DE4117597A1 - Doppelsiebformer fuer eine papiermaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Doppelsiebformer für eine Pa­ piermaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Doppelsiebformer für Papiermaschinen sind in großer Vielfalt und mit vielen Abwandlungen bekanntgeworden. Auf die folgen­ den Veröffentlichungen wird verwiesen:

• 1) DE 39 10 892 A1 beschreibt einen Doppelsiebformer, der im wesentlichen alle Merkmale des Oberbegriffes von Anspruch 1 enthält. Eine Stuhlung ist dort nicht gezeigt, aber dennoch vorhanden, wie der Fachmann weiß. Die Formierwalze hat einen perforierten Mantel. Die Blattbildungszone weist einen ersten, gekrümmten Abschnitt auf, bei dem eine Vielzahl von Querleisten (quer zur Sieblaufrichtung) innerhalb der unteren Siebschlaufe angeordnet sind. Auch innerhalb der obe­ ren Siebschlaufe befinden sich Entwässerungselemente. Dabei verläuft die Blattbildungszone unter einem ge­ ringen Winkel gegen die Horizontale.
• 2) DE 39 27 597 A1 beschreibt mehrere Varianten von Doppelsiebformern. Bei der Variante gemäß Fig. 1 hat die Blattbildungszone ebenfalls die Gestalt eines Kreisbogens mit sehr großem Krümmungsradius. Der An­ fangsbereich dieser Blattbildungszone ist ebenfalls geringfügig gegen die Horizontale geneigt. Bei den Varianten gemäß der Fig. 2 und 3 verläuft die Blattbildungszone im wesentlichen vertikal anstei­ gend.
• 3) US-PS 38 46 232 beschreibt einen Doppelsiebformer mit einem Stoffauflauf, dessen Auslaufkanal unter einem Winkel von etwa 30 Grad gegen die Horizontale an­ steigt. Der Stoffstrahl wird sodann zwischen zwei Sieben eingehüllt, die eine Formierwalze umschlingen und diese - gemeinsam mit der dazwischen befindlichen Faserstoffbahn unter einem Winkel von ca. 30 Grad ge­ gen die Vertikale verlassen. Die Blattbildungszone verläuft von dort ab somit sehr steil nach oben.
• 4) Der Aufsatz "Speed-Former HS" aus 1988 annual meeting technical section, CPPA, beschreibt einen Doppelsieb­ former, bei welchem der Stoffstrahl - ähnlich wie bei (3) schräg von unten nach oben in den Einlaufspalt zwischen zwei Sieben injiziert wird, und bei dem die beiden Siebe mit der dazwischen befindlichen Bahn die Formierwalze unter einem recht steilen Winkel verlas­ sen. Man erkennt hierbei einen Teil der Stuhlung, die horizontale Balken und vertikale Stützen umfaßt.

Ein Doppelsiebformer hat zahlreiche Anforderungen zu erfül­ len. Vor allem wird von ihm erwartet, daß er ein gutes Blatt bildet, d. h., daß das Blatt von einwandfreier Qualität ist, z. B. bezüglich der Faserverteilung, der Durchsicht sowie des gleichmäßigen Flächengewichtes über die Breite. Diese An­ forderungen betreffen somit das zu produzierende Papier. An­ dere Anforderungen betreffen den maschinenbaulichen Teil. So soll der Doppelsiebformer möglichst einfach im Aufbau sein, um die Herstellungskosten niedrig zu halten. Ganz wichtig ist ferner, daß der Doppelsiebformer im Hinblick auf seine Funk­ tionen entsprechend günstig gestaltet ist. Dabei ist zum Bei­ spiel wichtig, daß die großen Wassermengen einwandfrei und zuverlässig abgeführt werden. Die Siebe müssen tadellos ge­ reinigt werden können, sie sollen einem möglichst geringen Verschleiß unterliegen, so daß sie auch noch nach längerem Gebrauch entwässerungsfähig sind.

