EP2022890A1

EP2022890A1 - Doppelsiebformer für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn und Verfahren zur Herstellung einer Faserstoffbahn

Info

Publication number: EP2022890A1
Application number: EP08158559A
Authority: EP
Inventors: Johann Moser
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2007-07-23
Filing date: 2008-06-19
Publication date: 2009-02-11
Also published as: DE102007034180A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Doppelsiebformer (1) einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn aus mindestens einer Faserstoffsuspension (2), mit zwei umlaufenden endlosen Sieben (3, 4), die zumindest streckenweise miteinander eine einen keilförmigen Einlaufspalt (6) aufweisende Doppelsiebzone (5) bilden, wobei in der Doppelsiebzone (5) das erste Sieb (3) über mehrere Leisten (8) läuft, die mit gegenseitigem Abstand (A 8 ) starr an einem vorzugsweise bewegbaren Entwässerungskasten (9) angeordnet sind, dessen erste Leiste (8) eine Skimmerleiste (8.1) und ein Teil einer einen vorzugsweise einstellbaren Skimmerkanal (12) aufweisenden Skimmereinrichtung (11) ist, und wobei in der Doppelsiebzone (5) das zweite Sieb (4) über mehrere Leisten (10) läuft, die vorzugsweise gegenseitig der Leisten (8) des vorzugsweise bewegbaren Entwässerungskastens (9) angeordnet sind, die mittels nachgiebiger Elemente (14) abgestützt sind und die mit einer wählbaren Kraft (K 14 ) gegen das zweite Sieb (4) andrückbar sind. Der erfindungsgemäße Doppelsiebformer (1) ist dadurch gekennzeichnet, dass der Skimmerleiste (8.1) in Sieblaufrichtung (S) des ersten Siebs (3) eine vorzugsweise positionierbare und eine Einlaufleiste (16) für den Skimmerkanal (12) bildende Vorskimmerleiste (15) vorgeordnet ist, die das erste Sieb (3) auf einer Länge (LB) von mindestens 5 mm berührt und die derart angeordnet ist, dass das von dem ersten Sieb (3) mitgeführte Siebwasser (18) störungsfrei über die Vorskimmerleiste (15) mitgeführt werden kann.

Description

Die Erfindung betrifft einen Doppelsiebformer einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, aus mindestens einer Faserstoffsuspension, mit zwei umlaufenden endlosen Sieben, die zumindest streckenweise miteinander eine einen keilförmigen Einlaufspalt aufweisende Doppelsiebzone bilden, wobei in der Doppelsiebzone das erste Sieb über mehrere Leisten läuft, die mit gegenseitigem Abstand starr an einem vorzugsweise bewegbaren Entwässerungskasten angeordnet sind, dessen erste Leiste eine Skimmerleiste und ein Teil einer einen vorzugsweise einstellbaren Skimmerkanal aufweisenden Skimmereinrichtung ist, und wobei in der Doppelsiebzone das zweite Sieb über mehrere Leisten läuft, die vorzugsweise gegenseitig der Leisten des vorzugsweise bewegbaren Entwässerungskastens angeordnet sind, die mittels nachgiebiger Elemente abgestützt sind und die mit einer wählbaren Kraft gegen das zweite Sieb andrückbar sind.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Blattbildungssystem einer Maschine zur Herstellung einer vorzugsweise mehrlagigen Faserstoffbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, aus mindestens einer Faserstoffsuspension gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 8 und ein Verfahren zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, aus mindestens einer Faserstoffsuspension in einem Doppelsiebformer gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 9.
Ein derartiger, in Fachkreisen unter der Bezeichnung "Hybridformer" bekannter Doppelsiebformer ist beispielsweise in der deutschen Offenlegungsschrift DE 40 02 304 A1 und in der PCT-Anmeldung WO 2007/020112 A1 beschrieben.
Dieser Formertyp weist bei bestimmten Betriebsbedingungen, insbesondere bei Maschinengeschwindigkeiten größer 1.200 m/min, insbesondere größer 1.400 m/min, die negative Eigenschaft auf, dass schwerwiegende Störungen in der Blattbildung, insbesondere auf der Oberseite der zu bildenden Faserstoffbahn, zu Tage kommen können. Ein Beispiel für derartige Störungen sind helle Flecken.
Es ist zwar schon versucht worden, diese Störungen durch ein Verändern des Eintritts, insbesondere der Eintrittsbedingungen und der Eintrittsgeometrien, der Faserstoffsuspension in die Doppelsiebzone im Bereich des Einlaufspalts zu beheben, die Wirkung dieser Maßnahme war jedoch unter bestimmten Bedingungen, wie beispielsweise bei einer zu hohen Turbulenz am ersten Sieb, mehr als unbefriedigend.
Es ist also Aufgabe der Erfindung, einen Doppelsiebformer, ein Blattbildungssystem und ein Verfahren der eingangs genannten Arten derart zu verbessern, dass Störungen insbesondere während des initialen Blattbildungsprozesses selbst unter schwierigen Bedingungen größtmöglich wirksam vermieden werden.
