[0001] Die Erfindung betrifft einen Stoffauflauf für Siebbandpressen zur Entwässerung von
Faserstoffen, bestehend aus Zulaufkanälen und anschließendem Querverteiler mit auf
diesem wegführenden Einzelkanälen, wobei der Querverteiler einen vorzugsweise rechteckigen,
sich in Strömungsrichtung verjüngenden Querschnitt aufweist.
[0002] Der Stoffauflauf dient dazu, um Faserstoffsuspensionen einer Siebbandpresse zuzuführen.
Dabei ist es erforderlich, die Suspension so gleichmäßig verteilt über die gesamte
Breite der Entwässerungsmaschine hinweg aufzubringen, um eine gleichmäßige Dichte
des zu entwässernden Gutes zu erzielen.
[0003] Es ist bekannt bei Papiermaschinen einen Stoffauflauf vorzusehen, mit nach dem Einlauftrichter
angeordnetem Querverteiler, der sich über die gesamte Breite der Maschine erstreckt
und zu den Siebbändern hin Öffnungen aufweist, durch die das zu entwässernde Gut in
die Maschine gelangt. Ein solcher Querverteiler ist beispielsweise in DE-OS 2 633
321 aufgeführt. Dieser ist rohrförmig ausgebildet und zum anderen Ende der Maschinenbreite
hin verjüngt ausgelegt. Diese verjüngte Rohrform hat den Zweck, daß an der anderen
Bandseite die Suspension mit gleichem Druck zwischen die Maschensiebe gelangt.
[0004] Aus einer weiteren Druckschrift, DE-OS 2 721 304 ist ein Querverteiler in der Zeichnung
zu ersehen, der einen etwa rechteckigen Querschnitt aufweist und an einer Seite Einzelkanäle
für den Stoffaustrag in die Maschine enthält. An der anderen Seite ist die Rückwand
so angeordnet, daß sich eine allmähliche Querschnittsverminderung ergibt. Damit ist
über die gesamte Bahnbreite der gleiche Austragsdruck und die gleiche Menge garantiert.
[0005] Nachteilig ist bei den vorhin genannten Ausführungen, daß meist ein Kompromiß zwischen
dem theoretisch berechneten Querschnittsverlauf, der Einfachheit der Herstellung und
gewissen unvermeidlichen Herstellungsungenauigkeiten geschlossen werden muß. Streng
genommen gilt die Auslegung nur für einen bestimmten Durchsatz bzw. für eine bestimmte
Konsistenz des Stoffes, wobei bei Abweichung von diesen Auslegedaten auch gewisse
Abweichungen in der Verteilung entstehen. Wird ein Querverteiler mit Dünnstoff, d.h.
mit Konsistenzen unter etwa 1% betrieben, so herrscht immer eine turbulente Strömung
vor und die Reibungsverhältnisse ändern sich mit dem Durchsatz nur wenig. Es ist dann
möglich, nur durch Variation des Rücklaufes am Verteilerende eine annähernd gleichmäßige
Verteilung der Suspension zu erreichen.
[0006] Völlig anders ist das Betriebsverhalten von Querverteilern, die mit höheren Konsistenzen
über 1 bis 4% betrieben werden, wie es für Hochkonsistenz-Stoffaufläufe bei Papier-
bzw. Kartonma
- schinen oder Zellstoff-Holzstoff- und Wattemaschinen vorkommt. Am unteren Ende des
Konsistenzbereiches bei ca. 1% herrscht turbulente Strömung vor, während bei den hohen
Konsistenzwerten Pfropfenströmung auftritt. Bei dieser Strömungsform sind die Reibungsverluste
um ein Vielfaches höher und es ist nicht mehr möglich, durch Va- riation des Rücklaufes
eine zufriedenstellende Verteilung zu erreichen. Üblicherweise werden solche Querverteiler
für einen Mittelwert des erforderlichen Konsistenz- und Durchsatzbereiches ausgelegt,
während die Abweichungen am oberen und unteren Ende dieses Bereiches in Kauf genommen
werden müssen. Ein möglichst großer Druckverlust in den Zweigrohren bringt hier eine
gewisse Verbesserung. Eine andere bisher angewandte Möglichkeit für eine zufriedenstellende
Verteilung der Dickstoffsuspension besteht in der Anordnung eines Primär-Verteilers,
der eine gewisse Vorverteilung bewirkt, so daß im eingentlichen Querverteiler ein
weitgehender Ausgleich der Ungleichmäßigkeiten erfolgen kann. Diese Anordnung erfordert
jedoch einen großen Bauaufwand und außerdem ist der Bereich beschränkt, in dem eine
gute Verteilung erzielt werden kann.