Besonders wichtig ist der Bedienungskomfort. Der Doppelsieb­ former soll derart gestaltet sein, daß die Maschinenbesatzung leicht und schnell alle notwendigen Maßnahmen ergreifen kann, und daß hierzu möglichst wenig Personal notwendig ist. So sollen die Entwässerungselemente leicht zugänglich sein, so daß sie auch leicht austauschbar oder verstellbar sind. Gera­ de dies ist bei bekannten Doppelsiebformern nicht der Fall. Der Stoffauflauf unterliegt ständig einer Verschmutzung. Er muß als wichtiges Teil der Papiermaschine regelmäßig gerei­ nigt werden. Dabei ist es wünschenswert, ihn so anzuordnen, daß er weniger verschmutzt, und daß er außerdem zum Zwecke der Reinigung und sonstigen Bedienung leicht zugänglich ist.

Ein ganz wichtiges Erfordernis ist es, die Abmessungen des Doppelsiebformers - eingeschlossen den Stoffauflauf - so klein wie möglich zu halten. Dabei ist auch an die Möglich­ keit von Erweiterungen zu denken.

Die bekannten Doppelsiebformer haben jeweils einem oder mehreren dieser Anforderungen genügt. Dabei hat sich jedoch immer wieder gezeigt, daß es schwierig ist, allen Wünschen gerecht zu werden. Insbesondere das Erfordernis des Raumbe­ darfes wurde nicht genügend beachtet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Doppelsieb­ former gemäß dem Gattungsbegriff derart zu gestalten, daß er den genannten Anforderungen in ihrer Gesamtheit genügt, d. h. ein gutes Blatt bildet, daß er seinen Funktionen gerecht wird, vor allem bezüglich der Wasserabfuhr und der Siebreini­ gung, daß er bedienungsfreundlich ist, insbesondere, daß sei­ ne kritischen Teile leicht zugänglich sind, und daß er mög­ lichst kleine Abmessungen aufweist.

Diese Aufgabe wird gemäß den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.

Aus den kennzeichnenden Merkmalen ergeben sich im einzelnen die folgenden Vorteile:

• a) Der gewählte Winkel von 30 bis 50 Grad gegen die Horizon­ tale stellt ein Optimum bezüglich der Raumausnützung und der Blattbildung dar. Durch das schräge Ansteigen der Blattbildungszone wird einerseits etwas an Länge einge­ spart und statt dessen etwas Höhe beansprucht, die jedoch im allgemeinen vorhanden ist. Andererseits wird der Ein­ fluß der Schwerkraft verringert, der bei horizontalen Blattbildungszonen gegeben ist, und der die unerwünschte Zweiseitigkeit begünstigt.
• b) Die besondere Gestaltung der Stuhlung ermöglicht eine besonders optimale Raumausnutzung.
• c) Das Aufhängen der Entwässerungselemente des oberen Siebes am oberen Balken und das Abstützen der Entwässerungsele­ mente des unteres Siebes am unteren Balken sind für die Raumausnutzung besonders wichtig.

Eine besonders günstige Lösung ist jene gemäß der An­ sprüche 4 und 5. Dabei ist die optimale Lösung jene, bei welcher der Hauptkörper des Stoffauflaufes sowie der Hauptteil der Blattbildungszone - ganz grob gesehen - ei­ ne Diagonale bilden, die sich im U-förmigen Stuhlungsrah­ men befindet und die sich praktisch von der einen unteren Ecke des U-förmigen Stuhlungsrahmen bis zur gegenüber­ liegenden oberen Ecke hin erstreckt.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Der darin dargestellte Doppelsiebformer für eine Papiermaschine weist zwei Siebe 1, 2 auf, nämlich ein Untersieb 1 und ein Obersieb 2. Beide Siebe bilden jeweils eine geschlossene Schlaufe. Die Siebe 1, 2 bilden miteinander einen keilförmi­ gen Einlaufspalt 3. Diesem ist ein Stoffauflauf 4 vorgeschal­ tet, über den später noch mehr gesagt werden soll. Beide Sie­ be umschlingen eine Mehrzahl von Walzen und sonstigen Einbau­ ten. Dabei sind im Untersieb die besonders wichtigen Elemente zu nennen: Eine Formierwalze 5, eine Entwässerungseinheit 6 mit Entwässerungsleisten 7, ein Trennsauger 8, ein weiterer Entwässerungskörper 9, der ebenfalls Entwässerungsleisten 10 aufweist, eine Siebsaugwalze 11, eine Blasdüse 12 sowie Sieb­ spannwalzen 13 und 14. Man erkennt weitere Einbauelemente bzw. Zubehörteile, die jedoch in diesem Zusammenhang von ge­ ringerer Bedeutung sind.