Diese Aufgabe wird bei einem Doppelsiebformer der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Skimmerleiste in Sieblaufrichtung des ersten Siebs eine vorzugsweise positionierbare und eine Einlaufleiste für den Skimmerkanal bildende Vorskimmerleiste vorgeordnet ist, die das erste Sieb auf einer Länge von mindestens 5 mm berührt und die derart angeordnet ist, dass das von dem ersten Sieb mitgeführte Siebwasser störungsfrei über die Vorskimmerleiste mitgeführt werden kann. Der Begriff "störungsfrei" bedeutet hierbei, dass das Siebwasser ungehindert, das heißt ohne Rückströmungen von dem ersten Sieb mitgeführt werden kann.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird hiermit vollständig gelöst.
Durch das Vorsehen der erfindungsgemäßen Vorskimmerleiste wird ein Abschaben der innenseitig an dem ersten Sieb herrschenden Grenzluftschicht bewirkt. Diese abgeschabte Grenzluftschicht kann somit keinen negativen Einfluss mehr auf den initialen Blattbildungsprozess der herzustellenden Faserstoffbahn ausüben, so dass beispielsweise helle Flecken nicht entstehen. Allgemein lassen sich Störungen insbesondere während des initialen Blattbildungsprozesses selbst unter schwierigen Bedingungen, insbesondere auch bei höheren Maschinengeschwindigkeiten größtmöglich wirksam vermeiden, die Qualität der herzustellenden Faserstoffbahn lässt sich also merklich verbessern.
In einer ersten bevorzugten und erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist der Sieblauf des ersten Siebs zwischen der Vorskimmerleiste und der Skimmerleiste mittel- oder unmittelbar mittels wenigstens einer vorzugsweise steuer-/regelbaren Saugeinrichtung besaugbar. Die außenseitig am ersten Sieb anliegende Grenzluftschicht wird infolge der dargelegten Besaugung des ersten Siebs durch dasselbige entfernt. Sie kann also im Bereich des Einlaufspalts nicht in die Faserstoffsuspension eindringen, was letztlich wiederum zu einer verbesserten Qualität der herzustellenden Faserstoffbahn führt. Auch ist ein Betrieb des Doppelsiebformers selbst bei hoher Turbulenz der Faserstoffsuspension im Bereich seiner Vorentwässerungsstrecke und besonders vor dem Eintauchen möglich. Die Saugeinrichtung kann dabei einen Unterdruck im Bereich von 0,5 kPa bis 10 kPa bar, vorzugsweise im Bereich von 3 kPa, erzeugen.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn der Sieblauf des ersten Siebs zwischen der Vorskimmerleiste und der Skimmerleiste mittelbar über den Skimmerkanal mittels wenigstens einer vorzugsweise steuer-/regelbaren Saugeinrichtung besaugbar ist. Diese Art der Besaugung garantiert unter anderem einen reibungslosen Betrieb des Doppelsiebformers, wobei zudem noch ein Höchstmaß an Flexibilität hinsichtlich der Betriebsparameter gegeben ist.
Damit die Faserstoffsuspension unter möglichst vielen, vorzugsweise allen Betriebsbedingungen knapp nach der Vorskimmerleiste reibungslos durch das erste Sieb hindurch treten kann, ist die Vorskimmerleiste mittels wenigstens einer Positioniereinrichtung zumindest in einer Richtung, vorzugsweise in Sieblaufrichtung des ersten Siebs, positionierbar. Die Geometrie des Skimmerkanals kann hierbei beispielsweise die leichte Weite des Steigkanals des Skimmerkanals sein, die durch ein Positionieren der Vorskimmerleiste mit einhergehender Änderung des Skimmerkanals einstellbar ist.
Im Hinblick auf eine ausreichende Besaugungslänge des ersten Siebs wird vorgeschlagen, dass die Vorskimmerleiste von der Skimmerleiste einen Abstand entlang des Sieblaufs des ersten Siebs bevorzugt im Bereich von 100 bis 500 mm, vorzugsweise von 150 bis 250 mm, aufweist. Der genannte Abstand zwischen den beiden Leisten ist ausreichend, um die außenseitig am ersten Sieb anliegende Grenzluftschicht wirksam und vollständig zu entfernen.
Zwischen der Vorskimmerleiste und der Skimmerleiste im anfänglichen Bereich des Skimmerkanals ist bevorzugt mindestens ein vorzugsweise maschinenbreites Leitblech derart angeordnet, dass ein Teil des Strahls getrennt und in den Skimmerkanal abgelenkt wird. Die Ablenkung des Strahls sollte dabei lediglich flach erfolgen.
Das Leitblech ist bevorzugt mittig oder annähernd mittig im anfänglichen Bereich des Skimmerkanals angeordnet, um eine möglichst große Menge des Strahls in den vorderen Teil des Skimmerkanals zu lenken. Zudem weist es je nach Einbausituation eine zumindest einfach, vorzugsweise mehrfach gewinkelte Blechkontur auf. Befestigt ist das Leitblech bevorzugt an der Vorskimmerleiste mittels mehrerer und in mindestens einer, vorzugsweise in mehreren quer zur Sieblaufrichtung verlaufenden Reihen angeordneter Verbindungselemente. Die Verbindungselemente können beispielsweise handelsübliche Schrauben sein.
