DE29807274U1 - Paper machine screen - Google Patents
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Abstract
Description
Andreas Kufferath GmbH & Co. KG, 52353 Düren PapiermaschinensiebAndreas Kufferath GmbH & Co. KG, 52353 Düren Paper machine screen
Die Erfindung betrifft ein als Verbundgewebe ausgebildetes Papiermaschinensieb mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.The invention relates to a paper machine screen designed as a composite fabric with the features of the preamble of claim 1.
Im modernen Papiermaschinenbau hat sich in den letzten Jahren der sogenannte Gap- oder Spaltformer im Blattbildungsbereich eindeutig durchgesetzt. In diesem Typ der Papiermaschine wird im Blattbildungsbereich der aus dem Stoffauflauf austretende Strahl der Papierfasersuspension in den Spalt zwischen zwei zusammenlaufenden Sieben gepumpt und auf kürzester Strecke entwässert. Aufgabe der Siebe und Entwässerungselemente der Siebpartie ist es, auf einer Entwässerungsstrecke die zwischen 0,5 und maximal 5 m die durch den Stoffauflauf definierte Formation des Papierblattes störungsfrei einzufrieren und den Trockengehalt des Papierblattes von ca. 0,5% auf Werte um die 15% zu steigern.In modern paper machine construction, the so-called gap former has clearly become established in the sheet formation area in recent years. In this type of paper machine, the jet of paper fiber suspension emerging from the headbox is pumped into the gap between two converging screens in the sheet formation area and dewatered over the shortest possible distance. The task of the screens and dewatering elements in the screen section is to freeze the formation of the paper sheet defined by the headbox without disruption over a dewatering distance of between 0.5 and a maximum of 5 m and to increase the dry content of the paper sheet from approx. 0.5% to values of around 15%.
Aufgrund der extrem kurzen Entwässerungsstrecke ist für ein Entwässerungssieb an diesen Siebpositionen eine hohe Offenheit notwendig, die den ungehinderten Druchtritt des Wassers sicherstellt, um den Ansprüchen dieser Position gerecht zu werden. Gleichzeitig wird eine feinmaschige ebene Sieboberfläche notwendig, damit keine Markierung auftritt und eine hohe Faserretention sicher-Due to the extremely short drainage distance, a drainage screen at these sieve positions must be very open to ensure that water can pass through unhindered in order to meet the requirements of this position. At the same time, a fine-meshed, flat sieve surface is necessary to prevent marking and to ensure high fiber retention.
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gestellt wird. Der mit einem Überdruck von mehreren Bar austretende Stoffstrahl erfordert ein Sieb mit höchster Längs- und Querstabilität zur Erzeugung einer homogenen Papierbahn. Die hohen Maschinengeschwindigkeiten bis zu 2000 m/min in Verbindung mit den Siebumlenkungen über den Walzen in der Siebpartie verlangen ein Siebgewebe mit geringer Wasserspeicherkapazität, damit das durch die Zentrifugalkräfte aus dem Sieb herausgeschleuderte Wasser/welches zu einem die Produktion störenden Wassernebel formiert, auf ein Minimum beschränkt wird.The material jet, which emerges with an overpressure of several bars, requires a screen with the highest longitudinal and transverse stability to produce a homogeneous paper web. The high machine speeds of up to 2000 m/min in conjunction with the screen deflections over the rollers in the screen section require a screen fabric with a low water storage capacity so that the water thrown out of the screen by centrifugal forces/which forms a water mist that disrupts production is kept to a minimum.
Diese Anforderungen an die Siebbespannung können mit den bekannten Gewebetypen nur unvollständig erfüllt werden. Bekannte Papiermaschinensiebe, bei denen das Obergewebe und das Untergewebe durch Bindekett- und Bindeschußfäden miteinander verbunden sind, können zwar die geforderten Stabilitätskriterien erfüllen, jedoch reichen ihre Entwässerungseigenschaften nicht aus.These requirements for the screen covering can only be partially met with the known fabric types. Known paper machine screens, in which the upper fabric and the lower fabric are connected to one another by binding warp and weft threads, can meet the required stability criteria, but their dewatering properties are not sufficient.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Papiermaschinensieb der eingangs genannten Art zu verbessern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Papiermaschinensieb mit den Merkmalen des Anspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.The invention is therefore based on the object of improving a paper machine screen of the type mentioned at the outset. This object is achieved according to the invention by a paper machine screen with the features of claim 1. Advantageous embodiments are the subject of the subclaims.
Der Gegenstand der Erfindung kombiniert in idealer Weise die Eigenschaften eines einlagigen Siebes, welches sehr gute Entwässerungseigenschaften zeigt, mit einem mehrlagigen Sieb, das die geforderten Stabilitätskriterien erfüllt, auf der Basis eines Verbundgewebes. Unter den bekannten Siebgewebekonstruktionen bilden die Verbundgewebe unter dem Aspekt, daß man die Siebe gleicher Längs- und Querfadenzahl mit vergleichbaren Fadendurchmessern vergleicht, die Klasse von Geweben, die höchste Längs- und Querstabilität aufweisen.The subject matter of the invention ideally combines the properties of a single-layer screen, which has very good dewatering properties, with a multi-layer screen, which meets the required stability criteria, based on a composite fabric. Among the known screen fabric designs, the composite fabrics form the class of fabrics that have the highest longitudinal and transverse stability when comparing screens with the same number of longitudinal and transverse threads with comparable thread diameters.
