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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Effektivieren der Entwässerung in einem Pressenteil einer Papiermaschine durch Behandlung der Bahn mit Heissdampf, wobei ein merklicher Teil des Dampfes kondensiert und selbst Verdampfungswärme an die Bahn abgibt, mit mindestens zwei, vorzugsweise drei oder vier aufeinanderfolgenden Pressspalten, zwischen denen die zu behandelnde Bahn in geschlossener Führung läuft, von welchen Pressspalten einer, vorzugsweise ein Pressspalt mit zwei Filzen zwischen einer wasseraufnehmenden Walze und einer Saugwalze gebildet wird und der nachfolgende Pressspalt zwischen dieser Saugwalze und einer Walze mit glatter Oberfläche, wobei die Walze mit glatter Oberfläche eine der Walzen in eventuell nachfolgenden Pressspalten bildet.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens.
Die Einführung eines geschlossenen Pressenteiles hat dazu beigetragen, dass es möglich geworden ist, die Geschwindigkeit der Papiermaschinen den Früheren gegenüber zu steigern, da neben effektiver Entwässerung mittels des Pressenteiles der Vorzug erzielt wird, dass Brüche der Papierbahn bei demselben praktisch gesehen wegfallen. Beim Erhöhen. der Geschwindigkeiten der Papiermaschinen sind jedoch als neuer Engpass die nach dem Pressenteil nachfolgenden freien Läufe der Bahn in Erscheinung getreten, u. zw. entweder diejenigen vom Pressenteil zum Trocknungsteil oder auch diejenigen in den ersten freien "Zügen" im Trocknungsteil.
Der Hauptzweck der Erfindung ist demgemäss, ein Verfahren und eine Vorrichtung hervorzubringen, mittels deren man die Betriebssicherheit der Papiermaschine verbessern kann, indem man die Entwässerung im Pressenteil so effektiviert, dass die Bahn den Pressenteil in trockenerem und haltbarerem Zustand als zuvor verlässt.
In diesem Zusammenhang sei gesagt, dass die Erfindung nicht so sehr das Erzielen einer optimalen Wärmewirtschaft in Papiermaschinen bezweckt, sondern dass man vielmehr danach strebt, mittels der Erfindung die Betriebssicherheit der Papiermaschine zu optimieren.
Es ist eine wohlbekannte physikalische Tatsache, dass die Viskosität des Wassers mit steigender Temperatur beträchtlich abnimmt. Diesen Umstand hat man auch zwecks Effektivierung der in Papiermaschinen stattfindenden Entwässerung der Papierbahn verwertet. Als Beispiel
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liegenden Filz aus Düsen mit kleinen Löchern ein heisser Gasstrahl gerichtet wird, mit dem Zweck, die Viskosität des Wassers im Filz herabzusetzen und auf diesem Wege die Entwässerung effektiver zu gestalten.
Die erwähnte US-PS Nr. 3, 097, 995 gibt die Verwendung von Dampfzufuhrvorrichtungen in verschiedenen Teilen der Papiermaschine an, und die betreffenden Vorrichtungen bestehen aus einer Dampfzufuhrlade und einer dieser gegenüberstehenden Sauglade. Was die Anwendung der Bauweise gemäss dieser Schrift zum Effektivieren der Entwässerung in einem Pressspalt anbelangt, so liegt dabei der Nachteil darin, dass die Dampfzufuhrvorrichtungen erheblich weit vor dem herkömmlichen Saugpressspalt angebracht sind, was eine Abkühlung der Bahn zur Folge hat, ehe dieselbe in diesen Spalt einläuft.
Die erwähnte US-PS Nr. 3, 560, 333 gibt Vorrichtungen an, die dem Zuführen von Dampf in den Rachen zwischen dem Yankee-Zylinder und der diesem gegenüberstehenden Saugwalze dienen, mit dem Zweck, die Abkühlung der Oberfläche des Yankee-Zylinders an den Pressstellen zu verhindern.
