DE69307887T2

DE69307887T2 - Gekrümmte saugkastenvorrichtung

Info

Publication number: DE69307887T2
Application number: DE69307887T
Authority: DE
Inventors: Dennis Cronin
Original assignee: Beloit Technologies Inc
Current assignee: Beloit Technologies Inc
Priority date: 1992-06-26
Filing date: 1993-06-08
Publication date: 1997-05-28
Anticipated expiration: 2013-06-09
Also published as: FI945463L; JP2549070B2; FI945463A7; EP0647285A1; DE69307887D1; CA2134223C; CA2134223A1; EP0647285B1; WO1994000635A1; TW255930B; US5328569A; BR9306590A; KR950701825A; FI945463A0; JPH07504720A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Pressenpartie einer Papiermaschine, die eine Aufnehmervorrichtung umfasst, um eine Papierbahn gegen einen Pressspalt hin zu führen, der durch ein Paar von zusammenwirkenden Walzen oder einen Walzenspalt einer Presse mit ausgedehntem Walzenspalt definiert wird.
Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine gekrümmte Saugkastenvorrichtung, welche die Notwendigkeit nach Saugwalzen oder Ähnlichem vermeidet.

INFORMATIONSOFFENBARUNGSANGABE

In einer Pressenpartie einer Papiermaschine wird üblicherweise eine Saug-Aufnehmerwalze bereit gestellt, um eine gebildete Papierbahn von einem Fourdrinier-Langsieb auf einen Pressfilz zu transportieren, so dass der Pressfilz die gebildete Papierbahn gegen einen stromabwärts liegenden Pressspalt hin führt.
Auch wird, wenn die gebildete Papierbahn unter dem oben erwähnten Pressfilz getragen wird, um gegen eine Quetschpresse hin geführt zu werden, die Papierbahn vorzugsweise einer Strömung aus Dampf ausgesetzt, bevor die gebildete Papierbahn durch den Walzenspalt hindurch geführt wird.
Insbesondere wird der Dampf üblicherweise mittels eines Dampfkastens oder etwas Ähnlichem direkt auf die Oberfläche der Papierbahn angewendet. Auf der gegenüberliegenden Seite der Papierbahn ist ein Saugkasten angeordnet, um übermässigen Dampf aus der Papierbahn abzusaugen.
Insbesondere wird, wenn Wärme, wie durch die Anweudung von Dampf, auf eine gebildete Papierbahn angewendet wird, die auf einem Pressfilz getragen wird, die Viskosität und die Oberflächenspannung des Wassers innerhalb der Papierbahn vermindert und die Fasern innerhalb der Papierbahn werden aufgrund der erhöhten Temperatur von ihnen weicher gemacht und sind somit leichter zu verdichten. Diese verminderte Viskosität und das Aufweichen der Fasern erleichtert die Entfernung von zusätzlichen Mengen van Wasser aus der Papierbahn, während die Papierbahn während dem nachfolgenden Pressen der Papierbahn durch die Quetschpresse hindurch stärker gemacht wird.
Die Bereitstellung einer Saug-Aufnehmerwalze oder die Bereitstellung von einer oder mehreren Vakuumwalzen in der Nähe des Dampfkastens hat jedoch beträchtliche Ausgaben während der Herstellung von ihnen zur Folge. Zum Beispiel können 600 Mannstunden erforderlich sein, um den Walzenmantel einer Saugwalze zu bohren. Auch erfordert eine solche Walze die Bereitstellung von relativ komplexen internen dichten Stopfbüchsen und Ähnlichem. Deshalb ist es nicht unüblich, dass eine Saugwalze 1 Million $ oder mehr kostet.
EP-A-0 253 508 offenbart eine stationäre Gautschvorrichtung, welche in der Bildungspartie verwendet werden soll.
US-A-3 992 254 offenbart eine Konstruktion, um das Trennen einer Papierbahn und eines Langsiebes durch die Anwendung von Dampf in einer Bildungsvorrichtung mit zwei Langsieben zu erleichtern.
In der Figur 1 wird eine Pressenpartie einer Papiermaschine nach dem bekannten Stand der Technik gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 gezeigt. Insbesondere zeigt die Figur 1 eine Pressenpartie einer Papiermaschine, die eine Quetschpresse und eine Aufnehmervorrichtung umfasst, die stromaufwärts der Quetschpresse angeordnet ist, um die Papierbahn gegen den Walzenspalt der Quetschpresse hin zu führen, wobei die Vorrichtung eine Saug- Aufnehmerwalze und einen Vakuumkasten umfasst, der stromabwärts bezüglich der Saug-Aufnehmerwalze angeordnet ist.
Gemäss der Figur 1 umfasst die Aufnehmervorrichtung nach dem bekannten Stand der Technik einen Saugkasten, der mit zwei Saugwalzen verbunden ist. Die Bereitstellung von solchen Saugwalzen ist relativ teuer.
Es ist deshalb eine vorrangige Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gekrümmte Saugkastenvorrichtung bereit zu stellen, welche die oben erwähnten Unzulänglichkeiten der Vorschläge nach dem bekannten Stand der Technik überwindet und welche einen beträchtlichen Beitrag zur Technik des Führens einer Papierbahn in einer Pressenpartie liefert.
