DE10047663A1

DE10047663A1 - Anordnung zum Trocknen einer Materialbahn

Info

Publication number: DE10047663A1
Application number: DE2000147663
Authority: DE
Inventors: Karl Steiner
Original assignee: Voith Paper Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2000-09-26
Filing date: 2000-09-26
Publication date: 2002-04-11

Abstract

Anordnung zum Trocknen einer Materialbahn, insbesondere einer Papierbahn, mit mehreren, insbesondere in einer Reihe angeordneten rotierenden Walzen, über welche die Materialbahn, diese dabei teilweise umschlingend, geführt ist und an welchen der Materialbahn Feuchtigkeit entzogen wird, wobei zur Erzielung einer guten Qualität der Materialbahn bei gleichzeitig guter Trocknungsleistung zur Trocknung der Materialbahn entweder nur mit reiner Lufttrocknung arbeitende Walzen vorgesehen sind oder mindestens so viele mit reiner Lufttrocknung arbeitende Walzen in Bahnlaufrichtung hintereinander angeordnet sind, daß aufgrund der mit diesen Walzen erreichten geringen Restfeuchte der Materialbahn an einem nachfolgenden beheizten Zylinder, sogenannter Trockenzylinder, keine nachteiligen Zugkräfte auftreten.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zum Trocknen einer Materialbahn, insbesondere einer Papierbahn, mit mehreren, insbesonde re in einer Reihe angeordneten rotierenden Walzen, über welche die Ma terialbahn, diese dabei teilweise umschlingend, geführt ist und an wel chen der Materialbahn Feuchtigkeit entzogen wird

Bei der Herstellung von Papierbahnen muß der Bahn Feuchtigkeit entzo gen werden. Dies geschieht in sogenannten Trockenpartien. Es gibt ein reihige Trockenpartien, in welchen die Papierbahn abwechselnd über be heizte Zylinder und über Saugwalzen geführt wird. Dabei treten auf die Papierbahn wirkende Zugkräfte auf. Aus Qualitätsgründen ist jedoch ein möglichst geringer Bahnzug in der Trockenpartie erwünscht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs genannten Art anzugeben, bei welcher die auf die Papierbahn wirkenden Zugkräfte verringert sind und die konstruktiv unaufwendig ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zur Trocknung der Materialbahn entweder nur mit reiner Lufttrocknung arbeitende Walzen vorgesehen sind oder daß mindestens so viele mit reiner Lufttrocknung arbeitende Walzen in Bahnlaufrichtung hintereinander angeordnet sind, daß aufgrund der mit diesen Walzen erreichten geringen Restfeuchte der Materialbahn an einem nachfolgenden beheizten Zylinder, sogenannter Trockenzylinder, keine nachteiligen Zugkräfte auftreten.

Die erfindungsgemäße Anordnung unterscheidet sich von bekannten An ordnungen in Trockenpartien also dadurch, daß die beheizten Trocken walzen mindestens zum Teil durch Walzen ersetzt sind, die mit reiner Lufttrocknung, insbesondere Aufluft oder Durchluft, arbeiten, also bei spielsweise durch Blaswalzen. Durch den Wegfall der Trockenzylinder entfällt auch das Problem der Trockenzylinderabnahme mit dem dadurch bedingten hohen Bahnzug. Die Qualität der Materialbahn kann dadurch entsprechend erhöht werden.

Dabei werden in Bahnlaufrichtung betrachtet so viele Trockenzylinder durch mit Lufttrocknung arbeitende Walzen ersetzt, daß an eventuell nachfolgenden Trockenzylindern die Feuchtigkeit der Materialbahn so ge ring geworden ist, daß beim Abziehen der Materialbahn vom Trockenzy linder nur noch geringe Zugkräfte auf die Materialbahn wirken. Dadurch wird bei guter Trocknungsleistung eine möglichst hohe Qualität der Pa pierbahn erreicht.

