DE102004048157A1

DE102004048157A1 - Trocknungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102004048157A1
Application number: DE200410048157
Authority: DE
Inventors: Torben Schlieckau; Roland Mayer
Original assignee: Voith Paper Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2004-10-02
Filing date: 2004-10-02
Publication date: 2006-04-06

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Trocknung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn (1) in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben, in der die Faserstoffbahn (1) gemeinsam mit einem luftdurchlässigen Stützband (2) mäanderförmig abwechselnd über Leitwalzen (4) und beheizte Trockenzylinder (3) geführt wird, wobei die Faserstoffbahn (1) mit den Trockenzylindern (3) in Kontakt kommt und zumindest zwischen zwei Trockenzylindern (3) sowie einer zwischen diesen Trockenzylindern (3) angeordneten Leitwalze (4) eine Leiteinrichtung (5) vorhanden ist, die im Bereich der vom Trockenzylinder (3) ablaufenden Faserstoffbahn (1) eine Unterdruck-Abnahmezone (6) auf der der Faserstoffbahn (1) gegenüberliegenden Seite des Stützbandes (2) bildet. DOLLAR A Dabei soll der Bedarf an Saugluft minimiert und die Überführung der Faserstoffbahn (1) auch bei hohen Maschinengeschwindigkeiten ermöglicht werden. Erreicht wird dies dadurch, dass die Unterdruck-Abnahmezone (6) aus mehreren quer zur Bahnlaufrichtung (14) nebeneinander angeordneten und separat steuerbaren Unterdruck-Teilzonen (15) besteht und/oder die Ausdehnung zumindest einer Unterdruck-Teilzone (15) oder der -Abnahmezone (6) quer zur Bahnlaufrichtung (14) veränderbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Trocknung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben, in der die Faserstoffbahn gemeinsam mit einem luftdurchlässigen Stützband mäanderförmig abwechselnd über Leitwalzen und beheizte Trockenzylinder geführt wird, wobei die Faserstoffbahn mit den Trockenzylindern in Kontakt kommt und zumindest zwischen zwei Trockenzylindern sowie einer zwischen diesen Trockenzylindern angeordneten Leitwalze eine Leiteinrichtung vorhanden ist, die im Bereich der vom Trockenzylinder ablaufenden Faserstoffbahn eine Unterdruck-Abnahmezone auf der, der Faserstoffbahn gegenüberliegenden Seite des Stützbandes bildet.
Die Erfindung betrifft auch die entsprechende Anwendung.
Die zur Erzeugung von Unterdruck erforderliche Energie ist bei diesen Maschinen relativ hoch, weshalb es Bestrebungen zur Minimierung gibt.
Außerdem ist insbesondere beim Anlauf der Maschine, d.h. beim Überführen des Einführstreifens sicherzustellen, dass nur dieser und nicht auch die restliche Faserstoffbahn am Stützband weitergeführt wird.
Dies wird um so wichtiger, je höher die Maschinengeschwindigkeit ist.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, den Energieverbrauch im Hinblick auf den Unterdruck zu vermindern und das Überführen der Faserstoffbahn insbesondere bei hohen Maschinengeschwindigkeiten sicherer zu machen.

Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Unterdruck-Abnahmezone aus mehreren quer zur Bahnlaufrichtung nebeneinander-angeordneten und separat steuerbaren Unterdruck-Teilzonen besteht und/oder die Ausdehnung zumindest einer Unterdruck-Teilzone oder der -Abnahmezone quer zur Bahnlaufrichtung veränderbar ist.

Dies erlaubt es, die Ausdehnung der Unterdruck-Abnahmezone quer zur Bahnlaufrichtung in Abhängigkeit von der Breite der Faserstoffbahn oder eines Überführstreifens der Faserstoffbahn einzustellen. Insbesondere wird es dadurch möglich, die Breite der Unterdruck-Abnahmezone während des Überführens der Faserstoffbahn an die zunehmende Breite des Überführstreifens anzupassen.

Im Ergebnis wird nicht nur der Unterdruckbedarf minimiert, sondern auch sichergestellt, dass ausschließlich der Einführstreifen der Faserstoffbahn beim Überführen vom Trockenzylinder an das Stützband übergeben wird und von dort durch die entsprechende Trockengruppe der Maschine geführt wird.

Um möglichst wenig Leckluft anzusaugen, wird die Unterdruck-Abnahmezone am Anfang und Ende in Bahnlaufrichtung betrachtet von jeweils einer im Zwischenraum zwischen dem Stützband und der Leiteinrichtung vorhandenen und quer zur Bahnlaufrichtung verlaufenden Dichtung begrenzt wird. Die einlaufseitige Dichtung sorgt außerdem für eine Abführung der vom Stützband mitgeschleppten Luftgrenzschicht.