Durch die erwähnte US-PS Nr. 3, 655, 507 ist ein Pressspalt mit zwei Filzen zuvor bekannt, bei dem innerhalb der einen Walze Vorrichtungen zum Zuführen von Dampf unter Überdruck vorgesehen sind, der den Filz zwecks Effektivierung der Entwässerung im nachfolgenden Pressspalt erwärmt.
Die Entwässerung effektivierende Vorrichtungen, die sich auf ein Steigern der Temperatur des Filzes, der Bahn und/oder der Walze gründen, haben insbesondere bei schnellaufenden Papiermaschinen keine ausgedehnte Verwendung gefunden. Dies rührt zum Teil daher, dass
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der hohen Geschwindigkeit des Filzes und der Bahn die zur Wärmeübertragung verfügbare Zeit gering ist und dass auch die Wärmeübertragungsfläche aus Raumrücksichten recht beschränkt ist. Die Erfindung bezweckt, für die dargeführten Probleme eine Lösung anzubieten.
Um die Ziele der Erfindung zu erreichen, ist das erfindungsgemässe Verfahren in der Hauptsache dadurch gekennzeichnet, dass die Bahn nachdem sie im ersten Pressspalt einen Trockensub- stanzgehalt von etwa 30% erhalten hat und über einen Sektor dieser Saugwalze auf einem Filz liegend läuft, zwischen dem ersten Pressspalt und dem zweiten Pressspalt aus der Richtung ihrer Aussenfläche her auf einem Sektor der Saugwalze der Wirkung von Heissdampf ausgesetzt wird, wobei der Behandlungsdampf im wesentlichen mit atmosphärischem Druck mit der Bahn zusammengebracht wird und eine Dampfströmung hauptsächlich durch Wirkung des Unterdruckes einer Saugzone der Saugwalze mindestens teilweise durch den darunter, auf der Saugwalze liegenden Filz, erzielt wird.
Wenn man erfindungsgemäss zum Erhöhen der Bahntemperatur ausdrücklich heissen Wasserdampf verwendet, so gibt dieser bei seiner Kondensation seine erhebliche Verdampfungswärme (etwa 2270 kJ/kg) an die Bahn ab. Wenn fernerhin die Dampfzuführstelle erfindungsgemäss plaziert wird, erzielt man eine verhältnismässig grosse Zuführfläche und man erreicht ein Eindringen des Dampfes unmittelbar in die unter Behandlung stehende Bahn hinein sowie auch in den darunterliegenden Filz, unter effektiver Ausnutzung der Unterdruckzone bei der Saugwalze der Presse. Ferner weist die Erfindung den Vorteil auf, dass gerade an der erfindungsgemässen Zuführstelle Raum für zweckdienliche Dampfzuführvorrichtungen zu Gebote steht.
Es ist auch ein Vorteil, dass beim Vorsehen der Dampfzuführstelle nach dem ersten Pressspalt nachfolgend die Bahn in dem in Frage stehenden, in zwei Richtungen entwässernden Pressspalt mit zwei Filzen schon einen solchen Trockengehalt (etwa 20 bis 35%) erreicht hat, dass man nicht mittels des erfindungsgemässen Zuführens von Dampf unnütz leicht aus der Bahn entfernbares Wasser erwärmen muss.
Im folgenden werden die Erfindung sowie die mit derselben erzielbaren Vorteile eingehend beschrieben, u. zw. mit Hinweis auf einige in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiele der Erfindung und auf graphische Darstellungen, welche die der Erfindung zugrundeliegenden Erscheinungen und den mittels der Erfindung erzielbaren Effekt veranschaulichen. Fig. 1 stellt schematisch einen Pressenteil dar, bei dem das erfindungsgemässe Verfahren und die Vorrichtung angewandt wird, mitsamt der übrigen Komponenten im Anschluss an den Pressenteil.
