DE2045921C3 - Saugkasten für eine Faservliesbildungseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Saugkasten für eine mit hoher Verdünnung der Fasersuspension arbeitende Fascrvliesbildungseinrichtung mit mindestens einer im Bereich seines unteren Endes in Querrichtung der gebildeten Vliesbahn wegführenden Abflußleitung und mindestens einer die Strömung der Flüssigkeit auf deren Weg vom Vlies zur Abflußleitung in einem in Querrichtung unterschiedlichen Maße beeinflussenden Steuereinrichtung.

Bei Vliesbildungseinrichtungen der genannten Art, insbesondere solchen mit einem Schrägsieb, ist die Abfuhr so großer Wassermengen durch die Saugkasten notwendig, daß bei Verwendung von Saugkasten üblicher Bauart die Strömungsgeschwindigkeit des abgesaugten Wassers im Saugkasten über die Breite der Vliesbahn starke Unterschiede aufweist. Da unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeiten und Strömungsrichtungen des abgesaugten Wassers zu einer ungleichmäßigen VJiesdicke führen, sind diese be-

kannten Saugkasten hier nicht verwendbar.

Um die Geschwindigkeitsunterschiede in der Strömung des durch den Saugkasten abgesaugten Wassers zu verkleinern oder zu beseitigen, wurde zunächst die Höhe der Saugkasten vergrößert. Es zeigte

jo sich jedoch, daß die erreichbare, wegen üer Lage des Saugkastens zwischen dem oberen und dem unteren Trum des Siebes begrenzte Höhe nicht ausreicht, um eine gleichmäßige Strömungsgeschwindigkeit über die ganze Breite des Saugkastens zu erzielen, wenn,

>5 wie dies in der Regel mit Rücksicht auf die Anordnung mehrerer Saugkästen nebeneinander notwendig ist, die Abflußleitung stirnscitig weggeführt werden muß.

Es wurden deshalb Saugkasten cüUwckelt, welche eine die Strömung in Querrichtung in unterschiedlichem Maße beeinflussende Steuereinrichtung besitzen. Bei einem dieser bekannten Saugkasten ist die Abflußleitung mit dem kastenförmigen Oberteil über mehrere in Querrichtung nebeneinander angeordnete Rohre verbunden, in die je ein Ventil eingeschaltet ist. Es hat sich jedoch gezeigt, daß zumindest mit einer wirtschahlich noch vertretbaren Anzahl von Rohren und Ventilen ein gleichmäßiger Wasserabfluß durch das Sieb und damit eine gleichmäßige Vliesdecke über die ganze Bahnbreite nicht erreichbar ist. Dasselbe gilt für einen anderen bekannten Saugkasten, bei dem in Querrichtung nebeneinander schwenkbare Drosselklappen angeordnet sind, und zwar auch dann, wenn zwischen den Klappen Trcnnwände vorgesehen sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Saugkasten mit in Querrichtung der gebildeten Vliesbahn wegführender Abflußle'tung zu schaffen, der auch dann, wenn eine große Flüssigkeitsmenge aufzunehmen ist, eine gleichmäßige Abfuhr der Flüssigkeit über die ganze Saugkastenbreite ermöglicht. Ausgehend von einem Saugkasten der eingangs genannten Art ist diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Steuereinrichtung mindestens eine den freien Querschnitt für die Strömung der Flüssigkeit im Saugkasten zunächst vermindernde und dann sprunghaft vergrößernde Leitfläche aufweist, deren Lage durch mindestens eine Verstellvorrichtung beeinflußbar ist.

■so Die in Slxömungsrichtung zunehmende Verkleinerung der Querschnittsflächc innerhalb eines ersten Abschnitts des Saugkastens hat eine praktisch verlustlose Beschleunigung der Strömung zur Folge, wohingegen durch die sprunghafte Vergrößerung der freien Querschnittsfläche der Strömung Energie entzogen wird. Da das Ausmaß dieses Encrgieverlustes. welcher durch Weiterbildung entsteht, durch die vorhergehende Beschleunigung der Strömung beeinflußt werden kann, ist es mit der erfindungsgemäßen Leitfläche möglich, den Energieverlust längs der einzelnen, vom Sieb zur Abflußleitung führenden Strömungslinien so einzustellen, daß sich in unmittelbarer Nähe des Siebes über die ganze Saugkastenbreite eine gleichmäßige Strömung einstellt. Hierdurch ist

6s eine gleichmäßige Vliesbildung und damit eine über die ganze Bahnbreite gleichmäßige Vliesdicke und ein gleichmäßiges Flächengcwicht gewährleistet. Die Verstellvorrichtung ermöglicht dabei auch eine An-

pg un unterschiedliche Bedingungen, wie sie für die normalerweise in Laufrichtung des Siebes hintereinander angeordneten Saugkasten wegen der unterschiedlichen Vliesdicke vorhanden sind.