Um dies zu erreichen, ist die Pressenpartie einer Papiermaschine der Erfindung durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gekennzeichnet.
Grundsätzlich besteht in der Pressenpartie gemäss der Erfindung die Aufnehmervorrichtung aus einer gekrümmten Saugkastenvorrichtung.
Die vorliegende Erfindung überwindet die oben erwähnten teuren Verfahren durch die Bereitstellung eines integrierten Saugkastens, welcher einen Anfangsschuh umfasst, der eine konvexe Oberfläche hat, und einen Saugkasten, der stromabwärts bezüglich des Anfangsschuhs angeordnet ist.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer gekrümmten Saugkastenvorrichtung, welche einen Anfangsschuh umfasst, der eine konvexe Oberfläche definiert, um die Papierbahn zu führen, einen Kasten, der stromabwärts bezüglich des Anfangsschuhs angeordnet ist, und einen weiteren Schuh, welcher eine weitere konvexe Oberfläche definiert, um die Papierbahn vom Kasten gegen eine Quetschpresse hin zu führen.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer gekrümmten Saugkastenvorrichtung, bei welcher die konvexe und weitere konvexe Oberflächen der Schuhe eine Vielzahl von Perforationen definieren, die an eine Quelle von Teilvakuum angeschlossen sind, um die Papierbahn gegen die entsprechenden konvexen Oberflächen hin zu ziehen.
Insbesondere umfasst die gekrümmte Saugkastenvorrichtung eine Anfangsschuheinrichtung, die stromaufwärts bezüglich des Walzenspaltes angeordnet ist, wobei die Schuheinrichtung eine konvexe Oberfläche definiert, um die Papierbahn zu führen.
Eine Kasteneinrichtung ist stromabwärts bezüglich der Anfangsschuheinrichtung angeordnet, um die Papierbahn von der Anfangsschuheinrichtung zu führen. Die Kasteneinrichtung ist an eine Teilvakuumeinrichtung angeschlossen.
Eine weitere Schuheinrichtung ist stromabwärts bezüglich der Kasteneinrichtung angeordnet, wobei diese weiter Schuheinrichtung eine weitere konvexe Oberfläche definiert, um die Papierbahn von der Kasteneinrichtung gegen den Walzenspalt hin zu führen.
Insbesondere besteht die Anfangsschuheinrichtung aus keramischem Material und definiert eine Vielzahl von Perforationen, welche sich von der konvexen Oberfläche zu einer variablen Quelle von Teilvakuum erstrecken, so dass die Papierbahn, die durch die konvexe Oberfläche geführt wird, gegen die konvexe Oberfläche hin gezogen wird.
Insbesondere umfasst die Anfangsschuheinrichtung einen festen Schuh, welcher eine gekrümmte Anfangsoberfläche hat, um die Papierbahn zu führen, und einen weiteren Schuh, der stromabwärts bezüglich des festen Schuhs angeordnet ist. Der weitere Schuh hat eine weitere gekrümmte Oberfläche, welche eine Vielzahl von Perforationen definiert, die von der weiteren gekrümmten Oberfläche bis zu einer variablen Quelle von Teilvakuum gehen, so dass die Papierbahn gegen die weitere gekrümmte Oberfläche hin gezogen wird.
Die Vorrichtung umfasst auch ein Fachwerk, welches einen schwalbenschwanz förmigen Fortsatz definiert.
Der feste Schuh definiert eine Unterschnittrille quer zur Maschinenrichtung, welche mit dem schwalbenschwanzförmigen Fortsatz zusammen wirkt, um den festen Schuh entfembar am Fachwerk zu befestigen.
Die Kasteneinrichtung umfasst eine perforierte Oberfläche, welche an eine Teilvakuumeinrichtung angeschlossen ist, so dass die Papierbahn während der Bewegung der Papierbahn entlang der perforierten Oberfläche gegen die perforierte Oberfläche hin gezogen wird.
Insbesondere umfasst die Kasteneinrichtung ein erstes Fach, welches in der Nähe der Anfangsschuheinrichtung angeordnet ist. Das erste Fach ist an eine erste Quelle von Teilvakuum der Teilvakuumeinrichtung angeschlossen, um die Papierbahn gegen die perforierte Oberfläche hin zu ziehen.
Ein zweites Fach ist stromabwärts bezüglich des ersten Faches angeordnet. Das zweite Fach ist an eine zweite Quelle von Teilvakuum der Teilvakuumeinrichtung angeschlossen, um das Ziehen der Papierbahn gegen die perforierte Oberfläche hin zu unterstützen. Die perforierte Oberfläche umfasst auch einen stromaufwärts gelegenen perforierten Abschluss, welcher mit dem ersten Fach zusammen arbeitet, und einen stromabwärts gelegenen perforierten Abschluss, welcher mit dem zweiten Fach zusammen arbeitet. Die Anordnung ist so, dass die Anwendung eines unterschiedlichen Vakuumpegels an den stromaufwärts gelegenen Abschluss bezüglich des stromabwärts gelegenen Abschlusses erlaubt ist.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die perforierte Oberfläche flach und in einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die perforierte Oberfläche konvex.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht die weitere Schuheinrichtung aus keramischem Material und definiert eine Vielzahl von Kanälen, welche sich von der weiteren konvexen Oberfläche zu einer Quelle von Teilvakuum erstrecken, um die Papierbahn gegen den Walzenspalt hin zu führen.