Fig. 2 zeigt im Querschnitt die Anbringung der erfindungsgemässen Vorrichtung in Verbindung mit dem in Frage stehenden Pressenteil. Fig. 3 zeigt die erfindungsgemässe Vorrichtung schematisch in der Draufsicht. Fig. 4 ist ein Schema, welches die Wärmewirtschaft der Erfindung illustriert. Fig. 5 zeigt die Trockenheit der Papierbahn nach dem Pressenteil nachfolgend als Funktion der Dampfzufuhrmenge bei zwei verschiedenen Bahngeschwindigkeiten. Diese Kurven stammen aus Messungen an einer Versuchspapiermaschine, in der eine das erfindungsgemässe Verfahren ausführende Vorrichtung eingebaut wurde. Fig. 6 zeigt die Viskosität des Wassers als Funktion seiner Temperatur. Fig. 7 zeigt die zum Erhöhen der Temperatur erforderliche Dampfmenge als Funktion der Einlauftrockenheit der Bahn nach dem ersten Pressspalt.
Fig. 8 zeigt entsprechendermassen die erforderliche Dampfmenge als Funktion der Auslauftrockenheit der Bahn.
Die Bauweise und Arbeitsweise der in Fig. 1 dargestellten Papiermaschine gehen aus dem Folgenden hervor. Die Papierbahn --W-- wird zwischen den Walzen --5 und 53-- vom Sieb --52-mit Hilfe einer Pickup-Walze --3-- abgenommen, die innerhalb ihrer eigenen Filzschleife --32-arbeitet. Die Bahn wird mit Hilfe des innerhalb der Walze --3-- wirkenden Sogs an dem Filz - festgehalten. Der: Walze --3-- gegenüber in etwa 150 bis 1800 Bogeriabstand befindet sich die Übertragungssaugwalze-4-, die innerhalb der Schleife ihres eigenen Filzes --la-- arbeitet.
Die Saugzone der Übertragungssaugwalze-4-ist mit-41-bezeichnet worden. Im Pressspalt - zwischen der Pickup-Walze --3-- und der Übertragungssaugwalze-4-geht die Bahn --W-- vom Filz-32-- zum Filz-la-- über.
Nach erfolgtem Übertritt der Bahn auf den Filz-la-befördert dieser Filz die Bahn - zum ersten entwässernden Pressspalt --N, -- des Pressenteiles, der zwischen den Walzen
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- 2a und 2b-- liegt und in welchem Spalt-N ;-das Pressen zwischen zwei Filzen --la und 1b-- erfolgt. Die Walze --2a-- ist eine wasseraufnehmende Walze, wie z. B. eine Walze mit Hohlraumoberfläche, und die Walze --2b-- ist eine Saugwalze mit entweder einer einheitlichen Saugzone --21-- oder einer Mehrzahl von Saugfächern. An der Oberfläche des Filzes --1b-- anhaftend geht die Bahn-W-zum zweiten entwässernden Pressspalt --N2-- über, der zwischen den Walzen --2b und 2c-- liegt.
Die Walze -2c-- ist eine Walze mit glatter Oberfläche und ohne Filz, womit die Entwässerung in dem zweiten Pressspalt --N2-- in der Richtung zur Saugwalze - hin erfolgt. In dem Pressspalt --N2-- geht die Bahn --W-- vom Filz --lb-- auf die Walze - über, welche dieselbe zum dritten Pressspalt-Na-des Pressensystems befördert, dessen Walze --2d-- eine Walze mit Hohlraumoberfläche und mit einem eigenen Filz --ld-- versehen ist.
Vom dritten Pressspalt-N3-kann man die Bahn in herkömmlicher Weise zum Trocknungsteil führen. Es ist jedoch möglich, gegen die Walze --2c-- weitere Pressstellen anzuordnen. Diese können entweder mit Filz versehen sein, falls man eine effektivierte Entwässerung anstrebt, oder auch ohne Filz lediglich mit Rücksicht auf einen Glättungseffekt, wie z. B. die Walze --2e--, die mit einem weichen Belag ausgestattet ist.
Zusätzlich zu dem in Fig. 1 Dargestellten kann zum Pressenteil anstatt der Walze --2d-mit Hohlraumoberfläche ein getrenntes Walzenpaar gehören, das einen Pressspalt ergibt. Von diesen Walzen kann die eine eine Hohlraumoberfläche haben und mit einem Filz versehen sein.
Die andere Walze kann eine Walze mit glatter Oberfläche sein.
