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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die Erfindung betrifft eine Dichtungsvorrichtung zur Verwendung in einem Fluidsprühapparat in einem Papierherstellungsprozess. Sie betrifft insbesondere eine Dichtungsvorrichtung, die am stromaufwärts liegenden Eintritt und/oder stromabwärts liegenden Austritt der laufenden Bahn zum Fluidsprühapparat angeordnet sein kann, um das Eindringen von Umgebungs- und Grenzschichtenluft zu minimieren, während die Bahn gestützt ist.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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In den bekannten Sprühvorrichtungen, die eine flüssige Stärkenschlichte auf eine laufende Bahn auftragen, ist allgemein erforderlich, dass die Zufuhr von Umgebungsluft in den Sprüher insgesamt minimiert oder verhindert wird. Der Innenraum des Fluidsprühapparats wird üblicherweise im Vergleich zu seiner Außenumgebung bei einem geringen Unterdruck betrieben, so dass Sprühmaterial wiedergewonnen wird, das nicht an der Bahn haftet. Umgebungsluft, die von der Außenumgebung des Sprühers nach innen strömen kann oder als Grenzschichtenluft in Bewegung mit der Bahn eingebracht werden kann, ist im Vergleich zu der heißen, gesättigten Luft (90°C bis 95°C) im Innenraum der Sprühvorrichtung kalt und trocken. Die Umgebungsluft bewirkt, dass die flüssige Stärke, die auf die laufende Bahn gesprüht wird, gefriert und an den Innenflächen der Sprühvorrichtung trocknet. Dies ist äußerst unerwünscht, da diese feste Stärke entfernt werden muss, damit der Sprüher richtig funktioniert. Kühlere Umgebungsluft verringert auch die Fähigkeit der Bahn, aufgesprühtes Material zu absorbieren oder zurückzuhalten, und verringert somit die Wirksamkeit des Sprühapparates. Die laufende Bahn trägt auch eine Schicht Grenzluft mit sich. Keine der derzeit für Fluidsprühapparate bekannten Dichtungsanordnungen ist zur Verhinderung oder Minimierung des Eindringens von Umgebungsluft in den Apparat wirksam, da ihnen eine angemessen Einstellung fehlt, um sich an die Bahn anzupassen, und sie keine kontinuierliche, aktive, kontaktlose Dichtung bereitstellen, um das Eindringen von Luft zu verhindern. Es ist eine verbesserte Dichtungsanordnung zur Behandlung dieser Mängel wünschenswert, um die Sprühauftragseffizienz zu verbessern und die Stillstandzeit zu verringern, die zum Entfernen von Materialien erforderlich ist, die an den Innenflächen der Sprühvorrichtung trocknen.
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KURZDARSTELLUNG
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Die vorliegende Erfindung bietet eine Lösung für diese Probleme und betrifft eine kontaktlose Luftdichtungsvorrichtung, die das Eindringen von sowohl Umgebungs- wie auch Grenzschichtenluft in den Innenraum des Sprühapparats minimieren soll, um dadurch dessen Wirksamkeit und Effizienz zu verbessern.
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In einer bevorzugten Anordnung wird eine kontaktlose Luftdichtungsanordnung bereitgestellt, um das Eindringen von Außenluft in einen Fluidsprühapparat zum Auftragen einer Fluidbeschichtung auf eine laufende Bahn in einer Papierherstellungsmaschine zu minimieren. Die Luftdichtungsanordnung enthält eine erste und zweite Luftdichtungsanordnung, von welchen jede eine konvex gekrümmte, der Bahn zugewandte Oberfläche aufweist, über die die Bahn läuft, wobei die konvex gekrümmten, der Bahn zugewandten Oberflächen in einer Bewegungsrichtung der Bahn versetzt und in einem gegenüberliegenden Verhältnis zueinander angeordnet sind, um einen S-förmigen, sinusförmigen Pfad zu definieren, entlang dem sich die Bahn bewegt, wenn sie durch die Dichtungsvorrichtung läuft und einen Teil jeder der konvex gekrümmten, der Bahn zugewandten Oberfläche umläuft, wenn sie entweder in den Fluidsprühapparat eintritt oder aus diesem austritt. Ein Luftpolster ist an jeder der konvex gekrümmten, der Bahn zugewandten Oberflächen vorgesehen, wobei das Luftpolster zum Stützen der Bahn ausgebildet ist. Die Luftdichtungsanordnungen sind vorzugsweise aus einem von: einer perforierten oder geschlitzten stationären Röhre, einem geschlitzten stationären Schuh oder eine drehenden Stange gebildet, die die konvex gekrümmten, der Bahn zugewandten Oberflächen enthalten. Unter Verwendung dieser Anordnung läuft die Bahn kontaktlos auf dem Luftpolster, das auch das Eindringen sowohl von Umgebungs- wie auch Grenzschichtenluft von außerhalb des Fluidsprühapparats minimiert.
