DE102004043375A1

DE102004043375A1 - Bahnbefeuchtung

Info

Publication number: DE102004043375A1
Application number: DE200410043375
Authority: DE
Inventors: Dominik Mai; Frank Wegehaupt; Werner-Marcus Schmidtke
Original assignee: Voith Paper Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2004-09-08
Filing date: 2004-09-08
Publication date: 2006-03-09

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Befeuchtung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn (1) in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredelung derselben. DOLLAR A Dabei soll eine den Prozessanforderungen angepasste Befeuchtung dadurch ermöglicht werden, dass zumindest einem Randbereich (8) der Faserstoffbahn (1) eine vom Bahnmittenbereich (9) unterschiedliche Wassermenge pro befeuchteter Faserstoffbahnfläche zugeführt wird. DOLLAR A Dies erfolgt auf effiziente Weise dadurch, dass sich die Anzahl der Befeuchtungsdüsen (7) pro Faserstoffbahnbreite und/oder der Wasserdurchsatz der Befeuchtungsdüsen (7) in zumindest einem Randbereich (8) vom Bahnmittenbereich (9) unterscheidet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine dazugehörige Vorrichtung zur Befeuchtung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben.

Im allgemeinen wird die Faserstoffbahn in diesen Maschinen über zumindest eine Befeuchtungsvorrichtung befeuchtet, die über die Bahnbreite betrachtet gleichmäßig aufgebaut ist, was die Regelbarkeit oft einschränkt

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu entwickeln, mit denen eine Befeuchtung bei minimalem Aufwand entsprechend den Prozessanforderungen optimiert werden kann.

Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass zumindest einem Randbereich der Faserstoffbahn eine vom Bahnmittenbereich unterschiedliche Wassermenge pro befeuchteter Faserstoffbahnfläche zugeführt wird.

Dies beruht auf der Erkenntnis, dass sich zumindest einzelne Parameter der Randbereiche oft von denen des Bahnmittelbereiches unterscheiden. Das trifft insbesondere auf den Feuchtegehalt zu, weshalb vorzugsweise beiden Randbereichen der Faserstoffbahn eine vom Bahnmittenbereich unterschiedliche Wassermenge pro befeuchteter Faserstoffbahnfläche zugeführt werden sollte.

Dies wiederum erlaubt eine optimale Anpassung der Konstruktion der Befeuchtungsvorrichtung an die Erfordernisse, was den Aufwand und damit auch die Kosten minimiert.

Daher ist für die Vorrichtung wesentlich, dass sich die Anzahl der Befeuchtungsdüsen pro Faserstoffbahnbreite und/oder der Wasserdurchsatz der Befeuchtungsdüsen in zumindest einem, vorzugsweise beiden Randbereichen vom Bahnmittenbereich unterscheidet.

Falls dem Randbereich eine geringere Wassermenge zugeführt werden soll, so sollte die Anzahl der Befeuchtungsdüsen pro Faserstoffbahnbreite und/oder der Wasserdurchsatz der Befeuchtungsdüsen im Randbereich geringer als im Bahnmittenbereich sein.

Für den Fall einer oft anzutreffenden Übertrocknung der Randbereiche der Faserstoffbahn muss dem Randbereich jedoch eine größere Wassermenge zugeführt werden. Dies wird dadurch ermöglicht, dass die Anzahl der Befeuchtungsdüsen pro Faserstoffbahnbreite und/oder der Wasserdurchsatz der Befeuchtungsdüsen im Randbereich größer als im Bahnmittenbereich ist.

Dies setzt allerdings voraus, dass die Anzahl und der Wasserdurchsatz nur in einer, die Zuführung der Wassermenge insgesamt wie gewünscht beeinflussende Weise festgelegt werden. Dies bedeutet, dass für eine größere Wassermenge die Anzahl beispielsweise erhöht, aber der Wasserdurchsatz nicht soweit verringert werden sollte, dass die Wassermenge insgesamt gleich bleibt oder sich sogar verringert.

Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn nur wenigen, vorzugsweise benachbarten Befeuchtungsdüsen jeweils ein gemeinsames, separat steuerbares Ventil zugeordnet wird. Insbesondere dann, wenn jede oder jeweils nur zwei oder drei Befeuchtungsdüsen gemeinsam über ein separat steuerbares Ventil mit einer Wasserzuführung verbunden sind, ergeben sich umfassende Möglichkeiten zur Feuchtequerprofilierung. Über die entsprechende Ansteuerung der Ventile können so lokale Schwankungen im Feuchtequerprofil der Faserstoffbahn quer zur Bahnlaufrichtung ausgeglichen werden.