Die Filze der in den Fig. gezeigten Systeme tragen die Bezugsnummern --1a, 1b, 1d und 32--, und die Leitwalzen der Filze sind entsprechendermassen mit --23 und 33-- bezeichnet. Die Saugzonen der verschiedenen Walzen tragen die Bezeichnungen --21, 31,41 und 51-- und der Reinigungsschaber für die Walze --2c-- hat die Nummer --24--.
In Fig. 1 sind die zwei ersten Trocknungszylinder --81-- des Trocknungsteiles sowie der sogenannte Lead-in-Zylinder --80-- eingezeichnet. Gerade die Bahnbrüche, die sich bei den ersten freien Strecken --D1, D2, D3, usw.-- ergeben, sollen mittels des erfindungsgemässen Verfahrens und der Vorrichtung beseitigt werden.
Den Fig. 1 und 2 gemäss ist in Verbindung mit dem Saugsektor --21-- der Saugwalze --2b-in einer "geschlossenen Presse" mit vier Walzen eine erfindungsgemässe Dampfzuführlade --60-- vorgesehen, deren Zuführfläche sich gegen die an dieser Stelle freie Aussenfläche der auf dem Saugsektor --21-- auf dem Filz --1b-- liegend laufenden Bahn --W-- öffnet. Die baumässigen Einzelheiten der Dampfzuführlade --60-- sind aus Fig. 2 ersichtlich. Der Zuführsektor-a- der Dampfzuführlade --60-- liegt innerhalb des Haltesektors -- ss2-- der Saugwalze --2b--.
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t-derMantel --25-- der Saugwalze --2b-- ist in an sich bekannter Weise perforiert.
Die Dampfzuführlade --60-- umfasst ein darin liegendes Innenrohr --62-- als Dampfzuführrohr, das in der aus Fig. 3 genauer hervorgehenden Weise durch das Dampfzuführventil --76-- mit dem Dampfverteilungsrohr --63-- in Verbindung steht, in welches der Dampf aus den schematisch als Block --61-- dargestellten Vorrichtungen eintrifft, die naturgemäss zu der Papiermaschine gehören. Im Zusammenhang mit dem Rohr --62-- sind Regelvorrichtungen --75-- vor-gesehen, welche den Wirkmotor --77-- für das Regulierventil --76-- der Dampfmenge steuern.
Die Dampfzufuhr ist am passendsten in Verbindung mit dem Sog der Pickup-Walze angeschaltet.
In der aus Fig. 3 schematisch ersichtlichen Weise sind an den Rändern der Dampfzuführlade - 60-- Saugvorrichtungen --74-- angeordnet, mit deren Hilfe der nachteilige Erguss von Dampf zu den Seiten hin von den Rändern der Lade --60-- verhindert wird.
Der Fig. 2 gemäss arbeitet das Innenrohr --62-- der Dampfzuführlade --60-- als deren tragende Konstruktion. Am Dampfzuführrohr --52-- sind mittels der Stützkonstruktion --73-- die Randbalken und das Mantelblech --64-- befestigt. Das Dampfzuführrohr --62-- und das besagte Mantelblech --64-- begrenzen innerhalb sich den Raum --70--, in den der Dampf aus dem Rohr - durch die Düsenlöcher --67-- hindurch gespeist wird. In Verbindung mit den Düsenlöchern - 67-, die auf der Länge des Rohres --62-- in geeigneten Abständen voneinander vorhanden
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die Grösse des Sektors-a-bis etwa 900 steigern. Die untere Grenze für den Sektor-a-legt der Bedarf der Entwässerungseffektivierung fest.
Ferner kann man die Erfindung so ausführen, dass man an Stelle einer Dampfzuführlade --60-- zwei oder mehrere nacheinander eingebaute Dampfzuführladen verwendet, deren Arbeitsweise im Verhältnis zueinander dem gewünschten Endergebnis entsprechend abgestimmt wird.