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In einer Ausführungsform ist die Luftdichtungsanordnung als stationäre Walze bereitgestellt, die mit mindestens einer kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Öffnung versehen ist, wie einem Schlitz oder einer Reihe von Löchern, die sich über ihre Breite und in strömungstechnischer Verbindung mit einer Druckfluidquelle erstrecken.
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In einer anderen Ausführungsform ist die Luftdichtungsanordnung als stationärer gekrümmter Schuh bereitgestellt, der im Querschnitt konvex gekrümmt ist, der ähnlich gestaltet ist, so dass ein Druckfluid einer Oberfläche einer Bahn bereitgestellt wird.
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In einer weiteren Ausführungsform ist die Dichtungsanordnung als eine drehende Stange bereitgestellt, die durch ihre Drehbewegung ein Luftpolster für die Bahn bereitstellt.
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Weitere Merkmale und Ausführungsformen der Erfindung sind in der Folge und in den Ansprüchen beschrieben, die ausdrücklich in diesem Zusammenfassungsabschnitt eingegliedert sind und hier der Kürze wegen nicht erneut angeführt werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist ein vereinfachtes Diagramm eines Sprühapparats nach dem Stand der Technik in einem Bahnbildungsprozess;
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2 ist eine Querschnittsansicht einer kontaktlosen Luftdichtungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, die zwei feststehende Röhren enthält, die ein Druckluftpolster bereitstellen;
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3 ist eine vereinfachte Querschnittsansicht einer kontaktlosen Luftdichtungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, die zwei entgegengesetzt drehende Stangen ohne Druckluftquelle enthält;
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4 ist eine Darstellung einer kontaktlosen Luftdichtungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung, in der zwei gekrümmte Schuhe, die mit einer Druckluftquelle versehen sind, zur Bildung der Dichtung verwendet werden;
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5 ist eine Darstellung, die die minimale Ablenkung zeigt, die für die Bahn in einer Ausführungsform der Erfindung möglich ist; und
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6 zeigt die vier Grade einer Luftdichtungseinstellung, die von den kontaktlosen Luftdichtungen in den Ausführungsformen der Erfindung bereitgestellt werden.
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Wie in 1 (Stand der Technik) dargestellt, wird eine Bahn 15 bei einer Geschwindigkeit von einem stromaufwärtigen Prozess in einer Bahnformungsmaschine (nicht dargestellt) an die Bahneintrittsfläche 5 eines Sprühapparats 1 abgegeben. Es ist klar, dass die Bahn 15 eine definierte Breite in Querrichtung (CD) aufweist, wie auch eine erste und zweite ebene Oberfläche. In dem bekannten Sprühapparat 1 ist eine Einlassdichtung 6 nach dem Stand der Technik in der Bahneintrittsfläche 5 vorgesehen; diese Einlassdichtung 6 weist üblicherweise die Form von zwei gegenüberliegenden stationären Platten oder Röhren auf, von welchen jede nahe bei, aber vorzugsweise ohne Kontakt, zu den ebenen Oberflächen der Bahn liegt, wenn diese in die Bahneintrittsfläche 5 eintritt. Eine zweite Dichtung befindet sich in der Bahnaustrittsfläche 10 des Sprühapparats 1 und kann dieselbe oder eine andere wie die Einlassdichtung 6 sein. Der Zweck der Einlassdichtung 6 und Auslassdichtung 12 ist das Abtragen einer Grenzschichtenluft von den Oberflächen der Bahn 15 und das Verhindern eines Eindringens von Umgebungsluft in den Sprühraum 2, der durch Luftauslässe 7a, 7b bei einem geringen Unterdruck im Verhältnis zur Außenumgebung gehalten wird.
