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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zur Herstellung einer Papier-,
Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn mit mindestens
einem beheizten Trockenzylinder, der über einen Teil seines äußeren Umfangs
durch mindestens eine einen Anpressdruck gegenüber dem Trockenzylinder ausübende Druckhaube
abgedeckt ist, und bei der die Faserstoffbahn zusammen mit mindestens
einem Sieb sowie mit einer undurchlässigen Bespannung zwischen
dem Trockenzylinder und der Druckhaube hindurchführbar ist.
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Aus
der
EP 0 949 377 A2 ist
eine Trockenanordnung zum kontinuierlichen Trocknen einer porösen Bahn
bekannt. Die Trockenanordnung umfasst einen Trockenzylinder, der
von der Bahn über
wenigstens zwei Drittel seiner Mantelfläche umschlungen wird. Auf der
Oberseite des Zylinders sind neben Düsen zum Aufbringen eines Kühlmittels
mehrere rotierende Walzen angeordnet, die in ihrem Inneren jeweils
eine hydraulische Einheit zum Aufbringen eines Anpressdrucks gegen
den Trockenzylinder aufweisen.
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In
der
DE 35 32 853 C2 werden
ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Trocknen einer Bahn aus Papier,
Karton oder ähnlichem
beschrieben. Die Bahn wird, während
sie an einem Wasser und Wasserdampf aufnehmenden Zwischenband anliegt,
vor Erreichen eines Trocknungsbereichs einer Entlüftungsbehandlung
unterzogen. Das Zwischenband wird in einem Trocknungsbereich um
den Zylinder herumgeführt.
Die Faserstoffbahn wird während
ihres Umlaufs um den Zylinder von einem Metallband bedeckt. Das
Metallband wird nach dem Verlassen des Zylinders in einer Rückführschleife
zu dem Trocknungsbereich zurückgeführt. Das
Zwischenband wird nach dem Verlassen des Zylinders von kondensiertem
Wasser befreit. Die Faserstoffbahn wird zwischen dem Zwischenband
und dem Metallband um den Zylinder herumgeführt, während dieser gekühlt wird.
Die Erwärmung
des Metallbandes erfolgt in der Rücklaufschleife, und das erwärmte Metallband
erwärmt
die Außenseite
der um den Zylinder umlaufenden Faserstoffbahn in direktem Kontakt.
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Es
ist die Aufgabe der Erfindung, eine Maschine zur Herstellung einer
Faserstoffbahn derart zu verbessern, dass eine schnelle Trocknung
einer Faserstoffbahn ermöglicht
wird.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe dadurch gelöst,
dass dem Trockenzylinder und der Druckhaube ein Leitelement, insbesondere
eine Leitwalze, ein Leitschuh oder ein Mittel zum Erzeugen eines Überdrucks,
insbesondere ein Air-Foil, vorgeordnet und/oder nachgeordnet ist.
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Gemäß der Erfindung
werden die Festigkeitseigenschaften der Faserstoffbahn verbessert. Die
Abdichtung zwischen der Druckhaube und dem Trockenzylinder erfolgt
im gesamten Bereich der Druckhaube zwischen den Leitwalzen oder
sonstigen Leitelementen. Dabei können
die Leitwalzen oder ähnliche,
die Funktion der Leitwalzen ausübende Elemente
an den Trockenzylinder angepresst werden und dienen als axiale Abdichtung.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist es notwendig, die stirnseitige
Abdichtung über
den Haubenbereich hinaus bis zu den Leitwalzen vorzunehmen. Die
Druckhaube ist in diesem Fall bis zum Leitwalzennip verlängert.
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Bei
der bevorzugten Ausführung
der Erfindung werden nicht die Leitwalzen oder ähnliche Elemente zur Abdichtung
verwendet, sondern es erfolgt die Abdichtung im wesentlichen über die
Maschinenbreite mittels separater Dichtelemente.
