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Stoffauflaufkasten für Langsiebpapiermaschinen Die Erfindung betrifft
einen Stoffauflaufkasten für Langsiebpapiermaschinen, der dazu bestimmt ist, den
Stoff mit hoher Geschwindigkeit dem Sieb zuzuführen, nachdem er gründlich umgerührt
wurde, damit die Fasern gleichmäßig verteilt werden und eine möglichst große Luftmenge
aus dem Stoff abgezogen wird.
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Zu diesem Zweck hat man bereits die entlang ihres unteren Bandes mit
einer biegsamen Lippe ausgestattete Vorderwand des Kastens oben um eine horizontale
Achse schwenkbar an den Seitenwänden desselben gelagert, wodurch die Lippe die Öffnung
des Auslaufschlitzes verändern und der im Auslaufschlitz angeordneten Verteilerwalze
mehr oder weniger genähert werden kann. Auch hat man hiernach Mittel zum Anheben
und Senken des unteren Bandes dieser Lippe vorgesehen, wodurch eine weitere Verstellungsmöglichkeit
für die Öffnung des Auslaufschlitzes gegeben war. Dieser bekannte Stoffauflauf hat
jedoch den Nachteil, daß das Schwenklager so ausgebildet ist, daß die Vorderwand
des Stoffkastens nur so verschwenkt werden kann, daß sie den Stoffkasten nach oben
hin mehr oder weniger verengt. Dadurch können von der Stoffaufschwemmung mitgeführte
Luftblasen leicht mitgerissen werden und zusammen mit dem Stoff auf das Sieb gelangen,
wo sie unansehnliche Vertiefungen in der Oberfläche des sich bildenden Blattes verursachen,
die Ausgangsstellen für spätere Brüche des Papiers sein können. Außerdem kann bei
dieser bekannten Einrichtung nur die Vorderwand selbst, nicht aber die biegsame
Lippe der Verteilerwalze mehr oder weniger genähert werden, so daß der Spielraum
zwischen Walze und Wand je nach Stellung der letzteren verschieden groß ist, wodurch
die Wirkung derVerteilerwalze je nach Stellung dieser Wand sehr unterschiedlich
ausfällt.
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Diese Nachteile sollen nun dadurch vermieden werden, daß bei einem
derartigen Stoffauflaufkasten, bei dein also eine Vorderwand entlang ihres unteren
Randes mit einer biegsamen Lippe ausgestattet und oben schwenkbar an den Seitenwänden
des Kastens gelagert ist, so daß sie um eine horizontale Achse geschwenkt werden
kann, wodurch die Lippe die Öffnung des Auslaufschlitzes verändert und die Wand
der im Auslaufschlitz angeordneten Verteilerwalze mehr oder weniger genähert werden
kann, sowie bei dem eine Einrichtung zum Anheben und Senken des unteren Randes dieser
Lippe vorgesehen ist, wodurch eine weitere Verstellungsmöglichkeit für die Öffnung
des Auslaufschlitzes gegeben ist, gemäß der Erfindung der über der biegsamen Lippe
liegende Teil der Vorderwand derart schwenkbar gelagert ist, daß er in allen Schwenkstellungen
den Kasten trichterförmig nach oben erweitert, und eine zusätzliche Einrichtung
an der schwenkbaren Vorderwand vorgesehen ist, durch die die Lippe bis in unmittelbare
Nähe der Verteilerwalze ausgewölbt werden kann.
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Diese zusätzliche Einrichtung kann aus einem Querbalken, der an der
Vorderwand vor ihrem unteren Rand befestigt ist, sowie aus einstellbaren Verstrebungen
zwischen dem Balken und der biegsamen Lippe bestehen. Schließlich kann noch eine
Einrichtung zum Heben und Senken des Balkens unter gleichzeitiger Biegung der Lippe
vorgesehen sein.