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Während sich die Bahn 15 in den Sprühraum 2 des Sprühapparats 1 in die Richtung, die durch Pfeil MD angegeben ist, bewegt, lenkt eine Reihe von Sprühdüseneinheiten 20, die sich in jedem von zwei Sprühbalken 17a, 17b an gegenüberliegenden Seiten befinden, die der Bahn 15 zugewandt sind, ein zerstäubtes Prozessfluidspray 22a, 22b auf mindestens eine und üblicherweise beide Oberflächen der Bahn, so dass, wenn sie den Sprühraum 1 an der Bahnaustrittsfläche 10 verlässt, eine gleichmäßige Fluidbeschichtung auf mindestens eine Oberfläche aufgebracht wurde. Jede überschüssige Beschichtung wird zur Auffangschale 3a, 3b geleitet, von wo sie für eine Rezirkulierung entfernt wird.
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Obwohl verschiedene Arten von Beschichtung im Fluidsprühapparat 1 auf die Bahn aufgebracht werden können, ist es am üblichsten, eine Beschichtung aus Fluidstärke, bekannt als Schlichte, aufzutragen. Es ist allgemein bekannt, dass, wenn die Fluidstärkelösung, die auf die Bahn aufgesprüht wird, nicht bei einer relativ hohen Temperatur gehalten wird, wie über 90°C oder mehr, und der Sprühraum sehr feucht gehalten wird, die Fluidstärke koaguliert und auf Komponenten des Sprühapparats ”einfriert”. Verschiedene Arten von stationären Dichtungen 6 und 12 wurde in einem Versuch verwendet, das Eindringen von Außenluft (Umgebung, Grenzschicht) zu verhindern, aber keine war vollständig erfolgreich oder besonders kosteneffektiv.
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Zur Lösung dieses Problems nach dem Stand der Technik hat sich nun gezeigt, dass eine kontaktlose Luftdichtungsvorrichtung, die ein Luftpolster bereitstellt, auf dem die Bahn schweben kann, wenn sie in den Sprühraum eintritt oder aus diesem austritt, diese Anforderungen erfolgreich erfüllen kann.
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2 zeigt eine Querschnittsansicht einer kontaktlosen Luftdichtungsvorrichtung 30 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Die Vorrichtung 30 ist dazu bestimmt, an einer oder beiden von der stromaufwärts liegenden Bahneintrittsfläche 5' oder stromabwärts liegenden Bahnaustrittsfläche 10' in den Sprühraum 2' eines Sprühapparats (dessen Vorhandensein schematisch durch die Strichlinie 1' dargestellt ist) zu liegen.
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Wie in 2 dargestellt, nähert sich die Bahn 15 der Luftdichtungsvorrichtung 30 von einem stromaufwärtigen Prozess und bewegt sich durch sie in den (und aus dem) Sprühraum 2' des Sprühapparats 1'. Die Dichtungsvorrichtung 30 enthält zwei stationäre Luftdichtungsanordnungen 32a, 32b, bei welcher jeweils eine Luftdichtungsröhre 34a, 34b an einem einstellbaren Träger 31a, 31b montiert ist, von welchen jeder beweglich ist, um eine Einstellung der stationären Luftdichtungsanordnungen 32a, 32b in einer von der vertikalen, horizontalen, Dreh- oder Biegungsrichtungen 33 verstellbar ist. Die Luftdichtungsröhren 34a, 34b sind gemeinsam in der Luftdichtungsvorrichtung 30 angeordnet und vertikal zueinander versetzt, um einen sinusförmigen, ”S”-förmigen, gekrümmten Pfad zu bilden, dem die Bahn 15 folgt, wenn sie zwischen ihnen hindurchläuft, während sie in den (oder aus dem) Sprühraum 2' des Fluidsprühapparats 1' läuft.