Die mit reiner Lufttrocknung arbeitenden Walzen gehören bevorzugt je weils einem ersten oder einem zweiten Typ an, wobei die Strömungsrich tung der Trocknungsluft zwischen beiden Typen unterschiedlich ist. Da mit kann eine gute Trocknungsleistung erzielt werden.

Werden dabei Walzen ersten und zweiten Typs jeweils abwechselnd auf einander folgend angeordnet, kann die Materialbahn vorteilhafterweise mittels eines einzigen Trockensiebes über mehrere Walzen geführt werden. Der Aufbau der Anordnung kann dadurch deutlich vereinfacht werden.

Die Walzen können als Blaswalzen ausgebildet sein, um die Trocknungs luft vom Innern der Walzen auf oder durch die Materialbahn zu fördern. Es können aber auch im Umschlingungsbereich dieser Walzen Saughau ben vorgesehen sein, um die Trocknungsluft zu fördern. Beide Maßnah men können dabei gleichzeitig oder alternativ zueinander vorgesehen wer den.

Die Walzen können auch als Saugwalzen ausgebildet sein, um Trocknungsluft von außen durch die Materialbahn in das Innere der Wal zen zu fördern. Zusätzlich oder alternativ können im Umschlingungsbe reich der Walzen Blashauben vorgesehen sein, um Trocknungsluft von außen auf oder durch die Materialbahn zu fördern. Damit können gute Trocknungsluftströmungen erzielt werden. Die Saugwalzen können auch nur der Führung der Materialbahn dienen.

Bei der Verwendung von Blas- und/ oder Saughauben werden die Blas- und Saugzonen bevorzugt gegen die Umgebung abgedichtet, insbesondere durch Borsten oder Schaber. Die Luftströmung wird dadurch verbessert und ein Druckverlust vermieden.

Die Walzen können nach vorteilhaften Ausgestaltungen mit einem Sieb strumpf überzogen sein oder eine gerillte Oberfläche aufweisen. Die da durch gebildete Oberflächenstruktur weist Vorteile hinsichtlich der Bahnführung auf.

Um die Trocknung der Materialbahn weiter zu verbessern, kann hinter den mit reiner Lufttrocknung arbeitenden Walzen mindestens ein beheiz ter Trockenzylinder angeordnet sein. Da hier die Materialbahn bereits weitgehend getrocknet ist, treten keine übermäßigen Zugkräfte auf die Materialbahn auf, wie es bei über Trockenzylinder geführten feuchten Materialbahnen der Fall ist. Ein hoher Trocknungsgrad kann dadurch mit geringem Bahnzug erreicht und damit die Qualität der Materialbahn wei ter verbessert werden.

Besonders bevorzugt ist es dabei, wenn nach den mit reiner Lufttrocknung arbeitenden Walzen eine Kühlung für die Materialbahn vorgesehen ist. Die Trocknungsleistung kann dadurch erhöht werden.

Eine weitere Verbesserung der Trocknungsleistung ergibt sich durch eine Heizung des Trockensiebes, die insbesondere durch einen Trockenzylinder erfolgen kann.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Zeichnungen in Verbindung mit der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung. Es zeigen, jeweils in schematischer Darstellung:

Fig. 1 eine erste Variante einer erfindungsgemäßen Anordnung,

Fig. 2 einen Querschnitt durch eine Saugwalze mit Blashaube,

Fig. 3 einen Querschnitt durch eine Blaswalze mit Saughaube,

Fig. 4 eine zweite Variante einer erfindungsgemäßen Anordnung und

Fig. 5 eine dritte Variante einer erfindungsgemäßen Anordnung.

Die in Fig. 1 dargestellte Anordnung zum Trocknen einer Materialbahn umfaßt in Bahnlaufrichtung I betrachtet nacheinander eine erste Walze 1, eine zweite Walze 2, eine dritte Walze 3, eine vierte Walze 4 und eine fünfte Walze 5. Die erste Walze 1, die dritte Walze 3 und die fünfte Walze 5 sind als Blaswalze ausgebildet, die zweite Walze 2 und die vierte Walze 4 als Saugwalze.