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Die
Kombination aus dem Trockenzylinder und einer Druckhaube oder einer
Mehrzahl von auf dem Umfang des Trockenzylinders angeordneter Trockenhauben
ist nach der Pressenpartie und/oder innerhalb der Trockenpartie
oder nach der Trockenpartie oder nach einem Auftragsaggregat oder
nach dem Kalander angeordnet, wobei mindestens ein einziger, beheizter
Trockenzylinder vorgesehen ist, der über einen Teil seines äußeren Umfangs
durch mindestens eine einen Anpressdruck gegenüber dem Trockenzylinder ausübende Druckhaube
abgedeckt ist. Dabei wird die Faserstoffbahn zusammen mit mindestens
einem Sieb sowie mit einer undurchlässigen Bespannung zwischen
dem Trockenzylinder und der Druckhaube hindurchgeführt. Eine
derartige Anordnung kann mehrere konventionelle Trockenzylinder
ersetzen. Im Falle des Einsatzes mehrerer dieser Anordnungen kann
prinzipiell stets auf derselben Seite der Faserstoffbahn getrocknet
werden. Will man besonders einseitig glatte Faserstoffbahnen, insbesondere
Papiere, erzeugen, wird jeweils die gleiche Seite auf die Trockenzylinder
geführt.
Ist eine gleichmäßigere Oberfläche auf
den beiden Seiten der Faserstoffbahn erwünscht, dann wird die Bahn auf
alternierender Seite jeweils zwischen den Kombinationen aus den
Trockenzylindern und den Druckhauben hindurchgeführt.
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Jedoch
kann die Anordnung auch in Verbindung mit den herkömmlichen
Trockenzylindern eingesetzt werden. Durch den Einsatz einer mindestens eine
Kombination aus einem Trockenzylinder und einer Druckhaube umfassenden
Trockenpartie ist es vielfach möglich,
einen Yankee-Zylinder, einen Kalander und/oder eine Leimpresse einzusparen,
da die Faserstoffbahn durch die schnelle und effiziente Trocknung
hervorragende Eigenschaften erhält.
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Die
Faserstoffbahn läuft
mit einer Seite unmittelbar über
den Trockenzylinder, während
auf der anderen Seite vorzugsweise ein feines Trockensieb läuft. Darüber wird
vorzugsweise ein weiteres, grobes Trockensieb geführt. Über diesem
läuft eine
undurchlässige
Bespannung. Oberhalb bzw. unterhalb der Bespannung ist die Druckhaube
angeordnet, in der ein fluides Medium, insbesondere Wasser, bei
einer Temperatur zwischen 40 und 100° C strömt. Anstelle eines strömenden Mediums
kann auch ein fest in der Druckhaube verbleibendes Medium, insbesondere
ein Fluid vorgesehen werden, das die von der Faserstoffbahn aufgenommene
Wärme über einen Wärmetauscher,
durch Kühlrippen
an die Umgebung oder auf andere Weise wieder abgibt.
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Der
Druck in der Druckhaube liegt bevorzugt zwischen 0,1 und 10 bar.
Der Trockenzylinder wird mit Dampf beheizt, dessen Dampfdruck zwischen
3 und 15 bar betragen kann, wobei die Dampftemperatur zwischen 100
und 250 °C
beträgt.
Aufgrund dieses Umstands und durch die Abführung der Feuchtigkeit der
Faserstoffbahn durch das mindestens eine Siebband hat die Kombination
eines Trockenzylinders mit einer Druckhaube unter den oben beschriebenen
Bedingungen eine vielfache Heizleistung eines konventionellen Trockenzylinders.
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Die
Erfindung hat gegenüber
dem sogenannten Condebelt-Verfahren den Vorteil, dass sich der Dampfdruck
in dem Trockenzylinder und der Druck des Mediums in der Druckhaube
unabhängig voneinander
einstellen lassen. Somit lässt
sich beispielsweise für
die Herstellung einer Kartonbahn, die ein verhältnismäßig großes Volumen haben soll, ein Haubendruck
im Bereich zwischen 0,2 und 4 bar einsetzen, während bei Verpackungspapieren
ein Haubendruck zwischen 0,5 und 10 bar eingesetzt wird. Durch die
Erfindung werden höhere
Trocknungsraten bei geringerer Verweilzeit als bei herkömmlicher
Zylindertrocknung erreicht. Die Erfindung hat den Vorteil, dass
bei einer einer herkömmlichen
Trocknungseinrichtung entsprechenden Trocknungskapazität weniger
Platz benötigt
wird. Der Umschlingungswinkel der Faserstoffbahn gegenüber dem
Trockenzylinder beträgt
bevorzugt zwischen 180 und 350°.
Die erfindungsgemäße Trocknung
kann im Trockengehalts-Bereich zwischen 35 und 95 % eingesetzt werden.