Zusätzlich umfasst die Vorrichtung eine erste Brause, um Schmierwasser an die Papierbahn zwischen der weiteren Schuheinrichtung und der Kasteneinrichtung zu liefern.
Die Vorrichtung umfasst auch eine zweite Brause, um Schmierwasser an die Papierbahn zwischen dem stromaufwärts gelegenen und dem stromabwärts gelegenen Abschluss zu liefern, und eine dritte Brause, um Schmierwasser an die Papierbahn zwischen der Kasteneinrichtung und der Anfangsschuheinrichtung zu liefern.
Es wird auch eine Brauseneinrichtung bereit gestellt, um Schmierwasser an die Papierbahn zwischen dem festen Schuh und dem weiteren Schuh bereit zu stellen.
Die Vorrichtung umfasst auch eine Flutbrause, welche stromaufwärts bezüglich der Anfangsschuheinrichtung angeordnet ist, um kontinuierlich Schmierwasser zum Schmieren und Kühlen der Vorrichtung zu liefern, wobei diese Flutbrause zwischen der Anfangsschuheinrichtung und der Papierbahn angeordnet ist.
Die vorliegende Erfindung umfasst auch eine Anordnung, bei welcher eine Dampfanwendungseinrichtung in der Nähe der Kasteneinrichtung angeordnet ist, so dass die Papierbahn zwischen der Anwendungseinrichtung und der Kasteneinrichtung angeordnet ist. Die Anordnung ist so, dass nach der Anwendung von Dampf durch die Dampfanwendungseinrichtung dieser Dampf die Viskosität des Wassers innerhalb der Papierbahn vermindert, um die Entfernung dieses Wassers während dem nachfolgenden Pressen in der Presse mit ausgedehnten Walzenspalt zu unterstützen.
Darüber hinaus wird übermässiger Dampf durch die Papierbahn hindurch gezogen und durch die Kasteneinrichtung abgesaugt.
Insbesondere wenn Blätter mit einem grösseren Basisgewicht behandelt werden, liefert das Vakuum ein grösseres Eindringen des Dampfes in das Blatt hinein. Die Aufgabe besteht nicht darin, dass der Dampf tatsächlich durch das Blatt hindurch geht, weil dies eine eher schlechte Wärmeübertragung bereit stellen würde. Die Aufgabe besteht eher darin, dass soviel Dampf wie möglich so tief wie möglich in das Blatt hinein eindringt und darin kondensiert, wobei die Kondensationswärme an die Papierbahn abgegeben wird.
Für den Fachmann werden viele Modifikationen und Änderungen der vorliegenden Erfindung durch eine Betrachtung der detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen sofort ersichtlich sein. Solche Modifikationen und Änderungen fallen jedoch in den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung, wie sie in den beiliegenden Patentansprüchen definiert wird.
Unter solchen Modifikationen wäre die Bereitstellung einer umgekehrten Presse mit ausgedehntem Walzenspalt enthalten, bei welcher der Schuh oberhalb der stützenden Walze angeordnet ist.
Die vorliegende Erfindung überwindet insbesondere das Problem des Wegblasens des Blattes. Das Wegblasen des Blattes ist ein Phänomen, das besonders bei grosser Geschwindigkeit auftritt, wenn eine Papierbahn sich einem Paar von gegenläufig drehenden Presswalzen nähert. Luftströmungen, die durch die Bewegung der Papierbahn erzeugt werden, neigen dazu, eine Hochdruckzone am zusammenlaufenden Walzenspalt zu bilden, welche dazu neigt, das Blatt vom tragenden Filz wegzublasen. Das oben erwähnte Problem des Wegblasens des Blattes stellt sich jedesmal, wenn die Papierbahn, die entweder in eine konventionelle oder eine Presse mit ausgedehntem Walzenspalt eindringt, auf einem einzigen Filz getragen wird.
Bei den Anordnungen nach dem bekannten Stand der Technik wurden Walzen gegen das Wegblasen mit einer Saugeinrichtung bereit gestellt, um die Hochdruckluft vom zusammenlaufenden Walzenspalt abzusaugen. Diese Walzen gegen das Wegblasen hatten jedoch oft einen Durchmesser, der grösser war, als der Durchmesser der tragenden Walze des Pressspaltes. Deshalb war es unmöglich, diese Walzen gegen das Wegblasen nahe bei der Stelle des Hochdruckes beim zusammenlaufenden Walzenspalt zu positionieren.
Die vorliegende Erfindung überwindet das oben erwähnte Problem und ermöglicht das Positionieren des Saugkastens sehr nahe beim zusammenlaufenden Walzenspalt. Ein zusätzlicher Vorteil, den der Saugkasten der vorliegenden Erfindung liefert, besteht darin, dass der Saugkasten beträchtlich ruhiger läuft als die gleichwertige Walze gegen das Wegblasen, die in den Anordnungen nach dem bekannten Stand der Technik verwendet wird.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Figur 1 ist eine Seiten-Aufrissansicht eines Saugkastens in Verbindung mit zwei Saugwalzen nach dem bekannten Stand der Technik;
