AT503978A2 - Verfahren und vorrichtung zur konditionierung eines endlosgewebes - Google Patents

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Konditionierung eines Endlosaewebes

Gegenstand dieser Erfindung sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Konditionieren eines wasserdurchlässigen Endlosgewebes einer Papier- oder Kartonmaschine, wobei das Gewebe um eine rotierende Lochwalze läuft, deren Mantel das Gewebe im Umschlingungsbereich stützt, und wobei auf das Gewebe Waschstrahlen gerichtet werden und außerhalb der besagten Walze zumindest über einen Teil des Umschlingungsbereichs des Gewebes ein Saugbereich arrangiert wird. Während des Fabrikationsprozesses haften sich Fasern und andere Stoffe an die Gewebe der Papiermaschine. Die Pressgewebe (-filze) nutzen sich ab, verschmutzen, ···« ·· ·· . . . • · · · · . -2- • · · · . *« • · · · !. ! • · · · · * ·· ·· ·· ·· verdichten sich und ihr Entwässerungsvermögen im Pressnip erfährt eine Schwächung. In der Pressenpartie werden zur kontinuierlichen Konditionierung der Pressgewebe Filzsaugkasten, Hochdruckstrahlen, Niederdruckstrahlen, Gegenschaben, Dampfblaskasten gegen herkömmlichen Filzsaugkasten und durch das Gewebe hindurch wirkende Druckluftkonditionierung eingesetzt. Die mit Filzsauger arbeitenden bekannten Konditionierungsverfahren verschleißen das Gewebe, weil dieses dabei gegen den Deckel des Filzsaugers schleift. Druckluftkonditionierung ist kostspielig und wirkungslos im Vergleich zum Reinigen mit Wasser, das wiederum oft zu einer Verschlechterung der Entwässerungseigenschaften des Gewebes führt. Außerdem führen gerichtete Hochdruckwasserstrahlen zu einer Abnutzung, ja sogar zur Beschädigung des Gewebes und verursachen ungleichmäßige Verteilung des Wassers im Gewebe und somit Feuchteprofilschwankungen.

Der Dampfblaskasten hat den Nachteil, dass wegen Dichtungs- und Verschleißproblemen gegen den herkömmlichen Filzsauger nur in beschränktem Maße Dampfdruck und Vakuum eingesetzt werden können (die gewebeabnutzende Kraft wächst mit zunehmendem Dampfdruck/Vakuum, desgleichen die Leckagen). Die Konditionierungsleistung und die Entwässerungsleistung des Gewebes sind beim Stand der Technik unzureichend. • · •Φ ···· :· · φ - φ φ · · • φ φ φ · φφ ·· • · · ·· • ···· φφ · • ··· • ·

Aus den US-Patentschriften 2,352,991 und 4,116,762 kennt man eine Lösung, bei der die Gewebeschlaufe um eine Lochwalze geführt wird. Durch die Bohrungen der Walze lässt sich durch das Gewebe hindurch eine Druckdifferenz hersteilen, die das Waschwasser austreibt. Nach der Schrift '991 wird eine im Inneren der Walze befindliche traversierende Saugvorrichtung benutzt. Nach der Schrift '162 wird aus einer in der Walze befindlichen Druckkammer Luft oder Gas durch den gelochten Mantel und das Gewebe hindurch in den Umschlingungsbereich geleitet und entsprechend mit einem externen Saugkasten abgesaugt, um das Wasser aus dem Gewebe zu treiben. Diese Überdruck- und Saugbereiche erstrecken sich dabei über den gesamtem Umschlingungsbereich des Gewebes.

Mit der vorliegenden Erfindung sollen ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Konditionieren von Geweben bereitgestellt werden, die den bekannten diesem Zweck dienenden Vorrichtungen überlegen sind. Die kennzeichnenden Merkmale dieser Erfindung gehen aus den beigefügten Patentansprüchen hervor.

Gemäß der Erfindung werden vor dem Einlaufspalt Wasserstrahlen und/oder Dampf (der im Gewebe kondensiert) eingesetzt, wobei der Großteil des Waschwassers mit der erfindungsgemäßen einfachen Vorrichtung bereits vor dem gekrümmten Saugkasten leicht abgeführt werden kann, sodass das Saugsystem I · · · · ; # · · ·· Γ · · · · «· ·· ·· ·· ···· ·»·· ··· ··· Μ· geschont, d.h. weniger beansprucht wird. In den Saugkasten und in das gesamte System gelangt dabei weniger Wasser. Im Vergleich zur herkömmlichen Wäscher/Filzsauger-Kombination kann bei der erfindungsgemäßen Lösung mehr Waschwasser eingesetzt und das Gewebe so durch besseres Waschen als bisher regeneriert werden.