Um die Walzen 1 bis 5 ist ein Trockensieb 6 mäanderförmig herumge schlungen, durch welches eine Materialbahn 7 gemäß Pfeil I um die Wal zen 1 bis 5 herumgeführt ist. Die Materialbahn 7 ist dabei auf der den Walzen 1, 3 und 5 zugewandten und auf der den Walzen 2 und 4 abge wandten Seite des Trockensiebes 6 angeordnet. Auf diese Weise wird die Materialbahn 7 vom Trockensieb 6 an die Blaswalzen 1, 3 und 5 ange preßt.

Im Umschlingungsbereich der vierten Walze 4 ist eine Blashaube 8, im Umschlingungsbereich der fünften Walze 5 eine Saughaube 9 vorgesehen. Über die Blashaube 8 kann zur Durchlufttrocknung Luft von außen in das Innere der vierten Walze 4 durch die Materialbahn 7 hindurch gefördert werden. Die vierte Walze 4 kann dabei auch als einfache, luftdurchlässige Walze ohne Saugeinrichtung ausgebildet sein. Entsprechend kann die fünfte Walze 5 bei der Durchlufttrocknung als einfache, luftdurchlässige Walze ohne Blaseinrichtung ausgebildet sein, da die Trocknungsluft von der Saughaube 9 aus dem Inneren der fünften Walze 5 durch die Ma terialbahn 7 hindurch nach außen gefördert werden kann.

Entsprechend können auch die Blaswalzen 1 und 3 sowie die Saugwalze 2 zur Durchlufttrocknung eingesetzt werden. Die Blaswalzen 1, 3, 5 und die Blashaube 8 können auch zur Auflufttrocknung verwendet werden, indem trockene Luft auf die Materialbahn 7 geblasen wird. Die Saugwalzen 2 und 4 können dann auch nur zur Führung der Materialbahn 7 dienen.

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch die Saugwalze 4 mit Blashaube 8. Am seitlichen Rand der Blashaube 8 sind zwischen dieser und der Saugwalze 4 Dichtungsborsten 11 vorgesehen, um ein Abströmen von Blasluft nach außen so weit wie möglich zu verhindern. Außerdem sind im nicht von der Materialbahn 7 umschlungenen Bereich der Saugwalze 4 feststehende Abdeckungen 12 vorgesehen, um hier das Walzeninnere nach außen ab zudichten und ein Ansaugen von Umgebungsluft in diesem Bereich zu verhindern. Bei Verwendung der Blashaube 8 zur Auflufttrocknung wird trockene Luft der Blashaube 8 gemäß Pfeil II zugeführt und von der Blas haube 8 gemäß Pfeil III abgeführt.

Wie in Fig. 3 erkennbar, sind auch an den beiden seitlichen Rändern der Saughaube 9 zwischen dieser und der Blaswalze 5 Dichtungsborsten 11 vorgesehen. Statt Dichtungsborsten können hier wie bei der zuvor be schriebenen Saugwalze auch andere Abdichtungen, beispielsweise Scha ber, vorgesehen sein, um unerwünschte Seitenströmungen zu verhindern, im Falle der Saughaube 9 von Fig. 3 ein Ansaugen von Umgebungsluft.