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Die Innenregionen 36a, 36b der Luftdichtungsröhren 34a, 34b sind mit Druckluft (nicht dargestellt) versehen, die vorzugsweise bei Temperatur- und Feuchtigkeitswerten nahe jenen des Sprühraums 2' gehalten wird. Die Außenfläche jeder Luftdichtungsröhre 34a, 34b enthält mindestens eine Luftdüse oder einen kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Schlitz, der parallel zur Achse ausgerichtet ist, eine Reihe von Perforationen oder ähnlichen Öffnungen 38a, 38b in strömungstechnischer Verbindung mit der Innenregion 36a, 36b, um eine kontrollierte Abgabe von Druckluft durch diese Öffnungen zu ermöglichen. Vorzugsweise sind mehrere Luftdüsen bereitgestellt, die linear parallel zur Röhrenachse angeordnet sind. Alternativ ist eine Reihe von Schlitzen oder kreisförmigen Perforationen vorgesehen, die linear entlang der Länge der Röhre parallel zu ihrer Achse angeordnet sind. Als weitere Alternative kann ein kontinuierlicher Schlitz, der mit einem porösen oder siebartigen Material versehen ist, bereitgestellt sein, wobei das Material eine gleichförmige Abgabe von Fluid entlang seiner Länge und Breite ermöglicht, wie keramisches Material oder ein gesintertes Metall, wie Edelstahl. Im Fall einer Keramik kann ein geeignetes Material ein Pall Carbo-Filterelement sein, das von Pall Corp. erhältlich ist. Im Fall eines Metalls kann sich ein Filter, wie von GKN Sinter Metals GmbH erhältlich ist, als zufriedenstellend erweisen.
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Während des Betriebs wird Druckluft den Innenregionen 36a, 36b der Luftdichtungsröhren 34a, 34b bereitgestellt und tritt bei Öffnungen 38a, 38b als kontrollierter Luftstrahl 37a, 37b aus jeder Luftdichtungsröhre aus, der auf eine Oberfläche der Bahn 15 mit ausreichendem Druck gerichtet ist, um ein im Wesentlichen kontinuierliches Luftpolster 39a, 39b zu bilden. Dieses Luftpolster 39a, 39b dient mehreren Funktionen: a) es hebt die Bahn 15 von der gekrümmten Oberfläche der Luftdichtungsröhre 34a, 34b ab, so dass die Bahn 15 vorbeiläuft und nicht in Kontakt mit dieser gelangt; b) es drängt den Großteil sämtlicher Grenzschichtenluft, die sich mit der Bahn 15 bewegt, nach außen und vom Sprühraum 2' weg; und c) es hält ein aktives Auslaufen von Heißluft aus den Eintritts- oder Austrittsflächen 5', 10' aufrecht, wodurch das Eindringen von Umgebungsluft verhindert wird.
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Zu diesem Zweck muss der nach außen gerichtete Druck P des Luftpolsters 39a, 39b, der an die Bahn 15 abgegeben wird, größer oder gleich der Bahnspannung T dividiert durch den Radius R der gekrümmten Oberfläche der Luftdichtungsröhre 34a, 34b sein, d. h., P ≥ T/R. Wenn der Luftdruck, der durch das Polster 39a, 39b auf die laufende Bahn 15 durch den kontrollierten Luftstrahl 37a, 37b ausgeübt wird, während sie aus der Öffnung 38a, 38b in den stationären Luftdichtungsanordnungen 32a, 32b austritt, dieses Verhältnis erfüllt, bietet das Luftpolster 39a, 39b eine kontaktlose Luftdichtung, um Umgebungs- und Grenzschichtenluft auszuschließen. Der angelegte Luftdruck P ist vorzugsweise größer als dieser Wert (d. h., P > T/R, so dass sichergestellt ist, dass Leckluft durch den Luftstrahl 37a, 37b über eine der Bahn zugewandte Oberfläche der Luftdichtungsröhren 34a, 34b unterhalb der Bahn 15 bereitgestellt wird. Allgemein gesagt, P = T/R ± 25%.
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Einstellungen 33 für Träger 31a, 31b ermöglichen Änderungen in der Position den stationären Luftdichtungsanordnungen 32a, 32b in der vertikalen, horizontalen, Dreh- oder Biegungsrichtung, um eine Bereitstellung eines gleichförmigen Luftpolsters und einer Dichtung sicherzustellen und eine kontinuierliche stromaufwärtige Luftbewegung bereitzustellen, um einen Eintritt von Umgebungsluft zu verhindern. Eine solche Einstellung ist häufig erforderlich, da die Bahn, die in den Fluidsprühapparat eintritt, für gewöhnlich in ihren Querrichtungsbedingungen nicht gleichförmig ist, so dass Einstellungen an der Dichtung vorgenommen werden müssen, um eine solche Variation auszugleichen.
