Vorrichtung zur Zufuhr einer Faserstoffsuspension auf eine Entwässerungseinrichtung

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Zufuhr einer Faserstoffsuspension auf eine Entwässerungseinrichtung, insbesondere für eine Tissue-Maschine. Sie ist vornehmlich dadurch gekennzeichnet, daß für einen Zweischicht- oder Mehrschichtstoffauflauf zur Trennung der einzelnen Bereiche eine bzw. mehrere einteilige, keilförmige Lamellenspitze(n) (12, 12') aus Stahl vorgesehen ist bzw. sind.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Zufuhr einer Faserstoffsuspension auf eine Entwässerungseinrichtung, insbesondere für eine Tissue-Maschine.
Derartige Vorrichtungen, auch Stoffauflauf genannt, beeinflussen die Papierbildung und damit die Papierqualität wesentlich. Bei den bisherigen Stoffaufläufen ist eine Regelung der Fließgeschwindigkeit der Faserstoffsuspension praktisch nur über den Druck erreichbar. Bei Zwei- oder Mehrschichtstoffaufläufen, die eine Beeinflussung der Qualität der Papieroberfläche ermöglichen ist allerdings eine unterschiedliche Fließgeschwindigkeit, wie sie z.B. für unterschiedliche Qualitäten der Ober- und Unterseite erforderlich sind, nicht realisierbar.
Ziel der Erfindung ist es daher, den Anwendungsbereich und die Steuerungsmöglichkeiten von Stoffaufläufen zu verbessern.
Die Erfindung ist daher dadurch gekennzeichnet, daß für einen Zweischicht- oder Mehrschichtstoffauflauf zur Trennung der einzelnen Bereiche eine bzw. mehrere einteilige, keilförmige Lamellenspitze(n) aus Stahl vorgesehen ist bzw. sind. Damit ist es möglich eine stabile Trennung und damit auch konstante Einstellung der Auslaufspalthöhen auch bei unterschiedlichen Zulaufdrücken zu erzielen, so daß zwischen den einzelnen Suspensionsströmen eine Differenzgeschwindigkeit eingestellt werden kann.
Eine vorteilhatte Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellenspitze(n) mittels eines Zugankers gegen die Trennwand der Zuführvorrichtung vorgespannt sind. Somit ist eine besonders stabile und dadurch exakte Einstellung der Auslaufspalthöhen möglich.
Eine günstige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand von Unterlippe und/oder Oberlippe zur Lamellenspitze einstellbar ist. Damit kann die Lamellenspitze feststehend und sehr stabil ausgeführt werden.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung der Höhe des Auslaufspaltes zwischen einem Minimal- und Maximalwert eine Exzenterwelle vorgesehen ist. Durch die Einstellung der Höhe des Auslaufspaltes läßt sich in einfacher Weise die Fließgeschwindigkeit des Suspensionsstromes entsprechend den Erfordernissen an das Endprodukt anpassen. Die Verwendung eines Exzenters gewährleistet eine sehr genaue Einstellung der Auslaufspalthöhe.
Eine günstige Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Oberlippe mittels Exzenter verstellbar ist, wobei auch alternativ oder zusätzlich die Unterlippe mittels Exzenter verstellbar sein kann. Die Einstellung von Ober- und/oder Unterlippe ermöglicht je nach Ausführung als Zwei- oder Mehrschichtstoffauflauf die optimalen Bedingungen zur Regulierung der Fließgeschwindigkeit der einzelnen Schichten.
Eine günstige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Trennwand - Lamellenspitzen - Einheit mittels Exzenter verstellbar ist.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterwelle über die Maschinenbreite mehrfach abgestützt ist, wobei die Abstützung in gleichmäßigen Abständen erfolgen kann.