Es ist zwar bei einer regelbaren Düsenanordnung für Einrichtungen zum Trocknen empfindlicher Materialbahnen bekannt (deutsche Auslegeschrift 1 460 730), mittels eines drehbaren, zylindrischen Rcgelorgans die Austrittsöffnung einer Düse zu verändern. Ferner ist es bei einem Trockner für Gewebe und anderes bahnförmiges Material (ausgelegte deutsche Patentanmeldung V 3441, KJasse8b) bekannt, widerstandsvermindernde Leitbleche an den Eintritten der Umluft in die Düsenspalte vorzusehen, die auf die zu trocknende Materialbahn gerichtet sind. Zur Lösung des Problems, einen Saugkasten so auszubilden, daß er auch dann, wenn eine große Flüssigkeitsmenge aufzunehmen ist, eine gleichmäßige Abfuhr der Flüssigkeit über die ganze Saugkastenbreite ermöglicht, sind diese vorbekannten Maßnahmen jedoch unbrauchbar. Auch von der auf eine bedienungsmäßig besonders einfache Regelung der Trocknungsart und Trocknungsintensitat bzw. auf eine möglichst energiesparende Luftumwälzung gerichteten Zweckbestimmung her können diese bekannten Maßnahmen nicht zur Lösung der vorstehend erwähnten Aufgabe beitragen.

Sofern an beiden Stirnseiten des Saugkastens je eine Abflußleitung vorgesehen ist, was zweckmäßig ist, um den Unterschied in der Länge der einzelnen Strömungslinien möglichst klein zu halten, kann es genügen, nur in den beiden seitlichen BereLhen einen Einbau vorzusehen, hingegen in der Mittelzone die Strömung nicht zu beeinflussen. Bei Verwendung einer Platte als Einbau können dann zwei spiegelbildlich ausgebildete und symmetrisch zur Saugkastenmittelebene im Abstand voneinander angeordnete Platten vorgesehen werden.

Selbstverständlich ist es bei Bedarf möglich, nicht nur an der einen in Querrichtung der gebildeten Vliesbahn verlaufenden Seitenwand des Saugkastens, sondern auch an der gegenüberliegenden Seitenwand einen oder mehrere Einbauten vorzusehen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Verstellvorrichtung von außen her bctätigb'ir ausgebildet, damit während des Betriebs die Lage der Leitfläche oder Leitflächen veränderbar ist. Dies ist insofern von großer Bedeutung, als sich häufig erst im Betrieb die richtige Einstellung der Leitfläche ermitteln läßt.

Trotz einer Verstellbarkcit der Leitfläche ist es in der Regel vorteilhaft, die Leitfläche in der vordussichtlich erforderlichen Weise zu krümmen, also bei Verwendung einer oder mehrerer Platten diesen eine durch bleibende Verformung erzeugte Krümmung zu f.cbcn. Mit Hilfe der Verstellvorrichtung brauchen dann nur noch Abweichungen von der tatsächlich erforderlichen Form ausgeglichen zu werden.

Im folgenden ist die Erfindung an Hand von zwei in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine teilweise als Ansicht, teilweise als Schnitt gezeigte Darstellung des ersten Ausführungsbcispicls,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 11-11 der Fig. I,

Fig.3 einen ·η vergrößertem Maßstab dargestellten Ausschnitt aua F i g. 2,

Fig.4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 1,

Fig,5 einen Schnitt entsprechend Fig.2 des zweiten Ausführungsbeispiels.

Ein als Ganzes mit 1 bezeichneter Saugkasten für eine nicht dargestellte, ein Schrägsieb verwendende Vliesbildungseinrichtung, welche eine Fasersuspension hoher Verdünnung verarbeitet, bwtn ein quaderförmiges Gehäuse, das sich über die ganze

ίο Siebbreite erstreckt und eine relativ große, durch den Abstand des oberen Trums vom unteren Trum des Siebes festgelegte Höhe besitzt. Die in Laufrichtung des Siebes gemessene Tiefe entspricht der Tiefe üblicher Saugkästen. Die beiden in Siebquerrichtung ver-

laufenden Seitenwände 2 und 3 bestehen, wie insbesondere F i g. 2 zeigt, aus Blechtafeln, welche durch außen aufgeschweißte Winkeleisen 4 versteift sind. Die Seitenwand 2 ist im Ausführungsbeispiel in ihrer unteren Hälfte mit einer sich nahezu über die ganze Breite des Saugkastens erstreckenden Aussparung versehen, welche mittel/ dnes Deckels 2' verschließbar ist, der wie die Seitenwand 2 versteift ist.

