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Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen von Papierbahnen.
Die Erfindung betrifft solche Verfahren zum Trocknen von Papier od. dgl., bei denen das Papier usw. in langen Bahnen über einen einzigen geheizten Trockenzylinder geführt wird, wobei Luft die von dem Trockenzylinder abgekehrte Seite der Papierbahn bestreicht.
Bei den bisher bekannten Verfahren der erwähnten Art haben sich Schwierigkeiten gezeigt, um einerseits genügend gleichmässiges Trocknen über die ganze Breite der Papierbahn zu erzielen und anderseits den Grad der Trocknung derart zu regeln, dass das Papier nach dem Trocknen eine geeignete Feuchtigkeit aufweist. In der Regel wird das Trocknen so weit getrieben, dass das Papier, nachdem es die Trockenpartie der Papiermaschine verlassen hat, einer Nachbehandlung unterworfen werden musste, um
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zu erreichen.
Die Erfindung bezweckt die erwähnten Übelstände zu beseitigen und der Papierbahn eine gleichmässige Trocknung zu geben, wobei der Trocknungsgrad nach den Umständen derart geregelt werden kann, dass das Papier nach dem Trocknen den Feuchtigkeitsgehalt beibehält, der in jedem besonderen Fall erwünscht ist. Ausserdem bedeutet das Verfahren eine erhebliche Wärmeersparnis in Vergleich zu den bisher üblichen Verfahren.
Um dieses Ziel zu erreichen, wird die Trocknungsluft gemäss der Erfindung, ehe sie in den Trockenraum eingeführt wird, auf eine Temperatur erhitzt, die in der Nähe oder über der Temperatur der vom Trockenraum ausgehenden feuchten Luft liegt, so dass die so vorgewärmte Trockenluft während des Durchströmens des Trockenraumes auf gleicher oder annähernd gleicher Temperatur gehalten wird.
Die Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens ist in der Zeichnung an einer Papiermaschine von sogenannten Yankee-Typus veranschaulicht, u. zw. zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht des Troekenzylinders der Maschine mit dem denselben umgebenden Mantel teilweise im Schnitt, Fig. 2 einen Längsschnitt durch den oberen Teil des Mantels, Fig. 3 den Mantel in verkleinertem Massstabe von oben gesehen und Fig. 4 eine schematische Ansicht, die zeigt, wie die Vorrichtung an einem zum Erwärmen des Trockenzylinders dienenden Dampfkessel und an einen Vorwärmer für die Frischluft angeschlossen ist.
In der Zeichnung bezeichnet 1 den um eine Welle 2 drehbaren, hohlen Trockenzylinder der Maschine, der in bekannter Weise mittels nach dem Innern des Zylinders geleiteten Dampfes geheizt wird.
Der obere Teil des Zylinders ist von einem Mantel 3 umgeben, der als ein Teil eines Hohlzylinders ausgeführt und mit Doppelwänden 4 bzw. 5 versehen ist, von denen die innere Wand 4 in einem Abstand von der Oberfläche des Zylinders angebracht ist, so dass ein Zwischenraum 6 gebildet wird, der den Trockenraum der um den Zylinder 1 geführten Papierbahn 7 bildet. Der Mantel 3 ist von einem Deckmantel 8 umgeben, unter dem ein geeigneter wärmeisolierender Stoff 9 angebracht ist.
Um die Trockenkammer seitwärts zu begrenzen, ist an jeder Seitenwand des Mantels 3 eine zweckmässig ringförmige Leiste 10 od. dgl. aus einem biegsamen Material angeordnet, die mittels einer Anzahl
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Die erforderliche Dichtung zwischen dem Mantel und den Walzen wird mittels an dem Mantel J befestigter und gegen die Walzen gleitenden Platten 13 od. dgl. erzielt, die mittels Feder 14 gegen die Manteloberfläche der Walzen anl'egend gehalten werden.
Durch die oben beschriebenen Dichtungsvorrichtungen wird die Trockenkammer völlig abgegrenzt, so dass ein nennenswertes Lecken nicht auftritt, selbst wenn ein gewisser Druckunterschied zwischen dem Innern des Troekenraumes und der freien Luft vorhanden sein sollte.