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Bei
der Trocknung durch die Kombination aus dem Trockenzylinder und
der Druckhaube wird die Faserstoffbahn mechanisch gepresst und gleichzeitig
verdichtet. Der bei der Erwärmung
aus der Faserstoffbahn entweichende Dampf kondensiert größtenteils
an dem feinen oder dem groben Sieb oder an dem undurchlässigen Band.
Dadurch wird Wärme
an das Fluid in der Druckhaube abgegeben. Dabei wird ein Wärmetauscher
zum Rückgewinnen
der von der Faserstoffbahn an das in der Druckhaube vorhandene Medium
abgegebenen Wärme
vorgesehen. Ein Teil der Trocknung der Faserstoffbahn wird auch durch Ausdampfen
der Feuchtigkeit aus der Faserstoffbahn nach dem Verlassen des Bereichs
zwischen dem Trockenzylinder und der Druckhaube erreicht.
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Die
Druckhaube kann über
oder unter dem Trockenzylinder angeordnet sein. Der günstigere
Belastungsfall ist unterhalb des Zylinders, weil dann die Druckkraft
der Druckhaube dem Gewicht des Trockenzylinders entgegenwirkt. Bei
einer Abfolge mehrerer Kombinationen hintereinander wird man allerdings
zweckmäßigerweise
abwechselnd die Druckhaube oben und unten ausführen. Durch diese Anordnung
der Druckhauben kann auch gesteuert werden, ob die Faserstoffbahn,
insbesondere die Papierbahn, auf beiden Seiten die gleiche Trocknung
und die gleiche Glätte
erhalten soll oder ob eine einseitig stärkere Trocknung erwünscht ist.
Denn die dem Trockenzylinder zugewandte Seite der Faserstoffbahn ist
extrem glatt. Zum Erreichen einer beidseitig glatten Faserstoffbahn
ist der Einsatz von mindestens zwei im Wechsel bezüglich des
Trockenzylinders angeordneten Druckhauben erforderlich. Die Anordnung
der Druckhauben gegenüber
dem Trockenzylinder – ob
auf der Unterseite oder auf der Oberseite des Trockenzylinders – hat jedoch
nicht zwingenderweise Einfluss darauf, auf welcher Seite die Faserstoffbahn
getrocknet wird.
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Ein
weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass während des
Trocknungsvorgangs als inhärente
Folge des Trocknens die Bahn verdichtet wird. Damit lassen sich
die angestrebten Oberflächeneigenschaften
der Faserstoffbahn erreichen, ohne dass zusätzlich besonders viele Chemikalien
eingesetzt werden müssen.
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Beispielsweise
lassen sich Leim und Stärke sowie
die entsprechenden Auftrageinrichtungen einsparen. Bei der Überführung der
Faserstoffbahn zwischen dem Trockenzylinder und der Druckhaube oder
einem anderen, Druck auf den Trockenzylinder aufbringenden Mittel
wird durch den gleichzeitigen Einsatz von Druck und Temperatur über eine
gewisse längere
Zeitdauer ein Schmelzen und Plastizieren des Faserstoffs im oberflächlichen
Bereich der Faserstoffbahn erreicht. Durch die teilweise Verdichtung und
Verhornung des Faserstoffmaterials wird dessen Fähigkeit zur Absorption von
Feuchtigkeit verringert. Durch die hohe Heizleistung wird somit
die Oberfläche
versiegelt; Hemizellulose und Lignin schmelzen und verdichten dadurch
die Oberfläche.
Auf diese Weise lässt
sich durch den Einsatz eines einzigen Trockenzylinders mit einer
Druckhaube oder einer Mehrzahl von Trockenzylindern mit Druckhauben beispielsweise
eine Leimpresse oder ein Yankee-Zylinder oder ein Kalander ersetzen.
Durch die schnelle Trocknung der Faserstoffbahn und dadurch, dass
die Faserstoffbahn während
des Trocknens zusammen mit einem Sieb geführt wird, wobei sie infolge
des Drucks der Druckhaube unverrückbar
an den Trockenzylinder gepresst wird, wird die Faserstoffbahn am
Schrumpfen gehindert; lediglich im Bereich zwischen mehreren, jeweils
mit einer Druckhaube versehenen Trockenzylindern kann eine Schrumpfung
auftreten.
