DE1179097B

DE1179097B - Paper machine

Info

Publication number: DE1179097B
Application number: DEB46172A
Authority: DE
Inventors: Lloyd Hornbostel
Original assignee: Beloit Iron Works Inc
Current assignee: Beloit Iron Works Inc
Priority date: 1956-09-26
Filing date: 1957-09-23
Publication date: 1964-10-01

Description

Papiermaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Papiermaschine mit einem über Walzen geführten endlosen Siebband, dem an jenem Teil Papierstoff zugeführt wird, der auf einer am Umfang mit Durchbreehungen versehenen und im Inneren unter Unterdruck gehaltenen Walze liegt, die auf dem nicht von dem Siebband berührten Teil von einem Saugkasten umgeben ist.Paper machine The invention relates to a paper machine with an endless screen belt guided over rollers, the paper stock on that part is fed, which is provided on a circumference with perforations and inside The roller is held under vacuum and is not in contact with the screen belt Part is surrounded by a suction box.

Bei bekannten Papiermaschinen dieser Art wurde beobachtet, daß trotz des aufgebrachten Unterdruckes bei schnell umlaufenden Walzen auf der Innenseite dieser Walzen ein Flüssigkeitsfilm festgehalten wird. Es besteht dabei die Gefahr, daß dieser Wasserfilm gegen das Siebband und unter Umständen sogar durch dieses hindurch in die Papierbahn hineingedrückt wird, wenn das Sieb an der Ablaufseite von der Walze abgehoben wird und über die normalerweise mit der Siebunterseite in diesem Abschnitt zusammenwirkenden Saugkastenabdichtungen hinwegläuft. Verstärkt wird diese nachteilige Wirkung noch, wenn auf der Ablaufseite noch eine Saugwalze zum Abheben der Papierbahn vorgesehen ist. Mit diesen bekannten Papiermaschinen ist daher eine gleichmäßige Entwässerung von Papierbahnen bei hoher Arbeitsgeschwindigkeit nicht möglich.In known paper machines of this type it has been observed that despite of the negative pressure applied when the rollers are rotating at high speed on the inside a liquid film is held in place on these rollers. There is a risk that this water film against the sieve belt and possibly even through it is pushed through into the paper web when the sieve is on the drain side is lifted off the roller and usually with the underside of the sieve in this section co-operating suction box seals runs away. Reinforced this adverse effect is even more if there is still a suction roll on the discharge side is provided for lifting the paper web. With these well-known paper machines is therefore a uniform dewatering of paper webs at high working speed not possible.

Um diese Nachteile der bekannten Papiermaschinen zu vermeiden, schlägt die Erfindung vor, daß bei einer Papiermaschine der bezeichneten Art der eine Wandteil des Saugkastens in kurzem Abstand unterhalb des im wesentlichen waagerecht von der Walze ablaufenden Teils des Siebbandes am Umfang der Walze endet und dieses Wandteil der Kastenwand zusammen mit dem von der Siebwalze ablaufenden Siebband eine düsenartige Verengung bildet.In order to avoid these disadvantages of the known paper machines, suggests the invention provides that in a paper machine of the type indicated, a wall part the suction box at a short distance below the substantially horizontal from the Roller running part of the screen belt ends at the circumference of the roller and this wall part the box wall together with the screen belt running down from the screen roller forms a nozzle-like Constriction forms.

Es hat sich dabei als vorteilhaft erwiesen, wenn in dem Zwischenraum zwischen dem Wandteil und dem ablaufenden Siebband über ein Gebläse ein unter Druck stehendes Gas eingeführt wird.It has proven to be advantageous if in the space between the wall part and the running sieve belt via a fan under pressure standing gas is introduced.

Da bei der erfindungsgemäßen Papiermaschine keine mit dem Siebband unmittelbar zusammenwirkende Saugkastenabdichtungen vorgesehen sind, sondern der Wandteil des Saugkastens ausschließlich mit dem Walzenumfang zusammenwirkt und in einem kurzen Abstand unterhalb des Siebbandes angeordnet ist, kann Umgebungsluft oder ein von einem Gebläse zugeführtes Druckgas zwischen diesem Wandteil und dem Siebband hindurchtreten und auf die Walze einwirken, so daß ein Luftstrom gegen die gelochte Umfangsfläche der Walze wirkt, und zwar kurz hinter derjenigen Stelle, an welcher sich das Siebband von der Ablaufseite der Walze abhebt. Dieser Luftstrom treibt das Wasser entgegen der Wirkung der Fliehkraft durch die gelochte Walzenoberfläche hindurch zurück und zerreißt die sich auf der Innenfläche des Zylinders ausbildende Wasserschicht. Mit der erfindungsgemäßen Papiermaschine kann damit auch bei hoher Arbeitsgeschwindigkeit eine Papierbahn sehr gleichmäßig entwässert werden.Since in the paper machine according to the invention none with the screen belt directly interacting suction box seals are provided, but the Wall part of the suction box cooperates exclusively with the roller circumference and in a short distance below the sieve belt, ambient air can or a compressed gas supplied by a fan between this wall part and the Pass the sieve belt and act on the roller, so that an air flow against the perforated circumferential surface of the roller acts, shortly after the point at which the sieve belt lifts off the discharge side of the roller. This air flow drives the water against the effect of centrifugal force through the perforated roller surface back through it and tears the one that forms on the inner surface of the cylinder Water layer. With the paper machine according to the invention, it can also be used at high Working speed a paper web can be dewatered very evenly.