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Es sind zwar ferner Stoffkästen bekannt, deren Vorderwand so eingestellt
werden kann, daß sie den Kasten trichterförmig nach oben erweitert, doch ist dies
danach nicht in allen Schwenkstellungen der Fall, sondern nur dann, wenn man die
Wand entgegen der Fließrichtung des Stoffstromes verschwenkt, nicht aber dann, wenn
sie in Fließrichtung desselben verstellt wird. In dieser Stellung ist sie nicht
in der Lage, die Entfernung der Luftblasen zu begünstigen. Insbesondere aber ist
bei diesen Stoffkasten die Vorderwand nicht mit einer auswölbbaren Lippe versehen,
so daß eine Feineinstellung zu einer dem Austrittsschlitz vorgelagerten Verteilerwalze,
falls eine solche überhaupt vorgesehen sein sollte, durch Auswölben der unteren
Längskante dieses Wandteiles nicht möglich ist.
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Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung ist im folgenden
an Hand der Zeichnungen näher beschrieben. In diesen Zeichnungen stellt Fig. 1 einen
Seitenriß des erfindungsgemäßen Stoffauflaufkastens dar, Fig. 2 einen teilweise
im Schnitt gehaltenen Aufriß, bei welchem ein Teil des Betonfundaments fortgebrochen
dargestellt ist,
Fig. 3 einen senkrechten Längsschnitt der Linie
3-3 der Fig. 2, Fig.4 einen vergrößerten Teilschnitt nach der Linie 4-4 der Fig.
3 und Fig.5 einen vergrößerten Teilschnitt nach der Linie 5-5 der Fig. 2.
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Der Auflaufkasten hat eine Rückwand 20 und Seitenwände 21 und 22 aus
Blech. Die Rückwand ist durch U-Eisen 23 verstärkt, während die Verstärkung der
Seitenwände aus einer Reihe waagerechter U-Eisen 24, 25, aus einem senkrechten U-Eisen
26 und aus einem schrägen U-Eisen 27, besteht. Der Kasten ruht auf einem Fundament
28 aus Beton od. dgl. Die Seitenwände 21 und 22 erstrecken sich bei 25 in ihrem
hinteren Teil bei 29 abwärts über die Enden des Fundaments 28. In diesem befindet
sich unterhalb des Auflaufkastens quer zu diesem eine zylindrische Kammer 30, die
mit dem Boden des Kastens durch einen Längsschlitz 31 in Verbindung steht und eine
Reihe von tangential zur Kammer 30 verlaufenden, in Fig. 3 dargestellten Einläufen
32 hat, durch welche der Papierstoff zuströmt. Der Schlitz 31 führt von der Kammer
in einen senkrechten Schacht 33, welcher von dem unteren geneigten Abschnitt 34
der Rückwand 20 und einer gegenüberliegenden geneigten Rückwand 35 gebildet wird.
Nach oben laufen die Wände 34 und 35 auseinander. Sie gehen in einen Schacht 36
über, der mit dem Schacht 33 die Steigstromkammer bildet. Der Schacht 36 wird hinten
durch die Rückwand 20 und vorn durch die Platten 37 begrenzt, die quer zum Kasten
verlaufen und mit ihren Enden in senkrechte Führungsschienen eingeschoben sind,
welche auf der Innenfläche der Seitenwände 21, 22 angebracht sind. Die Platten 37
bilden ein Wehr, welches den Pegelstand des Papierstoffes innerhalb des Kastens
bestimmt, wie bei Fig. 40 gezeigt. Den Pegelstand kann man also durch Einschieben
oder Herausnehmen der Platten 37 ändern. Dieser Anordnung zufolge fließt der Papierstoff
durch den Steigkanal 33, 36 aufwärts über die obere Platte 37 des Wehrs hinweg und
abwärts in einem Abstromkanal 41, der hinten durch die Wehrplatten 37, vorn durch
die Vorderwand 42 des Kastens und unten durch eine Bodenwand 43 begrenzt wird. Diese
Bodenwand 43 ist von der Oberkante der Wand 35 aus abwärts geneigt und geht in einen
waagerechten Abschnitt 44 über, welcher die untere Lippe des Papierstoffauslaufs
bildet. Der untere Teil 45 der Vorderwand 42 besteht aus flexiblem Material und
ist, wie in Fig. 3 dargestellt, bei 45 gewölbt und geht in einen geraden Abschnitt
46 über, welcher eine den Papierstoff oben begrenzende Lippe bildet.