Eine günstige Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterwelle mit einem Getriebemotor verbunden ist. Damit kann auch während des Betriebes der Papiermaschine die Auslaufhöhe und damit die Fließgeschwindigkeit der Faserstoffsuspension entsprechend eingestellt bzw. geregelt werden.
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen beispielhaft beschrieben, wobei Fig. 1 einen Zweischichtstoffauflauf gemäß der Erfindung, Fig. 1a ein Detail in Fig. 1, Fig. 2 einen Dreischichtstoffauflauf, Fig. 2a ein Detail in Fig. 2, Fig. 3 einen Schnitt gemäß Linie III-III in Fig. 2 darstellt.
Fig. 1 stellt eine Vorrichtung zur Zufuhr von Faserstoffsuspensionen auf eine Entwässerungseinrichtung, insbesondere für eine Tissue-Maschine, in Form eines Zweischichtstoffauflaufes dar. Dabei wird die Suspension gleichzeitig über zwei Kanäle 1 quer zur Maschinenrichtung eingespeist, dann wird die Fließrichtung der Suspension um 90 Grad in Maschinenrichtung umgelenkt. In weiterer Folge wird die Suspension durch zwei Turbulenzerzeugerkammern 2 in die als Düsenräume ausgeführten Auslaufkammern 3, 4 geführt, wobei sie an deren Ende die Vorrichtung verläßt und auf die Entwässerungseinrichtung auftrifft. Die beiden Düsenräume 3, 4 werden durch eine Wand 8 getrennt, die mittels durchgebohrter Schrauben 9 gegen den Tragkörper 10 vorgespannt wird. Am auslaufseitigen Ende der Trennwand 8 befindet sich eine einteilige, keilförmige Lamellenspitze 12 aus Edelstahl, die mittels Zuganker 13 gegen die Trennwand 8 vorgespannt wird. Die Trennwand 8 und die Lamellenspitze 12 bilden im zusammengebauten Zustand ein festes Trennelement zwischen den beiden Düsenräumen 3, 4. Durch seine Vorspannung gegenüber dem Tragkörper 10 wird es möglich unterschiedliche Betriebsdrücke (bis zu 0,5 bar) und dadurch unterschiedliche Fließgeschwindigkeiten der Faserstoffsuspension in beiden Schichten einzusetzen.
Dazu ist es notwendig die Auslaufspalthöhen a bzw. b der beiden Düsenkammern 3, 4 unterschiedlich einzustellen. Dazu werden die Oberlippe 18 bzw. Unterlippe 18' um die Gelenke 14, 14' geschwenkt. Ausgeführt wird diese Schwenkbewegung durch eine Exzenterwelle 16, 16', die über die Maschinenbreite, in regelmäßigen Abständen in Lagern 17, 17' auf die starren Deckplatten 20, 20' der Vorrichtung abgestützt sind. Die Exzentrizität e der Wellen ermöglicht eine Einstellung der Spalthöhen a bzw. b zwischen einem Minimal- und Maximalwert.
Die Konstruktion ist derart ausgelegt, daß auch bei ständigem Weiterdrehen der Exzenterwelle 16, 16' durch einen Antrieb 22 die Oberlippe 18 und die Unterlippe 18' niemals in Kontakt mit der Lamellenspitze 12 kommen und somit auch keine Beschädigungen auftreten können.
Durch diese Ober- und Unterlippenverstellung über Exzenterwellen 16, 16' ist der Konturwinkel α beim Zweischichtstoffauflauf kleiner als bei herkömmlichen Verstellungen über Getriebemotore. Dies ermöglicht eine beträchtliche Verkürzung der freien Strahllänge f des Stoffstrahls vom Austritt aus dem Stoffauflauf zum Kontakt mit den über Walzen 25, 25' laufenden Siebe oder Filze 24, 24'. Dies führt in weiterer Folge zu einer besseren Stabilität des freien Strahls und damit zu einer Verbesserung der Papierqualität.
Durch die starre Lamellenspitse 12 und der dadurch gegebenen Möglichkeit in den beiden Kammern (Düsenräumen) 3, 4 verschiedene Fließgeschwindigkeiten der Suspension vorzusehen, ergibt sich eine Steigerung der Papierqualität bei der Betriebsart