Die Erfindung wird an Hand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention is illustrated by means of schematic drawings of exemplary embodiments explained in more detail.

F i g. 1 und 2 zeigen Ausführungsbeispiele von Papiermaschinen, bei welchen die erfindungsgemäße Maßnahme vorteilhaft Anwendung finden kann.F i g. 1 and 2 show exemplary embodiments of paper machines, at which the measure according to the invention can advantageously be used.

In F i g. 1 ist die Papiermaschine mit einem über Walzen geführten endlosen Siebband mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet. Die Maschine umfaßt ein eine Schleife bildendes Siebband 11, eine drehbar gelagerte, mit Durchbrechungen versehene Walze 12, mittels deren die Bildung einer Papierbahn auf dem Sieb 11 im Bereich 12 a annähernd des oberen Quadranten der nach oben laufenden Seite bewirkt wird, sowie eine innerhalb der Siebbandschleife 11 angeordnete Umlenkwalze 13, die einen Abschnitt 11 a des Siebes auf der ablaufenden Seite der Walze 12 von dieser wegführt, und einen Einlaß 14, der den Papierstoff auf die nach oben laufende Seite des von dem Sieb bedeckten Teils der Walze 12 leitet.In Fig. 1, the paper machine with an endless screen belt guided over rollers is denoted by the reference number 10. The machine comprises a loop-forming screen belt 11, a rotatably mounted, perforated roller 12, by means of which the formation of a paper web on the screen 11 in the area 12 a is effected approximately in the upper quadrant of the upward side, and one within the Belt loop 11 arranged deflecting roller 13, which leads a portion 11 a of the screen on the downstream side of the roller 12 away from this, and an inlet 14 which guides the paper stock to the upward side of the part of the roller 12 covered by the screen.

Man erkennt, daß sieh das Sieb 11 in Richtung der eingezeichneten Pfeilspitzen längs des waagerechten Bahnabschnitts 11a, unter einer unteren Umlenkwalze 15 hinweg zurück und unter einer vorderen Umlenkwalze 16 hinweg wieder nach oben bewegt, wobei die Walze 16 das Sieb längs eines nach oben verlaufenden Bahnabschnitts 11 b an den schematisch angedeuteten Unterdruck-Abdichtungsmitteln 17 vorbei zu dem oberen Quadranten 12 a der nach oben laufenden Seite der Walze bzw. des Zylinders 12 leitet. Der Papierstoff strömt durch einen Einlaß 14 im Bereich des oberen Quadranten 12a auf das Siebband. Im Bereich des Quadranten 12a sind das Sieb 11 und der Zylinder 12 durchlässig, so daß das Verdünnungswasser L ungehindert passieren kann, um im Bereich des Quadranten 12a eine faserige Bahn W zu bilden.It can be seen that the screen 11 moves in the direction of the arrowheads drawn along the horizontal track section 11a, back under a lower deflecting roller 15 and up again under a front deflecting roller 16, the roller 16 moving the screen along an upwardly extending track section 11 b leads past the schematically indicated vacuum sealing means 17 to the upper quadrant 12 a of the upwardly running side of the roller or of the cylinder 12. The paper stock flows through an inlet 14 in the region of the upper quadrant 12a onto the wire belt. In the area of the quadrant 12a, the screen 11 and the cylinder 12 are permeable, so that the dilution water L can pass unhindered in order to form a fibrous web W in the area of the quadrant 12a.