[0007] Ausgehend von diesem Stand der Technik lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen
Stoffauflauf für Siebbandpressen zu erstellen, welcher aus Zulaufkanälen und anschließendem
Querverteiler sowie mit auf diesen wegführenden Einzelkanälen besteht und für eine
gleichmäßige Druckverteilung über die gesamte Bahnbreite sorgt und darüberhinaus auch
für verschiedene Konsistenzen der Suspension geeignet ist. Erfindungsgemäß wird das
Ziel dadurch erreicht, daß der Querverteiler an der den wegführenden Einzelkanälen
gegenüberliegenden Seite eine verstellbare Rückwand ent- | hält, die in Längsrichtung
des Querverteilers eine parabelförmige Krümmung aufweist, wobei durch Stellorgane
die Krümmung veränderbar ist. Um nun die Verstellbarkeit der Krümmer auf einfache
Weise bewerkstelligen zu können, wird nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung
die Rückwand aus elastischem Material gefertigt, wobei diese einlaufseitig befestigt
und am gegenüberliegenden Ende verschiebbar eingespannt ist und die begrenzenden Seiten
durch Dichtungen abgeschirmt sind.
[0008] Durch die besondere Ausbildung des Stoffauflaufes, insbesondere der erfindungsgemäßen
Verstellbarkeit des Querverteilers wird erreicht, daß die Suspension mit gleichem
Druck und Dichte des zu entwässernden Gutes gleichmäßig in die Maschine gelangt. Die
Folge davon ist, daß die Güte des Produktes wesentlich gesteigert wird.
[0009] Anhand eines Ausführungsbeispieles sei die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 Längsschnitt durch einen Querverteiler
Fig. 2 bewegliche Einspannstelle der Rückwand
Fig. 3 seitliche Abdichtung der Rückwand
Fig. 4 Querschnitt des Querverteilers
Fig. 5 automatisch gesteuerte Verteilerrückwand
Fig. 6 automatisch gesteuerte Verteilerrückwand mit Flächengewichts-Querprofil.
[0010] Der in der Fig. 1 dargestellte Querverteiler 1 besteht im wesentlichen aus einem
Rohr mit rechteckigem Querschnitt und ist quer am Eingang der Maschine an der Umlenkstelle
der Siebbänder untergebracht. Die Vorderwandung 2 enthält eine Reihe von Einzelkanälen
3, deren Öffnungen zum Maschineneingang gerichtet sind. Die Ober- und Unterseite ist
je mit einem Deckblech 4, 5 abgeschlossen, wobei an der der Maschine abgewandten Seite
die verstellbare Rückwand 6 eingefügt ist. Umschlossen ist die Rückwand 6 in Fortführung
der Deckbleche 4, 5 durch eine Verschalung 7. Die Rückwand 6 ist nun so befestigt,
daß am Einlauf 8, der einen Flansch 9 aufweist, eine feste Einspannstelle 10 gegeben
ist. Am gegenüberliegenden Ende 11 des Querverteilers 1 ist ebenfalls ein Flansch
12 vorgesehen, an dem der Rücklauf 13 zum Stoffaustrag angeschlossen ist. Entlang
der Rückwand 6 sind eine Anzahl von Stellorganen 14 angeordnet, die im wesentlichen
aus einer Spindel 15 bestehen und am Ende einen Spindelteller 16 enthalten. Der Spindelteller
16 greift in eine Pfanne 17 ein und ist so gelagert, daß dieser sich bei Verstellung
der Spindel 15 mitbewegt und mit seinem Rücken die mit der Rückwand 6 befestigte Pfanne
17 axial verschieben kann. Die Verschalung 7 ist mit einem hydraulischen Medium füllbar
und zu diesem Zweck allseitig verschlossen. Durch den Stutzen 18 kann das Medium nach
Bedarf gefüllt oder abgezapft werden und dient zur Stützung der Rückwand 6. Druckmeßgeräte
30 zeigen den jeweiligen Druck vor dem Stellorgan 4 an, der von Hand korrigiert wird.
