DE102008002037A1

DE102008002037A1 - Bandvolumenvergrößerung

Info

Publication number: DE102008002037A1
Application number: DE200810002037
Authority: DE
Inventors: Georg Dr. Kleiser
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2008-05-28
Filing date: 2008-05-28
Publication date: 2009-12-03

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Volumenvergrößerung eines porösen, endlos umlaufenden Bandes (1) einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn. Dies soll einfach und wirkungsvoll dadurch erfolgen, dass in das Band (1) wenigstens eine Chemikalie eingebracht wird, deren Volumen sich bei Erwärmung und/oder Einwirkung elektromagnetischer Strahlen schnell vergrößert und/oder in das Band (1) wenigstens zwei Chemikalien eingebracht werden, deren Gesamtvolumen sich beim Zusammentreffen infolge chemischer Reaktion schnell vergrößert.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Volumenvergrößerung eines porösen, endlos umlaufenden Bandes einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn.
In diesen Maschinen sind die Bänder einer hohen Verschmutzung durch Fasern, Füll- und Zusatzstoffe ausgesetzt, was allerdings durch den Einsatz von Reinigungsvorrichtungen, meist auf der Basis von Sprüheinrichtungen zum Aufbringen einer Reinigungsflüssigkeit in Verbindung mit Rohrsaugern zur Entfernung von Flüssigkeiten, beherrschbar ist.
Auch der Verschleiß lässt sich mit Hilfe von Wasserschmierung und den Einsatz von Keramikbelägen minimieren.
Allerdings führen die oft auf die Bänder beim Durchlaufen eines Pressspaltes wirkenden hohen Drücke im Laufe der Zeit zu einer Kompaktierung, was deren Luft- und Wasserdurchlässigkeit bzw. Wasseraufnahmefähigkeit erheblich beeinträchtigt. Versuche, die Verdichtung mittels Hochdruckwasserstrahlen zu vermindern, waren nicht im gewünschten Maß erfolgreich.
Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, das Volumen der kompaktierten Bänder einfach und wirkungsvoll wieder zu vergrößern.
Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass in das Band wenigstens eine Chemikalie eingebracht wird, deren Volumen sich bei Erwärmung und/oder Einwirkung elektromagnetischer Strahlen schnell vergrößert und/oder in das Band wenigstens zwei Chemikalien eingebracht werden, deren Gesamtvolumen sich beim Zusammentreffen infolge chemischer Reaktion schnell vergrößert.
Falls sich das Volumen der Chemikalie durch Erwärmung oder elektromagnetische Strahlen vergrößert, so kann die Porösität des Bandes einfach dadurch gesteigert werden, dass das Band mit der eingebrachten Chemikalie erwärmt oder elektromagnetischer Strahlung, beispielsweise Mikrowellen ausgesetzt wird. Durch die Intensität der Erwärmung bzw. der Strahlung kann der Grad der Volumenvergrößerung einfach beeinflusst werden.
Als Chemikalien eignen sich hierfür insbesondere Chemikalien, die im Temperaturbereich von 50°C bis 70°C in den gasförmigen Zustand übergehen. Hierzu zählen insbesondere niederkettige Alkohole, wie Methanol oder Ethanol oder weitere organische Stoffe mit vergleichbaren Eigenschaften.
Für den Fall, dass sich die Vergrößerung des Volumens infolge chemischer Reaktion der eingebrachten Chemikalien ergibt, ist es von Vorteil, wenn diese an dem entsprechenden Ort des Bandes auch in einem optimalen Mischungsverhältnis eingebracht werden.
Das in dem Band beanspruchte Volumen wird dabei von den Reaktionsprodukten bestimmt, weshalb es im Interesse eines großen Volumens vorteilhaft ist, wenn bei der chemischen Reaktion zumindest ein Gas entsteht.
Als eine Chemikalie eignet sich insbesondere eine Natriumhydrogencarbonatlösung, wobei die andere von einer konzentrierten Säure, beispielsweise Salzsäure oder Zitronrnsäure gebildet wird. Wie hier, so entsteht bei der chemischen Reaktion häufig Kohlendioxid.
Für das Einbringen der Chemikalien, aber auch ihrer Entfernung aus dem Band ist es von Vorteil, wenn die Chemikalien flüssig oder wasserlöslich sind. Dadurch können die Chemikalien einfach auf das Band gesprüht werden.
Um die Chemikalien besser in das Band zu bringen, sollte dieses während und/oder nach der Besprühung einer Seite des Bandes auf der gegenüberliegenden Seite besaugt werden. Durch den Unterdruck gelangen die Chemikalien von der besprühten Oberfläche in das Innere des Bandes, wo sie ihre volumenvergrößernde Wirkung effektiver nutzen können.