Fig. 3 zeigt außerdem, daß auch die Blaswalze 5 im nicht von der Ma terialbahn 7 umschlungenen Bereich mit feststehenden Abdeckungen 12 versehen ist, um die Blaswalze 5 dort gegen die Umgebung abzudichten. Außerdem ist die Blaswalze 5, wie in Fig. 3 dargestellt, mit einem Sieb strumpf 13 versehen. Statt der Verwendung eines Siebstrumpfes 13 könnte die Oberfläche der Blaswalze 5 auch gerillt ausgebildet sein. Die selben Maßnahmen können auch bei den Blaswalzen 1 und 3 vorgesehen sein.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Variante sind in Bahnlaufrichtung I gesehen nacheinander eine erste Walze 1, eine zweite Walze 2, eine dritte Walze 3, eine vierte Walze 4 und ein Trockenzylinder 14 vorgesehen. Die erste Wal ze 1 und die dritte Walze 3 sind als Blaswalzen, die zweite Walze 2 und die vierte Walze 4 als Saugwalzen ausgebildet. Die Materialbahn 7 ist auch bei dieser Variante mittels eines Trockensiebes 6 mäanderförmig um die Wal zen 1, 2, 3, 4 und 14 herumgeführt, wobei die Materialbahn 7 auf der den Walzen 1, 3 und 14 zugewandten und der den Walzen 2 und 4 abge wandten Seite des Trockensiebes 6 angeordnet ist. Auch hier wird die Materialbahn 7 dadurch an die Walzen 1, 3 und 14 angepreßt.

Die beiden Saugwalzen 2 und 4 sind jeweils in ihrem von der Material bahn 7 umschlungenen Bereich mit einer Blashaube 8 versehen, um Trocknungsluft von außen auf die Materialbahn 7 oder durch die Ma terialbahn 7 in das Innere der Walze 2, 4 zu fördern. Während jedoch von der Blashaube 8 der zweiten Walze 2 verhältnismäßig warme Luft auf die Materialbahn 7 geblasen wird, wird von der Blashaube 8 der vierten Walze 4 verhältnismäßig kühle Luft auf die Materialbahn 7 geblasen. Die Ma terialbahn 7 wird dadurch vor dem Trockenzylinder 14 gekühlt. Außerdem ist die Blashaube 8 der vierten Walze 4 in Richtung auf den Trockenzylin der 14 verlängert, um eine größere Kühlung der Materialbahn 7 zu errei chen.

Bei der in Fig. 5 dargestellten Variante sind wieder wie in Fig. 1 drei Blas walzen 1, 3, 5 mit zwei Saugwalzen 2, 4 abwechselnd angeordnet. Die Materialbahn 7 ist wie dort zusammen mit einem Trockensieb 6 mäan derförmig um die Walzen 1 bis 5 herumgeführt.

Anders als bei der Variante von Fig. 1 sind hier jedoch zwei Blashauben 8 vorgesehen, die zum einen an der ersten Walze 1 und zum anderen an der zweiten Walze 2 angeordnet sind. Das heißt, an der ersten Walze 1 ist eine Blashaube 8 mit einer Blaswalze 1 kombiniert, während an der zweiten Walze 2 eine Blaswalze 8 mit einer Saugwalze 2 kombiniert ist. An der er sten Walze 1 wird hierdurch eine Auflufttrocknung der Materialbahn 7 von zwei Seiten bewirkt. An der zweiten Walze 2 erfolgt eine normale Aufluft trocknung durch die Blashaube 8 verbunden mit einer Führung der Ma terialbahn 7 mittels der Saugwalze 2 oder eine Durchlufttrocknung. Mit einer derartigen Anordnung können gute Trocknungsergebnisse erzielt werden.

Durch die Förderung von Trocknungsluft auf oder durch die Materialbahn 7 mittels der Blaswalzen 1, 3, 5 und der Saugwalzen 2, 4 sowie der Blas hauben 8 und Saughauben 9 wird die Materialbahn 7 während ihres We ges um die Walzen herum getrocknet. Bei der in Fig. 4 dargestellten Vari ante erfolgt eine weitere Trocknung der Materialbahn 7 durch den Troc kenzylinder 14, der anstelle der Blaswalze 5 vorgesehen ist. Die Material bahn 7 ist hier bereits so weit getrocknet, daß keine übermäßigen Zugkräfte mehr beim Abzug der Materialbahn 7 vom Trockenzylinder 14 auf die Materialbahn 7 wirken. Bei allen beschriebenen Varianten ergibt sich so eine gute Trocknungsleistung bei gleichzeitig hoher Qualität der erhal tenen Papierbahn. Zusätzlich zu den beschriebenen Maßnahmen kann außerdem noch das Trockensieb 6 geheizt sein, um die Trocknungslei stung weiter zu verbessern.