Mittels der erfindungsgemässen Dampfzuführlade --60-- stellt man ferner ihrerseits zusammen mit dem Saugsektor-62-das Festhalten der Bahn --W-- auf dem Sektor der Saugwalze --2b-selbst bei hohen Geschwindigkeiten der Bahn-N-sicher, aus denen sich an dieser Stelle hohe Fliehkräfte ergeben, die die Bahn --W-- von der Oberfläche der Walze --2b-- abzuheben streben. Hiebei muss man natürlich in der Lade --60-- einen Überdruck einsetzen.
Allgemein kann festgestellt werden, dass die Grösse und Plazierung der Dampfzuführlade - 60-- ausser von dem Trockengehalt der Bahn auch von den Raumgegebenheiten bestimmt werden und dass man erfindungsgemäss vorteilhaft die im"Sym-Press"-Pressenteil auf der Saugwalze --2b-- frei und in jeder Beziehung an einer geeigneten Stelle befindliche Oberfläche der Bahn ausnutzen kann.
Es wurde im Obigen beobachtet, dass die Entwässerung dadurch effektiviert wird, dass die Bahn und das darin befindliche Wasser erwärmt werden, wobei die Viskosität des Wassers in der aus Fig. 6 ersichtlichen Weise herabgeht. Die Wirkung des erfindungsgemässen Verfahrens kann sich teilweise auch darauf gründen, dass bei dem Ausguss des Dampfes in die verhältnismässig kalte Bahn-W-hinein in dieser die sogenannte Implosionserscheinung (explosiver Kollaps der Dampfblasen) eintritt, die auf Grund von mechanischen Einwirkungen die Adhäsionskräfte zwischen den Fasern der Bahn --W-- und des Wassers darin verringert und dadurch den Austritt des Wassers aus der Bahn --W-- erleichtert.
Somit ruft der Dampf bei seiner Strömung durch das wasserhaltige Fasernetz hindurch mit seiner Kondensation in den Wasserhäuten zwischen den Fasern eine diese Häute zerstörende und damit die Entwässerung fördernde Wirkung hervor.
Die Einführung des erfindungsgemässen Verfahrens und der Vorrichtung wird zum Teil erst durch die in letzter Zeit auf dem Markt erschienenen derartigen Filze ermöglicht, die verhältnismässig hohe Temperaturen vertragen.
Um den physikalischen Hintergrund der Erfindung zu klären, soll im Folgenden mit Hinweis auf Fig. 4 das Erwärmen von feuchtem Papier mit Dampf besprochen werden.
Es sei zu Beginn angenommen, dass der gesamte aus der Lade --60-- kommende Zuführdampf in der Bahn --W-- kondensiert, wobei deren Temperatur von --T1-- auf --T2-- steigt. Die Wärmeverluste an die Umgebung werden nicht berücksichtigt. Die vom zweiten Pressspalt --N 2 -- entfernte Wassermenge sei mit bezeichnet, und dieses Wasser hat ebenfalls die Temperatur --T2--.
Es kommen keine Faserverluste vor. Die Wärmegleichung kann dann folgendermassen geschrieben werden :
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(Bezeichnungen nach Fig. 4) worin : ck = spezifische Wärmekapazität der Faser c = spezifische Wärmekapazität des Wassers i"=Enthalpie des Dampfes
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<tb>
<tb> Bei <SEP> v <SEP> = <SEP> 10 <SEP> m/s <SEP> k <SEP> = <SEP> von <SEP> 42, <SEP> Z <SEP> auf <SEP> 46, <SEP> 5% <SEP>
<tb> Bei <SEP> v <SEP> = <SEP> 13, <SEP> 5 <SEP> m/s <SEP> k <SEP> = <SEP> von <SEP> 40, <SEP> 8 <SEP> auf <SEP> 45, <SEP> 3% <SEP>
<tb>
Der Wassergehalt der Filze ging beim Anwenden von Dampf auch ein wenig herab. Die Filze erwärmten sich, aber in dem kurzen Probebetrieb wurden in ihnen keine von der Wärme verursachten Schäden wahrgenommen.
