DE3704462C2 - Stoffauflauf für eine Papiermaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Stoffauflauf für eine Papiermaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Ein solcher Stoffauflauf ist beispielsweise aus der DE 32 27 218 C2 oder US-PS 45 43 162 bekannt und dient bei voneinander unabhängiger Beschickung der einzelnen Düsenkammern mit Stoffflüssigkeiten zur Herstellung einer mehrlagigen Papierbahn. Die Trennwände zwischen den einzelnen Düsenkammern sind zur Einstellung unterschiedlicher Geschwindigkeiten und Drücke der Stoffflüssigkeit in den einzelnen Düsenkammern in Strömungsrichtung verschiebbar ausgebildet. Hiermit lassen sich zwar die Eigenschaften der einzelnen Lagen der erzeugten Papierbahn in gewissem Maße steuern und einstellen, jedoch reichen die Einstellmöglichkeiten für gewisse mehrlagige Papiersorten nicht aus.

Nach der Lehre von DE 28 24 608 C2 ist zwar die Lage der Gelenke der starren Zwischenwände quer zur Strömungsrichtung verstellbar, es sind aber nicht die Winkel der Zwischenwände einstellbar, weshalb weder eine wünschbare Druckdifferenz zwischen den Kammern, noch das Kammervolumen selbst vorgegeben werden können.

Die Vorrichtung nach PTC WO 81 02 903 bietet auch nur die freie Drehbeweglichkeit der Trennwand ("floatin operation"), ermöglicht jedoch nicht die Einstellung des Winkels auf vorgegebene Werte.

Vergleichbares gilt für AT 3 77 026. Auch dort ist die starre Zwischenwand 53 lediglich "um die Achse eines zylindrischen Teiles 55 schwenkbar angelenkt" (Seite 5, Zeile 38-40). Die Fixierung unter einem vorgegebenen Winkel ist jedoch nicht möglich.

Die deutsche Patentschrift 8 99 896 gibt an, daß sich mit der Trennzunge 19 der untere Schlitzquerschnitt einstellen läßt. Dabei wird in der zitierten Schrift erläutert, daß die Trennzunge drehbar und außerdem in Längsrichtung verstellbar ist, was beispielsweise durch einen Längsschlitz in der Zunge erreichbar ist. Konkrete Vorschläge, wie diese Verstellung - ob in Schwenkrichtung oder Längsrichtung - vorgenommen werden soll, werden dabei allerdings nicht gemacht.

Es ist auch bereits in der Praxis allgemein bekannt, die Trennwände im Düsenraum flexibel auszubilden, so daß sie sich automatisch so einstellen, daß in allen Düsenkammern der gleiche Druck herrscht. Eine Einstellung der Strömung in den einzelnen Düsenkammern und eine voneinander unabhängige Einstellung der Ausgangsspalte für die einzelnen Papierlagen ist hiermit nicht möglich.

Die Erfindung hat die Aufgabe, einen Stoffauflauf der eingangs genannten Art zu schaffen, an dem zur unabhängigen Beschickung der einzelnen Düsenkammern mit Stoffflüssigkeiten mit voneinander unabhängigen Geschwindigkeiten und Drücken sowie zu einer voneinander unabhängigen Einstellung der Ausgangsspalte der einzelnen Düsenkammern die Trennwand derartig verstellbar ist, daß bei geringem Platzbedarf der Verstelleinrichtung eine sehr hohe Präzision, über die gesamte Spaltenbreite betrachtet, erzielbar ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1 gelöst.

Mit Vorteil ist die Lagerung der Trennwand als Zylinderschalenlagerung ausgebildet, wobei eine Verstelleinrichtung an einem rückwärtigen Fortsatz der Trennwand im Führungsblock angreift.

Mit Vorteil kann die Verstelleinrichtung als mechanisch betätigte Schrägnut-Kulissenführung ausgebildet sein oder die Verstellung kann durch die Steuerung des Druckes in auf den Fortsatz einwirkenden Druckkissen erfolgen.

Die Erfindung wird anhand der in den Figuren wiedergegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen ersten Stoffauflauf,

Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt nach Ebene A-A in Fig. 2,

Fig. 4 eine Aufsicht auf die Seitenpartie des Stoffauflaufes,

Fig. 5 einen vergrößerten Ausschnitt aus dem Stoffauflauf nach Fig. 1,

Fig. 6 einen Querschnitt durch einen weiteren Stoffauflauf,

Fig. 7 eine Aufsicht auf die Seitenpartie dieses weiteren Stoffauflaufes, und

Fig. 8 eine zusätzliche Variante im Teilschnitt.