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Die Wände 35 und 43 laufen nach oben zu einem Grat zusammen, der sich
zwischen der Steigstromkammer und der Abstromkammer quer durch den Kasten erstreckt
und um eine wesentliche Strecke höher gelegen ist als der Papierstoffauslauf. DieWand
42 ist an den U-Eisen 50 befestigt, die mit ihren oberen Enden von einer Achse 51
getragen werden. Diese Achse ruht in Lagern 52, welche auf Winkeleisen 53 sitzen,
die ihrerseits vorn an der Oberkante der Seitenwände 21 und 22 befestigt sind. Die
Vorderwand 42 ist durch waagerechte U-Eisen 54 verstärkt. Die senkrechten U-Eisen
50 haben querverlaufende Schlitze 55, durch welche Zugstangen 56 hindurchgehen.
Diese verlaufen quer zwischen den Seitenwänden 21 und 22 und sind mit Spannschlössern
57 versehen, mit deren Hilfe man sie festziehen kann, damit sie die Seitenwände
21 und 22 in ihrem vorderen Teil genau parallel zueinander verspannen. Die Wand
42 ist an jeder ihrer Seitenkanten mit einem Dichtungsstreifen 58 versehen
und liegt mit diesem wasserdicht an den Seitenwänden 21 und 22 an. Dieser Anordnung
zufolge kann man die Vorderwand 42 um die Achse 51 verschwenken, wobei dann der
untere gekrümmte Teil 45 der Wand 42 in Richtung auf den geneigten Abschnitt 43
des Bodens zu oder von diesem fort verschwenkt werden kann.
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Der gewölbte Abschnitt 45 und die Lippe 46 der Vorderwand 42 sind
mit dem Querbalken 60 verbunden, der bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel
zylindrisch ausgestaltet ist. Dieser Balken hängt an den Tragarmen 61, die ebenfalls
von der Achse 51 getragen werden. An jedem Ende ist der Balken 60 mit einem
aufwärts gerichteten Ansatz 62 versehen, welcher an Platten 63 befestigt ist. Diese
Platten sind gleitend auf den unteren Enden der Tragarme 61 geführt. Die Ansätze
62 haben aufwärts gerichtete Schraubspindeln 66, welche durch Muttern hindurchgehen,
die in einem Schneckengetriebegehäuse 67 drehbar gelagert sind und durch einen im
Gehäuse 67 befindlichen Schneckentrieb mittels Handrades 68 gedreht werden können.
Die Wellen 69 der Handräder sind durch eine Teleskopwelle 70 verbunden. Mit Hilfe
dieser Anordnung kann man durch Drehen des einen oder des anderen Handrades 68 den
Balken 60 senkrecht verstellen. An der Unterseite des Balkens 60
sind Träger
72 befestigt, die nach vorn ragen und eine Plattform 73 mit einem Geländer 74 tragen.
Der gewölbte Teil 45 der Vorderwand 42 ist mit dem Balken 60 durch eine Reihe von
Spannschlössern 77 verbunden. In ähnlicher Weise steht die Lippe 46 mit dem Balken
durch eine Reihe von Stellstangen 78 in Verbindung. Diese gehen durch den Balken
hindurch und sind oben zur Aufnahme von Stellmuttern 79 mit Gewinde versehen. Durch
Einstellen der Muttern 79 kann man die Stangen 78 in Achsrichtung verstellen, um
die Lippe 46 mehr oder weniger gegen die Verteilerwalze 102 auszuwölben.
