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Langsiebmaschine zum- Herstellen von Platten aus Faserstoffbrei Die
Erfindung betrifft eine Langsiebmaschine zum Herstellen von Platten aus Faserstoffbrei,
und zwar eine Maschine mit Register- und Preßwalzenteil. Die Faserplatten können
mit oder ohne Bindemittel erzeugt werden. sie können poröse Platten (Isolierplatten)
oder gepreßte Platten (Hartplatten) sein. Das 'Fasergut wird in Wasser verdünnt
auf das Sieb aufgebracht, zunächst im Registerwalzenteil vorentwässert und weiterhin
im Preßwalzentcil durch Auspressen fertig entwässert. ' .
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Es ist bekannt. die Entwässerung des Faserbreis durch Vakuumeinrichtung
zu beschleunigen. Man hat Vakuumräume sowohl im Bereich der Vorentwässerung als
auch im Preßbereich vorgesehen. Bei einer Langsiebmaschine zur Herstellung von Papier
wirkt ein Unterdruck auf die Stoffschicht im Bereich des größten Teiles der Arl)eitslänge
des Siebes. Bei dieser Maschine ist jedoch ein besonderer Preßteil nicht vorgesehen.
Bei- einem bekannten Verfahren zur Behandlung von Papiermasse für die Herstellung
von Flaschenpfropfen wird sowohl im Bereich der auf einem Siebzylinder stattfindenden
Vorentwässerung als auch im nachfolgenden Preßbereich Vakuum zwecks kräftigerer
Entwässerung zur Anwendung gebracht. Bei der diesem Verfahren entsprechenden Maschine
hängen der Vorentwässerungsteil und der Preßteil nicht in der Weise miteinander
zusammen wie der Register- und Preßwalzenteil bei der mit der Erfindung vorausgesetzten
Maschinengattung. über den Register- und Preßwalzenteil läuft in ununterbrochenem
Zuge das Langsieb. Das Zylindersieb des Vorent«-ässerungsteiles und das Langsieb
des Preßteiles bei der bekannten Maschine stellen zwei mehr getrennte Einrichtungen
dar, wenn auch die eine das auf ihr behandelte Fasergut des anderen übergibt. Bei
dieser Übergabe tritt ein. Abbrechen der Saugwirkung ein. Die Wasserteilchen, welche
gerade im Begriff waren, die Stoffschicht zu verlassen, wandern in das Innere der
Stoffschicht zurück. da diese wie ein Schwamm wirkt. Bei der nachfolgeTT-den Vakuumeinrichtung
muß diese Rückwänderung
der Wasserteilchen erst ausgeglichen werden,
um verfahrensmäßig wieder den Punkt in der Behandlung der Stoffschicht zu erreichen,
der beim Verlassen des Vorcntwässerungsteiles gegeben war. - Die Unterbrechung bedeutet
also einen Zdit- und auch einen Vakuumverlust. '-Bei der Langsicbmaschine gemäß
der Erfindung erfolgt ein ununterbrochenes Saugen im ganzen Register- und Preßwalzenteil.
Die vorerwähnten Verluste werden also vollständig beseitigt, und die an sich mit
jeder Vakuumeinwirkung mögliche Verkürzung der Anlage kann bis auf einen Höchstwert
getrieben werden. Das ununterbrochene Absaugen wird dadurch ermöglicht, daß die
Registerwalzen und die unter dem Langsieb liebenden Preßwalzen in einem oder mehreren
unmittelbar aneinandergereihten Saugkästen gelagert sind. Bei der vorerwähnten,
auf dem größten Teil der Arbeitslänge des Langsiebes mit Unterdruck betriebenen
Papiermaschine sind keine Registerwalzen für die Stützung des Langsiebes vorgesehen.
Statt dessen ist im Saubereich unterhalb des Langsiebes ein in gleicher Richtung
mit diesem umlaufendes Schutzband angeordnet. Dieses Schutzband gleitet über die
aus einzelnen Kästen bestehende Saugvorrichtung hinweg und verhindert durch seine
Anwesenheit einen schnellen Verschleiß des Siebes. Um nun nicht das Schutzband wegen
starker Abnutzung durch Reibung auf den Saugkästen zu häufig auswechseln zu müssen,
ist eine besondere Enrichtung zum Ausgleich der Reibung erzeugenden Druckkraft vorgesehen.