Der Einlaufspalt lässt sich auf vergleichsweise einfache Weise seitlich schließen, sodass die Druckwirkung voll genutzt werden kann. Bei Einsatz eines Dampfblaskastens können dessen Vorderkante passend geformt und dessen Seitenteile so gegen das Gewebe und die Walze abgedichtet werden, dass der Einlaufspalt zwischen Dampfblaskasten und Gewebe oder zwischen Dampfblaskasten, Walze und Gewebe gebildet wird. Da die Luftschicht des Einlaufspalts Wasser aus dem Gewebe vor sich herschiebt, ist weniger Dampf oder Warmwasser zum Aufheizen des im Gewebe enthaltenen Wassers erforderlich, sodass ein intensiverer Temperaturanstieg erreicht wird. Klebt die Bahn am Gewebe, so geht sie an dieser Stelle in den Ausschusstrog ab, sodass mit dieser Lösung Gewebe- und Geräteschäden, die sonst in jenen Fällen, in denen die Bahn dem Gewebe bis zu den Konditioniervorrichtungen folgt, entstehen könnten, vermieden werden.

Ein Teil des im Gewebe enthaltenen Wassers geht infolge des Einlaufspaltdruckes, der Zentrifugalkraft !. ·· · ··. ·. ;: :..: •· ·♦ ·· ·· ·· ···· ··· »·· ·♦· und der Schwerkraft leicht ab, und unter Ausnutzung dieser Tatsache können die Saugvorrichtungen durch Verkürzen des Umschiingungs-, d.h. Deckungsbereichs des Saugkastens in ihrer Größe reduziert werden. Der Einlaufspalt und der anschließende Druckdifferenzbereich im Umschlingungsbereich der Walze ergänzen einander, da zum Entfernen des in Bewegung versetzten Wassers keine so große Kraft erforderlich ist wie dies ausgehend vom statischen Anfangszustand der Fall wäre.

Der Überdruck im Inneren der Walze ist auch im besagten Anfangsabschnitt von Nutzen, wobei die durch den Mantel gehende Mediumströmung Waschwasser aus dem Gewebe treibt.

Die im Inneren der Lochwalze befindlichen Kammern können in verschiedene Druckbereiche unterteilt werden, wodurch man eine günstigere Walzenkonstruktion erhält und sich die Möglichkeit zur Anwendung eines höheren Druckes in der Walze bietet, was folgende Vorteile hat: Höhere Konditionierungsleistung, Energieeinsparung infolge geringeren Vakuumbedarfs des externen Saugkastens, bessere Regulierbarkeit der Endfeuchte des Gewebes nach erfolgter Konditionierung und verstärktes Einträgen von Wärme ins Gewebe (höherer Trockengehalt der Bahn). • ···· ·· ♦ • ··· • · ··· ·** • · · · · . i · · · ··. -β-· · · · ··

Eine oder mehrere der Komponenten, zum Beispiel der Dampfblaskasten, der Wasserstrahl, die Überdruckkammer und der Saugkasten, können profilierend sein.

Der gekrümmte Saugkasten saugt Wasser aus dem Gewebe, wobei eine große Entwässerungsstrecke und eine sehr geringe Reibung zwischen dem Gewebe und dem gekrümmten Saugkasten erzielt werden.

Die der Gewebeschlaufe intern und extern zugeführte Wassermenge, die Länge des gekrümmten Saugkastens, das Vakuum und die offene Fläche (d.h. der Anteil der Bohrungen) der Walze können so bemessen werden, dass das von innen zugeführte Warmwasser (Waschwasser oder aus dem Dampf entstandenes Kondensat) von der Gewebestruktur aufgesaugt wird, wodurch eine wesentliche Erwärmung des Gewebes stattfindet. Gleichzeitig wird die Gewebe-Endfeuchte im Hinblick auf die Entwässerung im Nip optimal eingestellt.

Bei einer der Aus führungs formen werden eine glatte Walze und ein gekrümmt gestalteter Saugkasten derart eingesetzt, dass als Folge des Vakuums des gekrümmten Saugkastens das Gewebe im vorderen Deckungsbereich des Saugkastens von der Walzenoberfläche losgelöst ist. Dabei wird der Einlaufspalt zwischen Gewebe und Walze gebildet, und das Gewebe wird an seinen Rändern gegen die glatte Walze abgedichtet. Das Vakuum des gekrümmten Saugkastens wirkt nicht auf die Ränder des • · · ·· 1 «·· ··· ·· ··«« ···· ··· • · · · ! . • · ··.« , ·· ·· ·· «

Gewebes, wo das Gewebe von der Spannung gegen die glatte Walze gezogen wird. Der Einlaufspalt-Bereich kann außerdem mit Dampf oder Druckwasser druckbeaufschlagt werden.

Zusätzlich zur obigen stehen felgende Lösungen zur Wahl: 1) Einsatz zusätzlicher Düsen zur Intensivierung der Reinigung des Randbereichs. 2) Einsatz leicht auswechselbarer Spritzrohre zur Erleichterung des Düsenwechsels. 3) Zwecks Einsparens von Kosten gemeinsame Oszillation der Waschdüsen. 4) Bei Bedarf Abrakeln des Gewebes auf der Bahnseite mit Schaber oder der vorderen Dichtung des Saugkastens um Wasser und Schmutz von der Gewebeoberfläche abzulösen. 5) Einsatz belastbarer Dichtungen, zum Beispiel federbelasteter Dichtungen.