Damit der Verschleiß an dem ersten Sieb und etwaig entstehende Reibungswärme möglichst gering gehalten werden können, kann zumindest der das erste Sieb berührende Teil der Vorskimmerleiste einen keramischen Werkstoff aufweisen.
Das erfindungsgemäße Blattbildungssystem einer Maschine zur Herstellung einer vorzugsweise mehrlagigen Faserstoffbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, aus mindestens einer Faserstoffsuspension, mit mindestens einem Stoffauflauf, der eine Stoffauflaufdüse aufweist, und mit mindestens einem dem Stoffauflauf nachgeordneten Doppelsiebformer zeichnet sich dadurch aus, dass in der Stoffauflaufdüse vorzugsweise mindestens eine Lamelle zwecks Beeinflussung und Verbesserung der Strahlqualität angeordnet ist und dass der Doppelsiebformer gemäß der Erfindung ausgebildet ist.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass durch das Vorsehen einer der Skimmerleiste in Sieblaufrichtung des ersten Siebs vorgeordneten, vorzugsweise positionierbaren und eine Einlaufleiste für den Skimmerkanal bildenden Vorskimmerleiste einem oberseitigen Eindringen von Luft in die Doppelsiebzone wirksam entgegen gewirkt wird, wobei das erste Sieb auf einer Länge von mindestens 5 mm von der Skimmerleiste berührt wird und wobei die Vorskimmerleiste derart angeordnet wird, dass das von dem ersten Sieb mitgeführte störungsfrei über die Vorskimmerleiste mitgeführt werden kann. Der Begriff "störungsfrei" bedeutet hierbei, dass das Siebwasser ungehindert, das heißt ohne Rückströmungen durch das erste Sieb mitgeführt werden kann.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird hiermit wiederum vollständig gelöst und es ergeben sich die bereits angeführten Vorteile der Erfindung.
In einer ersten bevorzugten und erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird der Sieblauf des ersten Siebs zwischen der Vorskimmerleiste und der Skimmerleiste mittel- oder unmittelbar mittels wenigstens einer vorzugsweise steuer-/regelbaren Saugeinrichtung besaugt. Die außenseitig am ersten Sieb anliegende Grenzluftschicht wird infolge der dargelegten Besaugung des ersten Siebs durch dasselbige entfernt. Sie kann also im Bereich des Einlaufspalts nicht in die Faserstoffsuspension eindringen, was letztlich wiederum zu einer verbesserten Qualität der herzustellenden Faserstoffbahn führt. Auch ist ein Betrieb des Doppelsiebformers selbst bei hoher Turbulenz der Faserstoffsuspension im Bereich seiner Vorentwässerungsstrecke und besonders vor dem Eintauchen möglich. Die Saugeinrichtung kann dabei einen Unterdruck im Bereich von 0,5 kPa bis 10 kPa bar, vorzugsweise im Bereich von 3 kPa, erzeugen.
Von einem besonderen Vorteil ist es, wenn der Sieblauf des ersten Siebs zwischen der Vorskimmerleiste und der Skimmerleiste mittelbar über den Skimmerkanal mittels wenigstens einer vorzugsweise steuer-/regelbaren Saugeinrichtung besaugt wird. Diese Art der Besaugung garantiert unter anderem einen reibungslosen Betrieb des Doppelsiebformers, wobei zudem noch ein Höchstmaß an Flexibilität hinsichtlich der Betriebsparameter geben ist.
Damit die Eintauchtiefe der Vorskimmerleiste in den Sieblauf des ersten Siebs und somit die Geometrie des Skimmerkanals eingestellt werden kann, wird sie bevorzugt mittels wenigstens einer Positioniereinrichtung zumindest in einer Richtung, vorzugsweise in Sieblaufrichtung des ersten Siebs, positioniert. Die Geometrie des Skimmerkanals kann hierbei beispielsweise die leichte Weite des Steigkanals des Skimmerkanals sein, die durch ein Positionieren der Vorskimmerleiste mit einhergehender Änderung des Skimmerkanals einstellbar ist.
Im Hinblick auf eine ausreichende Besaugungslänge des ersten Siebs wird vorgeschlagen, dass die Vorskimmerleiste von der Skimmerleiste in einem Abstand entlang des Sieblaufs des ersten Siebs bevorzugt im Bereich von 100 bis 500 mm, vorzugsweise von 150 bis 250 mm, angeordnet wird. Der genannte Abstand zwischen den beiden Leisten ist ausreichend, um die außenseitig am ersten Sieb anliegende Grenzluftschicht wirksam und vollständig zu entfernen.
Zwischen der Vorskimmerleiste und der Skimmerleiste im anfänglichen Bereich des Skimmerkanals wird bevorzugt mindestens ein vorzugsweise maschinenbreites Leitblech derart angeordnet, dass ein Teil des Strahls getrennt und in den Skimmerkanal abgelenkt wird. Die Ablenkung des Strahls sollte dabei lediglich flach erfolgen.