Fig. 1 zeigt im Schnitt einen Stoffauflauf, welcher insbesondere als Mehrschichten-Stoffauflauf für eine Langsieb-Papiermaschine dient. Dieser Stoffauflauf besteht aus einem Führungsblock 1 mit parallelen von der Stoffflüssigkeit durchströmbaren Kanälen, welche beispielsweise als Stufendiffusoren gemäß US 3 725 197 oder in anderer geeigneter Weise ausgebildet sein können. An den Führungsblock schließt sich der Düsenraum 2 an, welcher nach außen durch eine starre Lippe 5 und an der entgegengesetzten Seite durch eine mittels einer Verstelleinrichtung 6 einstellbare Lippe 7 begrenzt wird. Der Düsenraum 2 wird durch eine in sich starre schwenkbare Trennwand 8 beispielsweise aus Metall oder aus einem andern hinreichend steifen Material in zwei Düsenkammern 2 ¹ und 2 ² geteilt, so daß zwischen der Trennwand 8 und den Lippen 2 und 7 je ein Austrittsspalt S ¹ bzw. S ² der Stoffflüssigkeit aus der Düsenkammer 2 ¹ bzw. 2 ² gebildet wird. Bei Zuführung unterschiedlicher Stoffflüssigkeit aus getrennten Kammern 9 ¹ und 9 ² eines Stoffauflaufkastens über die Kanäle des Führungsblockes 1 werden auf dem Sieb 4 unterschiedliche Lagen von Papierstoff gebildet.

Außerhalb des Austrittsspaltes S¹-S² kann an die starre Trennwand 8 eine flexible Lamelle 8 ¹ angesetzt sein.

Fig. 2 zeigt die Lagerung der Trennwand 8 im Führungsblock 1 in vergrößertem Maßstab. Diese Lagerung besteht aus einer Zylinderschalen-Lagerung 10 mit einer sich quer zur Strömung erstreckenden Schwenkachse D. An einem rückwärtigen Fortsatz 8 ⁰ der Trennwand ist ein Stift 11 vorgesehen, welcher in ein Gleitstück 12 einer Schrägnut-Kulissenführung 13 eingreift, welche in Fig. 3 im Schnitt nach Ebene A-A dargestellt ist. Durch eine im Führungsblock 1 quer zur Strömungsrichtung geführte Stange 14 kann das Gleitstück 12 in der Kulisse 13 verschoben werden und somit der Fortsatz 8 ⁰ und die Trennwand 8 um die Schwenkachse D um einen gewissen Winkel geschwenkt werden. Zusammen mit der schwenkbaren Lippe 7 lassen sich durch Schwenkung der starr ausgebildeten Trennwand 8 die beiden Austrittsspalte S ¹ und S ² für Stoffflüssigkeit aus den Düsenkammern 2 ¹ und 2 ² unabhängig voneinander einstellen, und somit auch die Eigenschaften der beiden damit auf dem Sieb 4 erzeugten Papierstofflagen.

Fig. 4 zeigt in der Aufsicht das am seitlichen Ende des Führungsblockes 4 angebrachte Einstellgetriebe 15 für die Einstellstange 14 der Kulissenführung, bestehend aus einem Schneckengetriebe, welches über eine Gewindestange eingreift. Statt dessen können auch andere Einstellmechanismen geeignet sein, insbesondere solche, welche über einen von gemessenen Eigenschaften der Stoffflüssigkeitsströmungen oder der Papierstofflagen mittels eines Regelkreises steuerbar sind.

Fig. 5 zeigt die Halterung der Trennwände 8 am Führungsblock 1 mittels Schrauben 16.

Es sei bemerkt, dass statt einer einzigen Trennwand 8, wie sie im vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wiedergegeben ist, auch mehrere Trennwände im Düsenraum 2 vorgesehen sein können, mittels derer der Düsenraum in drei oder mehr übereinanderliegende Düsenkammern unterteilt werden kann, so daß sich damit eine mehrlagige Papierbahn auf dem Sieb erzeugen läßt.

Fig. 6 zeigt ein weiteres Beispiel eines Stoffauflaufes, bei welchem die Schwenkung der Trennwand um die Schwenkachse D der Zylinderschalenlagerung 10 mittels zweier beidseitig auf den Fortsatz 8 ⁰ einwirkender Druckkissen 17 erfolgt, welche beispielsweise als sich quer zur Strömungsrichtung über die Breite des Stoffauflaufes erstreckende, mit einem geeigneten Druckmittel mit einstellbarem Druck gefüllte Druckschläuche ausgebildet sein können.