Der Erfindung gemäss wird Luft von der höchsten Temperatur, die in Frage kommen kann, ohne schädlich auf den Eigenschaften des Papiers einzuwirken (ungefähr 60-70 C), an dem Rande des Man-
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Die innere Wand 4 des Mantels kann zweckmässig an der dem Troekenzylinder zugekehrten Seite mit einer Anzahl querlaufender Leisten 1-5 versehen sein, so dass die Luft in Wirbelbewegung versetzt wird und bald mit der Papierbahn und bald mit der Innenwand in innige Berührung kommt.
Damit der Luftstrom gleichmässig über die ganze Breite der Papierbahn verteilt wird, ist die Zufuhr-
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gewärmt, wie sie die von dem Trockenraum ausgehende Luft aufweist. Dieses Vorwärmen kann, wie in Fig. 4 angedeutet ist, mit Vorteil mittels eines Vorwärmers 20 bekannter Art geschehen, durch den die Frischluft hindurehstreicht und in dem die von dem Troekenraum kommende, feuchtigkeitsgesättigte Luft einen Teil seiner Wärme abgibt, ehe sie in bekannter Weise zum Erwärmen des Fabrikraumes oder einem ähnlichen Zwecke benutzt wird.
Zum Erwärmen des Mantels kann man das im Troekenzylinder 1 gebildete Konden-at benutzen, das durch eine Rohrleitung 21 (Fig. 4) nach dem einen Ende des zwischen den Wänden 4 und 5 befindlichen Zwischemaumes geleitet wird, und welchen Raum es passiert, ehe es durch eine an dem andern Ende des Mantels angeschlossene Rohrleitung 22 nach z. B. dem Dampfkessel 23 zurückgeleitet wird, der durch eine Leitung 25 Frisehdampf zu dem Troekenzylinder liefert.
Mit dem beschriebenen Verfahren ist es möglich, den Feuchtigkeitsgehalt des getrockneten Papiers ganz einfach durch Regelung der Menge der zugeführten Trockenluft und deren Temperatur zu verändern, weil die Fähigkeit des Papiers, Feuchtigkeit aufzunehmen und zu halten, mit dem Drucke des über der Papierbahn befindlichen Dampfes und dem Überhitzungsgrad desselben sich verändert. Die gewünschte Feuchtigkeit des Papiers wird also dadurch erhalten, dass man die Zufuhr der Trockenluft und die Temperatur derselben derart wählt, dass die Troekenluft in dem Teil des Trockenraumes, wo die Papierbahn denselben verlässt, sich in einem solchen Zustande befindet, dass das Papier überhaupt nicht über den gewünschten Feuchtigkeitsgrad getrocknet werden kann.
Dank dem kräftigen Vorwärmen der Troekenluft braucht man derselben Wärme im Trockenraum kaum zuzuführen, sondern die vom Troekenzylinder gelieferte Wärme wird ausschliesslich zum Abdampfen der im Papier befindlichen Feuchtigkeit benutzt. Dadurch, dass das im Trockenzylinder gebildete Kondensat zum Erwärmen des Mantels benutzt wird, wird erreicht, dass die Innenwand desselben eine Temperatur erhält, die höher ist, als die im Trockenraum herrschende Temperatur.
Die Partien des verdampften Wasserdampfes, die in Berührung mit der genannten Wand kommen, werden dabei überhitzt, und der so überhitzte Dampf wird von den Leisten 1-5 in Berührung mit der feuchten Papierbahn gebracht, wobei der Dampf gesättigt wird, In dicser Weise wird ein Teil der Trockenarbeit von dem Mantel übernommen.
Das Erwärmen des Mantels hat auch den Vorteil, dass Tropfenbildung verhindert wird.
Die Erfindung ist auf die oben beschriebene und in der Zeichnung gezeigte Ausführungsform nicht beschränkt, sondern die Einzelheiten derselben können verändert werden ohne vom Wesen der Erfindung abzuweichen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Trocknen von Papier od. dgl., das in Zahnform um einen einzigen von einem Mantel umschlossenen Trockenzylinder ohne Fi'ze geführt wird, wobei zwischen dem Mantel und dem Trockenzylinder ein Troekenraum vorgesehen ist, durch den vorgewärmte Troekenluft in Laufrichtung der Papierbahn geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Troekenluft, ehe sie in den Trockenraum
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Trockenraum abgehenden feuchten Luft liegt, wobei die so vorgewärmte Troekenluft während des Durchstromes des Trockel1l'aumes auf gleicher oder annähernd gleicher Temperatur gehalten wird.