In Abhängigkeit von den Gegebenheiten der Maschine und der Breite der Faserstoffbahn erstreckt sich der speziell zu behandelnde Randbereich jeweils über bis zu 20% oder sogar nur über bis zu 10% der Breite der Faserstoffbahn.

Konkret sollte sich der zu betrachtende Randbereich jeweils über bis zu 3 m, vorzugsweise bis zu 2 m der Breite der Faserstoffbahn erstrecken.

Die Regelung der Befeuchtungsvorrichtung vereinfacht sich, wenn sich die Anzahl der Befeuchtungsdüsen pro Faserstoffbahnbreite im Randbereich, vorzugsweise in beiden Randbereichen vom Bahnmittenbereich unterscheidet, aber der Wasserdurchsatz der Befeuchtungsdüsen gleich groß ist.

Falls die Randbereiche über eine größere Wassermenge stärker als der Bahnmittenbereich befeuchtet werden sollen, so ist dies dadurch möglich, dass im Randbereich zusätzliche Befeuchtungsdüsen vorhanden sind, die hinsichtlich der vorhandenen Befeuchtungsdüsen in Bahnlaufrichtung und/oder quer dazu angeordnet sind.

Wie bereits erwähnt, kann die Regelbarkeit der Befeuchtung dadurch verbessert werden, dass den Befeuchtungsdüsen zumindest des Randbereiches separat steuerbare Ventile zugeordnet sind.

Für bestimmte Anwendungen kann es aber oft schon ausreichend sein, wenn die Ventile der zusätzlichen Befeuchtungsdüsen gemeinsam mit den anderen Ventilen, insbesondere des jeweiligen Randbereichs angesteuert werden.

Eine Aufwandsverringerung ergibt sich auch, wenn eine zusätzliche Befeuchtungsdüse gemeinsam mit wenigstens einer anderen Befeuchtungsdüse über ein gemeinsames Ventil mit Wasser versorgt wird.

Alternativist eine Vereinfachung der Regelung der Befeuchtungsvorrichtung auch dadurch möglich, dass sich der Wasserdurchsatz der Befeuchtungsdüsen im Randbereich, vorzugsweise in beiden Randbereichen vom Bahnmittenbereich unterscheidet, aber die Anzahl der Befeuchtungsdüsen pro Faserstoffbahnbreite über die Bahnbreite konstant ist.

Soll dabei eine größere Wassermenge im Randbereich über einen höheren Wasserdurchsatz der Befeuchtungsventile auf die Faserstoffbahn aufgebracht werden, so sollten die Ventile der Befeuchtungsdüsen im Randbereich einen größeren Wasserdurchsatz als im Bahnmittenbereich aufweisen und/oder den Ventilen der Befeuchtungsdüsen im Randbereich Wasser mit einem höheren Druck als den Ventilen der Befeuchtungsdüsen im Bahnmittenbereich zugeführt werden.

Mit Vorteil erfolgt der Einsatz der Befeuchtungsvorrichtung in der Trockenpartie einer Papiermaschine.

Durch die Anpassung an die speziellen Erfordernisse ergibt sich eine Kombination aus optimaler Kapazität der Befeuchtungsvorrichtung mit bestmöglicher Regelgüte bei kostenoptimierter Konstruktion.