Das Leitblech wird bevorzugt mittig oder annähernd mittig im anfänglichen Bereich des Skimmerkanals angeordnet, um eine möglichst große Menge des Strahls in den vorderen Teil des Skimmerkanals zu lenken.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung.
Es zeigen

Figur 1: eine schematische und geschnittene Seitenansicht eines Anfangsbereichs eines Doppelsiebformers gemäß dem Stand der Technik;
Figur 2: eine schematische und geschnittene Seitenansicht eines Anfangsbereichs eines Doppelsiebformers gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
Figur 3: eine Detailansicht A der Figur 2; und
Figur 4: eine schematische und geschnittene Darstellung eines Blattbildungssystems mit einem Stoffauflauf und einem erfindungsgemäßen Doppelsiebformer.

Die Figur 1 zeigt eine schematische und geschnittene Seitenansicht eines Anfangsbereichs eines Doppelsiebformers 1.
Der Doppelsiebformer 1 ist ein Teil einer nicht weiters dargestellten Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, aus mindestens einer Faserstoffsuspension 2.
Er umfasst zwei umlaufende endlose Siebe, ein erstes Sieb 3, welches auch als Obersieb bezeichnet wird, und ein zweites Sieb 4, welches auch als Untersieb oder Tragsieb bezeichnet wird. Die Siebe 3, 4 bilden zumindest streckenweise miteinander eine Doppelsiebzone 5, die einen keilförmigen Einlaufspalt 6 für die Faserstoffsuspension 2 aufweist. Die nicht dargestellte Einbringung der Faserstoffsuspension 2 erfolgt gemäß der Darstellung in Figur 3 mittels mindestens eines bekannten Stoffauflaufs 30, dessen Stoffauflaufdüse 31 überdies mit mindestens einer Lamelle 32 zwecks Beeinflussung und Verbesserung der Strahlqualität versehen sein kann. Selbstverständlich kann in der Stoffauflaufdüse 31 des Stoffauflaufs 30 auch keine Lamelle angeordnet sein.
In der Doppelsiebzone 5 läuft das erste, über eine Einlaufwalze 7 geführte Sieb 3 über mehrere Leisten 8, die mit gegenseitigem Abstand A₈ starr an einem Entwässerungskasten 9 angeordnet sind. Dabei können die Leisten 8 unterschiedliche Dimensionen aufweisen, die gegenseitigen Abstände A₈ können zumindest teilweise unterschiedliche Werte annehmen und der Entwässerungskasten 9 kann insbesondere als ein dem Fachmann bekannter Obersiebsaugkasten ausgeführt sein. Die Leisten 8 können überdies - quer zur Sieblaufrichtung S (Pfeil) gesehen - entlang einer geraden, gekrümmten oder geraden und gekrümmten Linie angeordnet sein, wobei im Falle einer Krümmung der Krümmungsradius bevorzugt im Bereich von 1 bis 15 m, vorzugsweise von 2 bis 10 m, liegt.
Die in Sieblaufrichtung S (Pfeil) erste Leiste des Entwässerungskastens 9 ist eine Skimmerleiste 8.1 und ein Teil einer einen vorzugsweise einstellbaren Skimmerkanal 12 aufweisenden Skimmereinrichtung 10. Die mögliche Einstellung des Skimmerkanals 12 kann beispielsweise durch eine Änderung des Kanalquerschnitts erfolgen, wobei die Änderung des Kanalquerschnitts in bekannter Weise wiederum durch Einsetzen eines Füllstücks mit geänderter Kontur, eine wirksame Volumenänderung eines pneumatischen Einsatzes oder dergleichen erfolgen kann.
Weiterhin ist der Entwässerungskasten 9 zur Einstellung der Penetrationstiefe h1 über die Höhenrichtung H (Doppelpfeil) bewegbar gelagert, wie dies beispielsweise in der deutschen Offenlegungsschrift DE 40 05 420 A1 dargelegt ist. Mit einer möglichen Bewegung des Entwässerungskastens 9 werden auch die an ihm starr angeordneten Leisten 8 vektoriell identisch bewegt, wobei die Bewegung zumindest eine lineare und/oder rotatorische Bewegungskomponente aufweisen kann. Zudem ist auch eine kombinierte Bewegung, vorzugsweise aus einer Bewegung in Höhenrichtung und in Sieblaufrichtung S (Pfeil), möglich.
Weiterhin läuft in der Doppelsiebzone 5 das zweite Sieb 4 über mehrere durch Pfeile angedeutete bewegliche Leisten 12, die gegenseitig der Leisten 8 des Entwässerungskastens 9 auf einem Mittel 13 angeordnet sind. Das Mittel 13 kann beispielsweise eine Trägerkonstruktion oder ähnliches sein. Die Leisten 12 sind mittels nachgiebiger Elemente 14 im Bezug zum Mittel 13 beweglich abgestützt und mit einer wählbaren Kraft K₁₄ (Pfeil) flexibel gegen das zweite Sieb 4 andrückbar und somit entsprechend auch positionierbar. Die nachgiebigen Elemente 14 können in bekannter Weise Federn, pneumatische Druckkissen oder dergleichen sein.