Figur 2 ist eine Seiten-Aufrissansicht einer gekrümmten Saugkastenvorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung, , welche die Anordnung dieser Vorrichtung innerhalb der Pressenpartie einer Papiermaschine zeigt;
Figur 3 ist eine vergrösserte Aufrissansicht der in der Figur 2 gezeigten gekrümmten Saugkastenvorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung; und
Figur 4 ist eine Seiten-Aufrissansicht, die ähnlich zu der in der Figur 3 gezeigten ist, die aber eine alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, bei welcher die Kasteneinrichtung eine gekrümmte Oberfläche definiert.
Ähnliche Bezugszeichen beziehen sich bei all den verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auf ähnliche Teile.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die Figur 1 ist eine Seiten-Aufrissansicht einer Pressenpartie welche im allgemeinen mit 10 bezeichnet wird, nach dem bekannten Stand der Technik, die eine Saug-Aufnehmerwalze 11 zeigt, um eine Papierbahn W von einem Fourdrinier-Langsieb 12 zu einem Pressfilz 14 zu transportieren. Die Papierbahn W ist zwischen einen weiteren Pressfilz 16 und den Pressfilz 14 gelegt, so dass die Papierbahn W durch ein konventionelles Pressenpaar 18 hindurch geführt wird. Danach wird die Papierbahn durch eine offene Strecke 19 hindurch geführt und wird dann durch eine Saugwalze 20 mit einem grossen Durchmesser auf einen unteren Filz 22 gezogen. Die auf dem unteren Filz 22 getragene Papierbahn W gleitet über die Oberfläche eines Saugkastens 24, wobei der Saugkasten 24 auf der bezüglich einer Einrichtung für die Anwendung von Dampf oder eines Kastens 26 gegenüberliegenden Seite der Papierbahn angeordnet ist.
Die auf dem unteren Filz 22 getragene Papierbahn W wird dann um eine weitere Saugwalze 28 herum mitgerissen, welche im Vergleich zum Durchmesser der Saugwalze 20 einen kleineren Durchmesser hat.
Sobald die Papierbahn und der untere Filz 22 die weitere Saugwalze 28 umschlingen, kommt die Papierbahn zwischen den unteren Filz 22 und einen oberen Filz 30 zu liegen.
Danach wird die zwischen den Filzen 22 und 30 liegende Papierbahn gegen einen ausgedehnten Walzenspalt N einer Presse mit ausgedehntem Walzenspalt hin geführt, die im allgemeinen mit 32 bezeichnet wird.
Die oben erwähnte Anordnung nach dem bekannten Stand der Technik erfordert jedoch die Bereitstellung von drei relativ teuren Saugwalzen 11, 20 und 28.
Die vorliegende Erfindung verhindert das Erfordernis für solche Saugwalzen 11, 20 und 28, indem zwei Saugkastenvorrichtungen mit gekrümmten Oberflächen bereit gestellt werden, wie nachfolgend beschrieben wird.
Insbesondere ist die Figur 2 eine Seiten-Aufrissansicht einer Pressenpartie 10A, die eine gekrümmten Saugkastenvorrichtung hat, welche im allgemeinen mit 34, 34' bezeichnet wird, um eine Papierbahn WA gegen einen Walzenspalt NA einer Presse mit ausgedehntem Walzenspalt, die im allgemeinen mit 32A bezeichnet wird, hin zu führen.
Die Figur 3 ist eine vergrösserte Ansicht der in der Figur 2 gezeigten Saugkastenvorrichtung. Die Vorrichtung 34 umfasst eine Anfangsschuheinrichtung, im allgemeinen mit 36 bezeichnet, die stromaufwärts bezüglich des Walzenspaltes NA angeordnet ist. Die Schuheinrichtung 36 definiert eine konvexe Oberfläche, die im allgemeinen mit 38 bezeichnet wird, um die Papierbahn WA zu führen. Eine Kasteneinrichtung, die im allgemeinen mit 40 bezeichnet wird, ist stromabwärts bezüglich der Anfangsschuheinrichtunq 36 angeordnet, um die Papierbahn WA von der Anfangsschuheinrichtung 36 zu führen. die Kasteneinrichtung 40 ist an eine Teilvakuumeinrichtung, die im allgemeinen mit 42 bezeichnet wird, angeschlossen.
Eine weitere Schuheinricntung, die im allgemeinen mit 44 bezeichnet wird, ist stromabwärts bezüglich der Kasteneinrichtung 40 angeordnet. Die weitere Schuheinrichtung 44 definiert eine weitere konvexe Oberfläche 46 um die Papierbahn WA von der Kasteneinrichtung 40 gegen den Walzenspalt NA hin zu führen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht die Anfangsschuheinrichtung 36 aus keramischem Material.
Die Anfangsschuheinrichtung 36 definiert eine Vielzahl von Perforationen 48, 49 und 50, welche sich von der konvexen Oberfläche 38 zu einer variablen Quelle von Teilvakuum 52 wie einem Ventil, um das Vakuum aus der Vakuumeinrichtung 42 zu steuern, erstrecken. Die Anordnung ist so, dass die Papierbahn WA, die durch die konvexe Oberfläche 38 geführt wird, gegen die konvexe Oberfläche 38 hin gezogen wird.