Nachfolgend soll die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt:
1: einen schematischen Teilquerschnitt durch eine Trockenpartie mit Befeuchtungsvorrichtung 2,
2: eine Anordnung der Befeuchtungsdüsen 7 im Randbereich 8 und
3 – 7: andere Anordnungen der Befeuchtungsdüsen 7.
Gemäß 1 wird die Faserstoffbahn 1 zur Trocknung in der Trockenpartie abwechselnd über beheizte Trockenzylinder 3 und Leitwalzen 4 geführt. Dabei wird die Faserstoffbahn 1 von einem luftdurchlässigen Trockensieb 5 der jeweiligen Trockengruppe dieser Trockenpartie geführt.
Dieses Trockensieb 5 drückt die Faserstoffbahn 1 gegen die heiße Mantelfläche der Trockenzylinder 3. Bei der Umschlingung der meist besaugten Leitwalzen 4 liegt das Trockensieb 5 innen und die Faserstoffbahn 1 außen.
In derartigen Trockenpartien bildet sich oft eine Rollneigung der Faserstoffbahn 1 heraus, welcher über eine Befeuchtung der Faserstoffbahn 1 in oder nach der Trockenpartie begegnet wird.
Außerdem kommt es dabei oft auch zu einer Übertrocknung der Randbereiche 8 der Faserstoffbahn 1. Um das Feuchtequerprofil im Interesse einer guten Qualität der fertigen Faserstoffbahn zu vergleichen, werden daher die beiden Randbereiche 8 mit einer größeren Wassermenge pro befeuchteter Faserstoffbahnfläche befeuchtet.
Die Randbereiche 8 erstrecken sich dabei jeweils über eine Breite von ca. 2 m.
Hierzu befindet sich beispielhaft innerhalb der Trockenpartie eine Befeuchtungseinrichtung 2 gegenüber einer Leitwalze 4 und nach der Trockenpartie im ungestützten Bereich der Faserstoffbahn 1 vor einer Glätteinrichtung.
Die Befeuchtungseinrichtung 2 ist diesen Anforderungen einer verstärkten Befeuchtung der Randbereiche 8 angepasst, so dass für den Bahnmittenbereich 9 keine Überkapazitäten nötig sind.
In einer Ausführung gemäß 2 besitzt die Befeuchtungseinrichtung 2 hierzu in den Randbereichen 8 zusätzlich Befeuchtungsdüsen 7, wobei in den Randbereichen 8 immer zwei Befeuchtungsdüsen 7 in Bahnlaufrichtung 6 hintereinander angeordnet sind. Die erhöhte Anzahl an Befeuchtungsdüsen 7 im Randbereich 8 sorgt auch bei gleichgroßem Wasserdurchsatz aller Befeuchtungsdüsen 7 für eine intensivere Befeuchtung der Randbereiche 8 gegenüber dem Bahnmittenbereich 9.
Zur Vereinfachung der Konstruktion sind die Befeuchtungsdüsen 7 der Randbereiche 8 und des Bahnmittenbereichs 9 untereinander verbunden und jeweils über ein separat steuerbares Ventil 10,11 mit einer gemeinsamen Wasserzuführleitung 12 verbunden.
Die Ventile 10 der Randbereiche 8 erlauben dabei einen gleichgroßen Wasserdurchsatz pro Befeuchtungsventil 7 wie das Ventil 11 des Bahnmittenbereiches 9.
Die separate Steuerbarkeit der Ventile 10,11 verbessert die Möglichkeiten zur Anpassung des Befeuchtungsquerprofils an die Gegebenheiten des Prozesses bzw. der Maschine.
Bei der Ausführung in 3 sind die Befeuchtungsdüsen 7 gleichmäßig über die Breite der Faserstoffbahn 1 verteilt. Um die Randbereiche 8 jedoch stärker als den Bahnmittenbereich 9 der Faserstoffbahn befeuchten zu können, ist der Wasserdurchsatz der Befeuchtungsdüsen 7 in den Randbereichen 8 größer als im Bahnmittenbereich 9.
Im Interesse einer besonders feinen Regelung des Randbereiches 8 ist jedes Befeuchtungsventil 7 über ein separat steuerbares Ventil 10 mit einer separaten Wasserzuführleitung 12 verbunden.
Die Befeuchtungsdüsen 7 des Bahnmittenbereiches 9 sind untereinander verbunden und über ein Ventil 11 mit einer anderen Wasserzuführleitung 12 gekoppelt.
Die Ventile 10 der Randbereiche 8 erlauben einen größeren Wasserdurchsatz pro Befeuchtungsdüse 7 als das Ventil 11 des Bahnmittenbereiches 9. Außerdem ist der Druck in der Wasserzuführleitung 12 für die Randbereiche 8 höher als in der Wasserzuführleitung 12 für den Bahnmittenbereich 9.
Eine andere Anordnung der Befeuchtungsdüsen 7 wird in den 4 und 6 gezeigt. Dort sind die Befeuchtungsdüsen 7 in zwei quer zur Bahnlaufrichtung 6 verlaufenden Reihen angeordnet, wobei die Dichte der Befeuchtungsdüsen 7 im Randbereich 8 doppelt so groß ist wie im Bahnmittenbereich 9. Während die Befeuchtungsdüsen 7 dabei im Randbereich 8 in Bahnlaufrichtung 6 hintereinander angeordnet sind, sind sie in Bahnmittenbereich 9 versetzt zueinander.
In 4 wird jede Befeuchtungsdüse 7 über ein separat steuerbares Ventil 10,11 mit der Wasserzuführung verbunden, was zu einer sehr feinen Regelbarkeit führt.
Bei der Lösung in 6 ist den jeweils in Bahnlaufrichtung 6 hintereinander angeordneten Befeuchtungsdüsen 7 des Randbereiches 8 jeweils ein gemeinsames separat steuerbares Ventil 10 zugeordnet. Die Befeuchtungsdüsen 7 im Bahnmittenbereich 9 besitzen separate Ventile 11. Dies führt zu einer Vereinfachung des Steueraufwandes im Randbereich 8.
Die in den 5 und 7 gezeigten Befeuchtungsvorrichtungen 2 besitzen zwei ebenfalls quer zur Bahnlaufrichtung 6 verlaufende Reihen von Befeuchtungsdüsen 7, die quer zur Bahnlaufrichtung 6 versetzt zueinander angeordnet sind. Außerdem ist allen Befeuchtungsdüsen 7 im Randbereich 8 eine zusätzliche, ebenfalls versetzt angeordnete Befeuchtungsdüse 7 zugeordnet. Während in 5 alle Befeuchtungsdüsen 7 über ein separat steuerbares Ventil 10,11 mit Wasser versorgt werden, werden in 7 die Befeuchtungsdüsen 7 des Randbereiches 8 gemeinsam mit der jeweiligen zusätzlichen Befeuchtungsdüse 7 an ein separat steuerbares Ventil 10 gekoppelt.
Auch hier ist zwischen Regelgüte und Regelaufwand abzuwägen.