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Beim Durchfließen der Abstromkammer 41 strömt der Papierstoff mit
wachsender Geschwindigkeit, da der Strömungsquerschnitt zwischen den Wänden 43 und
45 abnimmt. Der beschriebene Auflaufkasten ist nämlich insbesondere für Papiermaschinen
bestimmt, die mit hoher Geschwindigkeit betrieben werden und bei denen daher der
Papierstoff mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit und in großer Menge hindurchfließt.
Die Strömungsmenge beläuft sich nämlich auf 6000 bis 8000 kg/min. Diese große Papierstoffmenge
erzeugt also in dem Kasten große Spannungen. Wenn nun in demjenigen Teil des Kastens,
der am Auslauf liegt, wesentliche Verformungen oder Schwingungen der Wände auftreten,
so wird dadurch der Ausfluß der Papiermasse beeinträchtigt. Dies gilt insbesondere
für den unteren Abschnitt der Abstromkarnmer, in welchem der Strömungsquerschnitt
durch die Verteilerwalze 102 verringert wird. Der Zweck der Spannschlösser 77 ist
es, den gewölbten Teil 45 der vorderen Wand 42 gegen Schwingungen richtig abzustützen
und ihm die gewünschte Wölbung zu verleihen.
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Die Stangen 78 gestatten eine Einstellung der Lippe 46 des Papierauslaufes.
Die Lippe kann daher über ihre ganze Länge hin genau parallel zur Unterlippe 44
der Mündung gehalten werden. Durch Einstellen der Anschlüsse 77 und 78 wird die
Stärke der Auswölbung der biegsamen Lippe 45 bestimmt.
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Der Auslaufschlitz zwischen den Lippen 44 und 46 wird durch die senkrechte
Verstellung des Balkens 60
mittels des Handrades 68 eingestellt. Die Vorderwand
42 gleitet mit ihrem Dichtungsstreifen 58 innen zwischen den Seitenwänden 21 und
22 des Kastens.
Von jedem Ende des Balkens 60 ragt ein Teil 80 nach
hinten, der mit einer Gewindespindel 81 versehen ist. Diese geht durch einen Block
82 hindurch, der auf der Außenfläche der betreffenden Seitenwand des Kastens befestigt
ist. Auf der Spindel 81 sitzen Muttern 83, mit deren Hilfe die Teile 80 in
Achsenrichtung verstellbar sind. Dadurch kann auch der Balken 60 um die Achse 51
verschwenkt werden.
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Zwischen den unteren Enden der Tragarme 61 erstreckt sich ein an ihnen
befestigter Querbalken 90, der an einem kastenförmigen Gebilde 91 (Fig. 3) befestigt
ist. Dieses Gebilde ist seinerseits auf der Vorderwand 42 fest angebracht. Werden
die Tragarme 61 durch die Muttern 83 auf den Auflaufkasten zu oder von ihm abgeschwenkt,
so wird dadurch die Vorderwand 42 in Richtung auf die Wand 43 oder von dieser fort
bewegt. Die Wand 42 ist in ihrer äußeren Lage in einem Winkel von etwa 5° abwärts
und nach innen geneigt. Dieser Winkel vergrößert sich, wenn man die Wand nach innen
schwenkt. Die sich trichterförmig nach oben erweiternde Vorderwand 42 unterstützt
das Entweichen von Luftblasen, die sich auf der Oberfläche der Wand ansammeln, wenn
sie aus der die Abstromkammer 41 durchfließenden Papierstoffmasse ausgeschieden
werden.
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In dem Schacht 33 ist auf einer Welle 103 eine Verteilerwalze 95 angebracht.