Wie insbesondere F i g. 2 zeigt, ist der obere Rand des Gehäuses des Saugkastens 1 mit einer Plattes

■J5 verbunden, welche gegenüber dem Gehäuse eine der Neigung des Schrägsiebes entsprechende Schräglage besitzt und mit in Siebquerrichtung verlaufenden Durchbrüchen 6 versehen ist.

An beiden Stirnseiten in und 11 des Saugkastens 1 ist am unteren Ende j eine nach außen weggeführte Abflußleitung 7 vorgesehen, an welche sich Fallrohre T anschließen, die in einem nicht dargestellten Wasserbehälter unterhalb dessen Wasserspiegels enden.

Im Abstand vom oberen Rand der Seitenwand 3 sind zwei rechteckförmige Platten 8 und 9 angeschweißt. Die beiden spiegelbildlich zur Mittelebene des Saugkastens 1 ausgebildeten und angeordneten Platten erstrecken sich nach unten bis etwa zur halhen Höhe des Saugkastens. Die in Richtung der Breite des Saugkastens gemessene Länge der Platten 8 und 9 ist geringer als die halbe Breite des Saugkastens. Da die Platten 8 und 9 bis auf einen geringen Spalt an die Stirnseiten 10 und 11 des Saugka-

stens des Gehäuses heranreichen, bleibt eine Mittclzone des Saugkastens frei.

Die beiden Platten 8 und 9, welche je einen der Beeinflussung der Strömung im Saugkasten dienenden Einbau bilden, besitzen eine durch eine blci-

bende Deformation erzeugte Krümmung. Das Profil des unteren Randes zeigt F i g. 4, aus der hervorgeht, daß die Krümmung nach außen hin stetig zunimmt, und zwir in der Weise, daß der Spalt zwischen der Platte und der Seitenwand 3 mit zunehmender Krürnmung größer wird. In dem durch diese Krümmung festgelegten Maße vergrößert sich der Spalt zwischen der Pliittc und der Seitenwand 3 von oben nach unten, wie dies Fig. 2 zeigt. Abstandhalter 12, welche an die Rückseite der Platten 8 und 9 angeschweißt sind, vermögen diese in der gewünschten Normallage bezüglich der Seitenwand 3 zu halten.

Damit Luft, die sich eventuell in dem Spalt zwischen der Platte 8 oder 9 und der Seitenwand 3 angesammelt hat, nach oben entweichen kann, liegt der obere Rand nicht an der Seitenwand 3 an, sondern wird in geringem Abstand von dieser gehalten. Außerdem sind die Schweißstellen 13 längs des oberen Randes der Platten 8 und 9 im Abstand vonein-

ander vorgesehen, damit zwischen ihnen hindurch die Luft entweichen kann.

Auf der Außenseite der beiden Stirnseiten 10 und 11 des Saugkastens sind je zwei Durchführungen 14 und 15 vorgesehen, in denen drehbar und mittels eines Gewindes axial verschiebbar Gewindebolzen 16 bzw. 17 gelagert sind. Die Gewindebolzen 16 und 17 sind unter Verwendung von nicht dargestellten Ringdichtungen mittels dieser Durchführungen 14 bzw.

15 luftdicht durch die Schmalseiten 10 und 11 hindurchgeführt. Ihr in das Innere des Saugkastens 1 ragendes Ende ist als Kcgclspitze ausgebildet, welche

in den Spalt zwischen der Platte 8 oder 9 und der Seitenwand 3 mehr oder weniger tief eingeführt werden kann. Je tiefer die Kegelspitze eingeführt wird. desto größer wird der Spalt zwischen der Platte und der Seitenwand 3. Die Gewindebolzen 16 und 17, die von außen her gedreht werden können, bilden also je eine Verstellvorrichtung, mittels derer die Lage der Platten 8 und 9 verändert werden kann. ao

Die beiden Gewindebolzen 16 und 17 auf jeder Seite unterscheiden sich nur dadurch, daß der Bolzen

16 einen größeren Durchmesser und einen größeren Kegelwinkel als der Bolzen 17 hat. Letzterer kann deshalb zur Feinverstellung, crstercr zur Grobverstcllung benutzt werden. Der zuerst zu bedienende Gewindebolzen 17 liegt über dem Gewindebolzen 16, was den F i g. 1 und 2 zu entnehmen ist. Der Gewindebolzen 16 greift nahe am unteren Rand der Platte 8 oder 9 an und wird betätigt, wenn die Verstellung des Gewindebolzens nicht ausreicht.