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Durch
den hohen Druck und die hohe Temperatur können hohe Bahnfestigkeiten
erzielt werden, die sich in einem SCT-, Burst- oder Reißlängen-Test
messen lassen. Insbesondere eine Kartonbahn wird in Hinblick auf
ihre Biegesteifigkeit, Glätte und
Spaltfestigkeit (Plybond) verbessert.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der
Beschreibung und den Zeichnungen.
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Erfindungsgemäß kann vorgesehen
werden, dass dem Trockenzylinder ein Mittel zum Erzeugen eines Unterdrucks
in dem mindestens einen Sieb vorgeordnet ist. Dies kann eine Saugwalze
zum Umlenken des mindestens einen Siebs vor dem Einlaufen in den
Bereich zwischen dem Trockenzylinder und der Druckhaube sein. Das
bedeutet, dass in der Saugwalze oder an ihrer Außenseite eine ortsfeste Saugzone
angeordnet ist. Ebenso kann jedoch auch ein ortsfestes Saugelement
wie z. B. ein Saugschuh oder ein Mittel zum Erzeugen eines Luftpolsters,
insbesondere mittels Überdruck,
zum Umlenken der Faserstoffbahn in Richtung zu dem Trockenzylinder
vorhanden sein. Im Bereich dieses Leitelements kann die Faserstoffbahn
auf der dem Leitelement gegenüberliegenden
Seite auch durch eine Anpresseinheit oder eine Anpresseinrichtung
gegen das Leitelement gedrückt
werden.
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Die
Erfindung bezieht sich auch auf eine Maschine bei der die Leitelemente,
insbesondere Leitwalzen, die am Einlauf und am Auslauf der Faserstoffbahn
in die bzw. aus der Druckhaube angeordnet sind, jeweils einen geschlossenen
Nip mit dem Trockenzylinder bilden. Vorzugsweise bilden die Leitelemente
jeweils eine axiale Abdichtung der Druckhaube aus, so dass gesonderte
axiale Abdichtungen der Druckhaube nicht erforderlich sind. Der
Nip am Auslauf der Faserstoffbahn aus der Druckhaube kann zum stufenweisen
Druckabbau in der Faserstoffbahn und somit zur Vermeidung einer
Delamination beitragen. Die Leitwalze am Auslauf kann angetrieben sein,
um Zug auf die Faserstoffbahn aufzubringen. Das Ablösen der
Faserstoffbahn am Ausgang des Trockenzylinders kann durch einen
Abnahmeschaber unterstützt
werden. Der Abnahmeschaber kann ein Blasschaber sein.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann, um eine besonders
effiziente Trocknung der Faserstoffbahn zu gewährleisten, vorgesehen werden,
dass vor dem Einlauf der Faserstoffbahn in den Bereich zwischen
der Druckhaube und dem Trockenzylinder ein Mittel zum Heraussaugen von
Luft aus dem mindestens einen Sieb angeordnet wird. Das Mittel ist
beispielsweise ein Transferfoil, ein Saugkasten oder ein anderes
Saugmittel welches an eine Unterdruckquelle angeschlossen ist, beispielsweise
ein Transfersauger, d. h. ein Saugkasten zur Bahnübergabe.
Sowohl vor dem Trockenzylinder als auch nach diesem können Elemente
zur Bahnstabilisierung vorgesehen werden. Der Unterdruck kann auch
nach dem Injektor-Prinzip erzeugt werden, wobei zunächst in
der Mitte der entsprechenden Anordnung Luft nach oben ausgeblasen
wird, die dann dazu führt,
dass am Rand der Anordnung ein Unterdruck entsteht, der die Faserstoffbahn
anzieht und dadurch stabilisiert.
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Durch
das Heraussaugen der Luft entsteht ein Unterdruck, der das Verdunsten
des Wassers aus der Faserstoffbahn schon bei niedrigeren Temperaturen
als beim Umgebungsdruck ermöglicht.
Durch den abgesenkten Verdampfungsdruck trocknet die Faserstoffbahn
schneller, auch das Einschleppen eines isolierenden Luftpolsters
wird vermieden. Unter Umständen
ist eine zusätzliche
Beheizung der Faserstoffbahn vor dem Einlaufen in den Bereich zwischen dem
Trockenzylinder und der Druckhaube hilfreich. Zusätzlich oder
alternativ zum Einsatz eines Transferfoils oder eines Transfersaugers
können
mechanische Überführhilfen
wie z. B. Bänder
oder Riemen, verwendet werden.