Diese Einrichtung wirkt hydraulisch. Die Anordnung des Schutzbandes sowohl als diejenige
der hydraulischen Ausgleichseinrichtung bedeutet eine erhebliche Verwicklung der
Maschinenanlage. Gemäß der Erfindung kann auf Schutzband und Ausgleichseinrichtung
verzichtet werden. indem das Langsieb unmittelbar über Registerwalzen und -im weiteren
über Preßwalzen geführt wird, die mit dem Sieb umlaufen und eine vorschnelle Abnutzung
durch Reibung unterbinden. Ein Langsieb über Register- und Preßwalzen laufen zu
lassen, ist an sich bekannt; jedoch ohne daß bisher .eine Lösung gefunden wurde,
die ein Absaugen des Wassers aus der Stoffschicht auf größeren Längenbereichen gestattet.
Durch die Lagerung der Register- und Preßwalzen in den Saugkästen entsteht die Schwierigkeit,
für eine einwandfreie Abdichtung an den Seiten der Saugkästen Sorge zu tragen. Gemäß
der Erfindung wird diese Schwierigkeit durch folgende Lösung behoben: Die Register-
und Preßwalzen werden in den Saugkästen so verlebt. daß ihre obere Umrißlinie mit
- der Oberkante der Seitenwände der Saugkästen bündig liegt. Auf Grund dieser Anordnung
ist es möglich. an beiden Seiten oberhalb der Kästen Abdichtbänder aus Gummi o.
dgl. in gleicher Bewegungsrichtung mit dem Langsieb umlaufen zu lassen, die teils
die Walzenenden, teils die entsprechenden Sauäkastenwände übergreifen.
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Bei Anordnung mehrerer Saugkästen können die einzelnen auf verschiedene
Saugdrucke einstellbar sein. Die Einstellung wird zweckmäßig so vorgenommen, daß
die Saugdrucke in Laufrichtung des Siebes wachsen. Dadurch findet eine vorteilhafte
Anpassung an die mit dem Entwässerungsgrad der Stoffschicht steigende Schwierigkeit
der weiteren Entwässerung statt.
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Die Anordnung mehrerer Saukästen wurde schon im vorstehenden als Merkmal
einer bekannten 'Maschine zur Papierherstellung erwähnt. Auch hier sind die einzelnen
Saugkästen auf verschiedenen Saugdruck einstellbar.
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Um die Wirksamkeit des Registerwalzenteiles im Hinblick auf die Entwässerung
noch zu erhöhen. sind die Registerwalzen gemäß der Erfindung mit siebförmig gelochten
Mantelflächen ausgebildet.
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Infolge der kräftigen Entwässerung im Registerwalzenteil tritt schon
nach Durchlaufen einer kurzen Strecke dieses Teiles ein Festwerden der Faserstöffschicht
ein. Die Ränder der Schicht ziehen sich infolge Zusamnienschrumpfens etwas nach
innen ein. Diese Erscheinung wird bei der Maschine gemäß der Erfindung dadurch ausgewertet.
dab lediglich die Seitenschilder des Einlaufskastens als seitliche Begrenzung für
den auf das Sieb aufzubringenden Faserbrei vorgesehen werdeu-Es wird also auf die
Deckelriemen verzichtet, die bisher bei den Langsiebmaschinen-_über dem größten
Teil der Arbeitslänge des Siebe an beiden Seiten vorgesehen wurden und mit dem Sieb
umliefen. Der Verzicht auf diese Dcckelrierren stellt eine erhebliche Vereinfachung
der Anlage dar.
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Eine weitere Folge der durch das Absaugen bedingten kräftigen Entwässerung
der Fascrstoffschicht ist- die Möglichkeit. erheblich breitere Schichten erzeugen
zu können. Diese breiteren Schichten setzen eine breitere \laschine voraus. Um trotz
der größeren Breite eine gleichmäßige Verteilung des Faserstoffes über die ganze
Breite sicherzustellen. mit(-' mit größerer Dünnflüssigkeit des Auflaufes gearbeitet
«-erden. Diese größere Dünitfiüssigkeit kann aber ohne Nachteile nur wegen der kräftigen
hnt@iä@serunb zu-elasscii «erden.
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Um an-esichts der kräftigen Saugwirkung einen guten Lauf des Langsiebes
zu leisten. ist eine Anordnung mit kie:iieii Stüt.#-punktentfernungen
für
das laufende Sieb von Vorteil. Das bedeutet die Ausbildung der Registerwalzen mit
-kleinem Durchmesser. Um trotz kleinen Durchmessers eine große Walzenläiläe, wie
sie für eine große Maschinenbreite erforderlich ist, zu ermöglichen, ohnj daß unerträgliche
Durchbiegungen eintreten, werden gemäß der Erfindung die Registerwalzen in ihrer
Länge unterteilt und auch zwischen ihren Enden gelagert.