Der maximale Dampfverbrauch betrug bei Geschwindigkeit 10 m/s je kg Papier 0, 29 kg bzw. bei Geschwindigkeit 13, 5 m/s 0, 26 kg je kg Papier. Vergleichshalber sei erwähnt, dass
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im Trocknungsteil einer Zeitungspapiermaschine der normale Verbrauch sich auf 1, 66 kg Dampf je kg Papier beläuft. Die Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens verlangt somit eine beträchtliche Dampfmenge, aber neben der Verbesserung der Betriebssicherheit der Papiermaschine, die das Ziel der Erfindung darstellt, vermindert sich der Dampfverbrauch im Trocknungsteil, da die Bahn --W-- beim Eintritt in den Trocknungsteil trockener und wärmer ist. Es ist bekannt, dass die Leistung der ersten Trocknungszylinder zum Erhöhen der Temperatur der Bahn aufgewandt wird, ohne dass Verdunstung stattfindet.
Die genaueren Einzelheiten der Versuche gehen aus den nachstehenden Tabellen hervor.
Die Messergebnisse sind in Tabelle I angegeben. In Tabelle II sind die im Versuch verwendeten Filze angeführt, und Tabelle III enthält die auf Grund der Ergebnisse errechneten Entwässerungsmengen.
Tabelle I
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<tb>
<tb> Fahrgeschwindigkeit <SEP> (m/s) <SEP> 10 <SEP> 13, <SEP> 5 <SEP>
<tb> Pressenbelastungen <SEP> (kN/m)
<tb> Liniendrücke
<tb> - <SEP> 1. <SEP> Pressspalt <SEP> 60 <SEP> 60
<tb> - <SEP> 2. <SEP> Pressspalt <SEP> 80 <SEP> 80
<tb> - <SEP> 3. <SEP> Pressspalt <SEP> 90 <SEP> 90
<tb> Unterdrücke <SEP> (kPa)
<tb> - <SEP> Siebsaugwalze <SEP> 66, <SEP> 7 <SEP> 64, <SEP> 0 <SEP>
<tb> - <SEP> Pickup <SEP> 26, <SEP> 7 <SEP> 28, <SEP> 0 <SEP>
<tb> - <SEP> Pr. <SEP> -Saugwalze, <SEP> 1. <SEP> Z. <SEP> 65, <SEP> 3 <SEP> 64, <SEP> 0 <SEP>
<tb> - <SEP> Pr.-Saugwalze, <SEP> 2. <SEP> Z. <SEP> 21, <SEP> 3 <SEP> 22, <SEP> 7 <SEP>
<tb> - <SEP> Pr.-Saugwalze, <SEP> 3. <SEP> Z.
<SEP> 62, <SEP> 7 <SEP> 62, <SEP> 7 <SEP>
<tb> Überdruck <SEP> des <SEP> Zuführdampfes <SEP> (kPa) <SEP> 0 <SEP> 300 <SEP> 0 <SEP> 100 <SEP> 300
<tb> Dampftemperatur-143-120 <SEP> 143
<tb> Geschätzte <SEP> Dampfmenge <SEP> (gis) <SEP> - <SEP> 102 <SEP> - <SEP> 53 <SEP> 102 <SEP>
<tb> Quadratmasse <SEP> des <SEP> Papiers <SEP> (g/m") <SEP> 55, <SEP> 3 <SEP> 57, <SEP> 9 <SEP> 48, <SEP> 7 <SEP> 48, <SEP> 7 <SEP> 48, <SEP> 7 <SEP>
<tb> Trockengehalt <SEP> des <SEP> Papiers <SEP> %
<tb> - <SEP> Nach <SEP> dem <SEP> Sieb <SEP> 19, <SEP> 5 <SEP> 19, <SEP> 2 <SEP> 18, <SEP> 3 <SEP> 16, <SEP> 9 <SEP> 16, <SEP> 9 <SEP>
<tb> - <SEP> Nach <SEP> dem <SEP> 2. <SEP> Pressspalt <SEP> 35, <SEP> 8 <SEP> 39, <SEP> 0 <SEP> 34, <SEP> 2 <SEP> 35, <SEP> 4 <SEP> 36, <SEP> 9 <SEP>
<tb> - <SEP> Nach <SEP> dem <SEP> 3.