Claims

Verfahren zur Befeuchtung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn (1) in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einem Randbereich (8) der Faserstoffbahn (1) eine vom Bahnmittenbereich (9) unterschiedliche Wassermenge pro befeuchteter Faserstoffbahnfläche zugeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beiden Randbereichen (8) der Faserstoffbahn (1) eine vom Bahnmittenbereich (9) unterschiedliche Wassermenge pro befeuchteter Faserstoffbahnfläche zugeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem Randbereich (8) eine geringere Wassermenge als dem Bahnmittenbereich (9) zugeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem Randbereich (8) eine größere Wassermenge als dem Bahnmittenbereich (9) zugeführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Randbereich (8) jeweils über bis zu 20% der Breite der Faserstoffbahn (1) erstreckt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Randbereich (8) jeweils über bis zu 10% der Breite der Faserstoffbahn (1) erstreckt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Randbereich (8) jeweils über bis zu 3 m, vorzugsweise bis zu 2 m der Breite der Faserstoffbahn (1) erstreckt.
Vorrichtung zur Befeuchtung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn (1) in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Anzahl der Befeuchtungsdüsen (7) pro Faserstoffbahnbreite und/oder der Wasserdurchsatz der Befeuchtungsdüsen (7) in zumindest einem Randbereich (8) vom Bahnmittenbereich (9) unterscheidet.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Anzahl der Befeuchtungsdüsen (7) pro Faserstoffbahnbreite und/oder der Wasserdurchsatz der Befeuchtungsdüsen (7) in beiden Randbereichen (8) vom Bahnmittenbereich (9) unterscheidet.
Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Befeuchtungsdüsen (7) pro Faserstoffbahnbreite und/oder der Wasserdurchsatz der Befeuchtungsdüsen (7) im Randbereich (8) geringer als im Bahnmittenbereich (9) ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Befeuchtungsdüsen (7) pro Faserstoffbahnbreite und/oder der Wasserdurchsatz der Befeuchtungsdüsen (7) im Randbereich (8) größer als im Bahnmittenbereich (9) ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserdurchsatz der Befeuchtungsdüsen (7) gleichgroß ist.
Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass im Randbereich (8) zusätzliche Befeuchtungsdüsen (7) vorhanden sind, die hinsichtlich der vorhandenen Befeuchtungsdüsen (7) in Bahnlaufrichtung (6) und/oder quer dazu versetzt angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest den Befeuchtungsdüsen (7) des Randbereiches (8) vorzugsweise allen Befeuchtungsdüsen (7) separat steuerbare Ventile (10) zugeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils mehreren Befeuchtungsdüsen (7), vorzugsweise jeweils 2 oder 3 Befeuchtungsdüsen (7) ein gemeinsames, separat steuerbares Ventil (7) zugeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventile (10) der zusätzlichen Befeuchtungsdüsen (7) gemeinsam mit den anderen Ventilen (10) des jeweiligen Randbereichs (8) angesteuert werden.
Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine zusätzliche Befeuchtungsdüse (7) gemeinsam mit wenigstens einer anderen Befeuchtungsdüse (7) über ein gemeinsames Ventil (10) mit Wasser versorgt wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Befeuchtungsdüsen (7) pro Faserstoffbahnbreite über die Bahnbreite konstant ist.
Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventile (10) der Befeuchtungsdüsen (7) im Randbereich (8) einen größeren Wasserdurchsatz als im Bahnmittenbereich (9) aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass den Ventilen (10) der Befeuchtungsdüsen (7) im Randbereich Wasser mit einem höheren Druck als den Ventilen (11) der Befeuchtungsdüsen (7) im Bahnmittenbereich (9) zugeführt wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Befeuchtungsvorrichtung (2) in der Trockenpartie einer Papiermaschine angeordnet ist.