[0011] Die Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt der verschieblichen Befestigung der Rückwand 6
am Ende 11 des Querverteilers 1. Das rechte Ende der Verschalung 7 enthält in Weiterführung
des Rücklaufes 13 den Flansch 12, wobei zur Verbindung Schrauben 19 dienen. Zwischen
der Verschalung 7 und dem Flansch 12 ist noch eine Dichtmanschette 20 eingeklemmt.
Der hervorstehende Teil ist lose umgebogen, derart, daß sich die Rückwand 6 in axialer
Richtung leicht verschieben läßt und durch Anschlag 22 gehalten wird. Mit Hilfe einer
weiteren Verschraubung 21 ist die Dichtmanschette 20 an der Rückwand 6 befestigt.
[0012] Die Fig. 3 zeigt wie die seitliche Dichtung 23 der Rückwand 6 am oberen und unteren
Deckel 4, 5 bzw. der Verschalung 7 ausgebildet ist. Mit Hilfe der Dichtung 23, die
als Rundschnurring ausgeführt sein kann und in einer Rille 24 liegt, wird eine permanente
Dichtstelle erreicht. Dabei kann in gewissen Grenzen die Rückwand 6 entlang der Verschalung
7 gleiten.
[0013] Die Fig. 4 zeigt den Querschnitt des Querverteilers 1. Es ist am oberen Ende in der
Vorderwandung 3 ein Einzelkanal 2 befestigt, wobei seitlich die Druckbleche 4 und
5 herumgeführt sind, sowie im Deckblech 4 das Druckmeßgerät―30 liegt. Etwa in Mitte
ist die Rückwand 6 eingefügt, die mit Hilfe des Stellorganes 14 verschoben werden
kann. An der Spindel 15 ist, wie erwähnt, am Ende der Spindelteller 16 befestigt,
der in seiner Pfanne 17 gelagert ist. Die Pfanne 17 ist fest mit der Rückwand 6 verschweißt.
Im Anschluß an die Deckbleche 4, 5 ist die Verschalung 7 angeschlossen, das Stellorgan
14 daran befestigt und die Spindel 15 durch Öffnung 29 hindurchgeführt. Außerhalb
des Querverteilers 1 ist in einem Gehäuse 25 das Gewinde 26 der Spindel 15, wobei
mit Hilfe eines Handrades 27 die axiale Verschiebung bewerkstelligt wird. Über eine
Stopfbüchse 28 wird die Verschalung 7 abgedichtet.
[0014] Wesentlich ist, daß der Querverteiler 1 eine verstellbare Rückwand aufweist, die
in Längsrichtung eine parabelförmige Krümmung hat und diese durch Stellorgane 14 veränderbar
ist. Ferner ist wichtig, daß die Rückwand 6 aus einem elastischen Material gefertigt
ist, wie Stahlblech und je nach Größe der Anlage eine Stärke von 2 bis 7 mm hat. Sie
ist an der Einspannstelle 10 befestigt und zwar vorzugsweise durch Schweißung oder
ähnliche Verfahren. Am anderen Ende ist eine flexible Befestigung, die gleichzeitig
als Dichtung dient. Seitlich ist entlang der Deckbleche 4, 5 durch weitere Dichtungen
23 die Rückwand 6 abgedichtet. Die an die Rückwand 6 angreifenden Kräfte werden von
einer Spindel 15 übernommen und sind in Verbindung mit den Stellorganen 14. Darüberhinaus
trägt die dichte Verschalung 7 dazu bei, daß die Stützkräfte gleichmäßig aufgenommen
werden.