Die Blas- und Saugwalzen 1 bis 5 können in unterschiedlicher Anzahl und Anordnung vorgesehen sein. Vorteilhaft ist es in jedem Fall, wenn ab wechselnd Blaswalzen 1, 3, 5 und Saugwalzen 2, 4 aufeinander folgen und die Materialbahn 7 mit einem gemeinsamen Trockensieb 6 mäanderförmig um die Walzen 1 bis 5 herum geführt wird.

Bezugszeichenliste

1

erste Walze

2

zweite Walze

3

dritte Walze

4

vierte Walze

5

fünfte Walze

6

Trockensieb

7

Materialbahn

8

Blashaube

9

Saughaube

10

-

11

Dichtungsborsten

12

Abdeckung

13

Siebstrumpf

14

Trockenzylinder
I Bahnlaufrichtung
II Strömungsrichtung
III Strömungsrichtung

Claims

1. Anordnung zum Trocknen einer Materialbahn (7), insbesondere ei ner Papierbahn, mit mehreren, insbesondere in einer Reihe ange ordneten rotierenden Walzen, über welche die Materialbahn (7), die se dabei teilweise umschlingend, geführt ist und an welchen der Materialbahn (7) Feuchtigkeit entzogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Trocknung der Materialbahn (7) entweder nur mit reiner Lufttrocknung arbeitende Walzen (1 bis 5) vorgesehen sind oder daß mindestens so viele mit reiner Lufttrocknung arbeitende Walzen (1 bis 5) in Bahnlaufrichtung (I) hintereinander angeordnet sind, daß aufgrund der mit diesen Walzen (1 bis 5) erreichten geringen Rest feuchte der Materialbahn (7) an einem nachfolgenden beheizten Zy linder (14), sogenannter Trockenzylinder, keine nachteiligen Zug kräfte auftreten.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit reiner Lufttrocknung arbeitenden Walzen (1 bis 5) je weils einem ersten oder einem zweiten Typ angehören, wobei die Strömungsrichtung der Trocknungsluft zwischen den beiden Typen unterschiedlich ist.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß immer abwechselnd Walzen (1 bis 5) ersten und zweiten Typs aufeinanderfolgend angeordnet sind, insbesondere mit den Walzen (2, 4) ersten Typs in unterer und den Walzen (1, 3, 5) zweiten Typs in oberer Position.

4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Trockensieb (6) vorgesehen ist, mittels welchem die Materialbahn (7) über mindestens eine, insbesondere über meh rere Walzen (1 bis 5) ersten und/oder zweiten Typs geführt ist.

5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Walze (1, 3, 5) als Blaswalze ausgebildet ist.

6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Umschlingungsbereich mindestens einer Walze (5) eine Saughaube (9) angeordnet ist.

7. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Walze (2, 4) als Saugwalze ausgebildet ist.

8. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Umschlingungsbereich mindestens einer Walze (4) eine Blashaube (8) vorgesehen ist.

9. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Walze (5) mit einem Siebstrumpf (13) überzo gen ist.

10. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Walze (1, 3, 5) eine gerillte Oberfläche aufweist.

11. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach den Walzen (1 bis 4) mit reiner Lufttrocknung mindestens ein beheizter Trockenzylinder (14) angeordnet ist.

12. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach den Walzen (1 bis 4) mit reiner Lufttrocknung eine Küh lung (9) für die Materialbahn (7) vorgesehen ist.

13. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Trockensieb (6) beheizt ist, insbesondere durch einen Troc kenzylinder (14).