Damit die Faserstoffbahn oder der Einführstreifen nach der Abnahme vom Trockenzylinder auch am Stützband haften bleibt, schließt sich an die Unterdruck-Abnahmezone in Bahnlaufrichtung eine Unterduck-Haltezone der Leiteinrichtung an, die sich vorzugsweise zumindest bis zur Leitwalze erstreckt.

Zur Verstärkung der Haftung der Faserstoffbahn am Stützband während der Umschlingung der Leitwalze ist es vorteilhaft, wenn die Leitwalzen besaugt sind.

Um die Faserstoffbahn bzw. den Einführstreifen sicher vom Trockenzylinder zu lösen, sollte der Unterdruck in der Unterdruck-Abnahmezone zwischen 400 und 4000 Pa, vorzugsweise zwischen 600 und 2000 Pa liegen.

Für den Unterdruck in der Unterdruck-Haltezone ist es ausreichend wenn dieser kleiner als 400 Pa, vorzugsweise kleiner als 300 Pa ist.

Um die Breite der Unterdruck-Abnahmezone möglichst gut an den breiter werdenden Einführstreifen anpassen zu können, sollten die Unterduck-Teilzonen quer zur Bahnlaufrichtung eine Breite von maximal 100 cm, vorzugsweise von maximal 50 cm aufweisen.

Im Fall einer stufenlos verstellbaren Unterdruck-Abnahmezone oder Unterdruck-Teilzone sollte zumindest eine in Bahnlaufrichtung verlaufende Einstell-Dichtung der Unterdruck-Abnahmezone, die sich zwischen der Leiteinrichtung und dem Stützband befindet, quer zur Bahnlaufrichtung verschiebbar sein.

Besondere Vorteile bei der Anwendung der Vorrichtung oder des Verfahrens ergeben sich, wenn bei holzfreien Papiersorten der Trockengehalt im Bereich der ersten erfindungsgemäßen Leiteinrichtung der Maschine mit Unterdruck-Abnahmezone zwischen 44 und 54 %, vorzugsweise zwischen 47 und 52 % und bei holzhaltigen Papiersorten der Trockengehalt im Bereich der ersten erfindungsgemäßen Leiteinrichtung mit Unterdruck-Abnahmezone zwischen 46 und 56 %, vorzugsweise zwischen 49 und 54 % liegt.

Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt:
1: einen schematischen Teilquerschnitt durch eine Trocknungsvorrichtung mit Leiteinrichtung 5,
2: eine Längsschnitt durch die Leiteinrichtung 5 und
3: eine andere Gestaltung der Unterdruck-Abnahmezone 6.
In einer Trockengruppe einer Papiermaschine wird die Faserstoffbahn 1, wie in 1 gezeigt, mäanderförmig abwechselnd über beheizte Trockenzylinder 3 und besaugte Leitwalzen 4 geführt. Dabei wird die Faserstoffbahn 1 von einem luftdurchlässigen Stützband 2 in Form eines Trockensiebes gestützt.
Das Stützband 2 drückt die Faserstoffbahn 1 zur Trocknung gegen die heiße Mantelfläche der Trockenzylinder 3. Damit die Faserstoffbahn 1 während der Umschlingung der Leitwalzen 4 am Stützband 2 haften bleibt, sind die Leitwalzen 4 besaugt.
Die besaugten Leitwalzen 4 besitzen einen perforierten Walzenmantel, dessen Innenraum mit einer Unterdruckquelle verbunden ist. Dieser Unterdruck wirkt durch das Stützband 2 auf die Faserstoffbahn 1 ein.
In der jeweils zwischen zwei Trockenzylindern 3 und der dazwischen angeordneten Leitwalze 4 gebildeten Tasche befindet sich eine Leiteinrichtung 5.
Diese Leiteinrichtung 5 bildet im Zwischenraum zwischen der Leiteinrichtung 5 und dem Stützband 2 im Bereich der Abnahme der Faserstoffbahn 1 vom Trockenzylinder 3 eine Unterdruck-Abnahmezone 6 und in Bahnlaufrichtung 14 folgend eine Unterdruck-Haltezone 7.
Hierzu sind die der Unterdruck-Abnahmezone 6 und der -Haltezone 7 gegenüberliegende Seitenwände perforiert ausgeführt, d. h. mit Öffnungen versehen und die jeweils gegenüberliegenden Innenräume der Leiteinrichtung 5 mit einer Unterdruckquelle verbunden bzw. unter Unterdruck gesetzt.
Auf Öffnungen in den Seitenwänden der Haltezone 7 kann unter Umständen verzichtet werden.
Die Unterdruck-Abnahmezone 6 wird am Anfang und Ende in Bahnlaufrichtung 14 betrachtet von jeweils einer im Zwischenraum zwischen dem Stützband 2 und der Leiteinrichtung 5 vorhandenen und quer zur Bahnlaufrichtung 14 verlaufenden Dichtung 8, 9 begrenzt. Diese Dichtungen 8, 9 sind hier als schleifende, flexible Dichtklingen ausgeführt, wobei die einlaufseitige Dichtung 8 gleichzeitig die vom Stützband 2 mitgeschleppte Luftgrenzschicht abführt. Es können jedoch auch andere Dichtungsarten zum Einsatz kommen, beispielsweise berührungslose Luftdichtungen oder stabile Klingen.
Der Unterdruck der Unterdruck-Abnahmezone 6 wirkt durch das Stützband 2 auf die Faserstoffbahn 1 oder einen Einführstreifen ein und bewirkt so das Ablösen vom Trockenzylinder 3 und die Weiterführung am Stützband 2.
Da die Haftung am Trockenzylinder 3 sehr ausgeprägt sein kann, sollte der Unterdruck in der Unterdruck-Abnahmezone 6 zwischen 600 und 2000 Pa liegen.
Bei der sich von der Unterdruck-Abnahmezone 6 bis zur Leitwalze 4 erstreckenden Unterdruck-Haltezone 7 genügt ein Unterdruck von weniger als 300 Pa.
Um die, durch die Unterdruck-Abnahmezone 6 angesaugte Leckluft zu minimieren, sollte deren Breite an die Breite der Faserstoffbahn 1 angepasst werden. Insbesondere beim Überführen der Faserstoffbahn 1, bei dem erst ein Einfürstreifen der Faserstoffbahn 1 am Stützband 2 weitergeführt werden soll, ist eine Anpassung an die Breite des Einführstreifens wichtig.
Dies verhindert, dass Teile der oder die gesamte restliche Faserstoffbahn 1, die am Trockenzylinder 3 weitergeführt und von einem Schaber 10 abgeführt wird, zum Stützband 3 gelangen und so den Überführvorgang gefährden.
Nach der Überführung des Einführstreifens wird dessen Breite kontinuierlich verbreitert bis die gesamte Faserstoffbahn 1 am Stützband 2 weitergeführt wird. Insbesondere dann, wenn dieser Vorgang bei hohen Maschinengeschwindigkeiten stattfindet, ist eine Anpassung der Breite der Unterdruck-Abnahmezone 6 an die Breite des Einführstreifens für die Gewährleistung einer sicheren Überführung wesentlich.
Zur Anpassung der Breite der Unterdruck-Abnahmezone ist es wie in 3 dargestellt möglich, diese in mehrere, quer zur Bahnlaufrichtung 14 nebeneinander angeordnete und separat steuerbare Unterdruck-Teilzonen 15 zu unterteilen. Hierzu ist der Innenraum der Leiteinrichtung 5 durch Begrenzungen 16 entsprechend diesen Unterdruck-Teilzonen 15 unterteilt, wobei jeder Teil-Innenraum über ein Ventil mit einer Unterdruckquelle verbunden ist.
Auch der Zwischenraum zwischen der Leiteinrichtung 5 und dem Stützband 2 ist über in Bahnlaufrichtung 14 verlaufende Dichtungen 11, 12 entsprechend den Unterdruck-Teilzonen 15 aufgeteilt.
Je nach Breite des Einführstreifens können so nacheinander immer mehr Unterdruck-Teilzonen 15 zugeschaltet werden, bis die volle Breite erreicht ist. Die Breite der Unterdruck-Teilzonen 15 liegt bei etwa 50 cm.
In 2 ist die Breite der Unterdruck-Abnahmezone 6 quer zur Bahnlaufrichtung 14 stufenlos veränderbar.
Dies erfolgt über eine Verschiebung einer in Bahnlaufrichtung 14 verlaufenden Einstell-Dichtung 13, welche zwischen der Leiteinrichtung 5 und dem Stützband 2 vorhanden ist.
Außerdem wird auch die entsprechende Begrenzung 16 des Innenraums der Leiteinrichtung 5, welcher mit einer Unterdruckquelle verbunden ist, verschiebbar gestaltet.
Der Trockengehalt der Faserstoffbahn 1 beträgt im Bereich der ersten derartigen Leiteinrichtung 5 der Maschine etwa 50 %.

