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Die
Erfindung betrifft eine Pressanordnung zur Entwässerung einer Papier-, Karton- oder einer anderen
Faserstoffbahn in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung
derselben mit einem verlängerten
Entwässerungs-Pressspalt.
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Die
Entwässerung
der Faserstoffbahn über im
Wesentlichen nur einen Pressspalt erlaubt die Konstruktion sehr
kompakter Pressanordnungen mit vermindertem Investitionsaufwand.
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Dabei
hat es sich jedoch herausgestellt, dass die Faserstoffbahn oft keine
ausreichende Festigkeit, insbesondere Biegesteifigkeit aufweist.
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Die
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Festigkeit der Faserstoffbahn
mit möglichst
geringem Aufwand zu steigern.
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Erfindungsgemäß wurde
die Aufgabe dadurch gelöst,
dass die Faserstoffbahn nach dem Entwässerungs-Pressspalt durch einen
Verdichtungs-Pressspalt zur Nachverdichtung läuft.
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Diese
Maßnahme
beruht auf der Erkenntnis, dass im verlängerten Entwässerungs-Pressspalt nur eine
ungenügende
Verdichtung der Faserstoffbahn erfolgt.
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Der
hohe hydraulische Druck im Entwässerungs-Pressspalt
und die hohen Entwässerungsgeschwindigkeiten
verhindern, dass die Fasern der Faserstoffbahn untereinander eine
ausreichende Anzahl von Kontaktstellen ausbilden. Infolgedessen können während der
Trocknung der Faserstoffbahn nicht genügend Wasserstoffbrücken entstehen,
so dass die Faserstoffbahn nur ungenügende Festigkeiten (Reißlänge, Spaltfestigkeit,
Biegesteifigkeit usw.) aufweist.
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Daher
wird die Faserstoffbahn bei der beanspruchten Erfindung noch im
feuchten Zustand verdichtet und verfestigt. Hierzu durchläuft sie
den Verdichtungs-Pressspalt am Ende der Pressenpartie oder am Beginn
einer folgenden Trockenpartie.
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In
dem Verdichtungs-Pressspalt findet höchstens eine geringe Entwässerung
der Faserstoffbahn statt.
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Von
Vorteil ist es jedoch, wenn im Verdichtungs-Pressspalt keine Entwässerung
erfolgt und diese ausschließlich
vom einzigen Entwässerungs-Pressspalt
der Maschine übernommen
wird. Das Ziel der Nachverdichtung ist es lediglich, die Anzahl
der Kontaktstellen zwischen den Fasern zu erhöhen.
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Da
beim Verdichtungs-Pressspalt nicht die Entwässerung, sondern nur die Verdichtung
im Vordergrund steht, genügt
es, wenn der Pressdruck im Verdichtungs-Pressspalt kleiner als im Entwässerungs-Pressspalt
ist.
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Dies
vermindert auch die Anforderungen an und damit den Aufwand für den Verdichtungs-Pressspalt.
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Gute
Festigkeitsergebnisse werden erreicht, wenn der Pressdruck im Verdichtungs-Pressspalt kleiner
als 1 MPa, vorzugsweise kleiner als 0,5 MPa ist.
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Falls
keine Entwässerung
erfolgen soll, so ist es möglich,
dass ausschließlich
die Faserstoffbahn durch den Verdichtungs-Pressspalt läuft. Dabei
ist es vorteilhaft, wenn die den Verdichtungs-Pressspalt bildenden
Pressflächen
eine glatte Oberfläche
aufweisen.
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Dies
ermöglicht
es die Faserstoffbahn im Verdichtungs-Pressspalt zu glätten.
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Die
Glättung
im Verdichtungspressspalt hat darüber hinaus den Vorteil, dass
das Papier weniger rau in die Leim- oder Filmpresse einläuft und
sich deshalb eine gleichmäßigere Schicht
von Oberflächenleimungsmitteln
auf die Oberflächen übertragen lässt.
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Der
homogenere und geschlossene Film von festigkeitssteigernden Leimungsmitteln
erhöht
den E-Modul der Bahn auf den Oberflächen und führt dadurch zu einer Verbesserung
der Biegesteifigkeit.
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Es
kann aber auch von Vorteil sein, wenn die Faserstoffbahn gemeinsam
mit einem glatten Transferband durch Verdichtungs-Pressspalt läuft. Das Transferband
kann die Führung
der Faserstoffbahn vor und nach dem Verdichtungs-Pressspalt übernehmen
und diese dadurch stabiler gestalten.
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Die
glatte Oberfläche
des Transferbandes verbessert dabei die Glätte der Kontaktseite der Faserstoffbahn.
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Sollte
jedoch eine, wenn auch sehr geringe Entwässerung der Faserstoffbahn
gewollt sein, so sollte die Faserstoffbahn gemeinsam mit einem wenigstens
wasseraufnehmenden Entwässerungsband durch
den Verdichtungs-Pressspalt geführt
werden.