Die Anfangsschuheinrichtung 36 umfasst insbesondere einen festen Schuh 54, der eine gekrümmte Anfangsoberfläche 56 hat, um die Papierbahn WA oder einen unteren Pressfilz 22A zu führen.
Ein weiterer Schuh 58 ist stromabwärts bezüglich des festen Schuhs 54 angeordnet. Der weitere Schuh 58 hat eine weitere gekrümmte Oberfläche 60. Die weitere gekrümmte Oberfläche 60 definiert eine Vielzahl von Perforationen 48 bis 50, welche sich von der weiteren gekrümmten Oberfläche 60 bis zur variablen Quelle von Teilvakuum 52 erstrecken, so dass die Papierbahn WA gegen die weitere gekrümmte Oberfläche 60 hin gezogen wird.
Die Vorrichtung 34 umfasst auch ein Fachwerk 62, welches einen schwalbenschwanzförmigen Fortsatz 64 definiert.
Der feste Schuh 54 definiert eine Unterschnittrille 66 quer zur Maschinenrichtung, welche mit dem schwalbenschwanzförmigen Fortsatz 64 zusammen wirkt, um den festen Schuh 54 entfembar am Fachwerk 62 zu befestigen.
Die Kasteneinrichtung 40 umfasst eine perforierte Oberfläche, die im allgemeinen mit 68 bezeichnet wird, welche an die Teilvakuumeinrichtung 42 angeschlossen ist, so dass die Papierbahn WA während der Bewegung der Papierbahn WA entlang der perforierten Oberfläche 68 gegen die perforierte Oberfläche 68 hin gezogen wird.
Insbesondere umfasst die Kasteneinrichtung 40 weiter ein erstes Fach 70, welches in der Nähe der Anfangsschuheinrichtung 36 angeordnet ist. Das erste Fach 70 ist über ein Steuerventil 72 an die Teilvakuumeinrichtung 42 angeschlossen, um die Papierbahn WA gegen die perforierte Oberfläche 68 hin zu ziehen. Ein zweites Fach 74 ist stromabwärts bezüglich des ersten Faches 70 angeordnet und ist über ein Steuerventil 76 an die Teilvakuumeinrichtung 42 angeschlossen, um das Ziehen der Papierbahn WA gegen die perforierte Oberfläche 68 hin zu unterstützen.
Die perforierte Oberfläche 68 umfasst auch einen stromaufwärts gelegenen perforierten Abschluss 78, welcher mit dem ersten Fach zusammen wirkt, und einen stromabwärts gelegenen perforierten Abschluss 80, welcher mit dem zweiten Fach 74 zusammen wirkt. Die Anordnung ist so, dass die Anwendung eines unterschiedlichen Vakuumpegels an den stromaufwärts gelegenen Abschluss 78 bezüglich des stromabwärts gelegenen Abschlusses 80 erlaubt ist.
Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, wie in der Figur 3 gezeigt wird, die perforierte Oberfläche 68 flach.
Bei einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, wie in der Figur 4 gezeigt wird, die perforierte Oberfläche 68B konvex. In Bezug auf den Rest ist die in der Figur 4 gezeigte Vorrichtung mit der in der Figur 3 gezeigten identisch.
Bei beiden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung besteht die weitere Schuheinrichtung 44 aus keramischem Material und definiert eine Vielzahl von Kanälen 82, 83 und 84, welche sich von der weiteren konvexen Oberfläche 46 über ein Steuerventil 86 zur Teilvakuumeinrichtung 42 erstrecken, um die Papierbahn WA gegen den Walzenspalt NA hin zu führen.
Die in den Figuren 3 und 4 gezeigten Vorrichtungen umfassen auch eine erste Brause 88, um Schmiermittel an den Filz 22A zwischen der weiteren Schuheinrichtung 44 und der Kasteneinrichtung 40 zu liefern.
Eine zweite Brause 90 liefert Schmiermittel an den Filz 22A zwischen dem stromaufwärts gelegenen Abschluss 78 und dem stromabwärts gelegenen Abschluss 80.
Eine dritte Brause 92 liefert Schmiermittel an den Filz 22A der Papierbahn zwischen der Kasteneinrichtung 40 und der Anfangsschuheinrichtung 36.
Die Vorrichtung 34 umfasst auch eine Brauseneinrichtung 94, um Schmiermittel an den Filz 22A zwischen dem festen Schuh 54 und dem weiteren Schuh 58 zu liefern.
Insbesondere besteht das Schmiermittel aus Wasser und die Vorrichtung 34 umfasst auch eine Flutbrause 96, welche stromaufwärts bezüglich der Anfangsschuheinrichtung 36 angeordnet ist, um kontinuierlich Wasser zum Schmieren und Kühlen der Vorrichtung 34 zu liefern. Die Flutbrause 96 ist zwischen der Anfangsschuheinrichtung 36 und dem Filz 22A angeordnet.
Bei einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Anordnung 34 weiter eine Dampfanwendungseinrichtung 26A, die in der Nähe der Kasteneinrichtung 68, wie in der Figur 3 gezeigt wird, oder der Kasteneinrichtung 68B, wie in der Figur 4 gezeigt wird, angeordnet ist. Die Anordnung ist so, dass die Papierbahn WA zwischen der Anwendungseinrichtung 26A und der Kasteneinrichtung 68, 68B angeordnet ist. Die Anordnung ist so, dass nach der Anwendung von Dampf, wie durch den Pfeil 5 angezeigt, durch die Dampfanwendungseinrichtung 26A auf die Papierbahn WA, dieser Dampf S die Viskosität des Wassers innerhalb der Papierbahn WA vermindert, um die Entfernung dieses Wassers während dem nachfolgenden Pressen in der Presse mit ausgedehnten Walzenspalt 32A zu unterstützen. Übermässiger Dampf wird, wie durch den Pfeil ES angezeigt, durch die Papierbahn WA hindurch gezogen und durch die Kasteneinrichtung 68 oder 68B abgesaugt.