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Die
Erfindung bezieht sich auch auf eine Maschine, in der die Druckhaube
gegenüber
der Bespannung durch aus einem Dichtungshalter, einem Anpressschlauch
und Dichtleisten bestehenden Dichtungseinrichtung am Umfang des
Trockenzylinders und in axialer Richtung abgedichtet ist.
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Die
Erfindung bezieht sich auch auf den Einsatz verschiedener Siebe
und Bespannungen für
die Trockeneinrichtung. Die Aufgabe der Trockensiebe ist es, die
aus der Faserstoffbahn ausgedampfte Feuchtigkeit in Form von Dampf
und/oder Kondensat zu speichern und aus dem Bereich zwischen dem Trockenzylinder
und der Druckhaube herauszutragen. Im Rücklauf der Trockensiebe kann
eine Siebkonditionierung stattfinden. Dies bedeutet, dass die Feuchtigkeit
aus dem Sieb herausgesaugt oder herausgeblasen werden kann. Die
zwei Trockensiebe können
auch zu einem einzigen Sieb zusammengefasst werden. Vorzugsweise
sind wenigstens das feine Sieb, das unmittelbar an die Faserstoffbahn
angrenzt, und die undurchlässige
Bespannung als Endlosbänder
ausgeführt,
während
das grobe Sieb zwischen dem feinen Sieb und der Bespannung auch zusammengenahtet
sein kann.
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Die
Bespannung kann ein beschichtetes Kunststoff- oder Metallgewebeband
oder ein Stahlband sein. Alternativ kann auch eine undurchlässige Schicht
aus einem Kunststoff, aus einem Kunststoff- oder Metallgewebe oder
ein beschichtetes oder gefülltes
Kunststoff- oder Metallgewebeband eingesetzt werden. Wesentliche
Eigenschaften dieser Bespannung sind Wasserdichtheit, gute Wärmeleitfähigkeit und
eine günstige
Reibpaarung mit dem Dichtungsmaterial, die ein gutes Abdichten und
geringen Verschleiß gewährleistet.
Die Bespannung und teilweise auch das grobe Sieb werden durch das
Medium, insbesondere das Wasser, in der Druckhaube gekühlt, um
die Kondensation von Dampf in den Sieben zu erleichtern. Jedoch
können
die Siebe auch außerhalb der
Druckhaube, beispielsweise mit Hilfe eines Kühlfluids, gekühlt werden.
Eine Kühlung
innerhalb der Druckhaube ist daher nicht zwingend erforderlich.
Jedes Sieb oder Band verfügt über eine
eigenständige Regelung
der Siebspannung und des Sieblaufs, bzw. der Bandspannung und des
Bandlaufs. Die Bandspannung der undurchlässigen Bespannung beträgt beispielsweise
zwischen 0,5 und 10 kN/m; auch die Siebe können eine Spannung zwischen
0,5 und 10 kN/m haben.
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Nachfolgend
wird die Erfindung in Ausführungsbeispielen
anhand der Zeichnungen näher
erläutert.
Es zeigen:
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1 eine
Längsschnitt
einer auf einen Trockenzylinder 3 aufgesetzten Druckhaube 2 mit
einer Dichtungsanordnung,
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2 einen
Querschnitt einer weiteren auf einen Trockenzylinder aufgesetzten
Druckhaube 2,
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3 eine
Gesamtansicht eines Trockenzylinders 3 in Verbindung mit
einer Druckhaube 2,
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4 eine
an die Faserstoffbahn 18 angestellte Foilplatte,
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5 eine
stirnseitige Detailansicht und
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6–9 weitere
Ansichten von Trockenzylindern 3 mit Druckhauben 2.
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Eine
Dichtungsanordnung 1 (1) dichtet eine
ortsfeste Druckhaube 2 gegen einen sich unter dieser drehenden
Trockenzylinder 3 ab. (Aus Gründen der einfacheren Darstellbarkeit
sind die auf der Mantelfläche
des Trockenzylinders 3 von diesem mitbewegte Faserstoffbahn,
Siebe und ein undurchlässiges
Band in
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1 nicht
dargestellt.) Es versteht sich, dass die Druckhaube 2 auch
unterhalb des Trockenzylinders 3 angeordnet sein kann.
