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Die
Erfindung betrifft einen Heißlufttrockner einer
Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung einer Papier-, Karton-,
Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn mit wenigstens einer Blashaube
zur Beaufschlagung der Faserstoffbahn mit Heißluft und einer Saugwalze mit
porösem
Walzenmantel, auf der sich die Faserstoffbahn während der Beaufschlagung abstützt.
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Derartige
Trocknungsvorrichtungen sind seit einiger Zeit bekannt und dienen
zur Intensivierung der Trocknung, insbesondere bei begrenztem Raum.
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Nachteilig
ist vor allem bei großen
Saugwalzen der Aufwand für
die Absaugung, was aber für
die Gewährleistung
einer sicheren Bahnführung
notwenig ist.
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Die
Aufgabe der Erfindung ist es daher, den Energiebedarf für die Unterdruckerzeugung
zu vermindern ohne die Bahnführung
zu beeinträchtigen.
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Erfindungsgemäß wurde
die Aufgabe dadurch gelöst,
dass sich im Innenraum der Saugwalze ein Innenzylinder befindet,
der den besaugten Raum auf den äußeren Ringraum
des Innenraumes beschränkt
und der Ringraum über
zumindest eine sich radial erstreckende Trennwand in Saugzonen unterteilt
ist.
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Der
Ringraum vermindert den zu besaugenden Raum und damit auch den Energiebedarf
für die Unterdruckerzeugung
erheblich.
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Die
Saugzonen erlauben eine Anpassung an die Prozessanforderungen und
die Breite der Faserstoffbahn.
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Die
Porösität des Walzenmantels
wird meist über
durchgehende Bohrungen erreicht, die wegen der Verschmutzungs- und
somit Verstopfungsgefahr relativ groß sein müssen.
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Um
dabei Markierungen bei der Faserstoffbahn zu vermeiden, sollte die
Saugwalze von einem luftdurchlässigen
Band umgeben sein.
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Dieses
Band kann als Schlauch den gesamten Walzenmantel umgeben oder aber
als endlos umlaufendes Band ausgeführt werden. Im letzteren Fall
umschlingt das Band die Saugwalze teilweise und führt die
außen
liegende Faserstoffbahn zur Saugwalze und von dieser weg.
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Zur
Anpassung an die speziellen Anforderungen sollte der Unterdruck
in den Saugzonen separat steuerbar sein.
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Dabei
ist es auch vorteilhaft, wenn eine Saugzone im Bereich des Überführstreifens
der Faserstoffbahn angeordnet ist. Dies erlaubt es, die Besaugung
während
des Überführens auf
den Bereich des Überführstreifens
zu beschränken
und erst nach erfolgter Überführung wieder
die gesamte Breite der Faserstoffbahn zu besaugen.
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Zur
Steuerung des Unterdrucks in den Saugzonen sollten diese über je ein
Steuerventil mit einer Unterdruckquelle verbunden sein.
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Alternativ
oder ergänzend
ist es aber auch von Vorteil, wenn sich im nicht-umschlungenen Umfangsbereich der Saugwalze
ein Saugkasten befindet, der diesen Umfangsbereich besaugt. Die
Besaugung es Ringraumes der Saugwalze erfolgt so über den
porösen
Walzenmantel.
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Auch
hier ist es zur Anpassung vorteilhaft, wenn der Saugkasten vorzugsweise
separat steuerbare Saugzonen besitzt.
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Dabei
sollten die Saugzonen des Saugkastens in Lage und Ausdehnung den
Saugzonen der Saugwalze entsprechen. Dies bedeutet, dass sich die
Trennwände
des Ringraumes und des Saugkastens gegenüberliegen.
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Zur
Beeinflussung des Trocknungsergebnisses ist es vorteilhaft, wenn
die Blashaube mehrere hinsichtlich Druck und/oder Temperatur der
Blasluft steuerbare und vorzugsweise quer zur Bahnlaufrichtung nebeneinander
angeordnete Blaszonen aufweist.