Claims

Vorrichtung zur Trocknung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn (1) in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben, in der die Faserstoffbahn (1) gemeinsam mit einem luftdurchlässigen Stützband (2) mäanderförmig abwechselnd über Leitwalzen (4) und beheizte Trockenzylinder (3) geführt wird, wobei die Faserstoffbahn (1) mit den Trockenzylindern (3) in Kontakt kommt und zumindest zwischen zwei Trockenzylindern (3) sowie einer zwischen diesen Trockenzylindern (3) angeordneten Leitwalze (4) eine Leiteinrichtung (5) vorhanden ist, die im Bereich der vom Trockenzylinder (3) ablaufenden Faserstoffbahn (1) eine Unterdruck-Abnahmezone (6) auf der, der Faserstoffbahn (1) gegenüberliegenden Seite des Stützbandes (2) bildet, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterdruck-Abnahmezone (6) aus mehreren quer zur Bahnlaufrichtung (14) nebeneinander angeordneten und separat steuerbaren Unterdruck-Teilzonen (15) besteht und/oder die Ausdehnung zumindest einer Unterdruck-Teilzone (15) oder der -Abnahmezone (6) quer zur Bahnlaufrichtung (14) veränderbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterdruck-Abnahmezone (6) am Anfang und Ende in Bahnlaufrichtung (14) betrachtet von jeweils einer im Zwischenraum zwischen dem Stützband (2) und der Leiteinrichtung (5) vorhandenen und quer zur Bahnlaufrichtung (14) verlaufenden Dichtung (8, 9) begrenzt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich an die Unterdruck-Abnahmezone (6) in Bahnlaufrichtung (14) eine Unterduck-Haltezone (7) der Leiteinrichtung (5) anschließt, die sich vorzugsweise zumindest bis zur Leitwalze (4) erstreckt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitwalzen (4) besaugt sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterdruck in der Unterdruck-Abnahmezone (6) zwischen 400 und 4000 Pa, vorzugsweise zwischen 600 und 2000 Pa liegt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterdruck in der Unterdruck-Haltezone (7) kleiner als 400 Pa, vorzugsweise kleiner als 300 Pa ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterduck-Teilzonen (15) quer zur Bahnlaufrichtung (14) eine Breite von maximal 100 cm, vorzugsweise von maximal 50 cm aufweisen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine in Bahnlaufrichtung (14) verlaufende Einstell-Dichtung (13) der Unterdruck-Abnahmezone (6), die sich zwischen der Leiteinrichtung (5) und dem Stützband (2) befindet, quer zur Bahnlaufrichtung (14) verschiebbar ist.
Verfahren zur Trocknung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn (1) in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben, in der die Faserstoffbahn (1) gemeinsam mit einem luftdurchlässigen Stützband (2) mäanderförmig abwechselnd über Leitwalzen (4) und beheizte Trockenzylinder (3) geführt wird, wobei die Faserstoffbahn (1) mit den Trockenzylindern (3) in Kontakt kommt und zumindest zwischen zwei Trockenzylindern (3) sowie einer zwischen diesen Trockenzylindern (3) angeordneten Leitwalze (4) eine Leiteinrichtung (5) vorhanden ist, die im Bereich der vom Trockenzylinder (3) ablaufenden Faserstoffbahn (1) eine Unterdruck-Abnahmezone (6) auf der, der Faserstoffbahn (1) gegenüberliegenden Seite des Stützbandes (2) bildet, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausdehnung der Unterdruck-Abnahmezone (6) quer zur Bahnlaufrichtung (14) in Abhängigkeit von der Breite der Faserstoffbahn (1) oder eines Überführstreifens der Faserstoffbahn (1) eingestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Unterdruck-Abnahmezone (6) während des Überführens der Faserstoffbahn (1) an die zunehmende Breite des Überführstreifens angepasst wird.
Anwendung der Vorrichtung oder des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei holzfreien Papiersorten der Trockengehalt im Bereich der ersten erfindungsgemäßen Leiteinrichtung mit Unterdruck-Abnahmezone (6) zwischen 44 und 54 %, vorzugsweise zwischen 47 und 52 % liegt.
Anwendung der Vorrichtung oder des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei holzhaltigen Papiersorten der Trockengehalt im Bereich der ersten erfindungsgemäßen Leiteinrichtung mit Unterdruck-Abnahmezone (6) zwischen 46 und 56 %, vorzugsweise zwischen 49 und 54 % liegt.