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Die
Druckhaube 2 enthält
in ihrem Innenraum 4 ein unter Druck stehendes Fluid, insbesondere
Wasser oder ein oder ein Gasgemisch oder Gas oder ein anderes Medium,
das unter einem Überdruck
von wenigstens 0,2 bar steht. Die Dichtungsanordnung 1 wird
von einer Wandung 5 der Druckhaube 2 aufgenommen.
Die Wandung bildet somit einen Dichtleistenhalter.
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Die
Dichtungsanordnung 1 umfasst zwei zwischen der Wandung 5 und
der Oberfläche
des Trockenzylinders 3 angeordnete Dichtungen 6, 7.
Das in dem Innenraum 4 enthaltene Medium entweicht aufgrund
des in dem Innenraum 4 enthaltenden Überdrucks und/oder aufgrund
des zwischen der Unterseite der Dichtung 6 und der Mantelfläche des
Trockenzylinders 3 bestehenden Spalts in Richtung der Pfeile
A, B in eine Zwischenkammer 8 zwischen den beiden Dichtungen 6 und 7.
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Die
Zwischenkammer 8 ist mit einer Bohrung 9 in der
Wandung 5 verbunden, über
die das Medium, das in der Zwischenkammer 8 nicht mehr
unter Druck oder nur noch unter einem deutlich geringeren Druck als
in dem Innenraum 4 steht, beispielsweise unter einem Druck
von weniger als 0,5 bar, abgepumpt oder abgeleitet werden kann.
Es kann jedoch auch eine gasdichte Zwischenkammer 8 vorgesehen
werden.
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Um
ein Heraustreten des Mediums aus der Zwischenkammer 8 in
den Außenbereich
auf der anderen Seite der Wandung 5 zu verhindern, dient
die Dichtung 7 als Sekundärdichtung. Die Dichtung 7 drückt mit
einer geringen, eingestellten Anpresskraft gegen den Trockenzylinder 3.
Die Anpresskraft ist dabei so gewählt, dass gewährleistet
wird, dass das Druckmedium aus der Zwischenkammer 8 nicht
oder allenfalls in geringen Mengen in den Außenraum entweicht.
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Die
Anpresskraft, die die Dichtungen 6, 7 gegen die
Mantelfläche
des Trockenzylinders 3 ausüben, wird mittels Federn eingestellt.
Alternativ kann, wie hier gezeigt, vorgesehen sein, dass der Druck durch
ein unter Druck stehendes Medium, wie z. B. einen Formschlauch 10, 11 oder
auch durch eine gasdichte, mit einem Druckmedium beaufschlagte Gaskammer,
anstelle der Federn mittels eines Pneumatik- oder Hydraulikzylinders
auf die Dichtungen 6 bzw. 7 ausgeübt wird.
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Die
oben beschriebene Dichtungsanordnung 1, bestehend aus einer
Primärdichtung
in Form der Dichtung 6 und einer Sekundärdichtung, der Dichtung 7,
wird an der auf den Trockenzylinder 3 aufgesetzten Druckhaube 2 (2)
in Form eines einzigen durchgehenden Dichtsystems 12 sowohl
an Längskanten 13, 14 der
Druckhaube 2 parallel zur Längsachse des Trockenzylinders 3,
d. h. im wesentlichen quer zur Bahnlaufrichtung, als auch an den
stirnseitigen Kanten (nicht dargestellt) der Druckhaube 2 gegenüber dem
Trockenzylinder 3 angebracht.
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Über den
Trockenzylinder 3 wird zusammen mit Sieben 15, 16 unter
einer dichten, für
Flüssigkeiten
und Gase undurchlässigen
Bespannung 17 eine Faserstoffbahn 18 geführt. Unterhalb
des Trockenzylinders 3 sind jeweils unter gleichem Abstand
zur senkrechten Mittelachse des Trockenzylinders 3 zwei Leitwalzen 19, 20 angebracht.
Die Leitwalzen 19, 20 haben zudem eine Führungsfunktion
für die
Faserstoffbahn 18, die Siebe 15, 16 und
die Bespannung 17, indem diese um die Leitwalzen 19, 20 herumgeführt werden.