Das Gewebe kann präzis gegen den gekrümmten Saugkasten abgedichtet werden. Auf diese Weise lassen sich die durch Leckagen bedingten Energieverluste auf ein Minimum senken. Das Gewebe ist auch an der Walze abgestützt und scheuert also bei zunehmendem Differenzdruck nicht in abnutzender Weise gegen die Dichtungen des gekrümmten Saugkastens wie dies bei Einsatz eines herkömmlichen Filzsaugkastens der Fall ist. Der ge- I <

krümmte Saugkasten und der Dampfblaskasten können bei Bedarf mit hoher Konditionierleistung (Länge des Saugbereichs, Länge des Bedampfungsbereichs, Differenzdruck) gefahren werden, um das Gewebe zu reinigen und/oder um Warmwasser/Dampf in das Gewebe einzutragen.

Die übrigen Vorteile und Ausführungsformen der Erfindung sind in Verbindung mit den Ausführungsbeispielen beschrieben.

Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten, einige Ausführungsbeispiele der Erfindung veranschaulichenden Zeichnungen im Einzelnen beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 die mit erfindungsgemäßen Gewebekonditionier-

Vorrichtungen ausgerüstete Pressenpartie einer Papiermaschine und das Trockenpartie-Vorderteil;

Fig. 2 eine Ausführungsform der Gewebekonditioniervorrichtung im Querschnitt;

Fig. 3 eine zweite Ausführungsform der Gewebekonditioniervorrichtung; «· i ::1:: ···· • · • · · · · «· ·· ·· ·· » « ·· ·· ·»·· ··· l·· ···

Fig. 4 eine dritte Ausführungsform der Gewebekonditioniervorrichtung;

Fig. 5 eine vierte Gewebekonditioniervorrichtung im Querschnitt;

Fig. 6 das Schlitzsystem des Saugkastens von Fig. 5;

Fig. 7 eine fünfte Gewebekonditioniervorrichtung.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Pressenkonzept läuft die (nicht dargestellte) Bahn auf bekannte Weise von der Pick-up-Walze 13 an der Unterseite des oberen Pressfilzes 10 durch den Pressnip N und danach, zwischen den Pressfilzen 10 und 11 befindlich, zur Filzsaugwalze 19, von wo sie, von einem Transfersieb unterstützt, zunächst dem horizontalen Prallströmungstrockner 20 zugeführt wird, danach den vertikalen Prallströmungs-trockner 21 durchläuft und schließlich zum ersten Trockenzylinder 22 gelangt.

Der Pressnip N wird auf bekannte Weise von einer Breitspalt-, d.h. Schuhwalze 16 und deren Gegenwalze 17 gebildet. Diese wie auch die PrallStrömungstrockner und die eventuelle die Pressenpartie zumindest teilweise umgebende Haube 30 sind für die Erfindung nicht wesentlich. Die Haube verhindert ein Entweichen von Wärmeenergie falls die Temperatur des Pressfilzes wesentlich über die Temperatur der Maschinenhalle erhöht ·· • * • ·

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• ···· ·· · • ··· • ·· ··· worden ist. Die Haube kann sich auch, wie in die Figur eingezeichnet ist, bis in den Keller erstrecken.

Wesentlich für diese Erfindung sind die an den Schlaufen des Ober- und Unterpressfilzes 10, 11 angeordneten Gewebekonditioniervorrichtungen 12.

Eine bevorzugte Anwendung für die erfindungsgemäße Gewebekonditioniervorrichtung ist die mit zwei Filzen bespannte Ein-Nip-Presse mit anschließender Prallströmungstrocknung vor der Zylindertrocknung. Dabei fördert die erhöhte Temperatur der Pressgewebe die Konditionierung, und dank dem sauberen und temperaturgeregelten Gewebe wird die Wirkung des Pressnips gesteigert . Außerdem wird so auch die Temperatur der Bahn erhöht, was sich sowohl in der Presse als auch bei der auf die Presse folgenden Prallströmungstrocknung in Form verstärkten Pressens und Verdampfens als vorteilhaft erweist.