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Die Zeichnung stellt ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dar. Es zeigt: Fig. i schematisch einen Längsschnitt durch eine Langsiebmäschine
gemäß der Erfindung und .
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Fig. 2 einen Querschnitt durch die Maschine entsprechend der Linie
II-II in der Fig. i.
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- i ist der Einlaufkasten. Durch die üffnung 2 dringt die wässerige
Faserstofflösung hindurch auf das Langsieb 3, welches ein endloses Band ist und
um eine größere Anzahl von Rollen oder Walzen herumläuft. Die äußersten Walzen 4.
und 5 sind die sog. Brustwalzen der Maschine. Die zwischen diesen gelegenen Walzen
sind teils Stützwalzen und teils Preßwalzen. Im linken Teil A der Maschine sind
die Stütz- oder Registerwalzen angeordnet und im rechten Teil B die Preßwalzen.
Die Registerwalzen 6 liegen eng aneinander und sind gelocht. Eine Registerwalze
ist im Querschnitt in der Fig. 2 zu erkennen. Sie besteht aus drei Teilen 6', 6"
und 6"' und ist außer in den Endlagern 7 und S noch in zwei mittleren Lagern 9 und
t o g Cr eh agert. Infolge der häufig Ce a Lagerung werden die Stützlängen für die
einzelnen Walzenteile 6'. 6", 6" klein, und es kann daher auch bei größerer
Gesamttvalzenlänge eüi kleiner Durchmesser gewählt werden, ohne daß etwa die Durchbiegung
infolge zu geringen Träglicitsmomentes zu klein würde. Ein kleiner Durchmesser der
Walze ermöglicht einen geringen Abstand der einzelnen Stützpunkte des Langsiebes
3 voneinander, z. B. zwischen den Punkten C und D. Der sich an den Registerteil
anschließende Pressenteil weist im Beispiel Preßwalzehpaare auf. Die unteren Preßwalzen
i i, 12, 13, 1.1 und 15 sind fest gelagert, während die oberen 11', 12', 13', 1.1'
und r5' in beweglichen Rahmen aufgehängt sind. Die Walzen i i', 12',
13' stehen gemeinsam unter der Wirkung des Gewichtes 16. die Walzen 14' unter
Wirkung des Gewichtes 17 und die Walzen 15' unter Wirkung des Gewichtes 18.
Um die oberen Preßwalzen läuft cili endloses Band i c) herum, welches oben um die
Leitrollen 2o und 21 herumgeführt ist. Die Walzen i i bis 15 liegen im wesentlichen
in gleicher Ebene. Die Walzen i i' bis 13' liegen in einer schräg zur unteren Ebene
siehenden Ebene, während die Walzen 14' und 15' sich im wesentlichen so einstellen,
daß der Abstand gegenüber den zugeordneten unteren Walzen 1.1 und 15 gleich ist.
Um ein Dtirclihängcn des Siebes zwischen den Walzen 1.1 und 15 zti unterbinden,
sind noch kleinere Stützwalzen3 t und 32 vorgesehen. U nter den Registerwalzen 6
und den Preßwalzen i i bis i 5 sind Saugkästen 22, 23, und 24. vorgesehen. Die einzelnen
Saugkästen sind mit AnschlußrohrStücken 22', 23' und 2.1' ausgestattet. Zur Erzielung
der nötigen Abdichtung oben an den Seiten der einzelnen Saugkästen übergreifen die
Gummibänder 25 und 25' das Siebband 3. Diese Gummibänder sind endlose Bänder und
laufen um eine vordere Rolle 26, um eine hintere Rolle 27 sowie um obere Rollen
28 und 29 - um. -Die Wirkungsweise' der Vorrichtung mit den Merkmalen der Erfindung
ist folgende: Das dünne Stoffwasser, z. B. Holzfaserstoff -wasser, gelangt aus dem
Einlaufkasten i auf das Sieb 3, wobei ein Teil des Wassers zwischen der Brustwalze
4. und der ersten Walze 6 frei wegfließt. Der erste Saugkasten 22 ist an einem Vakuum
von etwa t 5o bis Zoo inm Quecksilbersäule angeschlossen. Dieses Vakuum reicht aus,
um einen erheblichen Teil des Wassers aus dem Faserbrei zu entfernen, und zwar auch
bei weniger röschen Stoffen. z. B. so viel, daß ein dicker Faserkuchen entsteht,
der nicht mehr seitlich abfließen kann. Die Stoffhöhe nimmt durch den starken Wasserentzug
merklich ab, und die Stoffränder werden gleichzeitig etwas durch das Zusammenschrumpfen
nach innen gezogen, so daß eine Berührung mit den Seitenschildern i' des Einlaufkastens
nicht mehr stattfindet. Das Sieb 3 läuft glatt über die Registerwalzen 6 hinweg.
