Siebregulierung: Probleme und Lösungen

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Siebregulierung: Probleme und Lösungen
Wenn ein Naßsieb nicht korrekt in der Maschine läuft, verursacht es viele Probleme und Kosten. Im
schlimmsten Fall läuft das Sieb in die Maschinenstuhlung und wird völlig zerstört. Aber auch
kontinuierliches, starkes korrigieren mit der Siebregulierung, führt zu hohem Siebverschleiß und
dementsprechend hohen Bespannungskosten. Dieser Artikel beschreibt das Prinzip der Naßsiebregulierung
und gibt dem Papiermacher Tipps, wie er systematische Regulierungsprobleme beheben kann.
Das Prinzip der Siebregulierung
Im Sieblauf hat eine Walze die Aufgabe das Sieb
geradeaus laufen zu lassen: die Regulierwalze. Eine
Seite dieser Walze, meistens die Führerseite, ist in
Maschinelaufrichtung beweglich gelagert.
des Siebes Widerstand empfindet, wird dort die
Geschwindigkeit etwas verzögert. Dies führt dann zu
einer Krafteinwirkung quer zur Sieblaufrichtung, wodurch
das Sieb leicht in die Richtung des Widerstandes
gedrückt wird. Achtung: Dies trifft für alle Elemente
die vom Sieb berührt werden zu, deshalb kann auch
ein falsch ausgerichteter Siebsaugkasten große
Regulierungsprobleme verursachen!
Es gibt mehrere Möglichkeiten, die Reibung zwischen
Sieb und Regulierwalze zu verstärken:
1. Erhöhung der Siebspannung;
2. Erhöhung des Umschlingungswinkels der Regulierwalze;
3. Erhöhung des Regulierwalzendurchmessers
(und somit Erhöhung der Kontaktfläche);
4. Ein weicherer Regulierwalzenbezug.
Wasser reduziert die Reibung
Das Sieb wird sich immer zu derjenigen Seite bewegen,
wo es - in Maschinenlaufrichtung - als erstes auf die
Regulierwalze trifft. In Bild 1A ist das, in der Laufrichtung
gesehen, auf der rechten - oder Triebseite. In Bild 1B
trifft – in Laufrichtung - der linke Siebrand zuerst auf die
Regulierwalze und dementsprechend bewegt das Sieb
sich auch nach links, hier die Führerseite.
Die Bedeutung der Reibung
Die Reibung zwischen Regulierwalze und Naßsieb ist der
Schüssel des Regulierungsprozesses. Wenn eine Seite
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Entgegen den 4 oben genannten Punkten, gibt
es einen Parameter, welcher die Reibung negativ
beeinflusst: die Wassermenge auf der Oberfläche der
Regulierwalze. Wasser funktioniert wie ein Schmiermittel
zwischen Walze und Sieb und kann so die Effektivität
des Regulierungssystems erheblich reduzieren.
Sieb- und Walzenreinigung ist ein kritischer Faktor im
gesamten Papiererzeugungsprozess. Änderungen an
den Spritzrohren werden aber meist erst als letztes
vorgenommen um Regulierproblemen zu beseitigen.
Siebspannung
Wie erwähnt läuft der Regulierungsprozess über die
Oberflächenreibung zwischen Walze und Sieb. Die
Oberflächenreibung wird wiederum stark beeinflusst
von der Siebspannung: umso höher die Siebspannung,
umso mehr Oberflächenreibung und somit reaktiveres
Regulierungssystem.
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Bei Regulierungsproblemen sollte immer kontrolliert
werden, ob sich die Siebspannung im vorgeschriebenen
Bereich befindet. Dabei ist es wichtig sowohl auf der
Führer- als auch auf der Triebseite zu messen - und zwar
an der gleichen Position, zum Beispiel 1 bis 1,5 Meter
vor bzw. nach der Spannwalze. Spannungsunterschiede
kommen meistens von Ausrichtungsfehlern in der
Maschine oder vom Sieb selber, müssen aber immer
behoben werden.
Die Umschlingungswinkel
Umso größer der Umschlingungswinkel des Siebes um die
Regulierwalze, umso effektiver das Regulierungssystem.
Der minimale Umschlingungswinkel hängt stark von der
Sieblänge ab. Für längere Siebe, wie auf Langsiebmaschinen,
wird ein Umschlingungswinkel von mindestens 25° (Bild
2) benötigt. Für kürzere Siebe, wie Obersiebe oder bei
Gapformern, kann es auch etwas weniger sein, um einen
übersensitiven Regelkreis zu vermeiden.
nachgeschliffen werden, im Schnitt alle 2-3 Jahre.
Polyamidfäden im Sieb
Die Querfäden in einem Naßsieb werden meistens aus
Polyamid und/oder Polyester hergestellt. Polyamid ist
Abriebfester und hilft die Siebstandzeit zu verlängern.
Der Reibungskoeffizient von Polyamid ist aber um
30% niedriger als der von Polyester. Dies bedeutet,
dass die vorherigen Ausführungen über Siebspannung,
Umschlingungswinkel und Walzenbezug bei Sieben mit
einem hohen Polyamid-Anteil noch stärker beachtet
werden müssen.