Dadurch, daß obere Kettfaden die Bindefäden bilden, erhält das Papiermaschinensieb Eigenschaften in Bezug auf die Entwässerung, wie sie sonst nur bei einlagigen Sieben auftreten. Während die bekannten Bindefäden im Siebvolumen offene Räume füllen und damit den schnellen Abfluß des Wassers aus der Papierbahn stören, stehen nunmehr durch die erfindungsgemäße Ausbildung diese offenen Räume für eine schnelle Entwässerung zur Verfügung. Da die bekannten Bindefäden zur Vermeidung von Störungen im Obergewebe wesentlich dünner als die anderen Fäden ausgeführt sind, wird ferner durch die erfindungsgemäße Ausbildung mit in der Regel dickeren oberen Kettfäden die Festigkeit der Verbindung zwischen dem Obergewebe und dem Untergewebe verbessert. Eine Delaminierung der Gewebe aufgrund der hohen Biegewechselbelastungen des Siebes beim Umlauf in der Papiermaschine wird dadurch ausgeschlossen. Schließlich vereinfacht sich durch den Wegfall der gesonderten Bindefäden auch der Herstellungsprozeß, und zwar sowohl beim Rüsten der Webmaschine als auch beim Weben. Ein vorteilhafter Schutz der oberen Kettfäden bei gleichzeitiger Erhöhung der Festigkeit der Verbindung ergibt sich erfindungsgemäß dadurch, daß die unteren Kettfäden paarweise geführt und die oberen Kettfaden an den Anbindungspunkten zwischen die paarweise geführten unteren Kettfaden eingeklemmt sind.Because the upper warp threads form the binding threads, the paper machine screen has properties in terms of drainage that are otherwise only found in single-layer screens. While the known binding threads fill open spaces in the screen volume and thus disrupt the rapid drainage of water from the paper web, the design according to the invention now makes these open spaces available for rapid drainage. Since the known binding threads are made significantly thinner than the other threads to avoid disruptions in the upper fabric, the strength of the connection between the upper fabric and the lower fabric is also improved by the design according to the invention with generally thicker upper warp threads. Delamination of the fabric due to the high alternating bending loads of the screen when rotating in the paper machine is thus ruled out. Finally, the elimination of the separate binding threads also simplifies the manufacturing process, both when setting up the weaving machine and when weaving. According to the invention, advantageous protection of the upper warp threads while simultaneously increasing the strength of the connection is achieved by the lower warp threads being guided in pairs and the upper warp threads being clamped at the connection points between the lower warp threads guided in pairs.
Zur Vermeidung von Störungen der Entwässerungscharakteristik des Obergewebes ist es von Vorteil, wenn die Anzahl der oberen Kettfäden und der unteren Kettfaden übereinstimmt, während die Anzahl der oberen Schußfäden doppelt so groß ist wie die Anzahl der unteren Schußfäden. Es sind aber auch andere Fadendichten in den Gewebelagen und Webrichtungen möglich. Eine weitere vorteilhafte Maßnahme zur Vermeidung von Störungen der Entwässerungscharakteristik und der Glattheit des Obergewebes ist es, den oberen Kettfaden an denjenigen Stellen an das Untergewebe anzubinden, an denen er auf der Unterseite des Obergewebes flottierend geführt wird.To avoid disruptions to the drainage characteristics of the upper fabric, it is advantageous if the number of upper warp threads and lower warp threads are the same, while the number of upper weft threads is twice as large as the number of lower weft threads. However, other thread densities in the fabric layers and weaving directions are also possible. Another advantageous measure to avoid disruptions to the drainage characteristics and the smoothness of the upper fabric is to tie the upper warp thread to the lower fabric at those points where it is guided floating on the underside of the upper fabric.
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Ein vorteilhaftes Abriebverhalten und damit eine längere Lebensdauer des Siebes bei gleichzeitiger Glattheit des Obergewebes und Stabilität des Untergewebes ergibt sich, wenn die Durchmesser der Fäden des Untergewebes größer sind als die Durchmesser der korrespondierenden Fäden des Obergewebes. Es sind aber auch alle Kombinationen anderer Durchmesserverhältnisse möglich.An advantageous abrasion behavior and thus a longer service life of the screen with simultaneous smoothness of the upper fabric and stability of the lower fabric is achieved when the diameters of the threads of the lower fabric are larger than the diameters of the corresponding threads of the upper fabric. However, all combinations of other diameter ratios are also possible.
Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigenThe invention is explained in more detail below using an embodiment shown in the drawing.