<SEP> Pressspalt <SEP> 42, <SEP> 2 <SEP> 46, <SEP> 5 <SEP> 40, <SEP> 8 <SEP> 42, <SEP> 6 <SEP> 45, <SEP> 3 <SEP>
<tb> Temperatur <SEP> des <SEP> Papiers <SEP> ( C)
<tb> - <SEP> Nach <SEP> dem <SEP> 2. <SEP> Pressspalt <SEP> 36, <SEP> 0 <SEP> 73, <SEP> 5 <SEP> 24, <SEP> 2 <SEP> 39, <SEP> 0 <SEP> 57, <SEP> 0 <SEP>
<tb> - <SEP> Nach <SEP> dem <SEP> 3. <SEP> Pressspalt <SEP> 24, <SEP> 2 <SEP> 38, <SEP> 5 <SEP> 54, <SEP> 5 <SEP>
<tb> Wasser <SEP> im <SEP> Pickup-Filz <SEP> (g/m') <SEP> 735 <SEP> 730 <SEP> 750 <SEP> 730
<tb> Wasser <SEP> im <SEP> 3. <SEP> Filz <SEP> (g/m')
<tb> (entspr. <SEP> Filz-ld--in <SEP> Fig. <SEP> l) <SEP> 550 <SEP> 510 <SEP> 525 <SEP> 490
<tb>
Tabelle II
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<tb>
<tb> Pickup <SEP> : <SEP> 1084 <SEP> g/m
<tb> Unterer <SEP> Filz <SEP> : <SEP> 1100 <SEP> g/m
<tb> 3. <SEP> Filz <SEP> :
<SEP> 1350 <SEP> g/m
<tb>
(Alle obengenannten Filze waren vollsynthetisch).
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Tabelle III (Auf Grund der Messergebnisse berechnete
Entwässerungsmengen)
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<tb>
<tb> Geschwindigkeit <SEP> (m/s) <SEP> 10 <SEP> 13, <SEP> 5 <SEP>
<tb> Überdruck <SEP> des <SEP> Zuführdampfes <SEP> (kPa) <SEP> 0 <SEP> 500 <SEP> 0 <SEP> 100 <SEP> 300
<tb> Der <SEP> 3. <SEP> Pressspalt
<tb> entwässerte <SEP> (g/m2) <SEP> 21,8 <SEP> 22. <SEP> 3 <SEP> 21,4 <SEP> 21,6 <SEP> 22,8
<tb> Der <SEP> 1. <SEP> und <SEP> 2. <SEP> Pressspalt
<tb> entwässerten. <SEP> (g/m2) <SEP> 120 <SEP> 142 <SEP> 115 <SEP> 140 <SEP> 145
<tb> Insgesamt <SEP> 142 <SEP> 165 <SEP> 137 <SEP> 162 <SEP> 168
<tb>
Man kann beim Betrachten der Tabellen I und III feststellen, dass die Entwässerung im 2. Pressspalt effektiviert wird, während dagegen die Zunahme des Entwässerungseffektes im 3. Pressspalt gering ist. Da der Pickup-Filz sich erwärmt, erfährt auch die Entwässerung im 1.
Pressspalt eine Verbesserung, obgleich die Dampfzuführlade keinen direkten Einfluss auf den ersten Pressspalt hat.
Beim Betrachten der Versuchsergebnisse soll zu Beginn bemerkt werden, dass das Ziehen von ganz exakten Schlüssen und das Durchführen genauester Berechnungen einigermassen erschwert wurde durch die Schwierigkeiten im Konstanthalten der verschiedenen Parameter, wie z. B. der Temperatur des Stoffes und durch die Ungenauigkeit der Dampfmengenmessungen sowie durch den Umstand, dass die gesamte Dampfmenge nicht in die Bahn --W-- hineingeht, sondern ein Teil des Dampfes durch die Randgebiete der Lade hinaustritt.
Auf Grund der Versuchsergebnisse ist immerhin mit Sicherheit wahrnehmbar, dass die Dampfeinblasung beträchtlich die Trockenheit der Bahn verbessert und zugleich die Temperatur der Bahn erhöht, wie auch den Trocknungseffekt im Trocknungsteil verbessert, wie im Obigen beobachtet wurde.