Die auf dem zweiten Sieb 4 aufliegende und eine Faserstoffsuspensionshöhe H₀ aufweisende Faserstoffsuspension 2 schneidet im Bereich des Einlaufspalts 6 der Doppelsiebzone 5 an einer einstellbaren Einschneidestelle E in das erste Sieb 3 unter einem vorzugsweise einstellbaren Einschneidewinkel α ein.
Die Doppelsiebzone 5 weist im Bereich des Entwässerungskastens 9 eine Penetrationstiefe h₁ auf, so dass im Verlauf des Einlaufspalts 6 eine Reduzierung der Faserstoffsuspensionshöhe um den Wert h_Δ vollzogen wird. Die Reduzierung der effektiven Faserstoffsuspensionshöhe wird im Wesentlichen durch die Position der ersten Leiste 8.1 des Entwässerungskastens 9 in der Höhenrichtung H (Doppelpfeil) und der nachgiebigen Elemente 14 bewirkt.
Der in der Figur 1 zumindest teilweise gezeigte Doppelsiebformer 1 weist bei bestimmten Betriebsbedingungen, insbesondere bei Maschinengeschwindigkeiten größer 1.200 m/min, insbesondere größer 1.400 m/min, die negative Eigenschaft auf, dass schwerwiegende Störungen in der Blattbildung, insbesondere auf der Oberseite der zu bildenden Faserstoffbahn, zu Tage kommen können. Ein Beispiel für derartige Störungen sind helle Flecken.
Die Figur 2 zeigt eine schematische und geschnittene Seitenansicht eines Anfangsbereichs eines Doppelsiebformers 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Da diese Ausführungsform eine Weiterbildung des in der Figur 1 dargestellten Doppelsiebformers 1 darstellt, wird hinsichtlich dessen allgemeiner Beschreibung auf die Beschreibung des Doppelsiebformers 1 der Figur 1 verwiesen.
In dieser Ausführungsform ist nun der ersten Leiste 8.1 des Entwässerungskastens 9, also der Skimmerleiste 8.1, in Sieblaufrichtung S (Pfeil) des ersten, über eine Einlaufwalze 7 geführten Siebs 3 eine vorzugsweise positionierbare und eine Einlaufleiste 16 für den Skimmerkanal 12 bildende Vorskimmerleiste 15 vorgeordnet. Die Positionierung der Vorskimmerleiste 15 erfolgt bevorzugt mittels einer lediglich schematisch angedeuteten Positioniereinrichtung 17, die beispielsweise eine elektromechanische, eine pneumatische und/oder eine hydraulische Verstelleinrichtung umfassen kann.
Die Vorskimmerleiste 15 berührt das erste Sieb 3 auf einer Länge LB von mindestens 5 mm und ist derart angeordnet, dass das von dem ersten Sieb 3 mitgeführte Siebwasser 18 (Pfeildarstellung) störungsfrei über die Vorskimmerleiste 15 mitgeführt werden kann. Der Begriff "störungsfrei" bedeutet hierbei, dass das Siebwasser ungehindert, das heißt ohne Rückströmungen durch das erste Sieb mitgeführt werden kann.
Weiterhin ist der Sieblauf 19 des ersten Siebs 3 zwischen der Vorskimmerleiste 15 und der Skimmerleiste 8.1 mittel- oder unmittelbar mittels wenigstens einer vorzugsweise steuer-/regelbaren Saugeinrichtung 20 besaugbar. Die lediglich schematisch angedeutete und in vorliegender Ausführungsform dem Skimmerkanal 12 entspringende Saugeinrichtung 20 kann beispielsweise eine Unterdruckquelle 21, insbesondere eine Unterdruckpumpe sein, die von einem vorzugsweise steuer-/regelbaren Elektromotor 22 beaufschlagt ist. Die vorzugsweise steuer-/regelbare Saugeinrichtung 20 kann selbstverständlich jedem Bereich der Skimmereinrichtung 11 entspringen. Die Saugeinrichtung 20 kann dabei einen Unterdruck p_U im Bereich von 0,5 kPa bis 10 kPa bar, vorzugsweise im Bereich von 3 kPa, erzeugen.
Wie bereits ausgeführt, ist die Vorskimmerleiste 15 mittels der wenigstens einen Positioniereinrichtung 17 zumindest in einer Richtung V (Doppelpfeil), vorzugsweise in Sieblaufrichtung des ersten Siebs 3, positionierbar.
Ferner weist die Vorskimmerleiste 15 von der Skimmerleiste 8.1 einen Abstand L_A entlang des Sieblaufs 19 des ersten Siebs 3 im Bereich von 100 bis 500 mm, vorzugsweise von 150 bis 250 mm, auf.
Zwischen der Vorskimmerleiste 15 und der Skimmerleiste 8.1 ist im anfänglichen Bereich des Skimmerkanals 12 ein vorzugsweise maschinenbreites Leitblech 24 derart angeordnet, dass ein Teil des Strahls getrennt und in den Skimmerkanal 12 abgelenkt wird. Das Leitblech 24 ist hierzu mittig oder annähernd mittig im anfänglichen Bereich des Skimmerkanals 12 angeordnet, um eine möglichst große Menge des Strahls in den vorderen Teil des Skimmerkanals 12 zu lenken. Zudem weist es je nach Einbausituation eine zumindest einfach, vorzugsweise mehrfach gewinkelte Blechkontur 25 auf. Befestigt ist das Leitblech 24 bevorzugt an der Vorskimmerleiste 15 mittels mehrerer und in mindestens einer, vorzugsweise in mehreren quer zur Sieblaufrichtung S (Pfeil) verlaufenden Reihen angeordneter Verbindungselemente 26. Die Verbindungselemente können beispielsweise handelsübliche Schrauben sein.