In Fig. 2 ist die Gewebekonditioniervorrichtung 12 in Verbindung mit einer um etwa 180° umgelenkten Gewebe-Schlaufe angeordnet, wobei der Umschlingungsbereich des Gewebes an der Walze ca. 180° beträgt. Das Gewebe 10 läuft um die Walze 121, die einen gelochten Mantel 129 und eine innere Kammer 122 hat. In der Nähe des Einlaufspalts 128 sind beiderseits des Gewebes die einen Waschstrahl liefernden Düsen 125 und 126 angeordnet. Wahlweise können auch (gestrichelt dargestellte)

Hochdruckwaschdüsen 124 eingesetzt werden. Das ungebundene, d.h. freie Wasser kann in den darunter befindlichen Abführungstrog 127 fließen. In der Mitte des Umschlingungsbereichs ist außerhalb der Walze 121 der Saugkasten 25 angeordnet. Dabei ist wesentlich, dass sich der Anfangspunkt des Saugkastens in einem Abstand L vom Anfang des Umschlingungsbereichs befindet. Der Abstand L beträgt etwa 30° (allgemein 2-45°) auf dem Umfang der Walze 121. Die Überdruckwal-zen/Saugkasten-Konditioniervorrichtung ist, wie hier gezeigt, bevorzugt an einer Umlenkwalze angeordnet, sodass sich die dichte Oberfläche des Gewebes öffnet und sich der Schmutz leichter entfernen lässt.

Eine solche Vorrichtung eignet sich gut für Papiermaschinen und für die Filze der letzten Pressnips (Pressspalten). Infolge der Spritzdüsen wird das Gewebe unmittelbar vor dem Umschlingungsbereich befeuchtet. Die Kammer 122 wird mit Überdruck - Luft oder Dampf - beaufschlagt. Die Kraft, die das Wasser hauptsächlich aus dem Gewebe 10 treibt, entsteht dadurch, dass das Gewebe 10 und die Walze 121 Luft in den Einlaufspalt 128 einbringen, wo das Gewebe und die Luft beim Auftreffen auf den Walzenmantel komprimiert werden. Das wiederum bewirkt einen Überdruck, der, unterstützt durch die Schwerkraft und die Zentrifugalkraft, Wasser aus dem Gewebe treibt. Der Überdruck der Kammer 122 unterstützt die Entwässerung des Gewebes.

Schon im Anfangsabschnitt L des Umschlingungsbereichs erfolgt eine beträchtliche Entwässerung. Demzufolge kann das Vakuum des Saugkastens 25 geringer bemessen werden, weil es ja nur noch einen Teil des Waschwassers aus dem Gewebe entfernen muss. Die Saugkammer des Saugkastens 25 erstreckt sich, um das Absaugen das Wassers aus dem Gewebe und das Erreichen der gewünschten Gewebe-Endfeuchte für die nächste im Nip erfolgende Entwässerung zu gewährleisten, um den Sektor D weiter als die Kammer 122 über den Umschlingungsbereich. Zum Beispiel in der Ein-Nip-Presse wird durch sämtliches aus dem Gewebe entferntes Wasser begrenzter Wasserraum des Gewebes freigesetzt, mit dem das aus der Bahn gepresste Wasser von der Bahn weg in die Wasserabführung der Konditionierung gebracht wird.

In Fig. 2 sind auch zusätzliche Mittel 34 eingezeichnet, die aus Waschdüsen zum Reinigen der Walzenoberfläche bestehen. Solche zusätzlichen Mittel gestalten sich besonders nützlich in Verbindung mit einer (nicht dargestellten) Rillenwalze.

Fig. 3 zeigt eine Variante der Gewebekonditioniervorrichtung von Fig. 2. Funktionell gleiche Teile tragen die gleichen Bezugszahlen wie in Fig. 2. Bei dieser Ausführungsform hat die Walze 121 in ihrem Inneren keine Druckkammer; der gekrümmte Saugkasten 25 ist jedoch der gleiche. Außerdem befindet in einem Abstand von der Walze 121 im Inneren der Gewebeschlaufe ein -13-

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Dampfblaskasten 31, dessen Blasfläche 32 zusammen mit dem Gewebe 10 einen Einlaufspalt 128" bildet. Die Waschdüsen 124, 125 und 126 sind vor dem Dampfblaskasten 31 angeordnet, sodass ein Teil des Waschwassers schon infolge der Wirkung des vom Dampfblaskasten 31 gebildeten Einlaufspalts 128" und des vom Gewebe und der Walze gebildeten Einlaufspalts 128 abgeht.

Die Walze ist hier glatt oder gerillt. Diese Lösung eignet sich besonders für Kartonmaschinen und die Filze des ersten Pressnips, die damit effektiv vom Filzwasser befreit werden. Im Filz wird auf diese Weise Wasserraum geschaffen, und im Nip geht mehr Wasser aus der Bahn in den Filz über, sodass auch die Bahn einen höheren Trockengehalt erhält.