Die Leitwalzen 19, 20 müssen nicht zwingenderweise
an den Trockenzylinder 3 angepresst sein, sie können mit
diesem auch einen offenen Nip bilden.
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Das
Dichtsystem 12 dichtet das Innere der Druckhaube 2 auf
einem Teil des Umfangs des Trockenzylinders 3 gegen die
undurchlässige
Bespannung 17 ab, die die darunterliegenden Siebe 15, 16 und
die Faserstoffbahn 18 abschirmt. Wenn die Anpresskraft,
mit der die Leitwalzen 19, 20 gegen den Trockenzylinder 3 drücken, veränderbar
ist, beispielsweise durch eine auf die Lager der Leitwalzen 19, 20 wirkende
Betätigung
durch hydraulische oder pneumatische Zylinder, lässt sich auch die Pressung des
Dichtsystems 12 gegenüber
der Bespannung 17 verändern
und einstellen.
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Der
Trockenzylinder 3 (3) ist innerhalb eines
Maschinengestells 21 gelagert. Es sind Einrichtungen 22, 23 zum
Spannen bzw. zum Konditionieren des mindestens einen Siebes 15 vorhanden. (Entsprechende
Einrichtungen können
ebenso auch für
das Sieb 16 und die Bespannung 17 angeordnet sein.)
Bei der Konditionierung des Siebs 15 oder des Siebs 16 wird
Feuchtigkeit aus diesem herausgesaugt und/oder herausgeblasen. Die
Siebe 15, 16 und die Bespannung 17 lassen
sich mit Spritzrohren reinigen. Ebenso ist auch ein Siebverlaufsregler 24 vorgesehen.
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An
der Einlaufseite der (hier nicht dargestellten, von rechts einlaufenden)
Faserstoffbahn 18 ist ein Transferfoil oder eine Foilplatte 25 (3, 4) schräg gegenüber dem
feinen Sieb 15 angeordnet. Die Foilplatte 25 erzeugt
einen Unterdruckbereich 26 in dem Sieb 15 und
in der angrenzenden Faserstoffbahn 18, so dass diese im
Bereich zwischen dem Trockenzylinder 3 und der Druckhaube 2 besser
ihre Feuchtigkeit abgibt, da diese bei niedrigerem Druck einen niedrigeren
Dampfdruck hat. Anstelle der Foilplatte 25 kann auch eine
Saugeinrichtung, wie z. B. eine Saugkammer, an das Sieb 15 angestellt
sein, um einen Unterdruck herzustellen.
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Die
Druckhaube 2 (5) weist an ihren Stirnseiten
sowie an ihre axialen Seiten jeweils eine Dichtungseinrichtung 1 auf
(vgl. 1). Die Leitwalzen 19, 20 sind
mittels Schwenkeinrichtungen 27, 28 bezüglich des
Trockenzylinders 3 beweglich angeordnet. Ein Abnahmeschaber 29 entfernt
Papierfetzen und Verunreinigungen, die sich auf der Mantelfläche des
Trockenzylinders 3 abgesetzt haben.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung (6) wird
die Faserstoffbahn 18 nacheinander mit derselben Seite über zwei
hintereinander angeordnete Trockenzylinder 3 geführt und
jeweils im Bereich der Druckhauben 2 getrocknet. Über eine von
innen besaugte Saugwalze 33 wird die Faserstoffbahn 18 zunächst von
einem Filzband oder einem Siebband 33a abgezogen und anschließend über den
ersten der beiden Trockenzylinder 3 geführt. Nach diesem Trockenzylinder 3 wird
die Faserstoffbahn 18 mittels einer von außen besaugten Saugwalze 35 gemeinsam
mit dem Sieb 15 von der Bespannung 17 getrennt
geführt.
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Darnach
läuft die
Faserstoffbahn 18 an einer Transferfoil-Foilplatte 25 vorbei,
um in ihr einen Unterdruck zu erzeugen. Vor dem Einlauf des nächsten Trockenzylinders 3 sowie
nach diesem sind wieder von außen
besaugte Saugwalzen 35 angeordnet. Von dem Sieb 15 wird
die Faserstoffbahn 18 mittel einer von innen besaugten
Saugwalze abgezogen und wieder auf ein Filz- oder ein Siebband 33a überführt. In
diesem Ausführungsbeispiel
haben die beiden Trockenzylinder 3 ein gemeinsames Sieb 15 und
eine gemeinsame undurchlässige
Bespannung 17, die über
beide Trockenzylinder 3 herübergeführt werden.