Die vorliegende Erfindung umfasst auch eine Saugkastenvorrichtung 34', die in der Figur 2 gezeigt wird, um die Papierbahn WA von einem Fourdrinier-Langsieb 12A auf einen Pressfilz 14A zu transportieren.
Die gekrümmte Saugkastenvorrichtung 34' ist im wesentlich identisch zu der in der Figur 2 gezeigten gekrümmten Saugkastenvorrichtung 34. Diese Kastenvorrichtung 34' überwindet die Notwendigkeit einer teuren Saug-Aufnehmerwalze 11, wie sie in den Vorschlägen nach dem bekannten Stand der Technik verwendet wurden.
Beim Betrieb der gekrümmten Saugkastenvorrichtung 34' wird die Papierbahn WA mittels eines Vakuums, das durch eine Anfangsschuheinrichtung, die im allgemeinen mit 36' bezeichnet wird, eine Kasteneinrichtung 40' und eine weitere Schuheinrichtung 44' hindurch angewendet wird, vom Fourdrinier-Langsieb 12A weggezogen, wie im Falle der Kastenvorrichtung 34.
Die gekrümmte Kastenanordnung der vorliegenden Erfindung kann auf eine umgekehrten Presse mit ausgedehntem Walzenspalt angewendet werden. Bei einer solchen Anordnung dient der Kasten sowohl als Aufnehmervorrichtung als auch als Vorrichtung gegen das Wegblasen des Blattes. Als solche ist die gekrümmte Kastenanordnung gemäss der vorliegenden Erfindung ein Ersatz für die gebräuchlicheren Anordnungen von Saugwalzen gegen das Wegblasen des Blattes.
Die oben erwähnte gekrümmte Kastenanordnung gemäss der vorliegenden Erfindung hat den Vorteil, dass sie die Kosten von zwei Saugwalzen und eines dazwischen angeordneten Vakuum- und Dampfkastens eliminiert. Zusätzlich hält die oben erwähnte Anordnung die Steuerung der zerbrechlichen Papierbahn zwischen der Aufnehmervorrichtung und der Presse mit ausgedehntem Walzenspalt aufrecht, wogegen es mit konventionellen Saugwalzen oft nötig ist, einen der Pressfilze bis in die Nähe der Aufnehmerwalze für eine doppelte Filzstützung der Papierbahn zu verlängern, was zu einer Spannweite des Filzes von mindestens 183 cm (sechs Fuss) führen kann. Auch erlaubt die Anordnung gemäss der vorliegenden Erfindung insbesondere die Steuerung der Papierbahn bis richtig in die Nähe des umgekehrten Walzenspaltes, weil der gekrümmte Kasten viel dünner ist als das Gegenstück der Saugwalze.
Die vorliegende Erfindung kann auch auf gebräuchliche Walzenpaare angewendet werden, weil sie die Steuerung der Papierbahn beinahe bis zum Pressspalt erlaubt.
Obwohl bei der vorliegenden Erfindung, wie sie bisher beschrieben wurde, Dampf durch die gekrümmte Kastenanordnung nindurch angewendet wird, ist die Anwendung von Dampf nicht wesentlich für die vorliegende Erfindung. Eine Variante der vorliegenden Erfindung würde einen gekrümmten Vakuumkasten umfassen, wobei Dampf entweder angewendet oder nicht angewendet werden könnte.
Wenn Dampf auf die Papierbahn angewendet wird, erniedrigt die Wärme aus diesem Dampf die Oberflächenspannung der Fasern und dies unterstützt das nachfolgende Entfernen von Wasser im Pressspalt. So kann zum Beispiel durch einen Temperaturaustieg von 11ºC (20ºF) ein zusätzliches Prozent Wasser während dem Pressen entfernt werden. Eine Kurve der Temperatur gegenüber der Viskosität wird nicht linear sein, wogegen die Viskosität der Feststoffe linear wäre.
Wie zuvor dargelegt wurde, vermindert der Saugkasten gemäss der vorliegenden Erfindung den Geräuschpegel, weil bei einer Anordnung mit Saugwalzen die Löcher in der Saugwalze fortwährend an den selben Ort zurückkehren, wodurch ein besonderes Geräusch erzeugt wird, und dies nicht der Fall ist, wenn ein stationärer Saugkasten gemäss der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
Die vorliegende Erfindung stellt eine relativ kostengünstige Einrichtung bereit, um eine Papierbahn von einem Fourdrinier- Langsieb auf einen Pressfilz einer Pressenpartie zu transportieren, und sie stellt auch eine Saugkasteneinrichtung bereit, welche die wirkungsvolle Entfernung von übermässigem Dampf aus einer Papierbahn vor dem Pressen dieser Papierbahn ermöglicht.
Darüber hinaus überwindet die Saugkastenvorrichtung der vorliegenden Erfindung, wenn sie verwendet wird, um Dampf aus einer Papierbahn zu entfernen, die Notwendigkeit für zwei zusammengehörende Saugwalzen, und sie liefert eine wirkungsvollere Verwendung des Vakuums, während sie den Betriebslärm vermindert.

