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Die Erfindung betrifft eine Maschine zur Herstellung einer Papier-, Karton- oder einer anderen Faserstoffbahn mit einer Pressenpartie zur Entwässerung der Faserstoffbahn, welche einen oder mehrere Pressspalte besitzt und die Faserstoffbahn ständig gestützt von zumindest einer Walze oder einem Band bis zum letzten Pressspalt führt und die Faserstoffbahn danach an eine Trockenpartie zur Trocknung der Faserstoffbahn übergibt, in der die Faserstoffbahn von einem luftdurchlässigen Trockenband gestützt, mäanderförmig abwechselnd über beheizte Trockenzylinder und Leitwalzen geführt wird.
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Im Interesse eines hohen Entwässerungsgrades wird die Faserstoffbahn überwiegend durch mehrere Pressspalte geführt. Da die Faserstoffbahn wegen des relativ hohen Feuchtegehaltes auch eine geringe Reißfestigkeit aufweist, wird sie innerhalb der Faserstoffbahn meist von einem Maschinenelement, insbesondere einer Presswalze oder einem Band geführt.
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Diese Führung erlaubt aber keine wesentliche Zugaufbringung in diesem Bereich. Der größte Teil des Bahnzuges wird daher zwischen der Pressenpartie und der Trockenpartie erbracht. Wegen des hohen Feuchtegehaltes und der damit verbundenen relativ geringen Reißfestigkeit sind dem allerdings Grenzen gesetzt, was die Produktionsgeschwindigkeit limitiert.
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Eine wesentliche Steigerung der Entwässerungsleistung der Pressenpartie würde zwar den Trockengehalt der Faserstoffbahn und damit deren Reißfestigkeit erhöhen, ist aber sehr aufwendig.
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Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine möglichst hohe Produktionsgeschwindigkeit mit möglichst geringem Aufwand zu ermöglichen.
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Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass der letzte Pressspalt von zwei gegeneinander gedrückten Presswalzen gebildet wird, die Faserstoffbahn ungestützt von einer Presswalze des letzten Pressspaltes zu einem endlos umlaufenden Trockenband läuft, das Trockenband die Faserstoffbahn bis zu einem ersten Trockenzylinder führt und gegen die beheizte Mantelfläche dieses Trockenzylinders drückt und die Faserstoffbahn nach der Wegführung des Trockenbandes vom ersten Trockenzylinder ungestützt bis zur Übernahme durch ein folgendes Trockenband läuft.
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Die geschlossene Führung der Faserstoffbahn innerhalb der Pressenpartie ist sicher und erlaubt hohe Produktionsgeschwindigkeiten ohne einen Abriss in der Pressenpartie befürchten zu müssen. Der überlicherweise nach der Pressenpartie erfolgende Zugaufbau über eine Differenzgeschwindigkeit sorgt einerseits dafür, dass sich die Faserstoffbahn von der letzten Presswalze der Pressenpartie löst und andererseits für einen stabilen Zug der Faserstoffbahn in der folgenden Trockengruppe infolge einer ausreichenden Bahnspannung.
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Der erforderliche Zug hängt dabei insbesondere von der Papiersorte, der Stoffzusammensetzung, der Maschinengeschwindigkeit sowie der Länge der Trockengruppe ab. Die den maximalen Zug begrenzende Reißfestigkeit der Faserstoffbahn wird im Wesentlichen von der Papiersorte, der Stoffzusammensetzung und dem Feuchtgehalt der Faserstoffbahn begrenzt.
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Dadurch, dass die dem letzten Pressspalt folgende erste Trockengruppe von nur einem Trockenzylinder gebildet wird, ist es möglich, in sehr kurzem Abstand hintereinander zwei freie Züge zu bilden.
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Dies wiederum ermöglicht es den in der ersten Trockengruppe erforderlichen Bahnzug auf diese beiden freien Züge aufzuteilen. Im Ergebnis wird der maximal zulässige Bahnzug erst bei einer wesentlich höheren Maschinengeschwindigkeit erreicht.
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Im Interesse einer möglichst kompakten Gestaltung der Pressenpartie sollte eine Presswalze des letzten Pressspaltes, vorzugsweise die, die Faserstoffbahn abgebende Presswalze mit wenigstens einer weiteren Presswalze einen weiteren Pressspalt bilden.
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Außerdem ist es vorteilhaft, wenn die, die Faserstoffbahn abgebende Presswalze des letzten Pressspaltes die untere Presswalze dieses Pressspaltes ist. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass das übernehmende Trockenband über der Faserstoffbahn läuft und dementsprechend der erste Trockenzylinder unter der Faserstoffbahn angeordnet ist.
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Unter der Faserstoffbahn liegende Trockenzylinder in Verbindung mit über der Bahn laufenden Trockenbändern haben sich bewährt, insbesondere weil dies die Ausschussabfuhr bei einem Bahnabriss in den Maschinenkeller erleichtert.
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Zur Gewährleistung einer möglichst intensiven und dennoch volumenschonenden Entwässerung ist es hierbei auch von Vorteil, wenn zumindest ein Pressspalt, vorzugsweise der letzte Pressspalt der Pressenpartie verlängert ausgeführt ist.