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In
einem weiteren Ausführungsbeispiel (7)
ist ein Trockenzylinder 3 dargestellt, bei dem das Sieb 15 und
die Bespannung 17 jeweils mit Spanneinrichtungen 22 ausgestattet
sind, um die Spannung einzustellen. An den Leitwalzen 19, 20 sind
Schwenkeinrichtungen 27, 28 angeordnet, um den
Nip zwischen ihnen und dem Trockenzylinder 3 einzustellen.
Ein Abnahmeschaber 29 entfernt Verschmutzungen, die an
dem Trockenzylinder 3 hängen
geblieben sind. Durch ein Saugelement 30 wird Feuchtigkeit
aus dem Sieb entzogen. Durch ein Blasrohr 31 wird auf der
gegenüberliegenden
Seite Druckluft aufgeblasen, um diesen Vorgang zu unterstützen. Dieser
Anordnung ist ein Spritzrohr 32 vorgeordnet, das ein feuchtes
Medium zum Reinigen aufsprüht.
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In
einer anderen Ausführungsform
der Erfindung (8) wird die Faserstoffbahn 18 im
Unterschied zu der in 6 dargestellten Ausführungsform
so über
die beiden Trockenzylinder 3 geführt, dass nacheinander beide
Seiten der Faserstoffbahn 18 getrocknet werden. Mittels
einer Bandanpresseinheit 34 wird dafür gesorgt, dass die Faserstoffbahn 18 über die
Leitwalze 19 leicht auf den ersten Trockenzylinder 3 überführt wird.
Zwischen den beiden Trockenzylindern 3 läuft ein
Vakuum-Transferband 36, beispielsweise ein Fibronband,
an der Faserstoffbahn 18 entlang, um durch die Erzeugung
eines Unterdrucks in ihr die weitere Trocknung der Faserstoffbahn 18 zu
unterstützen.
Das Vakuum-Transferband 36 wirkt
vorzugsweise nur auf den Randbereich der Faserstoffbahn 18 ein.
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Auch
in einer weiteren Ausgestaltung (9) ist eine
Bandanpresseinheit 34 vorhanden. Ebenso sind sowohl an
dem Sieb 15 als auch an der Bespannung 17 Saugelemente 30,
beispielsweise Rohrsauger, angeordnet, um ihnen Feuchtigkeit zu entziehen.
Im Falle des Siebes 15 sind zusätzlich ein Blasrohr 31 und
ein Spritzrohr 32 vorhanden. Ebenfalls sind Spannvorrichtungen 22 vorhanden.
Ebenso ist an die Leitwalze 19 eine Bandanpresseinheit 34 angestellt.
Bei dieser kommen vorzugsweise flache Bänder zum Einsatz, die im Verhältnis zu
dem Leitelement über
kleine Rollen geführt
werden. Bevorzugt ist vorgesehen, dass einer dieser Rollen eine
Spanneinheit umfasst. Prinzipiell pressen diese Bänder die
Faserstoffbahn 18 an das entsprechende Leitelement – anstelle
der Leitwalze 19 kann auch ein leitender Schuh oder ein
anderes Element vorgesehen sein – und verhindern damit ein
Ablösen
der Faserstoffbahn durch die Fliehkraft.
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Beide
Leitwalzen 19, 20 sind mit Einrichtungen zur Einstellung
ihres Nips bezüglich
des Trockenzylinders 3 ausgestattet.
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Anstelle
der Verwendung mehrerer Siebe 15, 16 und einer
gesonderten undurchlässigen
Bespannung 17 kann auch ein einziges Band vorgesehen werden,
das einen Schichtenaufbau aufweist und die Eigenschaften der Siebe 15, 16 und
der Bespannung 17 in sich vereint. Dieses Band verhindert
eine Rückbefeuchtung,
z. B. durch Kondensat, der Faserstoffbahn 18 und lässt sich
beispielsweise aus einem dampf- aber nicht wasserdurchlässigen Material realisieren,
wie z. B. aus Polyethylentetrafluorethylen. Ebenfalls sind Materialien
geeignet, die einseitig Wasser zwar aufnehmen, es aber auf dieser
Seite nicht wieder abgeben.