Die Wirkungsweise ist folgende: Die dem Inneren des Saugkastens 1 zugekehrten Flächen der beiden Platten 8 und 9 bewirken durch ihre Krümmung eine von oben bis zu ihrem unteren Rand hin zunehmende Verkleinerung des für das durchströmende Wasser zur Verfügung stehenden freien Querschnitts. Hierdurch wird eine praktisch verlustfreie Beschleunigung der Strömung im Bereich der Platten 8 und 9 erzielt. Die Beschleunigung nimmt wegen der nach außen hin größer werdenden Krümmung nach außen hin zu.

Da sich unterhalb der Platten 8 und 9 der freie Querschnitt sprunghaft auf den durch den Saugkasten vorgegebenen Wert vergrößert, wird der Strömung an tlieser Übergangsstelle infolge Wirbelbildung Energie entzogen, und zwar umso mehr, je höher die Geschwindigkeit ist. auf welche die Strömung gebracht worden ist. wenn sie den unteren Rand der Platten 8 oder 9 erreicht hat. Die Krümmung der Platten 8 und 9 ist vo gewählt, daß zumindest nahezu die Slrömungsvcrhithnisse im oberen Teil des Sandkastens auf dessen gesamter Breite gleich sind. Soweit noch Korrekturen erforderlich sind, können diese im Betrieb mit Hilfe der Gewindebolzen 17 und 16 vorgenommen weiden.

Der zur Mittelebene symmetrische Aufbau des Saugkastens macht eine Beeinflussung der Strömung in der Mittclebene nicht erforderlich. Da in unmittelbarer Nachbarschaft der Mittelebcne ebenfalls noch praktisch keine Beeinflussung erforderlich ist, braucht in der Regel in der Mittelzone keine die freie Querschnittsfläche zunächst verkleinernde und dann sprunghaft vergrößernde Leitfläche vorgesehen zu werden.

Das in Fig. 5 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von demjenigen gemäß dem F i g. 1 bis 4 nur dadurch, daß an beiden Seitenwänden 102 und 103 den Platten 8 und 9 entsprechende Platten vorgesehen sind, von denen nur die Platten 108 und 108' dargestellt sind. Die an der Seitenwand 102 befestigten Platten sind symmetrisch bezüglich der Quermittelebcne zu den an der Seitenwand 103 vorgesehenen Platten ausgebildet und angeordnet. Hierdurch ergeben sich für die Strömung symmetrische Verhältnisse bezüglich der Quermittelebene, was vorteilhaft sein kann. Außerdem kann mit dieser Ausführungsform, bei der jeder Platte eine Verstellvorrichtung zugeordnet ist. bei einem bestimmten Verstcllbereich jeder Platte ein doppelt so großer Verstellbcreich des freien Querschnitts als bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den F i g. 1 bis 4 erreicht werden.

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Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (6)

Patentansprüche:

1. Saugkasten für eine mit hoher Verdünnung der Fasersuspension arbeitende Faservliesbildungseinrichtung rait mindestens einer im Bereich seines unteren Endes in Querrichtung der gebildeten Vliesbahn wegführenden Abflußleitung und mindestens einer die Strömung der Flüssigkeit auf deren Weg vom Vlies zur Abfiußleitung in einem in Querrichtung unterschiedlichen Maße beeinflussenden Steuereinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung mindestens eine den freien Querschnitt für die Strömung zunächst vermindernde und dann sprunghaft vergrößernde Leitfläche (8, 9; 108, 1080 aufweist, deren Lage durch mindestens eine Verstellvorrichtung (14 bis 17) beeinflußbar ist.

2. Saugkasten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitfläche (8, 9; 108) zumindest in dem den kleinsten freien Querschnitt begrenzenden Abschnitt einen in Querrichtung von innen nach außen stetig abnehmenden Abstand von der auf der gegenüberliegenden Seite den freien Querschnitt begrenzenden Fläche (2; 108') besitzt.

3. Saugkasten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitfläche (8, 9; 108, 108') als im Abstand von der sie tragenden Seitenwand (3, 102, 103) angeordnete Platte ausgebildet ist und dio Befcligungsstellen (13) in Querrichtung im Abs*and voneinander liegen.

4. Saugkasten n;ich einem der Ansprüche 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitfläche (8, 9, 108, 108') aus zwei zur Mittelebene des Saugkastens (1) symmetrisch angeordneten Platten (8, 9) besteht.

5. Saugkasten nach einem der Ansprüche 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Verstellvorrichtung mindestens ein von außen her betäiigbares Betätigungsglied (16,17) aufweist.

6. Saugkasten nach einem der Ansprüche 1 bis

5, dadurch gekennzeichnet, daß beide in Querrichtung verlaufende Begrenzungsflächen des freien Querschnitts mindestens teilweise durch Leitflächen (108, 108') der Steuereinrichtung gebildet sind.