Fig. 4 zeigt eine zweite Variante der Gewebekonditioniervorrichtung von Fig. 2. Funktionell gleiche Teile tragen die gleichen Bezugszahlen wie in Fig. 2. Bei dieser Ausführungsform dient als Walze 121 eine glatte, kammerlose Walze, die Waschdüsen 124, 125 und 126 sind die gleichen wie in Fig. 2 und 3, aber die Saugkammer des Saugkastens 25 beginnt nun am Anfang des Umschlingungsbereichs, was sich bei glatter Walze vorteilhaft gestaltet. Außerdem ist in einem Abstand von der Walze 121 im Inneren der Gewebeschlaufe ablaufseitig ein zweiter Saugkasten 33 angeordnet. Hier können wesentlich geringere Vakua gefahren werden als in den bekannten Saugkästen, denn der Entwässerungsbedarf ist ···· · ···· -14- nach der im Einlaufspalt 128 und an der Walze 121 erfolgten Entwässerung nur noch sehr gering.

Bei kleinem Sektor des Blas-/Dampfblaskastens oder bei einer schmalen und langsamlaufenden Maschine kann eine vorteilhaftere kleinere Walze, deren Durchmesser z.B. 600-1000 mm beträgt, eingesetzt werden, bei der auch die Zentrifugalkräfte größer sind. Bei Einsatz eines großen, etwa ein Viertel des Walzenumfangs einnehmenden Blas-/Dampfblaskastens und entsprechenden Drücken (oder bei einer breiten und schnelllaufenden Maschine) wiederum muss eine größere Walze von z.B. 1000-1250 mm Durchmesser eingesetzt werden. Außerdem kann diese „Viertelsektorkasten"-Ausführungsform in wenigstens zwei verschieden große Sektoren unterteilt werden, wobei im zweiten, kleineren Sektor der höhere Druck herrscht. Der Walzendurchmesser beträgt somit je nach Maschinengeschwindigkeit, -breite und Gewebeposition 600-1250 mm, denn von diesen Faktoren sind die Verschmutzung, der Wassergehalt, die Permeabilität und die Soll-Restfeuchte der Gewebe abhängig.

Das Gewebe lässt sich präzise gegen den gekrümmten Saugkasten und die Dampfblaswalze abdichten, sodass sich die durch Leckagen bedingten Energieverluste auf ein Minimum reduzieren. Das Gewebe ist auch an der Walze abgestützt und scheuert also bei zunehmendem Differenzdruck nicht in abnutzender Weise gegen die Dichtungen des gekrümmten Saugkastens wie dies bei -15- ► ·· ···· ♦ • · · ♦ ·· · • ·· · · ··· • ·

Einsatz eines herkömmlichen Filzsaugkastens der Fall ist. Der gekrümmte Saugkasten kann deshalb bei Bedarf mit starkem Vakuum beaufschlagt und die Überdruckwalze mit hohem Druck und/oder hoher Temperatur gefahren werden, um das Gewebe zu reinigen und/oder aufzuheizen.

Es gestaltet sich sehr vorteilhaft, in dem Dampfblas-kasten Niederdruckdampf (0-1,5 bar) einzusetzen, denn dann kann vorteilhafter Restdampf von höheren Druck erfordernden Stellen (z.B. Trockenpartie, wobei dann nur die Kosten nicht zurückgeleiteten Kondensats anfallen) eingesetzt oder infolge größerer Druckdifferenz in der Turbine mehr Strom erzeugt werden. Außerdem werden durch geringes Vakuum in der Vakuumkammer beträchtliche Vakuumkapazität und Elektroenergie eingespart .

Nach vorläufigen Berechnungen gestaltet sich die Erfindung sehr rentabel. Sie ermöglicht einen gegenüber bisher höheren Trockengehalt der Bahn hinter der Pressenpartie und eine höhere Lebensdauer der Gewebe wie auch geringere Reibleistung der Gewebe, was Energieeinsparung bedeutet. Außerdem wird durch die zusätzliche Wärmeenergie des Gewebes auch die Bahn erwärmt und die Entwicklung des Trockengehalts der Bahn in der Pressenpartie günstig beeinflusst. Es ist auch möglich, dass sich die Gewebewärme günstig auf die Glätte des Papiers auswirkt. Ein saubereres und erwärmtes Ge- -16- • • ·· ♦ ···· # • ·· ···· • • ·« • • ♦ ♦♦ • • • • • • • • • • · • ·· ·· • · · #·· webe erlaubt auch die Anwendung niedrigeren Druckes im Nip, sodass das Gewebe in geringerem Maße kompaktiert wird und seine Lebensdauer zunimmt.

Die Wasch- und die Heizleistung lassen sich durch Veränderung des Dampfdruckes und der Temperatur sowie durch fallspezifisches Regeln des Vakuums des gekrümmten Filzsaugkastens sowie des Druckes und der Temperatur des Waschwassers regulieren.

Eine vorteilhafte Anwendung der erfindungsgemäßen Gewebekonditioniervorrichtung bietet sich in der mit zwei Filzen bespannten Ein-Nip-Presse mit anschließender PrallStrömungstrocknung vor der Zylindertrocknung. Dabei wird durch die erhöhte Temperatur der Gewebe die Konditionierung unterstützt und durch das saubere und temperaturgeregelte Gewebe die Wirkung des Pressnips verstärkt. Außerdem wird auf diese Weise auch die Temperatur der Bahn erhöht, was sich bei der auf die Presse folgenden Prallströmungstrocknung in Form verstärkter Verdampfung günstig auswirkt.