Der aus den Werten berechnete Dampfverbrauch der Lade je kg Papier wird wie folgt :
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<tb>
<tb> 1. <SEP> v <SEP> = <SEP> 10 <SEP> m/s <SEP> Pe <SEP> =300kPa <SEP> x= <SEP> 0, <SEP> 29 <SEP> kg/kg
<tb> 2. <SEP> v <SEP> = <SEP> 13,5 <SEP> m/s <SEP> Pe <SEP> = <SEP> 300 <SEP> kPa <SEP> x <SEP> = <SEP> 0, <SEP> 26 <SEP> kg/kg
<tb> 3. <SEP> v <SEP> = <SEP> 13, <SEP> 5 <SEP> m/s <SEP> D <SEP> = <SEP> 100 <SEP> kPa <SEP> x <SEP> = <SEP> 0, <SEP> 13 <SEP> kg/kg
<tb>
Falls der gesamte Dampf im Papier kondensieren würde, würde dies eine Vermehrung des
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3. 6, 3 g HO/m' und diese Wassermenge vermehrt die Menge, die im 2. und 3. Pressspalt zu entfernen ist.
Dies trat ja in den Versuchen nicht ein, da ein Teil des Dampfes sich in die Umgebung ausbreitete und ein Teil durch die Bahn und den Filz hindurch in die Saugwalze geht.
Die in Verbindung mit den obenstehend beschriebenen Versuchen eventuell aufgetretenen Veränderungen in den Qualitätsdaten des Papiers wurden auch untersucht, indem nacheinander gefahrene Proben analysiert wurden, wobei einmal der Dampf abgeschaltet und einmal eingeschaltet war. Es wurde nicht gefunden, dass die erfindungsgemässe Behandlung der Bahn irgendwelche merkliche Qualitätsveränderungen in der Bahn hervorgerufen hätte.
Die verschiedenen Einzelheiten der Erfindung sind nicht auf das oben nur des Beispiels
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halber Dargestellte eingeschränkt. So ist z. B. im Obigen vom ersten Pressspalt usf. die Rede, was jedoch nicht ausschliesst, dass vor diesem Pressspalt Pressspalte vorhanden sein können, wie z. B. ein Pickup-Spalt oder ein sonstiger, eine vorbereitende Pressung und Entwässerung ausführender Spalt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Effektivieren der Entwässerung in einem Pressenteil einer Papiermaschine durch Behandlung der Bahn mit Heissdampf, wobei ein merklicher Teil des Dampfes kondensiert und selbst Verdampfungswärme an die Bahn abgibt, mit mindestens zwei, vorzugsweise drei oder vier aufeinanderfolgenden Pressspalten, zwischen denen die zu behandelnde Bahn in geschlossener Führung läuft, von welchen Pressspalten einer, vorzugsweise ein Pressspalt mit zwei Filzen zwischen einer wasseraufnehmenden Walze und einer Saugwalze gebildet wird und der nachfolgende Pressspalt zwischen dieser Saugwalze und einer Walze mit glatter Oberfläche, wobei die Walze mit glatter Oberfläche eine der Walzen in eventuell nachfolgenden Pressspalten bildet, dadurch gekennzeichnet, dass die Bahn, nachdem sie im ersten Pressspalt (Ni)
einen Trockensubstanzgehalt von etwa 30% erhalten hat und über einen Sektor dieser Saugwalze (2b) auf einem Filz (1b) liegend läuft, zwischen dem ersten Pressspalt (N und dem zweiten Pressspalt (N 2) aus der Richtung ihrer Aussenfläche her auf einem Sektor (a) der Saugwalze (2b) der Wirkung von Heissdampf ausgesetzt wird, wobei der Behandlungsdampf im wesentlichen mit atmosphärischem Druck mit der Bahn (W) zusammengebracht wird und eine Dampfströmung hauptsächlich durch Wirkung des Unterdrucks einer Saugzone (ss I) der Saugwalze (2b) mindestens teilweise durch den darunter, auf der Saugwalze (2b) liegenden Filz, erzielt wird.