Fig. 1 einen Schnitt durch das Ausführungsbeispiel in Kettrichtung, Fig. 2 einen Ausschnitt der Oberseite des Ausführungsbeispiels, Fig. 3 einen Ausschnitt der Unterseite des Ausführungsbeispiels.Fig. 1 shows a section through the embodiment in the warp direction, Fig. 2 shows a detail of the top side of the embodiment, Fig. 3 shows a detail of the bottom side of the embodiment.
Ein als Verbundgewebe ausgebildetes Papiermaschinensieb besteht aus einem Obergewebe 1 und einem Untergewebe 2. Das Obergewebe 1 weist mehrere obere Kettfäden 3 in Längsrichtung des Papiermaschinensiebes sowie mehrere obere Schußfäden 5 in Querrichtung des Papiermaschinensiebes auf. Die Kettfäden 3 flottieren über mehrere, vorzugsweise drei Schußfäden 5 hinweg. Das Untergewebe 2 besteht aus mehreren in Siebquerrichtung verlaufenden unteren Schußfäden 6 sowie mehreren in Sieblängsrichtung verlaufenden unteren Kettfäden 8. Die Anzahl der oberen Kettfäden 3 entspricht der Anzahl der unteren Kettfäden 8, während doppelt soviele obere Schußfäden 5 wie untere Schußfäden 6 vorhanden sind. Die oberen Schußfäden 5 sind von geringerem Durchmesser als die unteren Schußfäden 6.A paper machine screen designed as a composite fabric consists of an upper fabric 1 and a lower fabric 2. The upper fabric 1 has several upper warp threads 3 in the longitudinal direction of the paper machine screen and several upper weft threads 5 in the transverse direction of the paper machine screen. The warp threads 3 float over several, preferably three, weft threads 5. The lower fabric 2 consists of several lower weft threads 6 running in the transverse direction of the screen and several lower warp threads 8 running in the longitudinal direction of the screen. The number of upper warp threads 3 corresponds to the number of lower warp threads 8, while there are twice as many upper weft threads 5 as lower weft threads 6. The upper weft threads 5 are of smaller diameter than the lower weft threads 6.
Die Oberseite des Obergewebes 1 bildet die Blattbildungsseite des Papiermaschinensiebes, während die Unterseite des Obergewebes 1 der OberseiteThe top side of the upper fabric 1 forms the sheet forming side of the paper machine screen, while the bottom side of the upper fabric 1 forms the top side
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des Untergewebes 2 zugewandt ist. Die Unterseite des Untergewebes 2 wiederum bildet die Laufseite des Papiermaschinensiebes.of the lower fabric 2. The underside of the lower fabric 2 in turn forms the running side of the paper machine screen.
In jedem zweiten Bereich, in dem der obere Kettfaden 3 auf der Unterseite des Obergewebes 1 flottiert, d.h. auf der Unterseite der oberen Schußfäden 5 flottiert, ist der Kettfaden 3 bis zum Untergewebe 2 geführt und um einen unteren Schußfaden 6 gekröpft. Dadurch sind das Obergewebe 1 und das Untergewebe 2 miteinander verbunden.In every second area in which the upper warp thread 3 floats on the underside of the upper fabric 1, i.e. floats on the underside of the upper weft threads 5, the warp thread 3 is guided to the lower fabric 2 and bent around a lower weft thread 6. The upper fabric 1 and the lower fabric 2 are thus connected to one another.
Die unteren Kettfäden 8 sind paarweise parallel geführt. An den Anbindungspunkten eines oberen Kettfadens 3 an einen unteren Schußfaden 6 ist je ein Paar von unteren Kettfäden 8 in gleicher Richtung wie der obere Kettfaden 3 um den unteren Schußfaden 6 gekröpft. Dabei ist der obere Kettfaden 3 zwischen das Paar von unteren Kettfaden 8 eingeklemmt. Insbesondere, wenn der Durchmesser des oberen Kettfadens 3 geringer ist als der Durchmesser der unteren Kettfäden 8, wird der obere Kettfaden 3 auf diese Weise optimal gegen den laufseitigen Abrieb abgeschirmt.The lower warp threads 8 are guided in parallel pairs. At the connection points of an upper warp thread 3 to a lower weft thread 6, a pair of lower warp threads 8 is bent around the lower weft thread 6 in the same direction as the upper warp thread 3. The upper warp thread 3 is clamped between the pair of lower warp threads 8. In particular, if the diameter of the upper warp thread 3 is smaller than the diameter of the lower warp threads 8, the upper warp thread 3 is optimally shielded against abrasion on the running side.
Die oberen Kettfaden 3 sind in Gruppen so angeordnet, daß nur jeder vierte obere Kettfaden 3 an das Untergewebe 2 anbindet. Ein Teil der Gewebemaschen des Obergewebes 1 wird daher nicht durch die Fäden 6, 8 des Untergewebes 2 bei senkrechter Durchsicht abgeschattet.The upper warp threads 3 are arranged in groups so that only every fourth upper warp thread 3 is connected to the lower fabric 2. A part of the fabric stitches of the upper fabric 1 is therefore not shaded by the threads 6, 8 of the lower fabric 2 when viewed vertically.
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