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In Abhängigkeit von den Anforderungen an die Maschinengeschwindigkeit und die Beschaffenheit der Faserstoffbahn kann es vorteilhaft sein, wenn nach der ersten kurzen Trockengruppe mit nur einem Trockenzylinder eine kurze Trockengruppe folgt, in der das folgende Trockenband die Faserstoffbahn über nur einen Trockenzylinder oder mäanderförmig über Leitwalzen und zwei Trockenzylinder oder aber über Leitwalzen und drei oder vier Trockenzylinder führt und danach an eine weitere Trockengruppe übergibt.
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Zwischen der auf den ersten Trockenzylinder folgenden Trockengruppe und der weiteren Trockengruppe kann so leicht ein weiterer freier Zug realisiert werden, in dem die Faserstoffbahn ungestützt verläuft.
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Dabei wird der Abstand zu den ersten beiden freien Zügen im Wesentlichen von der Anzahl der dazwischenliegenden Trockenzylinder bestimmt.
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Auch in der weiteren Trockengruppe sollte die Faserstoffbahn von einem weiteren Trockenband gestützt, mäanderförmig abwechselnd über Leitwalzen und Trockenzylinder geführt werden.
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Bei Bedarf kann die Trockenpartie allerdings auch andere Trocknungsaggregate, wie IR-Strahler, Impingement-Trockner o. ä. besitzen.
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Zur Stabilisierung der Bahnführung zwischen den Trockenzylindern ist es des Weiteren vorteilhaft, wenn die Leitwalzen der Trockenpartie zumindest teilweise besaugt ausgeführt sind.
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Nachfolgend soll die Erfindung an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigen die 1 und 2 jeweils einen schematischen Querschnitt durch einen Teil einer Papiermaschine mit abweichender Pressen- und/oder Trockenpartie.
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In beiden Fällen umfasst die Pressenpartie zur Entwässerung der Faserstoffbahn 1 mehrere von jeweils zwei gegeneinander gedrückten Presswalzen 4, 5, 13, 14 gebildete Pressspalte 3, 11, 12. Dabei durchläuft die Faserstoffbahn 1 die Pressspalte 3, 11, 12 gemeinsam mit zumindest einem endlos umlaufenden, luftdurchlässigen und wasseraufnehmenden Entwässerungsband 15, 16, 17 in Form eines Pressfilzes.
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Wegen des hohen Feuchtegehaltes der Faserstoffbahn 1 und der damit verbundenen geringen Zugfestigkeit wird die Faserstoffbahn 1 in der Pressenpartie ständig von zumindest einer Presswalze 4, 5, 13, 14 und/oder einem Entwässerungsband 15, 16, 17 gestützt.
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In dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel wird die Faserstoffbahn 1 von einem oberen Entwässerungsband 16 von einem Formerband 18 eines in Bahnlaufrichtung 2 vorgelagerten Formers zur Blattbildung übernommen. Dieses Entwässerungsband 16 führt die Faserstoffbahn 1 anschließend zu einer besaugten Presswalze 13, welche vom Entwässerungsband 16 mit der außenliegenden Faserstoffbahn 1 umschlungen wird. Alternativ könnte die vom Entwässerungsband 16 umschlungene und besaugte Presswalze 13 die Faserstoffbahn 1 auch direkt vom Formerband 18 übernehmen.
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Die besaugte Presswalze 13 bildet mit einer, unter der Faserstoffbahn 1 angeordneten und von einem unteren Entwässerungsband 17 umschlungenen Presswalze 14 einen ersten und mit einer weiteren unteren Zentralwalze 5 einen zweiten Pressspalt 11.
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Nach dem zweiten Pressspalt 11 wird die Faserstoffbahn 1 allein vom Zylindermantel der Zentralwalze 5 zu einem dritten Pressspalt 3 geführt, welcher von der Zentralwalze 5 und einer über der Faserstoffbahn 1 liegenden und von einem separaten oberen Entwässerungsband 15 umschlungenen Presswalze 4 in Form einer Schuhpresswalze gebildet wird.
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Schuhpresswalzen ermöglichen im Zusammenwirken mit einer zylindrischen Gegenwalze die Bildung eines verlängerten Pressspaltes 3. Hierzu besitzt die Schuhpresswalze einen flexiblen Walzenmantel, der von einer Anpresseinheit mit konkaver Pressfläche zur Gegenwalze gedrückt wird.
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Nach dem dritten Pressspalt läuft die Faserstoffbahn 1 über eine kurze Strecke allein an der glatten Zylinderfläche der Zentralwalze 5 haftend und nach der Ablösung von der Zentralwalze 5 bis zur Übernahme durch ein oberes luftdurchlässiges Trockenband 6 ungestützt.
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Das erste Trockenband 6 führt die Faserstoffbahn 1 zu einem ersten unter der Faserstoffbahn 1 liegenden beheizten Trockenzylinder 7.