gleiche Stoffsorten" in beiden Kammern bzw. eine sehr gute Trennung (Abdeckung) der Schichten bei der Betriebsart

verschiedene Stoffsorten" in beiden Kammern im Vergleich zu Einschichtstoffaufläufen bzw. Mehrschichtstoffaufläufen mit flexiblen Trennelementen am Auslauf der Düsenräume, die keine Differenz zischen den beiden Stoffschichten erlauben.
Fig. 1a zeigt ein Detail des Auslaufspaltes in Fig. 1. Es ist hier deutlich die unterschiedliche Größe der Auslaufspalte a (Düsenraum 3) und b (Düsenraum 4) erkennbar.
Fig. 2 zeigt nun einen Dreischichtstoffauflauf, wobei die Suspension gleichzeitig über drei Kanäle 1 quer zur Maschinenrichtung in die Vorrich tung, dann die Fließrichtung der Suspension um 90 Grad in Maschinenrichtung umgelenkt wird. Die Suspension fließt dann durch drei Turbulenzerzeugungskammern 2 in die Auslaufkammern genannten Düsenräume 3, 4, 5 an deren Ende sie die Vorrichtung verlassen und auf die Entwässerungsmaschine auftreffen. Hier wird sie zwischen zwei Siebe 24, 24', die um zwei Walzen 25, 25' laufen, eingespritzt.
Die beiden Düsenräume 4, 5 werden analog zur Ausführung in Fig. 1 durch eine Wand 8 getrennt, an deren Ende sich eine einteilige, keilförmige Lamellenspitze 12 aus Edelstahl befindet. Die Trennwand 8 und die Lamellenspitze 12 bilden in zusammengebautem Zustand ein festes, nicht verstellbares Trennelement zwischen den beiden Düsenräumen 4, 5. Durch seine Vorspannung gegenüber dem Tragkörper 10 wird es ermöglicht, unterschiede bis zu 0,5 bar und dadurch unterschiedliche Fließgeschwindigkeiten der Faserstoffsuspensionen in beiden Schichten zu erzielen.
Die beiden Düsenräume 3, 4 werden durch eine Trennwand 6 getrennt, die um eine Achse 7 drehbar gelagert ist. Am auslaufseitigen Ende der Trennwand 6 befindet sich ebenfalls eine einteilige Lamellenspitze 12' aus Edelstahl, die mittels Zuganker 11 gegen die Trennwand 6 vorgespannt wird. Die Trennwand 6 und die Lamellenspitze 12' bilden somit ein starres Trennelement, das jedoch als ganzes um die Drehachse 7 geschwenkt werden kann. Ausgeführt wird diese Schwenkbewegung durch eine Exzenterwelle 15, die über die Maschinenbreite in regelmäßigen Abständen in Lagern 19 auf die starre Hinterwand 23 der Vorrichtung abgestützt sind.
Die Exzentrizität e ermöglicht eine Einstellung der Auslaufspalthöhe c des Düsenraumes 4 zwischen einem Minimal- und Maximalwert und eine Fixierung derselben. Die Auslaufspalthöhen a und b der beiden Düsenkammern 3 und 5 können ebenfalls zwischen einem Minimal- und Maximalwert eingestellt und fixiert werden. Dazu werden die Oberlippe 18 bzw. Unterlippe 18' um die Gelenke 14, 14' geschwenkt. Ausgeführt wird diese Schwenkbewegung durch eine Exzenterwelle 1, 16', die über die Maschinenbreite in regelmäßigen Abständen in Lagern 17, 17' auf die starren Deckplatten 20, 20' der Vorrichtung abgestützt sind. Die Exzentrizität e der Wellen 16, 16' ermöglicht eine Einstellung der Spalthöhen a und b zwischen einem Minimal- und Maximalwert.
Die Konstruktion ist derart ausgelegt, daß auch bei ständigem Weiterdrehen der Exzenterwellen 16, 16' durch einen Antrieb 22 die Oberlippe 18 und die Unterlippe 18' niemals in Kontakt mit den Lamellenspitzen 12, 12' kommen und somit auch keine Beschädigungen auftreten können. Dies gilt auch für alle Positionen der beweglichen Trennwand 6 mit Lamellenspitze 12'.
Durch diese Ober- und Unterlippenverstellung über Exzenterwellen 16, 16' ist der Konturwinkel β beim Dreischichtstoffauflauf kleiner als bei herkömmlichen Verstellungen über Getriebemotore. Dies ermöglicht ebenfalls eine beträchtliche Verkürzung der freien Strahllänge f des Stoffstrahls vom Austritt aus dem Stoffauflauf zum Kontakt mit den über Walzen 25, 25' laufenden Siebe oder Filze 24, 24'. Dies führt in weiterer Folge zu einer besseren Stabilität des freien Strahls und damit zu einer Verbesserung der Papierqualität.
Somit ist es ebenfalls möglich, den Dreischichtstoffauflauf mit unterschiedlichen Fließgeschwindigkeiten in der Innen- bzw. in den beiden Außenlagen zu betreiben.
Zu den bereits genannten Vorteilen beim Zweischichtstoffauflauf wie Papierqualität, Abdeckung und Lagentrennung kommt beim Dreischichtstoffauflauf noch hinzu, daß in der Mittelschicht Stoffarten minderer Qualität eingesetzt werden können, ohne daß die Papierqualität beeinträchtigt wird.
Fig. 2a zeigt ein Detail des Auslaufspaltes in Fig. 2. Man sieht die unterschiedlichen Einstellungen der Auslaufspalthöhen a (Düsenraum 3), b (Düsenraum 5) und c (Düsenraum 4).