Der Zylinder 12 ist unter Verwendung hier nicht gezeigter Mittel innerhalb eines Saug- oder Unterdruckkastens 19 drehbar gelagert; der Kasten 19 umfaßt einen Boden 19 a, eine sich von diesem Boden nach oben zu der Siebabdichtung 17 erstreckende Vorderwand 19b und eine Rückwand 19c, die sich bei Papiermaschinen bekannter Bauart nach oben erstreckt, um die Unterseite des ablaufenden Strangs 11a des Siebes abzudichten. Ferner sind Mittel zum Auspumpen des Kastens 19 vorgesehen, die hier durch eine Pumpe20 schematisch angedeutet werden; diese Pumpe ist vorgesehen, um im Bereich des Quadranten 12a innerhalb des Zylinders 12 einen Druckunterschied aufrechtzuerhalten, damit das Wasser aus dem Papierstoff abgezogen wird und in das Innere des Zylinders 12 hinein abfließt.The cylinder 12 is rotatably mounted within a suction or vacuum box 19 using means not shown here; The box 19 comprises a base 19a, a front wall 19b extending upwards from this base to the screen seal 17 and a rear wall 19c which extends upwards in paper machines of known type in order to seal the underside of the running strand 11a of the screen. Means are also provided for pumping out the box 19 , which are indicated here schematically by a pump 20; this pump is provided in order to maintain a pressure difference in the region of the quadrant 12 a within the cylinder 12 so that the water is drawn off from the paper stock and flows off into the interior of the cylinder 12.

Oberhalb des Siebabschnittes 11 a ist eine Saugwalze 18, die eine Saugfläche 18a und einen Barüberlaufenden Filz F aufweist, vorgesehen, die mit dem Siebabschnitt 11a jenseits desjenigen Punktes zusammenarbeitet, an dem sich das Sieb von dem Zylinder 12 abhebt, um die Bahn W aufzunehmen. Zwar erweist sich eine Saugwalze 18 als wirksamer, doch kann die Walze 18 auch als gewöhnliche Walze ausgebildet sein. Die Rückwand 19c des Saugkastens 19 erstreckt sich nach oben, doch endet sie in einem Abstand von der Unterseite des Siebabschnitts 11 a und ist an ihrem oberen Ende mit einem zusätzlichen Wandabschnitt19d versehen, der an seinem Ende ein Abdichtungsglied 19e trägt, das sich nach hinten zu dem oberen Teil der ablaufenden Seite des Zylinders 12 bis in unmittelbare Nähe desselben erstreckt. Das Bauteil 19e wirkt somit als Abdichtungsglied mit der Außenfläche des Zylinders 12 und nicht etwa mit der Unterseite des Siebes 11 zusammen. Der obere Wandabschnitt 19 d ist mit der Rückwand 19c durch ein Gelenk 21 verbunden, das begrenzte Schwenkbewegungen des oberen Wandabschnitts 19d zuläßt. Das Abdichtungsglied 19e ist ebenfalls auf einer Achse 22 drehbar gelagert und mit dem oberen Wandteil 19d verbunden, so daß das Abdichtungsglied begrenzte Schwenkbewegungen ausführen kann. Auf diese Weise ist es möglich, die relativen Stellungen des Siebabschnitts 11 a und des Abdichtungsgliedes 19 e zu verändern. Das Abdichtungsglied 19e ist um .eine vorbestimmte Strecke von dem Siebabschnitt 11a entfernt, so daß die Umgebungsluft zwischen dem Abdichtungsglied 19e und dem Siebabschnitt 11a hindurchströmen kann. Auf diese Weise läßt sich die Menge der zwischen den genannten Teilen hindurch gegen die Oberfläche des Zylinders 12 strömenden Luft regeln. Die Bewegung des Siebbandes entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des vorgesehenen Luftstroms führt zu einer Pumpwirkung, die dem Luftstrom einen Widerstand entgegensetzt. Diese -Erscheinung ist insbesondere dann zu bemerken, wenn das Abdichtungsglied 19e in einem ziemlich geringen Abstand von der Unterseite des Siebabschnitts 11a angeordnet ist. Wenn man das Abdichtungsglied 19e in einem größeren Abstand von dem Siebabschnitt 11a anordnet, wird die Pumpwirkung verringert. und der Luftstrom gegen den Zylinder 12, der annähernd auf die Ablaufstelle des Siebes 11 auftrifft, wird vergrößert. Auf diese Weise dient die zuströmende Luft dazu, das Wasser an dem kritischen Punkt, an dem die Gefahr besteht, daß Wasser durch die gelochte Fläche des Zylinders 12 wieder nach außen geschleudert wird, zurückzutreiben. Ferner ermöglicht es die VersteIlbarkeit des Abdichtungsgliedes 19e, den Luftstrom auf einen verhältnismäßig kleinen Abschnitt der Gesamtfläche des Zylinders 12 zu konzentrieren, so daß die Luftmenge, die an dieser Stelle in den Zylinder 12 eintreten kann, so gering ist, daß der Unterdruck innerhalb des Zylinders nicht aufgehoben wird.Above the wire section 11a a suction roll 18 is provided, which has a suction surface 18a and a bar overflowing felt F, which works together with the wire section 11a beyond the point at which the wire lifts off the cylinder 12 in order to pick up the web W. Although a suction roller 18 proves to be more effective, the roller 18 can also be designed as an ordinary roller. The rear wall 19c of the suction box 19 extends upwards, but it ends at a distance from the underside of the sieve section 11a and is provided at its upper end with an additional wall section 19d which carries a sealing member 19e at its end, which is towards the rear the upper part of the downstream side of the cylinder 12 extends into the immediate vicinity of the same. The component 19e thus acts as a sealing member with the outer surface of the cylinder 12 and not, for example, with the underside of the sieve 11. The upper wall section 19d is connected to the rear wall 19c by a hinge 21 which allows limited pivoting movements of the upper wall section 19d. The sealing member 19e is also rotatably mounted on a shaft 22 and connected to the upper wall part 19d so that the sealing member can execute limited pivoting movements. In this way it is possible to change the relative positions of the sieve section 11 a and the sealing member 19 e. The sealing member 19e is removed to .a predetermined distance from the wire section 11a, so that the ambient air between the sealing member 19e and the wire section 11 can pass through a. In this way, the amount of air flowing between said parts against the surface of the cylinder 12 can be regulated. The movement of the sieve belt in the opposite direction to the direction of movement of the intended air flow leads to a pumping effect which opposes the air flow with a resistance. This phenomenon is particularly noticeable when the sealing member 19e is arranged at a fairly small distance from the underside of the sieve section 11a. If the sealing member 19e is arranged at a greater distance from the strainer portion 11a, the pumping effect is reduced. and the air flow against the cylinder 12, which approximately hits the discharge point of the screen 11 , is increased. In this way, the inflowing air serves to drive the water back at the critical point at which there is a risk of water being thrown outwards again through the perforated surface of the cylinder 12. Further, it enables the VersteIlbarkeit of the sealing member 19 e to concentrate the air flow to a relatively small portion of the total area of the cylinder 12, so that the amount of air that can occur at this point in the cylinder 12, is so low that the negative pressure within the Cylinder is not canceled.