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Diese erste ungestützte Strecke der Faserstoffbahn 1 ermöglicht einen Zugaufbau über eine Differenzgeschwindigkeit zwischen Zentralwalze 5 und dem Trockenband 6 bzw. dem vom Trockenband 6 umschlungenen Trockenzylinder 7.
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Nach einer kurzen Kontaktstrecke wird das Trockenband 6 von der Faserstoffbahn 1 weggeführt, so dass die Faserstoffbahn 1 allein von der glatten, heißen Mantelfläche des Trockenzylinders 7 bis zur Ablösung weitergeführt wird.
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An den ersten Trockenzylinder 7 schließt sich ebenfalls ein freier Zug an, in dem die Faserstoffbahn 1 ungestützt von der Ablösung bis zur Übernahme durch ein folgendes Trockenband 8 läuft. Dieser in relativ kurzem Abstand folgende zweite freie Zug erlaubt ebenfalls einen Zugaufbau über eine Differenzgeschwindigkeit zwischen dem ersten Trockenzylinder 7 und dem übernehmenden Trockenband 8.
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Dabei ist ein Zugaufbau natürlich nur möglich, wenn das übernehmende Element schneller als das übergebende Element läuft. Das Zusammenwirken beider freier Züge erlaubt ohne großen Mehraufwand so eine wesentliche höhere Maschinengeschwindigkeit ohne die Sicherheit der Bahnführung zu beeinträchtigen.
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Wenn beispielsweise bei einer Maschinengeschwindigkeit von 1.700 m/min der maximale Zug bei 3,5% Differenzgeschwindigkeit liegt, so kann dieser bei der erfindungsgemäßen Lösung auf z. B. 2,8% an der ersten Zugstelle und 0,7% and der zweiten Zugstelle aufgeteilt werden. Dies wiederum erlaubt es die Maschinengeschwindigkeit auf 1.850 m/min zu erhöhen ohne daß an einer Zugstelle der maximale Zug von 3,5% überschritten wird.
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Bei den Trockenbändern 6, 8, 9 handelt es sich um luftdurchlässige Trockensiebe, die die Faserstoffbahn 1 zur Trocknung gegen die heiße Mantelfläche der Trockenzylinder 7 drücken.
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In der Pressen- und Trockenpartie kann die Übernahme der Faserstoffbahn 1 durch ein luftdurchlässiges Band 6, 8, 9, 15, 16, 17 generell mittels einer von diesem Band 6, 8, 9, 15, 16, 17 im Übernahmebereich umschlungenen und besaugten Leitwalze 19 unterstützt werden.
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An den ersten Trockenzylinder 7 schließt sich eine weitere kurze Trockengruppe an, die gemäß 1 ebenfalls nur von einem einzigen Trockenzylinder 7 gebildet wird. Hierzu führt das folgende Trockenband 8 die Faserstoffbahn 1 nach der Übernahme zu dem Trockenzylinder 7 der folgenden Trockengruppe. Nach einer kurzen Umschlingung wird das Trockenband 8 von der Faserstoffbahn 1 weggeführt, so dass die Faserstoffbahn 1 bis zur Ablösung allein am Trockenzylinder 7 weiterläuft.
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Auch nach dieser Ablösung läuft die Faserstoffbahn 1 bis zur Übernahme durch ein weiteres Trockenband 9 über eine kurze Strecke ungestützt. Damit folgen in kurzem Abstand drei frei Züge mit der Möglichkeit eines entsprechenden Zugaufbaus aufeinander.
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In der weiteren, dritten Trockengruppe wird die Faserstoffbahn 1 gemeinsam mit dem darüber laufenden weiteren Trockenband 9 mäanderförmig abwechselnd über beheizte Trockenzylinder 7 und besaugte Leitwalzen 10 geführt.
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Besaugte Walzen 10, 13, 19 besitzen im Allgemeinen einen perforierten Walzenmantel, dessen Innenraum mit einer Unterdruckquelle verbunden ist.
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Um die Bahnführung zwischen den Trockenzylindern 7 weiter zu verbessern, kann den jeweiligen Leitwalzen 10 im nicht-umschlungenen Bereich noch ein Saugkasten 20 zugeordnet werden, dessen Unterdruck das Ablösen der Faserstoffbahn 1 vom abgebenden Trockenzylinder 7 unterstützt und außerdem die Haftung der Faserstoffbahn 1 am Trockenband 6, 8, 9 zwischen Trockenzylinder 7 und Leitwalze 10 verstärkt.
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Im Unterschied dazu besitzt die Pressenpartie in 2 nur zwei Pressspalte 11, 3, da die obere, besaugte Presswalze 13 nur mit der Zentralwalze 5 einen Pressspalt bildet.
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Außerdem ist der letzte Pressspalt 3 nicht verlängert und wird daher von zwei zylindrischen Presswalzen 4, 5 gebildet.
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Des Weiteren führt das folgende, obere Trockenband 8 der zweiten Trockengruppe die Faserstoffbahn 1 mäanderförmig über Leitwalzen 10 und zwei Trockenzylinder 7. Die etwa längere zweite Trockengruppe der Trockenpartie senkt den Aufwand. Zwar folgt der dritte freie Zug dann auch erst später, was jedoch meist tolerabel ist.
