DE2830046C2

DE2830046C2 - Einrichtung zur Regelung des Querprofils der Faserbahn in einer Papiermaschine

Info

Publication number: DE2830046C2
Application number: DE2830046A
Authority: DE
Inventors: Charles A. Knoxville Tenn. Lee
Original assignee: Osakeyhtiö Tampella AB, Tampere
Priority date: 1977-09-21
Filing date: 1978-07-07
Publication date: 1987-04-23
Also published as: GB1598718A; FI63077B; BR7805561A; SE434412B; DE2830046A1; SE7808011L; FI63077C; FI772783A7

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Regelung des Querprofils (Flächengewichts) der Faserbahn in einer Papiermaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine solche Einrichtung ist aus der US-PS 37 91 920 bekannt. Mit dieser Einrichtung, bei der ein Saugkasten unter dem Papiersieb zur Entfernung von Wasser aus der Fasersuspension angeordnet ist, ist beabsichtigt, auf dem Sieb in Querrichtung einen möglichst gleichmäßigen Faserauftrag herzustellen. Zu diesem Zweck soll die Saugkraft des Saugkastens mit Hilfe separat gesteuerter Maskenelemente lokal eingestellt werden. Dadurch wird die Wassermenge, die durch die in dem Zwischenboden des Saugkastens vorhandenen Abflußöffnungen abfließen kann, in Querrichtung des Saugkastens auf unterschiedliche Werte eingestellt, indem die Größe der Abflußöffnungen verändert wird. Mit dieser Anordnung können zweifellos an verschiedenen Stellen quer zur Siebbreite unterschiedliche Wassermengen aus der Fasersuspension entfernt werden, um dadurch das angestrebte Ziel einer Vergleichmäßigung der Faserschicht innerhalb der auf dem Sieb befindlichen Suspension zu verwirklichen. Da jedoch der Saugkasten in Querrichtung des Siebs nicht in Kammern unterteilt ist, herrscht praktisch in diesem Kasten überall der gleiche Druck. Dies hat trotz der durch die Maskenelemente, die über die Wasserabflußöffnungen gelegt werden, gegebenen Steuerungsmöglichkeit beim Absaugen des Wassers zur Folge, daß keine ausreichende Bewegung der Fasern in Querrichtung des Siebes, also in Richtung der Siebbreite, mit dem Ziel einer gleichmäßigen Einstellung des Querprofils und damit des Flächengewichts der Papierbahn erreicht wird.
Aus der US-PS 31 49 027 ist ein Absaugverfahren für Papiermaschinen und ein zugehöriger Saugkasten bekannt, mit denen in erster Linie ein gleichmäßiger Auftrag des Papierstoffs über dem Papiersieb erreicht werden soll, wobei der Saugkasten zum Absaugen der Flüssigkeit aus der Papierstoffsuspension in einzelne Kammern unterteilt ist, die an verschiedene Saugleitungen angeschlossen sind. Mit Hilfe von Ventilen ist zwar der in diesen Saugleitungen herrschende Unterdruck steuerbar, durch diese Steuerbarkeit wird aber nur angestrebt, ungleiche Dränagefaktoren quer zum Sieb zu kompensieren, also eine ungleiche Entwässerung zu vermeiden. Eine Steuerung des Druckunterschiedes über dem Sieb selbst an in Querrichtung des Siebes nebeneinander befindlichen und voneinander druckdicht getrennten Stellen und damit eine Einstellung des Flächengewichts der Papierstoffbahn ist mit dieser Konstruktion weder üblich noch beabsichtigt. Die Einstellung des Flächengewichts der Papierstoffbahn erfolgt hier vielmehr mit Hilfe einer Stauvorrichtung zustromseitig des Staukastens.
Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, die Konstruktion der eingangs genannten Art so auszubilden, daß ein im wesentlichen einheitliches Flächengewicht der Faserbahn in Querrichtung des Papiersiebes erreicht wird und damit das Querprofil der Faserbahn im wesentlichen überall gleich ist.
Diese Aufgabe wird gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst. Diese Lösung geht von der Vorstellung aus, daß die Feuchtigkeit der Bahn in einer Phase des Bahnbildungsprozesses, in der sich die Fasern innerhalb der Fasersuspension im wesentlichen noch frei bewegen können, durch Veränderung der Strömungsmengen und -wege so zu steuern, daß sich die Fasern in einer ganz bestimmten Weise in der sich bildenden Bahn bewegen und damit ausrichten, so daß die gewünschte Vergleichmäßigung des Querprofils bzw. Flächengewichts der Bahn nicht nur die Bahndicke als solche betrifft, sondern auch die Zusammensetzung der Bahn im Hinblick auf die Lage der Fasern in ihr.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die in den Zeichnungsfiguren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 schematisch eine Papiermaschine,
Fig. 2 und 4 zwei verschiedene Ausführungsformen der Papiermaschine im Querschnitt längs der Linie I-I in Fig. 1 und
Fig. 3 und 5 Querschnittsansichten längs der Linien III-III und V-V in den Fig. 2 bzw. 4.
In Fig. 1 sind zwei Siebe 1, 2 über Walzen 3, 4, 5 geführt, um eine gleichmäßig konvergierende Bahnbildungszone 6 zu bilden. An den äußeren Seiten der Siebe befinden sich Entwässerungskästen 7 in der Bahnbildungszone. Am Anfang der Bahnbildungszone 6 befindet sich ein Einlaufkasten 8, der mit mehreren Rohren zum Einleiten verschiedener Fasersuspensionen in den Einlaufkasten versehen ist. Die verschiedenen Fasersuspensionen fließen von dem Einlaufkasten zwischen die Siebe 1, 2 und weiter durch die Bahnbildungszone 6, wo Wasser von der Fasersuspensionsschicht 9 entfernt wird. Die Wasserentfernung geschieht durch Druckunterschied über den Sieben. Beide Entwässerungskästen 7 sind durch zu den Sieben transversal verlaufende Zwischenwände 10 in mehrere Abschnitte 7 A unterteilt, die sich über die Breite der Siebe erstrecken und in Längsrichtung der Siebe nebeneinander liegen. Jeder Abschnitt 7 A ist mit einem individuell regelbaren Drosselventil 11 oder einer Abflußpumpe 12 versehen. Die Menge des aus der Fasersuspensionsschicht durch die Siebe in einzelne Abschnitte 7 A fließenden Wassers wird durch den Druck der Pumpe oder mit dem Drosselventil geregelt. Die aus der zwischen den Sieben bleibenden Fasersuspension gebildete einheitliche Bahn 13 läuft zwischen den Sieben über die Führungswalze 5 und wird von dem Sieb 1 bis zu der Preßpartie der Papiermaschine getragen. Die Siebe 1 und 2 kehren über Spann-, Führungs- und Leitwalzen zu den Walzen 3, 4 zurück. Diese Bahnbildungseinrichtung ist an sich bekannt und deshalb werden ihre Konstruktion und Funktion nicht näher beschrieben.
In Fig. 2 und 3 ist der Abschnitt 7 A durch zu den Sieben senkrechte Zwischenwände 14 in separate Zellen 7 B geteilt, die sich in Querrichtung des Siebes 2 hintereinander befinden. Jede Zelle ist mit einem Auslaßrohr 15 und einem in ihm eingebauten Ventil 16 versehen, das den Durchfluß steuert.
Wenn der Strömungswiderstand des aus einer Zelle durch das Auslaßrohr ausströmenden Wassers mittels des Ventils 16 derselben Zelle erhöht wird, fließt weniger Wasser aus der Fasersuspension zu dieser Zelle. Aus diesem Grund versucht das Wasser in Querrichtung des Siebes in der Bahnbildungszone in Richtung solcher Zellen zu fließen, wo der Widerstand gegen die Strömung kleiner ist. Gleichzeitig mit dem Wasser entfernen sich auch Fasern von der Zelle, in der der Strömungswiderstand größer ist. Der Zweck ist, die Strömung der Fasersuspension in der Bahnbildungszone auf diese Weise durch Steuerung des Ausströmungswiderstandes des Wassers, d.h. durch Regelung des die in der Bahnbildungszone befindliche Fasersuspension beeinflussenden Druckunterschieds an verschiedenen Stellen der Zone in Querrichtung der Siebe zu steuern und auf diese Weise Fasern zu gewünschten Stellen der Zone in Querrichtung der Siebe zu verschieben.
Bei der in den Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführung ist der Abschnitt 27 A gleichfalls durch mit den Sieben parallele Zwischenwände 24 in Zellen 27 B unterteilt, die sich in Querrichtung der Siebe hintereinander befinden. Außerdem sind die Zellen durch transversale Zwischenwände 21 in zwei Teile 27 B&min; und 27 B&min;&min; geteilt, die durch eine Öffnung 22 in der Zwischenwand miteinander verbunden sind. Für jede Öffnung 22 ist in dem Sektor ein Ventil 26 vorgesehen, das mit einer Einstellspindel 28 bedient wird. Für alle Zellen 27 B eines Abschnittes gibt es ein gemeinsames Auslaßrohr 25. Auch hier ist der Strömungswiderstand der einzelnen Zellen des Abschnittes mit den Ventilen 26 individuell steuerbar. Auf diese Weise können die in die verschiedenen Zellen fließenden Wassermengen gesteuert werden, und folglich kann die Bewegung der Fasern in Querrichtung der Siebe in der oben erklärten Weise kontrolliert werden.