Damit der Verschleiß an dem ersten Sieb 3 und etwaig entstehende Reibungswärmen möglichst gering gehalten werden können, weist zumindest der das erste Sieb 3 berührende Teil 27 der Vorskimmerleiste 15 einen keramischen Werkstoff 28 auf.
Die Figur 3 zeigt nunmehr eine Detailansicht A der Figur 2, wobei die auf dem zweiten Sieb 4 aufliegende und eine Faserstoffsuspensionshöhe H₀ aufweisende Faserstoffsuspension 2 im Bereich des Einlaufspalts 6 der Doppelsiebzone 5 an einer einstellbaren Einschneidestelle E in das erste Sieb 3 unter einem vorzugsweise einstellbaren Einschneidewinkel α einschneidet.
Wie bereits ausgeführt, ist die Vorskimmerleiste 15 mittels der wenigstens einen Positioniereinrichtung 17 zumindest in einer Richtung V (Doppelpfeil), vorzugsweise in Sieblaufrichtung des ersten Siebs 3, positionierbar. Dadurch ergibt sich eine effektive Siebumlenkung von +/- 0,5° in einem möglichen Bereich von 0,3 bis 3° Siebumlenkung. Zudem führt eine Verschiebung der Vorskimmerleiste 15 zu einer Veränderung der Geometrie des Skimmerkanals 12. Die in Sieblaufrichtung S (Pfeil) vordere Wand 23 der Skimmereinrichtung 11 weist zumindest im unteren Bereich 23.1 eine ausreichende Flexibilität auf, um die Positionierung der Vorskimmerleiste 15 in ausreichendem Maße zu erlauben (vgl. Figur 2).
Ferner weist die Vorskimmerleiste 15 von der Skimmerleiste 8.1 einen Abstand L_A entlang des Sieblaufs 19 des ersten, über eine Einlaufwalze 7 geführten Siebs 3 im Bereich von 100 bis 500 mm, vorzugsweise von 150 bis 250 mm, auf.
Je nach Eintauchtiefe B der Skimmerleiste 8.1 und der Faserstoffsuspensionshöhe H₀ ergibt sich ein unterschiedlicher Abstand C zwischen der Ablaufkante der Vorskimmerleiste 15 und der Einschneidestelle E. Die Eintauchtiefe B entspricht der Reduzierung der Faserstoffsuspensionshöhe um den Wert h_Δ.
Die Figur 4 zeigt eine schematische und geschnittene Darstellung eines Blattbildungssystems 29, welches einen Stoffauflauf 30 und einen Doppelsiebformer 1 aufweist.
Der dem Fachmann bekannte und gegebenenfalls mit einer bekannten Verdünnungswasserregelung versehene Stoffauflauf 30 umfasst eine Stoffauflaufdüse 31, in der mindestens eine Lamelle 32 zwecks Beeinflussung und Verbesserung der Strahlqualität angeordnet ist. Selbstverständlich kann in der Stoffauflaufdüse 31 des Stoffauflaufs 30 auch keine Lamelle angeordnet sein.
Der Doppelsiebformer 1 hingegen weist anfangsseitig eine Brustwalze 33 auf, über die das zweite Sieb 4 geführt ist. Anschließend nimmt das zweite Sieb 4 die von dem Stoffauflauf 30 abgegebene Faserstoffsuspension 2 oberseitig auf. Unterseitig ist in diesem Bereich des zweiten Siebs 4 ein lediglich angedeuteter Siebtisch 34 angeordnet, dessen vorzugsweise keramischer Belag jedoch vorzugsweise mit Öffnungen, insbesondere Schlitzen oder Löchern, versehen ist. Dadurch wird eine Verbesserung der Strahlauftreffbedingungen erreicht.
Weiterhin ist der ersten Leiste 8.1 des Entwässerungskastens 9 des Doppelsiebformers 1, also der Skimmerleiste 8.1, in Sieblaufrichtung S (Pfeil) des ersten Siebs 3 eine vorzugsweise positionierbare und eine Einlaufleiste 16 für den Skimmerkanal 12 bildende Vorskimmerleiste 15 vorgeordnet. Die Vorskimmerleiste 15 ist entsprechend der in der Figur 2 dargestellten und beschriebenen Vorskimmerleiste 15 ausgeführt.
Sowohl der erfindungsgemäße Doppelsiebformer 1 als auch das erfindungsgemäße Blattbildungssystem 29 eignen sich in hervorragender Weise zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, aus mindestens einer Faserstoffsuspension.