In F i g. 2 ist eine weitere Ausführung der Papiermaschine mit 210 bezeichnet. Sämtliche Bauteile, die den bereits beschriebenen ähneln, sind jeweils mit den gleichen Bezugsziffern, denen jedoch die Zahl 2 vorangestellt ist, bezeichnet.In Fig. 2 is another embodiment of the paper machine with 210 designated. All components that are similar to those already described are each with the same reference numerals, which are, however, preceded by the number 2.

Bei dieser Anordnung ist ein endloser Aufnahmefilz F", der Bahnen von mehreren Siebpartien der hier dargestellten Art aufnehmen kann, oberhalb des Zylinders 212 und des ablaufenden Abschnitts 211a des Siebbandes 211 angeordnet. Eine Saugwalze 218 mit einer Saugfläche 218a zum Aufnehmen und Festhalten der Bahn an der Unterseite des Filzes F" drückt diesen Filz nach unten gegen das Sieb 211, und zwar ein kurzes Stück hinter derjenigen Stelle, an der sich das Sieb 211 von dem Zylinder 212 abhebt, um zum Abnehmen der Bahn durch den Filz F" beizutragen. Gemäß F i g. 2 bilden die Saugwalze 218 und der Zylinder 212 zusammen eine Durchlaufstelle N", und ein kurzes Stück hinter dieser Durchlaufstelle erfolgt die überführung der Bahn W" von dem Sieb 211 auf den Filz F". An der Durchlaufstelle N" trennt sich das Sieb 211 von der ablaufenden Seite des Zylinders 212.In this arrangement, an endless take-up felt F ", which can take up webs from several wire sections of the type shown here, is arranged above the cylinder 212 and the running-off section 211a of the wire belt 211. A suction roll 218 with a suction surface 218a for taking up and holding the web the underside of the felt F "presses this felt down against the wire 211, a short distance behind the point at which the wire 211 lifts from the cylinder 212 , in order to assist in the removal of the web by the felt F" 2, the suction roll 218 and the cylinder 212 together form a passage point N ″, and a short distance behind this passage point, the web W ″ is transferred from the wire 211 to the felt F ″. The sieve 211 separates from the downstream side of the cylinder 212 at the passage point N ″.