Wie in Fig. 7 dargestellt können diese Druckschläuche 17 wechselseitig, je nach Schwenkrichtung, mittels feingesteuerter Differenzzylinder 18 mit Druck beaufschlagt werden.

Dadurch erfolgt eine gleichmäßige Verstellung der Trennwand über die ganze Breite. Die Steuerung des Druckes und damit des Schwenkvorganges erfolgt über eine Meßeinrichtung 19. Damit die Einstellung während des Betriebes konstant gehalten wird, muß die Verstellung mittels eines Hebels 20 beispielsweise mit hydraulischen oder elektromagnetischen Bremsvorrichtungen 21 verriegelt werden.

Die Halterung der Trennwände 8 in der Zylinderschalenlagerung 10 erfolgt im übrigen, wie in Fig. 6 und 7 ersichtlich, einerseits durch die hydraulischen Axialkräfte der Druckkissen 17 und andererseits durch die in der Schwenkachse D gelagerten Hebel 20.

Es versteht sich, daß anstatt der beschriebenen mechanischen und hydraulischen Verstelleinrichtungen, mit denen eine Schwenkbarkeit der Trennwände erreicht wird, mit analogem Vorteil auch andersartige Schwenkvorrichtungen dienen können, beispielsweise elektromagnetisch oder pneumatisch arbeitende Einstellvorrichtungen.

Fig. 8 zeigt beispielsweise eine weitere Ausführung einer mechanischen Verstelleinrichtung mit zwei gegeneinander verschiebbaren Zahnstangen 22 und 23. Die obere Zahnstange 22 ist mit dem Befestigungsstift 12 des Fortsatzes der Trennwand verbunden und in vertikaler Richtung beweglich. Hingegen ist die untere Zahnstange 23 in horizontaler Richtung verschiebbar.

Mittels federnder Elemente 24 werden beide Zahnstangen aufeinander gedrückt. Bei seitlicher Verschiebung der unteren Zahnstange 23 wird daher die obere Zahnstange 22 mit der daran befestigten Trennwand vertikal bewegt.

Claims (5)

1. Stoffauflauf für eine Papiermaschine mit einem Führungsblock (1), welcher von wenigstens einer Stoffflüssigkeit durchströmbare Führungskanäle aufweist, sowie einem an den Führungsblock (1) anschließenden Düsenraum (2), welcher durch zwei Lippen (5, 7) begrenzt ist, von denen wenigstens eine verstellbar ist, welche Lippen einen Spalt (S ¹, S ²) für den Austritt der Stoffflüssigkeit bilden, wobei der Düsenraum (2) durch wenigstens eine in sich starre unabhängig mit einer Schwenkachse (D) quer zur Strömungsrichtung der Stoffflüssigkeit verstellbare Trennwand (8) in wenigstens zwei Düsenkammern (2 ¹, 2 ²) unterteilt ist, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Trennwand (8) im Führungsblock (1) mit einer als Zylinderschalenlagerung ausgebildeten Schwenklagerung (10) versehen ist und daß eine an einem Fortsatz (8 ⁰) der Trennwand angreifende, eine Schwenkung der Trennwand (8) um die Schwenkachse (D) bewirkende Verstelleinrichtung (12, 13, 14, 17, 22, 23) vorgesehen ist, die als Schrägnut-Kulissenführung mit einem in einer schrägen Nut (13) gleitbaren, mit dem Fortsatz (8 ⁰) der Trennwand (8) zusammenwirkenden Gleitstück (12) ausgebildet ist.

2. Stoffauflauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitstück (12) in der Nut (13) mittels einer im Führungsblock (1) quer zur Strömungsrichtung beweglichen Stange (14) verschiebbar ist.

3. Stoffauflauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein auf den Fortsatz (8 ⁰) der Trennwand (8) drückendes Druckkissen (17) zur Schwenkung der Trennwand (8) vorgesehen ist.

4. Stoffauflauf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf beiden Seiten des Fortsatzes (8 ⁰) wenigstens je ein Druckkissen vorgesehen ist, wobei der Grad der Schwenkung der Trennwand (8) durch die Druckdifferenz des Druckmittels in den auf entgegengesetzten Seiten des Fortsatzes (8 ⁰) angeordneten Druckkissen (17) bestimmt ist.

5. Stoffauflauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung als Zahnstangenführung (22, 23) ausgeführt ist.