Die wichtigeren Einbauten bzw. Zubehörteile des Obersiebes 2 sind die folgenden: Eine Brustwalze 20, eine Blasdüse 21, ei­ ne Spannwalze 22, eine Spannwalze 23 sowie eine Entwässe­ rungseinheit 24. Diese weist wiederum eine Mehrzahl von Ent­ wässerungsleisten 25 auf, ferner einen Skimmer 26, eine erste Saugzone 27 und sowie eine zweite Saugzone 28.

Die Gestaltung der Stuhlung ist besonders wichtig. Die Stuh­ lung umfaßt einen Rahmen, der im wesentlichen die Gestalt ei­ nes umgekehrten U hat, umfassend eine vordere Stütze 30, eine hintere Stütze 31 sowie einen oberen Balken 32. Es versteht sich, daß ein solcher Rahmen auf beiden Seiten der Maschine angeordnet ist, d. h. auf der Führerseite und der Triebseite. In der vorliegenden Darstellung erkennt man natürlich nur ei­ nen einzigen dieser beiden Rahmen. Die Stuhlung umfaßt als einziges wesentliches weiteres Element einen unteren Balken 33. Dieser erstreckt sich in dieser Seitenansicht gesehen nach beiden Seiten über die hintere Stütze 31 hinaus. In der Zeichnung links ragt er somit in den Raum hinein, der durch den U-förmigen Rahmen definiert ist. Auf der anderen Seite erstreckt er sich weit über den Rahmen hinaus, und zwar etwa bis zum Ende der Schlaufe des unteren Siebes 1. In diesem Endbereich ist er von einer weiteren Stütze 34 abgestützt.

Ganz wesentlich ist, daß gemäß der Erfindung die Entwässe­ rungseinheit 6, die dem Untersieb 1 zugeordnet ist, von dem in der Zeichnung linken Ende des Balkens 33 getragen ist, und daß die Entwässerungseinheit 24, die dem oberen Sieb 2 zuge­ ordnet ist, an Balken 32 hängt. Dies trägt besonders zur optimalen Raumausnutzung bei.

Die Blattbildung beginnt bereits am keilförmigen Einlauf­ spalt, d. h. dort, wo die beiden Siebe 1 und 2 zusammengeführt sind. Sie findet somit bereits auf der Formierwalze 5 statt. Für die Zwecke der hier folgenden Beschreibung sowie auch für die Patentansprüche soll jedoch unter dem Ausdruck "Blatt­ bildungszone" im wesentlichen jener Bereich der beiden Siebe 1 und 2 verstanden sein, der sich zwischen dem Ablaufpunkt dieser beiden Siebe von der Formierwalze 5 und dem Auflauf­ punkt auf den Trennsauger erstreckt.

Zum Zwecke des Einzuges der beiden Siebe 1 und 2, in die Stuhlung sind die Stützen 30, 31, 34 mit herausnehmbaren Ab­ schnitten versehen, gegebenenfalls auch der Balken 32.

Der Stoffauflauf 4 ist in bekannter Weise aufgebaut. Er um­ faßt einen Verteiler 4.1, der sich quer zur Laufrichtung der Siebe erstreckt, ferner Rohrbündel-Abschnitte 4.2 und 4.3.

Wie man sieht, erstrecken sich der Hauptteil des Stoffauf­ laufes, nämlich die Rohrbündel-Abschnitte 4.2 und 4.3 einer­ seits sowie die Blattbildungszone, jedenfalls entlang der Entwässerungsleisten 7 und der Entwässerungsleisten 25, ganz grob betrachtet entlang einer Diagonalen, die annäherend die linke, untere Ecke des U-förmigen Rahmens und die rechte obere Ecke dieses Rahmens miteinander verbindet. Dabei befin­ det sich der Beginn der Blattbildungszone und somit der Be­ ginn der Entwässerungsleisten 7, 25, im wesentlichen in Flächenschwerpunkt der vom Rahmen 30, 31, 32 definierten Fläche. Eine solche Anordnung ist besonders raumsparend und zugleich optimal im Hinblick auf die Arbeitsweise der gesam­ ten Anlage sowie optimal im Hinblick auf den Bedienungskom­ fort. Der Stoffauflauf 4.1 ist weitgehend geschützt gegen Verschmutzungen in Gestalt von herumspritzenden Stoffsuspen­ sionen. Dies hat folgenden Grund: Legt man eine vertikale Ebene durch die Formierwalze 5, so befindet sich der Stoff­ auflauf 4.1 auf der einen Seite dieser Ebene, während sich die Blattbildungszone auf der anderen Seite befindet.