Sie erstreckt sich quer durch diesen und rührt den Papierstoff durch. Auch sucht
diese Walze zu verhindern, daß der durch den Schlitz 31 aufwärts strömende Papierstoff
ungleichförmig nach oben quillt. Da die Walze 95 den Durchflußquerschnitt zwischen
den Wänden 34 und 35 drosselt, erhöht sich dort die Strömungsgeschwindigkeit des
Papierstoffes. Beim Eintreten in die Einläufe 32 kann sich der Papierstoffstrom
zunächst in der großen Kammer 30 gewissermaßen ausdehnen, und dann wächst seine
Strömungsgeschwindigkeit wieder beim Durchströmen des Schlitzes 31, nimmt aber bald
wieder ab, wenn der Papierstoff zwischen den auseinanderstrebenden Wänden 34 und
35 aufwärts fließt. Die Strömungsgeschwindigkeit nimmt dann infolge der Drosselung
an der Verteilerwalze 95 wieder zu.
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Da, wie oben bereits erwähnt wurde, die Einlässe 32 tangential angeordnet
sind, wirbelt der in die Kammer 30 eintretende Stoff rings um die Innenwand dieser
Kammer und übt so eine reinigende Wirkung aus. Diese Wirkung ist sehr erwünscht,
da auf diese Weise eine gegebenenfalls auftretende Ablagerung von Fasern oder anderen
Feststoffen an der Wand der Kammer 30 verhindert wird.
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Während der Stoff durch den Auslaufkasten strömt, wird er infolge
der Geschwindigkeitsänderungen periodisch umgerührt. Im Steigkasten 36 ist ein Prallkörper
97 angeordnet, der im wesentlichen einen stromlinienförmigen Querschnitt aufweist,
wobei die Spitze nach oben oder in die Strömungsrichtung des Stoffes zeigt. Ein
ähnlicher Prallkörper ist in der Abströmabteilung angeordnet, wobei dessen Spitze
nach unten oder in diejenige Richtung zeigt, in welcher der Stoff in dieser Abteilung
strömt. Diese Prallkörper sind an ihren Stirnseiten mit Zapfen 99 (vgl. Fig. 4)
ausgestattet, die zwischen Führungsschienen 38 verlaufen. Die Prallkörper werden
durch Distanzblöcke 100 in vertikaler Lage gehalten. Die Prallkörper 97 haben in
vertikaler Richtung voneinander Abstand, so daß der Stoff durch sie umgerührt wird,
bevor die Fasern im Stoff ausflocken können. Die Anzahl der Platten 37, die für
die Trennwand zwischen der Aufström- und der Abströmabteilung verwendet werden,
hängt von der Stauhöhe ab, die für eine bestimmte Arbeitsgeschwindigkeit erforderlich
ist, wobei in jeder Abteilung mehrere der erwähnten Prallkörper 97 verwendet werden
können: Die Verteilerwalze 102 ist auf einer Welle 96 in der Nähe des Auslaufschlitzes
angeordnet, und sie wirkt auf die Faserstoffaufschwemmung ein, bevor diese durch
den Schlitz strömt. Diese Walze ist zwischen den `Fänden 43 und 45 angeordnet, um
den Stoffstrom zu viergleichmäßigen und gleichzeitig die in ihm enthaltenen einzelnen
Fasern aufzurühren, bevor er in den Schlitz eintritt, von dem aus er auf das über
die Brustwalze 111 laufende Sieb 10 gelangt.
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Durch die den Auflaufkasten trichterförmig nach oben erweiternde Vorderwand
des Kastens wird die Entfernung der Luftblasen während des Abwärtsströmens der Aufschwemmung
zum Austrittsschlitz gefördert. Die schwenkbare Lagerung dieser Vorderwand erleichtert
ferner in Verbindung mit der speziellen Ausbildung der oberen Lippe des Austrittsschlitzes
eine genaue Anpassung der Abmessungen und Anordnung desselben insbesondere in bezug
auf die ihm vorgeschaltete Verteilerwalze.