Claims

1. Pressenpartie einer Papiermaschine, die eine Quetschpresse (32A) und eine Aufnehmervorrichtung (34; 34'), die stromaufwärts der Quetschpresse (32A) angeordnet ist, um eine Papierbahn (WA) gegen einen Walzenspalt (NA) der Quetschpresse (32A) hin zu führen, umfasst, dadurch gekennzeichnet;, dass die Aufnehmervorrichtung eine gekrümmte Saugkastenvorrichtung (34; 34') ist, die umfasst:

eine Anfangsschuheinrichtung (36), die stromaufwärts des Walzenspaltes (NA) angeordnet ist, wobei die Anfangsschuheinrichtung (36) eine konvexe Oberfläche (38) definiert, um die Papierbahn (WA) zu führen;

eine Kasteneinrichtung (40), die stromabwärts bezüglich der Anfangsschuheinrichtung (36) angeordnet ist, um die Papierbahn (WA) von der Anfangsschuheinrichtung (36) zu führen, wobei die Kasteneinrichtung (40Y an eine Teilvakuumeinrichtung (42) angeschlossen ist;

wobei die Anfangsschuheinrichtung (36) umfasst:

einen festen Schuh (54), der eine gekrümmte Anfangsfläche (56) hat, uni die Papierbahn (WA) zu führen;

einen weiteren Schuh (58), der stromabwärts bezüglich des festen Schuhs (54) angeordnet ist, wobei der weitere Schuh (58 eine weitere gekrümmte Oberfläche (60) hat, wobei die weitere gekrümmte Oberfläche (60) eine Vielzahl von Perforationen (48 - 50) definiert, welche sich von der weiteren gekrümmten Oberfläche (60) zu einer variablen Quelle von Teilvakuum (52) erstrecken, so dass die Papierbahn (WA) gegen die weitere gekrümmte Oberfläche (60 hin gezogen wird;

wobei die Kasteneinrichtung (40) umfasst:

eine perforierte Oberfläche (68) , welche an eine Teilvakuumeinrichtung (42) angeschlossen ist, so dass die Papierbahn (WA) während der Bewegung der Papierbahn (WA) entlang der perforierten Oberfläche (68) gegen die perforierte Oberfläche (68) hin gezogen wird;

ein erstes Fach (70) , das in der Nähe der Anfangsschuheinrichtung (36) angeordnet ist, wobei das erste Fach (70) an eine erste Quelle von Teilvakuum der Teilvakuumeinrichtung (42) angeschlossen ist, um die Papierbahn (WA) gegen die perforierte Oberfläche (68) hin zu ziehen;