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Dies
erlaubt es, insbesondere Randstreifen weniger stark und feuchte
Streifen der Faserstoffbahn verstärkt zu trocknen. Dabei kann
die Trocknung über
die Temperatur und den Druck der Blasluft, aber auch über die
Intensität
der von der Blashaube wieder abgesaugten Luft beeinflusst werden.
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Um
die Herstellung und die Montage zu vereinfachen, sollte die Saugwalze
und/oder die Blashaube aus mehreren quer zur Bahnlaufrichtung nebeneinander
angeordneten Sektionen bestehen. Dabei ist es konstruktiv vorteilhaft,
wenn die Sektionen den Saug- bzw. Blaszonen entsprechen.
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Zur
Herstellung stabiler Verbindungen sollten die Sektionen aus mehreren
miteinander verschweißten
Elementen bestehen. Die Sektionen können so einzeln gewuchtet und/oder
spannungsarm geglüht
werden.
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Im
Interesse eines einfachen Ausbaus sollten die Sektionen lösbar, vorzugsweise über Schrauben
miteinander verbunden werden.
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Zur
Realisierung einer stabilen Einheit sollten sich die Schrauben bei
der Saugwalze nahe am Außenumfang
derselben befinden, wobei jede Sektion einen Verbindungsflansch
an der Verbindungsstelle hat.
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Um
die Besaugung auch im Verbindungsbereich zwischen den Sektionen
der Saugwalze gewährleisten
zu können,
können
dort Quer- oder Schrägbohrungen
vorgesehen werden.
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Zur
Ermöglichung
oder Vereinfachung der Montage sollte der Innenzylinder verschließbare Montagöffnungen
besitzen.
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Anwendung
findet die Erfindung mit Vorteil bei großen Saugwalzen mit einem Durchmesser
von über
2,5 m, vorzugsweise über
4 m.
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Nachfolgend
soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert werden.
In der beigefügten
Zeichnung zeigt:
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1:
einen schematischen Querschnitt durch einen Heißlufttrockner,
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2:
einen Teilquerschnitt durch die Saugwalze 2 mit Saugkasten 5,
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3:
eine Sektionsverbindung mit Querbohrung 14 und
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4:
eine Sektionsverbindung mit Schrägbohrung 16.
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Der
Heißlufttrockner
befindet sich gemäß 1 in
einer einreihigen Trockengruppe einer Papiermaschine, in der die
Faserstoffbahn 1 von einem luftdurchlässigen, endlos umlaufenden
Band 7 in Form eines Trockensiebes gestützt, abwechselnd über beheizte
Trockenzylinder 8 und Leitwalzen 9 geführt wird.
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Dabei
drückt
das Band 7 die Faserstoffbahn 1 gegen die heiße Mantelfläche der
Trockenzylinder 8.
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Zwischen
zwei Trockenzylindern 8 der Trockengruppe führt das
Band die Faserstoffbahn 1 über eine große Saugwalze 2 des
Heißlufttrockners.
Diese Saugwalze 2 hat einen Durchmesser von mehr als 3 m
und befindet sich unterhalb der Trockenzylinder 8.
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Während die
Trockenzylinder 8 hier unter der Faserstoffbahn 1 angeordnet
sind, liegt die große Saugwalze 2 über dem
Band 7 und der Faserstoffbahn 1.
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Es
sind aber auch abweichende Anordnungen möglich. Die Erfindung ist so
beispielsweise ebenfalls bei zweireihigen Trockengruppen anwendbar.
Auch die Hintereinanderschaltung mehrerer Heißlufttrockner ist möglich.
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Der
Unterduck der großen
Saugwalze 2 saugt die Faserstoffbahn 1 während der
Umschlingung an das Band 7 und sorgt so für eine stabile Bahnführung auch
bei sehr hohen Maschinengeschwindigkeiten.
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Um
den zu besaugenden Innenraum der Saugwalze 2 zu vermindern,
befindet sich im Innenraum der Saugwalze 2 ein gasdichter
und zentral angeordneter Innenzylinder 4. Somit muss nun
lediglich der Ringraum zwischen dem Walzenmantel 3 der Saugwalze 2 und
dem Innenzylinder 4 besaugt werden.