In Fig. 5 ist die Gewebekonditioniervorrichtung 12 in Verbindung mit einer um etwa 180° umgelenkten Gewebe-Schlaufe angeordnet, wobei der Umschlingungsbereich des Gewebes an der Walze ca. 180° beträgt. Das Gewebe 10 läuft um die Walze 121, die einen gelochten Mantel 12 9 und innen die getrennten Kammern 122 und 123 hat. In der Nähe des Einlaufspalts 128 sind beiderseits des -17- -17- ···· ·· ·· t« ···· * · · · · · ···· ······ · · ··· ······ · · «

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Gewebes die einen Waschstrahl liefernden Düsen 125 und 126 angeordnet. Wahlweise können auch (gestrichelt dargestellte) Hochdruckwaschdüsen 124 eingesetzt werden. Das ungebundene, d.h. freie Wasser kann in den darunter befindlichen Abführungstrog 127 fließen. In der Mitte des Umschlingungsbereichs ist außerhalb der Walze 121 der Saugkasten 25 angeordnet. Dabei ist wesentlich, dass sich der Anfangspunkt des Saugkastens in einem Abstand L vom Anfang des Umschlingungsbereichs befindet. Der Abstand L beträgt etwa 30° (allgemein 20-45°) auf dem Umfang der Walze 121. Die Dampf blaswalzen/Saugkasten-Konditioniervorrichtung ist, wie hier gezeigt, bevorzugt an einer Umlenkwalze angeordnet, sodass sich die dichte Oberfläche des Gewebes öffnet und sich der Schmutz leichter entfernen lässt.

Infolge der Spritzdüsen wird das Gewebe unmittelbar vor dem Umschlingungsbereich befeuchtet. Die Kammer 123 wird mit geringem Überdruck - Luft oder Dampf -beaufschlagt. Die Kraft, die das Wasser hauptsächlich aus dem Gewebe 10 treibt, entsteht dadurch, dass das Gewebe 10 und die Walze 121 Luft in den Einlaufspalt 12 8 einschleusen, wo das Gewebe und die Luft beim Auf-treffen auf den Walzenmantel komprimiert werden. Das wiederum bewirkt einen Überdruck, der, unterstützt durch die Schwerkraft und die Zentrifugalkraft, Wasser aus dem Gewebe treibt. Der geringe Überdruck der Kammer 123 unterstützt die Entwässerung des Gewebes. -18- -18- ·· • · ♦ • ♦ · • · ♦ • · t ·♦·· ♦ ·· t· ···· · • · · · ·· • ·· · · • · + · · • · · # « ·

Schon im Anfangsabschnitt L des Umschlingungsbereichs erfolgt eine beträchtliche Entwässerung. Demzufolge kann das Vakuum des Saugkastens 25 geringer bemessen werden, weil es ja nur noch einen Teil des Waschwassers aus dem Gewebe entfernen muss. In der Kammer 122 herrscht ein höherer Dampfdruck als in der Kammer 123, mit dem eine starke Schubwirkung zum Drücken des Wassers durch das Gewebe 10 hindurch bewirkt wird. Die Saugkammer 25 erstreckt sich, um das Absaugen des Kon-denswassers aus dem Gewebe und das Erreichen der gewünschten Gewebe-Endfeuchte für die nächste im Nip erfolgende Entwässerung zu gewährleisten, um den Sektor D weiter als die Kammer 122 über den Umschlingungsbereich. Zum Beispiel in der Ein-Nip-Presse wird durch sämtliches aus dem Gewebe entferntes Wasser begrenzter Wasserraum des Gewebes freigesetzt, mit dem das aus der Bahn gepresste Wasser von der Bahn weg in die Wasserabführung der Konditionierung gebracht wird.

Die Saugfläche 251 der Saugkammer 25 hat ein in Fig. 6 gezeigtes Schlitzsystem. An der mit hohem Druck beaufschlagten Druckkammer (Sektor C) ist die Schlitzbreite (z.B. etwa 10 mm) kleiner als in den anderen Sektoren (Sektoren B und D, z.B. 15 mm) . Damit wird eine "Beutelbildung" des Filzes im Schlitz oder überhaupt eine Durchbiegung des Filzes, die zu verstärkter Leistungsaufnahme und vorzeitigem Verschleiß des Gewebes führen würde, verhindert. Die zwischen den Schlitzen befind-

-19- ·♦ ·· ♦· ···♦ • · · · · · « · ······ · ······ · * · · · · ·· φ ··· liehen Leisten erzeugen Druckimpulse, die ein effektives Ablösen des Schmutzes bewirken.