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Dabei
kann es von Vorteil sein, wenn die Faserstoffbahn mit nur einem
oder beidseitig je einem Entwässerungsband
oder aber mit einem Entwässerungsband
und einem gegenüberliegenden
Transferband durch den Verdichtungs-Pressspalt läuft.
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Es
kann aber auch vorteilhaft sein, wenn die Faserstoffbahn gemeinsam
mit einem luftdurchlässigen
Trocknungsband der folgenden Trockenpartie durch den Verdichtungs-Pressspalt
geführt
wird.
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Wegen
des hohen Wasseranfalls im einzigen Entwässerungs-Pressspalt sollte
die Faserstoffbahn gemeinsam mit beidseitig je einem wasseraufnehmenden
Entwässerungsband
den Entwässerungs-Pressspalt
durchlaufen.
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Nachfolgend
soll die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.
In der beigefügten
Zeichnung zeigt:
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1:
einen Verdichtungsspalt mit den Entwässerungsbändern des Entwässerungs-Pressspaltes;
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2:
einen separaten Verdichtungs-Pressspalt;
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3 bis 6:
einen Verdichtungs-Pressspalt am Beginn der Trockenpartie.
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Bei
allen Ausführungen
erfolgt zumindest der wesentliche Teil der Entwässerung in nur einem verlängerten
Entwässerungs-Pressspalt
der Pressenpartie. Dieser Entwässerungs-Pressspalt
wird von einer Schuhpresswalze 5 und einer Gegenwalze 6 gebildet.
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Zur
Bildung eines verlängerten
Pressspaltes besitzt die Schuhpresswalze 5 einen flexiblen
Walzenmantel, der von einem Anpresselement mit konkaver Pressfläche zur
Gegenwalze 6 gedrückt
wird.
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Die
längere
Verweilzeit der Faserstoffbahn 1 im verlängerten
Entwässerungs-Pressspalt ermöglicht eine
intensive und dennoch schonende Entwässerung der Faserstoffbahn 1.
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Wegen
des hohen Anfalls an aus der Faserstoffbahn 1 gepressten
Wassers läuft
die Faserstoffbahn 1 gemeinsam mit beidseitig je einem
wasseraufnehmenden Entwässerungsband 2, 3 in
Form eines Pressfilzes durch den Entwässerungs-Pressspalt.
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Während das
obere Entwässerungsband 3 die
Faserstoffbahn 1 von einem nicht dargestellten Formersieb
eines vorgelagerten Formers zur Blattbildung übernimmt, führt das untere Entwässerungsband 1 bei
den 1–5 die
Faserstoffbahn 1 nach der Wegführung des oberen Entwässerungsbandes 3 allein.
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Von
der Pressenpartie gelangt die Faserstoffbahn 1 in die Trockenpartie.
Dort wird die Faserstoffbahn 1 zur Trocknung von einem
luftdurchlässigen
Trocknungsband 4 gestützt,
abwechselnd über beheizte
Trockenzylinder 9 und besaugte Leitwalzen 10 geführt. Dabei
drückt
das Trocknungsband 4 die Faserstoffbahn 1 gegen
die heiße
Mantelfläche
der Trockenzylinder 9.
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Die
Trockenpartie besteht aus mehreren Trockengruppen, die ihr eigenes
Trocknungsband 4 besitzen.
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Um
die Faserstoffbahn 1 nach dem Entwässerungs-Pressspalt zu verdichten,
wird die Faserstoffbahn 1 nach diesem durch einen Verdichtungs-Pressspalt
geführt.
Der Pressdruck im Verdichtungs-Pressspalt liegt unter 0,5 MPa und
ist damit wesentlich niedriger als im Entwässerungs-Pressspalt.
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Die
damit bewirkte Verdichtung der Faserstoffbahn 1 genügt, um deren
Festigkeit wesentlich zu steigern.
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Entsprechend
den Gegebenheiten bei einem Umbau und den Anforderungen kann dies
auf unterschiedliche Weise realisiert werden.
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In 1 werden
beide Entwässerungsbänder 2, 3 des
Entwässerungs-Pressspaltes
nach dessen Durchlaufen gemeinsam mit der dazwischenliegenden Faserstoffbahn 1 durch
einen Verdichtungs-Pressspalt geführt.
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Dieser
Verdichtungs-Pressspalt wird hier von einer oberen Presswalze 7 und
einer unteren, besaugten Presswalze 8 gebildet und bewirkt
wegen der wasseraufnehmenden Entwässerungsbänder 2, 3 auch
noch eine zusätzliche
Entwässerung.
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Nach
dem Verdichtungs-Pressspalt wird das obere Entwässerungsband 3 von
der Faserstoffbahn 1 wegegeführt, so dass das untere Entwässerungsband 2 die
Faserstoffbahn 1 an das Trocknungsband 4 der folgenden
Trockengruppe übergeben kann. Diese Übergabe
wird von einer vom Trocknungsband 4 umschlungenen, besaugten
Leitwalze unterstützt.