Claims

1. Einrichtung zur Regelung des Querprofils ( Flächengewichts) der Faserbahn in einer Papiermaschine mit zwei in derselben Richtung beweglichen, konvergierenden Sieben, einem Einlaufkasten zum Zuführen der Fasersuspension in die sich zwischen den Sieben befindende, in der Zuführungsrichtung der Fasersuspension konvergierende Bahnbildungszone und mit in der Bahnbildungszone befindlichen, die Siebe stützenden Entwässerungskästen zur Entfernung von Wasser aus der Fasersuspension durch Druckunterschied über beiden Sieben, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwässerungskästen (7) zur Regelung des Druckunterschiedes in Querrichtung der Siebe (1, 2) in der Bahnbildungszone (6) mit Stellventilen (16, 26, 28) zur Steuerung des Durchflusses versehen sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwässerungskästen (7) in transversale, in Längsrichtung der Siebe (1, 2) nebeneinander befindliche, separate Abschnitte (7 A, 27 A) unterteilt sind, die durch Zwischenwände (14, 24) in separate Zellen (7 B; 27 B) aufgeteilt sind, welche sich in Querrichtung der Siebe (1, 2) hintereinander befinden und je eine Durchflußöffnung (15, 22) aufweisen.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Zelle mit eigenen Stellventilen (16; 26, 28) versehen ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Zelle (7 B) des Abschnittes (7 A) mit einem Auslaßrohr (15) und einem Ventil (16) versehen ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Zelle (27 B) des Abschnittes (27 A) mit einer Zwischenwand (21) versehen ist, die den dem Sieb zugewandten Teil (27 B&min;) der Zelle von dem Auslaßrohr (25) des Abschnittes trennt und eine Durchflußöffnung (22) aufweist sowie mit einem Ventil (26, 28) versehen ist.