Fig. 7 zeigt eine vereinfachte Variante der Gewebekonditioniervorrichtung von Fig. 5. Auf den gekrümmten Saugkasten wurde nun verzichtet, und innerhalb des Mantels 129 ist nun nur eine Kammer 122 ausgebildet, die mit Druckdampf beaufschlagt wird. Die Dampfblas-walze hat, wie in der Zeichnung gezeigt, bevorzugt innerhalb und außerhalb der Filzschlaufe Spritzrohre. Hier erfolgt ein effektives Aufheizen des Filzes und eine Entwässerung des Filzes durch Dampfdruck und Einlauf spaltdruck, unterstützt durch die Zentrifugalkraft. Diese Lösung eignet sich besonders für die letzten Filze, bei denen auch heute kaum Filzsauger eingesetzt werden.

Bei kleinem Sektor des Blas-/Dampfblaskastens oder bei einer schmalen und langsamlaufenden Maschine kann eine vorteilhaftere kleinere Walze, deren Durchmesser z.B. 600-1000 mm beträgt, eingesetzt werden, bei der auch die Zentrifugalkräfte größer sind. Bei Einsatz eines großen, etwa ein Viertel des Walzenumfangs einnehmenden Blas-/Dampf blaskastens und entsprechenden Drücken (oder bei einer breiten und schnei Häufenden Maschine) wiederum muss eine größere Walze von z.B. 1000-1250 mm Durchmesser eingesetzt werden. Außerdem kann diese „Viertelsektorkasten"-Ausführungsform in wenigstens zwei verschieden große Sektoren unterteilt werden, wo-

-20- ·· • · · • · · • · · • · ♦ ·· ·· ·· ···# • · · φ • ·· · • · · · • · · · · ·« ·· ♦♦ ··»· ··· ··· bei im zweiten, kleineren Sektor der höhere Druck herrscht. Der Walzendurchmesser beträgt also je nach Maschinengeschwindigkeit, -breite und Gewebeposition 600-1250 mm, denn von diesen Faktoren sind die Verschmutzung, der Wassergehalt, die Permeabilität und die Soll-Restfeuchte der Gewebe abhängig.

Das Gewebe kann präzis gegen den gekrümmten Saugkasten und die Dampfblaswalze abgedichtet werden. Auf diese Weise lassen sich die durch Leckagen bedingten Energieverluste auf ein Minimum senken. Das Gewebe ist auch an der Walze abgestützt und scheuert also bei zunehmendem Differenzdruck nicht in abnutzender Weise gegen die Dichtungen des gekrümmten Saugkastens wie dies bei Einsatz eines herkömmlichen Filzsaugkastens der Fall ist. Deshalb kann im Bedarfsfall der gekrümmte Saugkasten mit starkem Vakuum und die Dampfblaswalze mit hohem Dampfdruck und/oder hoher Temperatur zum Reinigen und Aufheizen des Gewebes gefahren werden.

Auch die Zentrifugalkraft hilft mit, Wasser aus dem Gewebe zu treiben.

Es gestaltet sich sehr vorteilhaft, Niederdruckdampf (0-1,5 bar) einzusetzen, denn dann kann vorteilhafter Restdampf von höheren Druck erfordernden Stellen (z.B. Trockenpartie, wobei dann nur die Kosten nicht zurückgeleiteten Kondensats anfallen) eingesetzt oder infolge der größeren Druckdifferenz in der Turbine mehr -21- * • · • · • · • «

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Strom erzeugt werden. Außerdem werden durch geringes Vakuum in der Vakuumkammer beträchtliche Vakuumkapazität und Elektroenergie eingespart.

Nach vorläufigen Berechnungen gestaltet sich die Erfindung sehr rentabel. Sie ermöglicht einen gegenüber bisher höheren Trockengehalt der Bahn hinter der Pressenpartie und eine höhere Lebensdauer der Gewebe wie auch geringere Reibleistung der Gewebe, was Energieeinsparung bedeutet. Außerdem wird durch die zusätzliche Wärmeenergie des Gewebes auch die Bahn erwärmt und die Entwicklung des Trockengehalts der Bahn in der Pressenpartie günstig beeinflusst. Es ist auch möglich, dass sich die Gewebewärme vorteilhaft auf die Glätte des Papiers auswirkt. Ein saubereres und erwärmtes Gewebe erlaubt auch die Anwendung niedrigeren Druckes im Nip, sodass das Gewebe in geringerem Maße kompaktiert wird und seine Lebensdauer steigt.

Die Wasch- und die Heizleistung lassen sich durch Veränderung des Dampfdruckes und der Temperatur sowie durch fallspezifisches Regeln des Vakuums des gekrümmten Filzsaugkastens sowie des Druckes und der Temperatur des Waschwassers regulieren.