ein zweites Fach (74), das stromabwärts bezüglich des ersten Faches (70) angeordnet ist , wobei das zweite Fach (74) an eine zweite Quelle von Teilvakuum der Teilvakuumeinrichtung (42) angeschlossen ist, um das Ziehen der Papierbahn (WA) gegen die perforierte Oberfläche (68) hin zu unterstützen;

wobei die perforierte Oberfläche (68) weiter umfasst:

einen stromaufwärts gelegenen perforierten Abschluss (78) welcher mit dem ersten Fach (70) zusammen wirkt; und einen stromabwärts gelegenen perforierten Abschluss (80), welcher mit dem zweiten Fach (74) zusammen wirkt, wobei die Anordnung die Anwendung eines unterschiedlichen vakuumpegels an den stromaufwärts gelegenen Abschluss (78) bezüglich des stromabwärts gelegenen Abschlusses (80) erlaubt.

2. Pressenpartie einer Papiermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anfangsschuheinrichtung (36) aus keramischem Material besteht.

3. Pressenpartie einer Papiermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugkastenvorrichtung (34) weiter umfasst:

ein Fachwerk (62) , das einen schwalbenschwanzförmigen Fortsatz (64) definiert;

wobei der feste Schuh (54) eine Unterschnittrille (66) quer zur Maschinenrichtung definiert, welche mit dem schwalbenschwanzförmigen Fortsatz (64) zusammen wirkt, um den festen Schuh (54) entfembar am Fachwerk (62) zu befestigen.

4. Pressenpartie einer Papiermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die perforierte Oberfläche (68) flach ist.

5. Pressenpartie einer Papiermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die perforierte Oberfläche (688) konvex ist.

6. Pressenpartie einer Papiermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie weiter umfasst:

eine weitere Schuheinrichtung (44), die stromabwärts bezüglich der Kasteneinrichtung (40) angeordnet ist, wobei die weitere Schuheinrichtung (44) eine weitere konvexe Oberfläche (46) definiert, um die Papierbahn (WA) von der Kasteneinrichtung (40) gegen den Walzenspalt (NA) hin zu führen.

7. Pressenpartie einer Papiermaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Schuheinrichtung (44) aus keramischem Material besteht.

8. Pressenpartle einer Papiermaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Schuheinrichtung (44) eine Vielzahl von Kanälen (82, 83, 84) definiert, welche sich von der weiteren konvexen Oberfläche (46) zu einer Quelle von Teilvakuum (42) erstrecken, um die Papierbahn (WA) gegen den Walzenspalt (NA) hin zu führen.

9. Pressenpartle einer Papiermaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugkastenvorrichtung (34) weiter umfasst:

eine erste Brause (88) , um Schmiermittel an die Papierbahn (WA) zwischen der weiteren Schuheinrichtung (44) und der Kasteneinrichtung (40) zu liefern;

eine zweite Brause (90), um Schmiermittel an die Papierbahn (WA) zwischen dem stromaufwärts gelegenen und dem stromabwärts gelegenen Abschluss (78, 80) zu liefern;

eine dritte Brause (92), um Schmiermittel an die Papierbahn (WA) zwischen der Kasteneinrichtung (40) und der Anfangsschuheinrichtung (36) zu liefern.

10. Pressenpartie einer Papiermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugkastenvorrichtung (34) weiter umfasst:

eine Brauseneinrichtung (94), um Schmiermittel an die Papierbahn (WA) zwischen dem festen Schuh (54) und dem weiteren Schuh (58) zu liefern.

11. Pressenpartie einer Papiermaschine nach Anspruch 9 oder Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass dieses Schmiermittel Wasser ist.

12. Pressenpartie einer Papiermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugkastenvorrichtung (34) weiter umfasst:

eine Flutbrause (96), die stromaufwärts bezüglich der Anfangsschuheinrichtung (36) angeordnet ist, um kontinuierlich Wasser zum Schmieren und Kühlen der Vorrichtung (34) zu liefern, wobei die Flutbrause (96) zwischen der Anfangsschuheinrichtung (36) und der Papierbahn (WA) angeordnet ist.

13. Pressenpartie einer Papiermaschine nach Anspruch dadurch gekennzeichnet, dass die Saugkastenvorrichtung (34) weiter umfasst:

eine Dampfanwendungseinrichtung (26A) die in der Nähe der Kasteneinrichtung (40) so angeordnet ist, dass die Papierbahn (WA zwischen der Anwendungseinrichtung (26A) und der Kasteneinrichtung (40) angeordnet ist, so dass nach der Anwendung von Dampf aus der Dampfanwendungseinrichtung (26A) auf die Papierbahn (WA) dieser Dampf (5) die Viskosität des Wassers innerhalb der Papierbahn (WA) vermindert, um die Entfernung dieses Wassers während dem nachfolgenden Pressen in der Quetschpresse (32A) zu unterstützen, wobei übermässiger Dampf durch die Papierbahn (WA) hindurch gezogen wird und durch die Kasteneinrichtung (40) abgesaugt wird.