Zusammenfassend ist festzuhalten, dass durch die Erfindung ein Doppelsiebformer, ein Blattbildungssystem und ein Verfahren der eingangs genannten Arten geschaffen werden, die Störungen insbesondere während des initialen Blattbildungsprozesses im Bereich der Einschneidestelle selbst unter schwierigen Bedingungen größtmöglich wirksam vermeiden.

Bezugszeichenliste

1: Doppelsiebformer
2: Faserstoffsuspension
3: Erstes Sieb
4: Zweites Sieb
5: Doppelsiebzone
6: Einlaufspalt
7: Einlaufwalze
8: Leiste
8.1: Erste Leiste (Skimmerleiste)
9: Entwässerungskasten
10: Leiste
11: Skimmereinrichtung
12: Skimmerkanal
13: Mittel
14: Nachgiebiges Element
15: Vorskimmerleiste
16: Einlaufleiste
17: Positioniereinrichtung
18: Siebwasser (Pfeildarstellung)
19: Sieblauf
20: Saugeinrichtung
21: Unterdruckquelle
22: Elektromotor
23: Vordere Wand
23.1: Unterer Bereich
24: Leitblech
25: Blechkontur
26: Verbindungselement
27: Berührender Teil
28: Keramischer Werkstoff
29: Blattbildungssystem
30: Stoffauflauf
31: Stoffauflaufdüse
32: Lamelle
33: Brustwalze
34: Siebtisch

A: Detailansicht
A₈: Gegenseitiger Abstand
B: Eintauchtiefe
C: Abstand
E: Einschneidestelle
H: Höhenrichtung (Doppelpfeil)
h_Δ: Faserstoffsuspensionshöhendifferenz
H₀: Faserstoffsuspensionshöhe
K₁₄: Kraft (Pfeil)
L_A: Abstand
L_B: Länge
pu: Unterdruck
S: Sieblaufrichtung (Pfeil)
V: Richtung (Doppelpfeil)

α: Einschneidewinkel

Claims

Doppelsiebformer (1) einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, aus mindestens einer Faserstoffsuspension (2), mit zwei umlaufenden endlosen Sieben (3, 4), die zumindest streckenweise miteinander eine einen keilförmigen Einlaufspalt (6) aufweisende Doppelsiebzone (5) bilden, wobei in der Doppelsiebzone (5) das erste Sieb (3) über mehrere Leisten (8) läuft, die mit gegenseitigem Abstand (A8) starr an einem vorzugsweise bewegbaren Entwässerungskasten (9) angeordnet sind, dessen erste Leiste (8) eine Skimmerleiste (8.1) und ein Teil einer einen vorzugsweise einstellbaren Skimmerkanal (12) aufweisenden Skimmereinrichtung (11) ist, und wobei in der Doppelsiebzone (5) das zweite Sieb (4) über mehrere Leisten (10) läuft, die vorzugsweise gegenseitig der Leisten (8) des vorzugsweise bewegbaren Entwässerungskastens (9) angeordnet sind, die mittels nachgiebiger Elemente (14) abgestützt sind und die mit einer wählbaren Kraft (K14) gegen das zweite Sieb (4) andrückbar sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Skimmerleiste (8.1) in Sieblaufrichtung (S) des ersten Siebs (3) eine vorzugsweise positionierbare und eine Einlaufleiste (16) für den Skimmerkanal (12) bildende Vorskimmerleiste (15) vorgeordnet ist, die das erste Sieb (3) auf einer Länge (LB) von mindestens 5 mm berührt und die derart angeordnet ist, dass das von dem ersten Sieb (3) mitgeführte Siebwasser (18) störungsfrei über die Vorskimmerleiste (15) mitgeführt werden kann.
Doppelsiebformer (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Sieblauf (19) des ersten Siebs (3) zwischen der Vorskimmerleiste (15) und der Skimmerleiste (8.1) mittel- oder unmittelbar mittels wenigstens einer vorzugsweise steuer-/regelbaren Saugeinrichtung (20) besaugbar ist, wobei die Saugeinrichtung (20) einen Unterdruck (p_U) im Bereich von 0,5 kPa bis 10 kPa bar, vorzugsweise im Bereich von 3 kPa, erzeugt.
Doppelsiebformer (1) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Sieblauf (19) des ersten Siebs (3) zwischen der Vorskimmerleiste (15) und der Skimmerleiste (8.1) mittelbar über den Skimmerkanal (12) mittels wenigstens einer vorzugsweise steuer-/regelbaren Saugeinrichtung (20) besaugbar ist, wobei die Saugeinrichtung (20) einen Unterdruck (p_U) im Bereich von 0,5 kPa bis 10 kPa bar, vorzugsweise im Bereich von 3 kPa, erzeugt.
Doppelsiebformer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorskimmerleiste (15) mittels wenigstens einer Positioniereinrichtung (17) zumindest in einer Richtung (V), vorzugsweise in Sieblaufrichtung des ersten Siebs, (3) positionierbar ist.
Doppelsiebformer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorskimmerleiste (15) von der Skimmerleiste (8.1) einen Abstand (L_A) entlang des Sieblaufs (19) des ersten Siebs (3) im Bereich von 100 bis 500 mm, vorzugsweise von 150 bis 250 mm, aufweist.