Die mittleren Lagerstellen der aufeinanderfolgenden Walzen sind zweckmäßig seitlich
in bezug zueinander versetzt, um zu verhindern, daß sich im Laufe der Zeit Rillen
im Sieb ergeben. -Eine besonders glatte Oberfläche wird durch die hinter den Seitenschildern
des Einlaufkastens angeordnete Gummiwalze 30 erzielt. Diese läuft an einer
Stelle mit eigenem Antrieb auf den Faserkuchen auf, wo das Gefüge noch weich genug
ist. uin kleine Unebenheiten auszugleichen. Es hat sich gezeigt. daß die Wirkung
der Gummiwalze 3o noch durch eine vibrierende Bewegung erhöht werden kann, die ihr
mit sehr kleinem Hub senkrecht zur Stoffbahnoberfläche gegeben wird.
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Die Einstellung des Vakuums ini Saugkasten 22 erfolgt so, daß gerade
noch die Entfernung des größten \Vasseradteiles erreicht wird, damit die Stolfbaliti
seitlich frei wird. Es entsteht dadurch kein wesentlicher Vakuumverlost.
Die
Saugkastenabtcilullg 23 dient vor allem zur stärkeren Vorcntwässerung. wenn weniger
rösche Faserstoffe, .wie z. B. Isolierplatten, verwendet werden, bei denen atlf
das Höchstmaß an Vorentwässerung eingestellt wird.
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Wenn der Faserstoffkuchen ;;in weltervll Verlauf durch das Sieb 3
zum Prcßwalzcllhereictl B kommt, so trifft er zunächst auf die Walzensätze 11, 12,
13 und I i', 12', 13', deren Wirklinien in geneigt zueinander stehenden Ebenen
liegen. so daß der -Kuchen fortschreitend 'zusammengcprcßt `vird, bis er zu dem
Walzenpaar 14, 14' kommt und im weiteren mit im wesentlichen gleichbleibender oder
sich nur noch ganz wenig vierringender Schichtstärke durch den Bereich zwischen
den Walzen 14, 15 hindurchgeht. Während des Pressens findet ein kräftiges Absaugen
der ausgepreßten Flüssigkeit statt. Der Kasten 24 ist zu diesem Zweck mit einem
besonders hohen Vakuum verbunden. Es kommt z. B ein Vakuum von 35o bis 400 mm Quecksilbersäule
in Frage. Durch die kräftige Saugwirkung wird verhindert, daß die unter einem Walzenpaar
ausgepreßte Flüssigkeit im Zwischenraum bis zum nächsten Walzenpaar wieder von der
Faserstoffschicht aufgesaugt wird und diese erneut zum Quellen bringt. Es findet
also beim Durchgang des Faserkuchens durch den Preßwalzenbereich Y3 eine gleichmäßige
kontinuierliche Entwässerung statt. Die Faserstöffschicht verläßt daher den Preßwalzenbereich
mit besonders gleichmäßiger Beschaffenheit.
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Das- kräftige Absaugen hat auch zur Folge, daß die Faserstoffschicht
immer gut am Langsieb 3 anliegt. Durch Lochung der unter der oberen Siebbahn 3 liegenden
Walzen, und zwar sowohl der Registerwalze 6 als auch der Preßwalzcn i i bis 15 und
der Walzen 31, 32, kann die Saugwirkung noch verbessert werden. -Die Seitenwände
der verschiedenen Saugkästen sind an den Durchtrittsstcllen der Walzenzapfen mit
Spezialdichtungen ausgerüstet. Diese im Verein mit den die Siebe seitlich übergreifenden
endlosen Gummibändern 25 tragen dazu bei. den Vakuumverlust klein zu halten. Außer
den bisher erwähnten Abdichtungen gegen atmosphärischen Druck sind lediglich noch
Abdichtungen am Anfang des Kastens 22 und am Ende des Kastens 24 vorzusehen. Zwischen
den einzelnen Kästen kann auf besondere Abdichtungen verzichtet werden. da die Druckunterschiede
zwischen den einzelnen Saugkästen nicht so groß sind, um einen erheblichen Übergang
von Luftmengen aus dem einen in den anderen hasten zu bewirken. Im übrigen würden.
im ganzen gesehen. durch derartige Übertritte keine Vakuumverluste entstehen.
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Der vordere Registerteil zusammen mit dein Saugkasten 22 ist schwenkbar.
um die Neigung der Siebbahn 3 in diesen Bereichen verändern zu können. Der Kasten
22 ist zu diesem Zweck um eine Achse 31. schwenkbar gelagert.