Lochung und Webmuster
Manchmal entsteht die Situation dass ein Sieb ohne
Stoff in die eine Richtung läuft und sich mit Stoff plötzlich
stark in die andere Richtung bewegt. Dieses Phänomen
wird meistens durch eine der beiden nachstehenden
Möglichkeiten verursacht.
Falsch ausgerichtete Vakuumelemente
Anordnung der Regulierwalze
Die Anordnung der Regulierwalze in der (meist älteren)
Papiermaschine kann auch zu Regulierungsproblemen führen.
Wenn die Regulierwalze vor bzw. nach einer Spannwalze
angeordnet ist, wird der Umschlingungswinkel der
Regulierwalze von der jeweiligen Position der Spannwalze
beeinflusst. Wenn das installierte Sieb etwas kürzer ist, wie in
Bild 3 dargestellt, wird der Umschlingungswinkel abnehmen
und somit können Regulierungsproblemen eintreten. Im Idealfall
ist die Regulierwalze zwischen zwei festen Walzen positioniert.
Ohne Stoff auf dem Sieb wird ein falsch ausgerichtetes
Vakuumelement das Sieb zu der Seite führen, wo sich
Sieb und Vakuumelement zuerst treffen. Wenn aber Stoff
auf das Sieb kommt und somit das Vakuum wirksam
wird, bewegt sich das Sieb plötzlich zu der anderen
Seite. Dies erfordert einen schnellen und großen Eingriff
vom Reguliersystem. In solchen Fällen ist es sehr
wichtig die Ausrichtung aller Vakuumelemente genau zu
kontrollieren.
Gelochte Saugkastenbeläge
Wenn keine Ausrichtungsfehler gefunden werden und
die Siebpartie ist mit Saugkästen mit gelochten Belägen
bestückt, kann auch die Kombination von Siebdesign
und Lochmuster zu Regulierungsproblemen führen. Alle
gewobenen Tücher, wie auch Naßsiebe, haben einen
sogenannten Köper. Der Köper ist ein diagonales Muster,
das durch die Wiederholung der Kreuzungspunkte von
Längs- und Querfäden entsteht. Wenn der Siebköper mit
dem Lochmuster der Siebsaugkästen übereinstimmt,
wird das Sieb, sobald Vakuum angelegt wird, sich auch
in diese Richtung bewegen (Bild 4).
Bezug der Regulierwalze
Der Walzenbezug und dessen Härte sind kritische
Faktoren, um die benötigte Reibung zwischen Sieb und
Walze herzustellen. Für die heutigen Siebtypen werden
Gummibezüge mit einer Härte von 20 P&J empfohlen.
Über die Zeit werden Gummibezüge aber härter, was die
Reibung zwischen Walze und Sieb reduziert. Deshalb
sollten die gummibezogenen Regulierwalzen regelmäßig
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Um diese Störungsquelle zu beseitigen, werden
vorzugsweise gelochte Saugkastenbeläge durch solche
mit Schlitzen ersetzt. Geschlitzte Beläge wirken nicht
nur neutraler auf die Siebregulierung, mit diesen Belägen
erreicht man meistens auch einen höheren Trockengehalt
und geringeren Siebverschleiß.
Wenn der komplette Austausch der Saugkastenbeläge
nicht möglich ist, ist die zweitbeste Lösung die Beläge
mit abwechselndem Lochmuster in der Maschine zu
platzieren. Beim letzten Saugkasten, in Laufrichtung
gesehen, sollte das Lochmuster dem Siebköper
entgegengesetzt sein.
Störungssuche bei Siebregulierungsproblemen
1. Überprüfung des Regulierungsmechanismus
2. Überprüfung der Funktion (und Position) der Tasterplatte
3. Erhöhung der Siebspannung
4. Schließen des Abschlagspritzrohres, Reduzierung der Wassermenge der Niederdruckspritzrohre und…
5. …Erhöhung des Wasserdrucks der Hochdruckspritzrohre
6. Schließen oder reduzieren der Wassermenge an den Schmierspritzrohren in der Nähe der Regulierwalze
7. Überprüfung der Dichtleisten der Saugkästen, Siebsaugwalze und Pick-up-Walze
8. Abschaltung der Vakuumgebläse der Naßsaugkästen und Vakufoils bzw. Reduzierung des Vakuums an
diesen Elementen
9. Maßnahmen zur Reduzierung der Lastaufnahme (Stromverbrauch)
10. Überprüfung des Schüttelbocks (Frequenz und Hub)
11. Überprüfung des Lochmusters (des letzten Saugkastens) und des Siebköpers
12. Überprüfung der Wasserqualität an den Schmierspritzrohren
13. Während eines Stillstands: Überprüfung der Härte des Regulierwalzenbezugs (20 P&J)
14. Während eines Stillstands: Überprüfung der Ausrichtung von allen Elementen die das Sieb berühren.
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