[0015] Von besonderer Bedeutung ist die Anforderung von zwei Querverteilern, wenn größere
Bandbreiten angewandt werden. So kann man zwei Querverteiler spiegelbildlich anordnen,
wobei ein Einlauf 8 an der Bedienungsseite und der andere Einlauf auf der Antriebsseite
zu liegen kommt.
[0016] In Fig. 5 ist nun in Weiterbildung der Verstellbarkeit des Querverteilers 1 eine
Anzahl von Fühlern 38 anstelle der Meßgeräte 30 im Deckblech 4 eingesetzt, die nun
in Wirkverbindung über Leitungen 31 mit je einem Regler 32 stehen. Dieser Regler 32
ist mit den Stellkolben 33 verbunden, die auf die Stellorgane 14 einwirken. Die übrigen
Positionen sind gleich wie in Fig. 1 aufgeführt.
[0017] Mit Hilfe der vorhin genannten Ausbildungen ist es nun möglich, daß der Querverteiler
entlang der Maschinenbreite im Querschnitt gemäß den Erfordernissen allmählich abnimmt
und darüberhinaus variierbar ist. Es bedarf nur mehr der Verstellung der Spindeln
15 und damit kann die Rückwand 6 so verschoben werden, daß sie den Erfordernissen
der Druckverteilung stets gerecht wird. Durch diese Abweichung der Rückwand von einer
Geraden kann auf die besondere Konsistenz und den jeweiligen Druck des zu entwässernden
Gutes Einfluß genommen werden.
[0018] Als weiterer Schritt ist nun die Möglichkeit aufgeführt, daß man die Anlage durch
die Fühler 38 selbst steuern läßt, wobei diese die festgestellten Werte in die Regler
32 eingeben und diese wiederum zu den Stellkolben 33 weitergeben. Dadurch wird selbsttätig
der vorhin gewünschte Druckverlauf entlang des Querverteilers 1 gewährleistet.
[0019] Diese Steuerungsform des Querverteilers 1 ist in Fig. 6 dargestellt. Durch eine Computereinrichtung
wird am Ende der Maschine das Flächen
gewichts-Querprofil 37 aufgenommen. Die ermittelten Werte werden durch ein Meßgerät
36 festgehalten, d.h. sobald ein Wert vom Sollwert abweicht, wird ein Impuls an den
Verstärker 35 weitergegeben. Dieser steuert die Hydraulikeinrichtung 34, die in Wirkverbindung
mit den Stellorganen 33 steht.
[0020] Mit Hilfe des solcherart ausgebildeten Stoffauflaufes mit dem erfindungsgemäßen Querverteiler
ist eine gleichmäßige Entwässerung auf einfache Weise möglich. Die Qualität des Produktes
ist merklich verbessert.
1. Stoffauflauf für Siebbandpressen zur Entwässerung von Faserstoffen, bestehend aus
Zulaufkanälen und anschließendem Querverteiler mit auf diesem wegführenden Einzelkanälen,
wobei der Querverteiler einen vorzugsweise rechteckigen, sich in Strömungsrichtung
verjüngenden Querschnitt aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Querverteiler (1)
an der den wegführenden Einzelkanälen (3) gegenüberliegenden Seite eine verstellbare
Rückwand (6) enthält, die in Längsrichtung des Querverteilers (1) eine parabelförmige
Krümmung aufweist, wobei durch Stellorgane (14) die Krümmung veränderbar ist.
2. Stoffauflauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung (6) aus elastischem
Material besteht, die einlaufseitig (Einspannstelle 10) befestigt und am gegenüberliegenden
Ende (11) verschiebbar eingespannt ist, wobei die begrenzenden Seiten durch Dichtungen
(20, 23) abgeschirmt sind.
3. Stoffauflauf nach Anspruch 1 und 2, dadurch ge-- kennzeichnet, daß die auf die
Rückwand (6) angreifenden Kräfte durch Spindeln (15) aufgenommen werden, die in Wirkverbindung
mit je einem Stellorgan (14) stehen.
4. Stoffauflauf nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der
Rückwand (6) eine tragende, nach Außen abgedichtete Verschalung (7) liegt, die als
hydraulisches Stützelement ausgebildet ist.