[0002] Fig. 3 zeigt einen Schnitt gemäß Linie III-III in Fig. 1 und analog in Fig. 2. Hier ist die Exzenterwelle 16 dargestellt, die mehrfach über die Maschinenbreite in Lagern 17 abgestützt wird. Auch ist ein Getriebemotor 22 gezeigt, mit dem die Spalthöhe des Auslaufspaltes eingestellt werden kann.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Beispiele beschränkt. Es können auch andere Arten der Lippenverstellung vorgesehen sein.

Ansprüche

1. Vorrichtung zur Zufuhr einer Faserstoffsuspension auf eine Entwässerungseinrichtung, insbesondere für eine Tissue-Maschine, dadurch gekennzeichnet, daß für einen Zweischicht- oder Mehrschichtstoffauflauf zur Trennung der einzelnen Bereiche eine bzw. mehrere einteilige, keilförmige Lamellenspitze(n) (12, 12') aus Stahl vorgesehen ist bzw. sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellenspitze(n) (12, 12') mittels eines Zugankers (11, 13) gegen die Trennwand (6,8) der Zuführvorrichtung vorgespannt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand von Unterlippe (18') und/oder Oberlippe (18) zur Lamellenspitse (12, 12') einstellbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung der Höhe des Auslaufspaltes zwischen einem Minimal- und Maximalwert eine Exzenterwelle (15, 16, 16') vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberlippe (18) mittels Exzenter (16) verstellbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlippe (18') mittels Exzenter (16') verstellbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Trennwand (6) - Lamellenspitzen (12') - Einheit mittels Exzenter (15) verstellbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterwelle (15, 16, 16') über die Maschinenbreite mehrfach abgestützt ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterwelle (15, 16, 16') in gleichmäßigen Abständen abgestützt ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterwelle (15, 16, 16') mit einem Getriebemotor (22) verbunden ist.

Zeichnung