Doppelsiebformer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen der Vorskimmerleiste (15) und der Skimmerleiste (8.1) im anfänglichen Bereich des Skimmerkanals (12) mindestens ein vorzugsweise maschinenbreites Leitblech (24) derart angeordnet ist, dass ein Teil des Strahls getrennt und in den Skimmerkanal (12) abgelenkt wird.
Doppelsiebformer (1) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Leitblech (24) mittig oder annähernd mittig im anfänglichen Bereich des Skimmerkanals (12) angeordnet ist, um eine möglichst große Menge des Strahls in den vorderen Teil des Skimmerkanals (12) zu lenken.
Blattbildungssystem (29) einer Maschine zur Herstellung einer vorzugsweise mehrlagigen Faserstoffbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, aus mindestens einer Faserstoffsuspension (2), mit mindestens einem Stoffauflauf (30), der eine Stoffauflaufdüse (31) aufweist, und mit mindestens einem dem Stoffauflauf (30) nachgeordneten Doppelsiebformer (1),
dadurch gekennzeichnet,
dass in der Stoffauflaufdüse (31) des Stoffauflaufs (39) vorzugsweise mindestens eine Lamelle (32) zwecks Beeinflussung und Verbesserung der Strahlqualität angeordnet ist und
dass der Doppelsiebformer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.
Verfahren zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, aus mindestens einer Faserstoffsuspension (2) in einem Doppelsiebformer (1), mit einer einen keilförmigen Einlaufspalt (6) aufweisenden Doppelsiebzone (5), die von zwei umlaufenden endlosen Sieben (3, 4) zumindest streckenweise gebildet wird, von denen das erste, über eine vorzugsweise positionierbare Einlaufwalze (7) geführte Sieb (3) in der Doppelsiebzone (5) über mehrere mit gegenseitigem Abstand (A8) starr an einem vorzugsweise bewegbaren Entwässerungskasten (9) angeordnete Leisten (8) geführt wird, wobei die erste Leiste (8) eine Skimmerleiste (8.1) und ein Teil einer einen vorzugsweise einstellbaren Skimmerkanal (12) aufweisenden Skimmereinrichtung (11) ist, und von denen das zweite Sieb (4) in der Doppelsiebzone (5) über mehrere und vorzugsweise gegenseitig der Leisten (8) des vorzugsweise bewegbaren Entwässerungskastens (9) angeordnete Leisten (10) geführt wird, die mittels nachgiebiger Elemente (14) abgestützt werden und die mit einer wählbaren Kraft (K14) gegen das zweite Sieb (4) angedrückt werden,
dadurch gekennzeichnet,
dass durch das Vorsehen einer der Skimmerleiste (8.1) in Sieblaufrichtung (S) des ersten Siebs (3) vorgeordneten, vorzugsweise positionierbaren und eine Einlaufleiste (16) für den Skimmerkanal (12) bildenden Vorskimmerleiste (15) einem oberseitigen Eindringen von Luft in die Doppelsiebzone (5) wirksam entgegen gewirkt wird, wobei das erste Sieb (3) auf einer Länge (LB) von mindestens 5 mm von der Skimmerleiste (8.1) berührt wird und wobei die Vorskimmerleiste (15) derart angeordnet wird, dass das von dem ersten Sieb (3) mitgeführte Siebwasser (18) störungsfrei über die Vorskimmerleiste (15) mitgeführt werden kann.
Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Sieblauf (19) des ersten Siebs (3) zwischen der Vorskimmerleiste (15) und der Skimmerleiste (8.1) mittel- oder unmittelbar mittels wenigstens einer vorzugsweise steuer-/regelbaren Saugeinrichtung (20) besaugt wird, wobei die Saugeinrichtung (20) einen Unterdruck (p_U) im Bereich von 0,5 kPa bis 10 kPa bar, vorzugsweise im Bereich von 3 kPa, erzeugt.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Sieblauf (19) des ersten Siebs (3) zwischen der Vorskimmerleiste (15) und der Skimmerleiste (8.1) mittelbar über den Skimmerkanal (12) mittels wenigstens einer vorzugsweise steuer-/regelbaren Saugeinrichtung (20) besaugt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorskimmerleiste (15) mittels wenigstens einer Positioniereinrichtung (17) zumindest in einer Richtung (V), vorzugsweise in Sieblaufrichtung des ersten Siebs (3), positioniert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorskimmerleiste (15) von der Skimmerleiste (8.1) in einem Abstand (L_A) entlang des Sieblaufs (19) des ersten Siebs (3) im Bereich von 100 bis 500 mm, vorzugsweise von 150 bis 250 mm, angeordnet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen der Vorskimmerleiste (15) und der Skimmerleiste (8.1) im anfänglichen Bereich des Skimmerkanals (12) mindestens ein vorzugsweise maschinenbreites Leitblech (24) derart angeordnet wird, dass ein Teil des Strahls getrennt und in den Skimmerkanal (12) abgelenkt wird.
Verfahren nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Leitblech (24) mittig oder annähernd mittig im anfänglichen Bereich des Skimmerkanals (12) angeordnet wird, um eine möglichst große Menge des Strahls in den vorderen Teil des Skimmerkanals (12) zu lenken.