Nach der Volumenvergrößerung des Bandes über die Vergrößerung der Zwischenräume im Band mit Hilfe der Chemikalien sollten diese bzw. die Reaktionsprodukte wieder aus dem Band entfernt werden. Die dadurch freiwerdenden Zwischenräume steigern die Porösität bzw. die Wasseraufnahmefähigkeit des Bandes erheblich.
Um eine Beeinträchtigung der Faserstoffbahn durch die Chemikalien zu verhindern, sollte diese Entfernung vor dem Kontakt des Bandes mit der Faserstoffbahn erfolgen. Wirkungsvoll können die Chemikalien bzw. die Reaktionsprodukte aus dem Band gewaschen werden, was einen zusätzlichen Reinigungseffekt mit sich bringt.
Da die Bänder unterschiedlich belastet und verschmutzt werden, kann auch die Kompaktierung des Bandes örtlich unterschiedlich ausgeprägt sein.
Daher ist es von Vorteil, wenn die Eigenschaften des Bandes, insbesondere der Feuchtegehalt und die Permeabilität gemessen und der Umfang der in das Band eingebrachten Chemikalien und/oder der Grad der Erwärmung und/oder die Intensität der Bestrahlung in Abhängigkeit davon gesteuert wird.
Über eine örtlich unterschiedlich stark ausgebildete Volumenvergrößerung kann so die Kompaktheit, insbesondere aber die Porösität sowie das Wasseraufnahmevermögen des Bandes ausgeglichen gestaltet werden.
Wegen der starken Belastung der Bänder sowie der an sie gestellten Anforderungen sollte das Verfahren vorzugsweise in der Pressenpartie zur Entwässerung der Faserstoffbahn und dort bei den Pressfilzen zum Einsatz kommen.
Nachfolgend soll die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt:
1: eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und
2: einer anderen Vorrichtung.
In beiden Fällen handelt es sich um eine Behandlung eines Bandes 1 in Form eines Pressfilzes einer Pressenpartie zur Entwässerung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papierbahn.
In der Pressenpartie wird die Faserstoffbahn gemeinsam mit zumindest einem wasseraufnehmenden Pressfilz durch wenigstens einen Pressspalt geführt. Das dabei aus der Faserstoffbahn gepresste Wasser wird zu einem wesentlichen Anteil vom Pressfilz aufgenommen und aus dem Pressspalt geführt.
Nach der Wegführung der Faserstoffbahn vom Pressfilz kann dieser gereinigt und konditioniert werden. Dabei wird bei Bedarf auch die Porösität des Pressfilzes gesteigert.
Bei der in 1 gezeigten Ausführung erfolgt dies, indem das Band 1 über ein Niederdruckspritzrohr 2 erst mit einer Chemikalie, beispielsweise einer Natriumhydrogencarbonatlösung, und anschließend über ein Hochdruckspritzrohr 3 mit einer konzentrierten Säure besprüht wird.
Um dabei das Eindringen der Chemikalien in das Band 1 zu unterstützen, wird das Band 1 nach jedem Spritzrohr 2, 3 auf der gegenüberliegenden Seite an einem Rohrsauger 4, 5 entlanggeführt. Der Unterdruck des Rohrsaugers 4, 5 saugt die Chemikalien in das Bandinnere, wo sie miteinander reagieren.
Bei dieser chemischen Reaktion entsteht Kohlendioxid, welches die Zwischenräume zwischen den Fasern des Pressfilzes aufweitet. Die damit verbundene Auflockerung des Pressfilzes steigert sein Wasseraufnahmevermögen erheblich.
Anschließend können die Reaktionsprodukte von bekannten Reinigungsvorrichtungen wieder aus dem Band 1 ausgewaschen werden.
Im Gegensatz hierzu wird das Band 1 bei der in 2 dargestellten Anordnung über ein Hochdruckspritzrohr 3 mit nur einer Chemikalie, nämlich Methanol besprüht. Das Hochdruckspritzrohr 3 sorgt dabei für ein tiefes Eindringen der Chemikalie in das Band 1.
Auch hier läuft die nicht besprühte Seite des Bandes 1 nach der Besprühung an einem Rohrsauger 4 entlang, dessen Unterdruck die Chemikalie in das Band 1 saugt. Anschließend wird die besprühte Seite des Bandes 1 von einem Dampfblaskasten 6 erwärmt. Auf der gegenüberliegenden Seite des Bandes 1 befindet sich dabei ein weiterer Rohrsauger 7.
Durch die Erwärmung der im Band 1 befindlichen Chemikalie dehnt sich diese schnell erheblich aus, was ebenfalls die Zwischenräume zwischen den Fasern des Pressfilzes aufweitet.
Für die Erwärmung der Chemikalie können aber auch Infrarotstrahler oder Mikrowellengeneratoren eingesetzt werden.
Im Ergebnis können die Pressfilze wesentlich länger im Einsatz bleiben. Außerdem erlaubt dies auch die Entwässerung der Faserstoffbahn in nur einem Pressspalt.
Die Chemikalienbehandlung lässt sich auch in Abhängigkeit vom lokalen Grad der Porösität steuern. Beispielsweise kann die Behandlung auch auf besonders kompakte Bereiche des Bandes 1 begrenzt werden.