Für die gewaltigen Wassermassen, die im Bereich der Blattbil­ dungszone nach beiden Seiten der beiden Siebe aus der ent­ stehenden Faserstoffbahn austreten, ist genügend Raum vor­ handen. Der untere Balken 33 erstreckt sich nur soweit in den vom U-Rahmen definierten Raum hinein, wie dies notwendig ist zur Abstützung der unteren Entwässerungseinheit 6. Das Auf­ hängen der oberen Entwässerungseinheit 24 am oberen Balken 32 bewirkt, daß hierzu wiederum keine Stützen oder Balken erfor­ derlich sind, die wertvollen Raum innerhalb des Rahmens weg­ nehmen. Zugleich ist hierdurch eine gute Zugänglichkeit zu den kritischen Teilen, nämlich zu den Entwässerungseinheiten 6 und 24 gegeben.

Claims (5)

1. Doppelsiebformer für eine Papiermaschine, mit zwei Sieben (1, 2), nämlich einem Untersieb (1) und einem Obersieb (2), die einen keilförmigen Einlaufspalt (3) für einen maschinenbreiten Stoffstrahl sowie eine Abbildungszone bilden, die unter einem Winkel gegen die Horizontale an­ steigt, mit einer in der Schlaufe des unteren Siebes (1) nahe beim Einlaufspalt (3) angeordneten Formierwalze (5) und mit einer das Untersieb (1) umlenkenden Siebsaugwal­ ze, mit einer in der Schlaufe des Obersiebes (2) und nahe beim Einlaufspalt (3) angeordneten Brustwalze (20), mit in beiden Siebschlaufen angeordneten Entwässerungsein­ heiten (6, 24) wie Leisten (7, 25), Saugern, mit einer Stuhlung, die horizontale Balken (32, 33) und vertikale Stützen (30, 31, 34) umfaßt, sowie mit einem Stoffauflauf (4), dessen Düse den Stoffstrahl gegen den Einlaufspalt (3) richtet, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

• a) die Blattbildungszone ist - in Seitenansicht ge­ sehen - unter einem Winkel von 30 bis 50° gegen die Horizontale geneigt;
• b) die Stuhlung (30, 31, 32, 33, 34) umfaßt - in Seiten­ ansicht gesehen - einen Rahmen (30, 31, 32) von der Gestalt eines umgekehrten U mit einer vor dem Stoff­ auflauf (4) und einer dahinter angeordneten Stütze (30, 31) (vordere und hintere Stütze) und mit einem oberen Balken (32), der die oberen Enden der Stützen (30, 31) miteinander verbindet, ferner mit einem un­ teren Balken (33), der sich innerhalb der Schlaufe des unteren Siebes (1) befindet, der sich ferner beidseits der hinteren Stütze (31) erstreckt und da­ bei mit seinem einen Ende in den U-förmigen Rahmen hineinragt, während sich das andere Ende wenigstens annähernd bis zum horizontalen Ende der Schlaufe des unteren Siebes (1) hin erstreckt;
• c) wenigstens eine Entwässerungseinheit (24) des oberen Siebes (2) ist am oberen Balken (32) aufgehängt, und wenigstens eine Entwässerungseinheit (6) des unteren Siebes (1) stützt sich auf dem unteren Balken (33) ab.

2. Doppelsiebformer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen von Formierwalze (5) und Brustwalze (20) wenigstens annäherend in einer horizontalen Ebene liegen.

3. Doppelsiebformer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Düse des Stoffauflaufes (4) unter einem Winkel von 0 bis 20° gegen die Vertikale geneigt ist.

4. Doppelsiebformer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß sich ein wesentlicher Teil (4.2, 4.3) des Stoffauflaufes (4) - in Seitenansicht ge­ sehen - wenigstens annäherend in Richtung der Blattbil­ dungszone erstreckt.

5. Doppelsiebformer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß sich der Anfang der Blattbil­ dungszone wenigstens annähernd im Flächenschwerpunkt der von dem U-Rahmen (30, 31, 32) begrenzten Fläche befindet.