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Hierbei
ist das Trocknungsband 4 als Trockensieb ausgebildet.
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Bei
der Ausführung
gemäß 2 wird
die Faserstoffbahn 1 vom unteren Entwässerungsband 2 an
ein oberes Entwässerungsband 13 des
folgenden Verdichtungs-Pressspaltes übergeben. Durch diesen Verdichtungs-Pressspalt
wird auch noch ein unter der Faserstoffbahn 1 laufendes,
glattes Transferband 12 geführt.
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Wegen
des wasseraufnehmenden Entwässerungsbandes 13 kann
auch hier eine geringe Entwässerung
erfolgen. Die glatte Oberfläche
des Transferbandes 12 bewirkt außerdem noch eine Glättung der
Kontaktseite der Faserstoffbahn 1.
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Da
das Entwässerungsband 13 eine
rauere Oberfläche
aufweist, wird die Faserstoffbahn 1 stärker am Transferband 12 haften,
so dass das Entwässerungsband 13 nach
dem Verdichtungs-Pressspalt problemlos von der Faserstoffbahn 1 weggeführt werden
kann.
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Das
Transferband 12 übergibt
die Faserstoffbahn 1 anschließend an das Trocknungsband 4 der folgenden
Trockengruppe.
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Die 3 bis 6 zeigen
jeweils eine Pressanordnung mit nur einem Entwässerungs-Pressspalt, wobei
die Faserstoffbahn 1 anschließend an das Trocknungsband 4 der
folgenden Trockengruppe übergeben
wird.
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Die
Verdichtung erfolgt am Beginn der Trockenpartie, da die Faserstoffbahn 1 dort
noch ausreichend feucht ist.
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In 3 ist
eine Ausführung
dargestellt, bei der das Trocknungsband 4 nach der Übernahme
der Faserstoffbahn 1 durch den Verdichtungs-Pressspalt geführt wird.
Dabei wird der Verdichtungs-Pressspalt von einer oberen 7 und
einer unteren Presswalze 8 gebildet. Das Trocknungsband 4 ist
hier als Trockenfilz mit feiner Oberfläche ausgebildet und erlaubt
keine Entwässerung.
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Die
Ausführung
gemäß 4 unterscheidet sich
von der gemäß 3 dadurch,
dass der Verdichtungs-Pressspalt zwischen der oberen Presswalze 7 und
einem Trockenzylinder 9 oder einer Presswalze gebildet
wird. Durch den Verdichtungs-Pressspalt
läuft die
Faserstoffbahn 1 dabei gemeinsam mit einem Entwässerungsband 13 oder
einem Trocknungsband 4.
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Nach
dem Verdichtungs-Pressspalt läuft
die Faserstoffbahn 1 am glatten Trockenzylinder 9 bis zur Übernahme
durch ein Trocknungsband 4 einer folgenden Trockengruppe
allein weiter.
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Beide
Ausführungen
sind relativ einfach im Aufbau und eignen sich insbesondere auch
für Umbauten
bestehender Anlagen.
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Dies
gilt auch für
die in 5 gezeigte Anordnung. Hier wird die Faserstoffbahn 1 erst
um einen beheizten Trockenzylinder 9 geführt und
anschließend
an einen zweiten Trockenzylinder 9 übergeben.
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Ein
Pressband 11 umschlingt diesen zweiten Trockenzylinder 9 teilweise
und drückt
so die Faserstoffbahn 1 gegen die Zylinderfläche. Anschließend wird
die Faserstoffbahn 1 von einem Trocknungsband 4 einer
folgenden Trockengruppe übernommen.
Wegen der glatten Flächen
kommt es hierdurch zu einer beidseitigen Glättung der Faserstoffbahn 1.
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Bei
der in 6 dargestellten Pressanordnung umschlingt das
obere Entwässerungsband 3 nach
dem Entwässerungs-Pressspalt
gemeinsam mit der außen
liegenden Faserstoffbahn 1 eine obere, besaugte Presswalze 8.
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Die
Besaugung ermöglicht
hier das Wegführen
des unteren Entwässerungsbandes 4 von
der Faserstoffbahn 1.
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Die
Presswalze 8 bildet mit der glatten Presswalze 7 den
Verdichtungs-Pressspalt. Nach diesem läuft die Faserstoffbahn 1 wegen
der stärkeren
Haftung an der glatten Mantelfläche
der Presswalze 7 bis zur Übergabe an das Trocknungsband 4 der
folgenden Trocknungsgruppe weiter.
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Auch
hier wird die Übernahme
der Faserstoffbahn 1 von einer vom Trocknungsband 4 umschlungenen,
besaugten Leitwalze 14 unterstützt.
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Ergänzend kann
auch zwischen der Presswalze 7 und dieser Leitwalze 14 ein
weiterer Verdichtungs-Pressspalt gebildet werden.