Claims

Verfahren zur Volumenvergrößerung eines porösen, endlos umlaufenden Bandes (1) einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn, dadurch gekennzeichnet, dass in das Band (1) wenigstens eine Chemikalie eingebracht wird, deren Volumen sich bei Erwärmung und/oder Einwirkung elektromagnetischer Strahlen schnell vergrößert.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Chemikalie im Temperaturbereich zwischen 50° und 70° in den gasförmigen Zustand übergeht.
Verfahren zur Volumenvergrößerung eines porösen, endlos umlaufenden Bandes (1) einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn, dadurch gekennzeichnet, dass in das Band (1) wenigstens zwei Chemikalien eingebracht werden, deren Gesamtvolumen sich beim Zusammentreffen infolge chemischer Reaktion schnell vergrößert.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei der chemischen Reaktion zumindest ein Gas entsteht.
Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Chemikalie von einer Natriumhydrogencarbonatlösung und die andere von einer konzentrierten Säure gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei der chemischen Reaktion Kohlendioxid entsteht.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Chemikalien flüssig oder wasserlöslich sind.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Chemikalien auf das Band (1) gesprüht werden.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (1) während und/oder nach der Besprühung einer Seite des Bandes (1) auf der gegenüberliegenden Seite besaugt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Chemikalien oder ihre Reaktionsprodukte vor dem Kontakt des Bandes mit der Faserstoffbahn aus dem Band entfernt, vorzugsweise ausgewaschen werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eigenschaften des Bandes (1), insbesondere der Feuchtegehalt und die Permeabilität gemessen und der Umfang der in das Band (1) eingebrachten Chemikalien und/oder der Grad der Erwärmung und/oder die Intensität der Bestrahlung in Abhängigkeit davon gesteuert wird.
Anwendung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche in der Pressenpartie zur Entwässerung der Faserstoffbahn, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (1) als Pressfilz ausgebildet ist.