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Die
Saugwalze 2 besitzt einen über durchgehende Bohrungen 13 perforierten
Walzenmantel 3.
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Zur
Anpassung an die Erfordernisse ist der Ringraum über 2 sich radial erstreckende
Trennwände 10 in
drei Saugzonen 11 unterteilt.
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Dabei
dient eine Saugzone 11 am Rand der Besaugung des Überführstreifens
der Faserstoffbahn 1 beim Anlauf der Maschine. Die übrigen Saugzonen 11 müssen erst
nach der Überführung der
gesamten Faserstoffbahn 1 mit einer Unterdruckquelle verbunden
werden.
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Die
Saugzonen 11 können
direkt über
die Achse des Saugzylinders 2 und vorzugsweise ein Steuerventil
mit einer Unterdruckquelle verbunden werden. Das Steuerventil ermöglicht dabei
die separate Steuerung der Saugzonen 11. Diese alternative oder
parallele Besaugung ist hier nicht dargestellt.
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Die
Besaugung ist aber auch über
einen im nicht-umschlungenen Umfangsbereich der Saugwalze 2 angeordneten
Saugkasten 5 wie dargestellt möglich. Der Ringraum wird dabei
vom Saugkasten 5 durch die Perforation des Walzenmantels 3 besaugt.
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Zur
separaten Steuerung des Unterdrucks ist, wie in 2 dargestellt,
auch der Saugbereich des Saugkastens 5 über Trennwände 10 in Saugzonen 11 unterteilt.
Die Saugzonen 11 des Saugkastens 5 entsprechen
dabei den Saugzonen 11 der Saugwalze 2, d.h. die
Trennwände 10 sind
gegenüber
angeordnet.
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Der
Walzenmantel 3 sowie der Innenzylinder 4 sind
an den Enden mit einer drehbar gelagerten Seitenscheibe 12 verbunden.
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Die
Beblasung der Faserstoffbahn 1 mit heißer Blasluft im Temperaturbereich
zwischen 250 und 400 °C
erfolgt über
eine oder wie hier zwei im Umfangsbereich der Saugwalze 2 angeordnete
Blashauben 6. Auch die Blashauben 6 besitzen mehrere
hinsichtlich Temperatur und Druck der Blasluft separat steuerbare
und quer zur Bahnlaufrichtung 17 nebeneinander angeordnete
Blaszonen. Dies ermöglicht es,
bestimmte Bereiche der Faserstoffbahn 1 stärker oder
weniger stark als andere zu trocknen. Eine Beeinflussung der Trocknung
ist aber auch über
die Stärke
der Absaugung der auf die Faserstoffbahn 1 geblasenen Luft
möglich.
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Zur
Vereinfachung der Herstellung und Montage bestehen die Saugwalze 2,
der Saugkasten 5 und die Blashauben 6 aus quer
zur Bahnlaufrichtung 17 nebeneinander angeordneten und
lösbar
miteinander verbundenen Sektionen. Die Sektionen entsprechen dabei
den Saug- 11 und Blaszonen, was die Konstruktion vereinfacht.
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Wie
in den 3 und 4 gezeigt, werden bei der Verbindung
der Sektionen der Saugwalze 2 die Verbindungsflansche der
Trennwände 10 über nahe
am Außenumfang
angeordnete Schrauben 18 gegeneinander gedrückt.
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Um
dabei auch eine Besaugung im Bereich der Trennwände 10 zu ermöglichen,
wird dieser Bereich des Walzenmantels 3 der Saugwalze 2 über Schrägbohrungen 16 (4)
oder über
radiale 15 und Querbohrungen 14 mit dem Ringraum
und damit dem Unterdruckraum verbunden.
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Die
Trennwände 10 sind
mit dem Walzenmantel 3 und dem Innenzylinder 4 verschweißt. Das Wuchten
und Spannungsarmglühen
kann so einfach sektionsweise erfolgen.