Das Abdichtungsglied 219d, das bei diesem Ausführungsbeispiel durch eine Verlängerung der Metallwände des Kastens 219 gebildet wird, erstreckt sich nach hinten zu dem oberen Teil der ablaufenden Seite des Zylinders 212 bis in dessen unmittelbare Nähe. Das Bauteil 219d arbeitet somit als Abdichtungsglied mit der Oberfläche des Zylinders 212 und nicht etwa mit der Unterseite des Siebbandes 211 zusammen. Zwischen dem Siebabschnitt 211a und dem Abdichtungsglied 219d ist ein Gebläse 221 angeordnet, um ein unter Druck stehendes Gas, z. B. Luft, zwischen dem Sieb 211 und dem Abdichtungsglied 219d hindurch gegen die Oberfläche des Zylinders 212 zu leiten. Gemäß F i g. 2 umfassen die Mittel zum Erzeugen des Luftstroms einen Verteilerkasten 221a und eine Düse 221b, die über eine erhebliche Strecke in den Raum zwischen dem Sieb 211 und dem Abdichtungsglied 219d hineinragt und so angeordnet ist, daß sie die Luft gegen die ablaufende Seite der Durchlaufstelle N" richtet. Auf diese Weise dient der Luftstrom dazu, das Wasser von dieser Stelle des Zylinders wegzudrücken. Die Luft dringt durch die Oberfläche des Zylinders 212 hindurch, so daß sie die Wasserschicht L", die zusammen mit det Innenfläche der Zylinderform sich bewegt, in der aus F i g. 2 ersichtlichen Weise vollständig zerreißt. Zusätzlich unterstützt der Luftstrom die Wirkung der Unterdruckabdichtung 218 a der Saugwalze 218 beim überführen der Bahn W" von dem Sieb 211 auf den Filz F". Gemäß der schematischen Darstellung in F i g. 2 steht der Verteilerkasten 221a mit einer Pumpe 221 c oder anderen Mitteln zum Zuführen von unter Druck stehendem Gas in Verbindung. Der Luftstrom konzentriert sich auf einen vergleichsweise so kleinen Bereich der Gesamtoberfläche der Zylinderform 212, daß die an dieser Stelle in den Zylinder eintretende Luftmenge relativ klein ist und der Unterdruck in dem Zylinder nicht aufgehoben wird.The sealing member 219d, which in this embodiment is formed by an extension of the metal walls of the box 219, extends rearward to the upper part of the downstream side of the cylinder 212 as far as its immediate vicinity. The component 219d thus works as a sealing member with the surface of the cylinder 212 and not with the underside of the screen belt 211. Between the screen portion 211a and the sealing member 219d , a fan 221 is arranged to blow a pressurized gas, e.g. B. air to pass between the screen 211 and the sealing member 219d through against the surface of the cylinder 212 . According to FIG. 2, the means for generating the air flow comprise a distribution box 221a and a nozzle 221b which protrudes a considerable distance into the space between the sieve 211 and the sealing member 219d and is arranged so that the air against the downstream side of the passage point N " In this way the air flow serves to push the water away from this point of the cylinder. The air penetrates through the surface of the cylinder 212, so that the water layer L ", which moves together with the inner surface of the cylinder shape, in the from Fig. 2 apparent way tears completely. In addition, the air flow supports the effect of the vacuum seal 218 a of the suction roll 218 when transferring the web W "from the wire 211 to the felt F". According to the schematic representation in FIG. 2, the distribution box 221a is connected to a pump 221c or other means for supplying pressurized gas. The air flow is concentrated on a comparatively small area of the total surface of the cylinder shape 212 that the amount of air entering the cylinder at this point is relatively small and the negative pressure in the cylinder is not canceled.

Claims

Claims: 1. Paper machine with an endless screen belt guided over rollers, to which paper stock is fed to that part which lies on a roller provided with openings on the periphery and kept under vacuum inside, which is on the part not touched by the screen belt by a suction box is surrounded, characterized in that one wall part (19 d, 19 e, 219 d) of the suction box (19, 219) is a short distance below the part (11 a) running essentially horizontally from the roller (12, 212) , 211 a) of the screen belt ends at the circumference of the roller (12, 212) and this wall part (19 d, 19 e, 219 d) of the box wall together with the screen belt (11, 211) running from the screen roller (12, 212) a forms nozzle-like constriction.

2. Paper machine according to claim 1, characterized in that a pressurized gas is introduced into the space between the wall part (219 d) and the running screen belt (211) via a fan (221). Documents considered: German Patent No. 397 653; USA. Patent Nos. 1,650,100, 2,535,732, 2,717,539th