Patentansprüche

Claims (14)

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   Austrian & European Patent & Trademark Attorneys GIBLER & POTH Patentanwälte OEG Dorotheergasse 7 - A-1010 Wien · patent@aon.at Tel.: +43 (1) 512 10 98 - Fax: +43 (1) 513 47 76 Patentansprüche 1. Verfahren zum Konditionieren eines wasserdurchlässigen Endlosgewebes (10,11) einer Papier- oder Kartonmaschine, wobei das Gewebe um eine Walze (121) läuft, deren Mantel (129) das Gewebe im Umschlingungsbereich stützt, und wobei auf das Gewebe Waschstrahlen und/oder Dampf gerichtet werden und außerhalb der besagten Walze zumindest über einen Teil des Umschlingungsbereichs des Gewebes (10,11) ein Saugbereich (25) arrangiert wird, dadurch gekennzeichnet , dass in Verbindung mit der Walze oder in einem Abstand von dieser wenigstens ein Einlaufspalt (128, 128") gebildet wird und der Wasserstrahl und/oder die Dampfzufuhr unmittelbar vor dem besagten Einlaufspalt (128,128') zur Wirkung gebracht wird, wobei -23- ·· ·· ·· ·♦·· • ···· • • • • • • • ·· • • • • • • • • • • • • # • • • • • • • • • · • • der in dem Spalt (128,128') entstehende Überdruck Waschwasser durch das Gewebe (10,11) treibt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Einlaufspalt (128) zwischen dem Gewebe (10,11) und der Umlenkwalze (121) bildet.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass sich der Einlaufspalt (128') zwischen dem Gewebe (10) und einem in einem Abstand von der Walze angeordneten Dampfblaskasten (130) bildet.
4. 4. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet , dass das Gewebe (10,11) vor dem Einlaufspalt (128,128') sowohl innen- als auch außenseitig gewaschen wird.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der zum Reinigen dienenden Waschstrahlen (124,125,126) profilierend ist.
6. 6. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der gekrümmte Saugbereich von einem im Umschlingungsbereich angeordneten Saugkasten (25) gebildet wird. 24- ·· ·· ·· ···· ······ « * ······ ·

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7. 7. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im in Laufrichtung betrachtet vorderen Teil des Umschlingungsbereichs vor dem Saugbereich ein freier Abschnitt (L) zum Abführen freien Wassers auf diesem Abschnitt durch Überdruck-, Zentrifugalkraft- und Schwerkraftwirkung arrangiert wird.
8. 8. Vorrichtung zum Konditionieren eines endlosen Gewebes (10,11), die eine rotierende Walze (121) mit einem glatten, gelochten oder gerillten Mantel (129) zum Stützen des Gewebes in einem gewählten Umschlingungsbereich und in Umlaufrichtung betrachtet vor der Walze angeordnete Waschvorrichtungen (124,125,126) bestehend aus Waschdüsen zur Bildung auf das Gewebe gerichteter Waschstrahlen und/oder Dampfzuführungsmittein umfasst, und bei der auf der entgegengesetzten Seite des Gewebes (10,11) über einen Teil des besagten Umschlingungsbereichs Saugvorrichtungen (25) zum Absaugen von Waschwasser aus dem Gewebe angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass in Verbindung mit der Walze oder in einem Abstand von dieser wenigstens ein Einlaufspalt (128,128') ausgebildet ist, bei dem wenigstens ein Teil der besagten Waschdüsen und/oder Dampfzuführungsmittel angeordnet sind, wobei der in dem Spalt (128) ent- -25- ·· ·· ·· ···· · ···· ······ · ·· · ···♦·· · · ·*« ···*·♦ » · * ·····♦·· · φ stehende Überdruck das aus der Düse zugeführte Waschwasser durch das Gewebe (10,11) treibt.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , dass der Einlaufspalt zwischen dem Gewebe (10,11) und der Umlenkwalze (121) ausgebildet ist.
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlaufspalt (128,128') zwischen dem Gewebe (10) und dem in einem Abstand von der Walze angeordneten Dampfblaskasten (130) ausgebildet ist.
11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugvorrichtungen aus einem den Umschiingungs-bereich des Gewebes wesentlich deckenden Saugkasten (25) bestehen.
12. 12. Vorrichtung nach Patentanspruch 8 in Verbindung mit einer gelochten Walze, dadurch gekennzeichnet, dass im Umschlingungsbereich des Gewebes im Inneren der Umlenkwalze (121) wenigstens eine Überdruckkammer (122) und auf der Außenseite ein gegen das Gewebe gerichteter Saugkasten (25) angeordnet sind.
13. 13. Vorrichtung nach Patentanspruch 12, -26- • · • · • · • · ·· ···· • · * » • ·# · • t · » # · · t · ·*·· ··· dadurch gekennzeichnet, dass die Saugvorrichtungen aus einem den Umschiingungs-bereich des Gewebes wesentlich deckenden Saugkasten (25) und die Überdruckvorrichtungen (122,123) aus wenigstens einer im Walzeninneren angeordneten Überdruckkammer und dem gelochten Walzenmantel bestehen.
14. 14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Umschlingungsbereich des Gewebes (10, 11) auf der Umlenkwalze (121) 120-190°, bevorzugt 160-185° beträgt.

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