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3 zeigt eine vereinfachte Querschnittsansicht einer kontaktlosen Luftdichtungsvorrichtung 40 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, die zwei entgegengesetzt drehende Stangen 44a, 44b enthält, von welchen keiner Druckluft wie in der ersten Ausführungsform zugeleitet wird. Wie dargestellt, nähert sich die Bahn 15 der Luftdichtungsvorrichtung 40 von einem stromaufwärtigen Prozess und bewegt sich durch die Luftdichtungsvorrichtung in den (oder aus dem) Sprühraum 2'' des Sprühapparats 1'' an der Eintrittsfläche 5'' (oder verlässt den Apparat 1'' an der Austrittsfläche 10''). Die Luftdichtungsvorrichtung 40 enthält zwei stationäre Luftdichtungsanordnungen 42a, 42b, jeweils mit einer drehenden Luftdichtungsstange 44a, 44b, die an einem einstellbaren Träger 41a, 41b angeordnet ist, von welchen jeder beweglich ist, um eine Einstellung der stationären Luftdichtungsanordnungen 42a, 42b in der vertikalen, horizontalen oder Drehrichtungen zu ermöglichen oder um die ”Biegung” der Stangen einzustellen. Die Luftdichtungsstangen 44a, 44b liegen gemeinsam versetzt in der Luftdichtungsvorrichtung 40, so dass die Bahn 15 einer sinusförmigen ”S”-förmigen Kurve folgt, wenn sie zwischen ihnen zum Sprühraum 2'' des Fluidsprühapparats 1'' hindurchläuft.
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Jede Luftdichtungsstange 44a, 44b kann hohl oder massiv sein, ist aber drehbar an einem einstellbaren Träger 41a, 41b montiert, so dass sie mit jedem geeigneten Antrieb, wie einem Riemen, einer Kette, einem Getriebe oder einem Räderwerk angetrieben werden kann, der an einen geeigneten Antriebsmotor wie einen Elektromotor angeschlossen ist. Die Außenfläche der Luftdichtungsstangen 44a, 44b sind im Allgemeinen glatt und ungeteilt und enthält keine Düsen oder andere Luftöffnung.
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In Gebrauch wird die stromaufwärts liegende Luftdichtungsstange 44a veranlasst, in eine erste Richtung zu drehen, so dass ihre der Bahn zugewandte Oberfläche Luft in einer stromaufwärts liegenden Richtung anzieht, um heiße, gesättigte Atmosphäre aus dem inneren Sprühraum 2'' des Sprühapparats 1'' auf ihre Oberfläche zu bringen. Die stromabwärts liegende Stange 44b dreht in die Richtung, die der Drehrichtung der Stange 44a entgegengesetzt ist, so dass sie ebenso heiße gesättigte Luft aus dem Sprühraum 2'' stromaufwärts über ihre der Bahn zugewandte Oberfläche anzieht. Diese heiße gesättigte Luft, die sich über die der Bahn zugewandte Oberfläche jeder Stange 44a, 44b bewegt, bildet eine Schicht aus Grenzluft, um ein Luftpolster 49a, 49b bereitzustellen, auf dem sich die Bahn 15 kontaktlos weiterbewegen kann. Wie in der ersten Ausführungsform dient dieses Luftpolster auch zur Entfernung oder Minimierung jeglicher Grenzschichtenluft, die mit der Bahn mitgeführt werden kann, wie auch zur Bereitstellung einer Überdruckkraft, die das Eindringen von Umgebungsluft in den Sprühraum 2'' verhindert.
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4 zeigt eine vereinfache Querschnittsdarstellung einer kontaktlosen Luftdichtungsvorrichtung 50 gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung. Wie in 4 dargestellt, tritt die Bahn 15 an der Eintrittsfläche 5''' in den Sprühraum 2''' des Sprühapparats 1'''. Eine ähnliche Anordnung wäre vorzufinden, befände sich die Luftdichtungsvorrichtung 50 an der Austrittsfläche 10''' des Sprühapparats 1'''. Eine erste Oberfläche der Bahn wird über eine erste konvex gekrümmte, der Bahn zugewandte Oberfläche 56a geleitet, die durch einen stationären Schuh 54a einer ersten Luftdichtungsanordnung 53a einer kontaktlosen Dichtungsvorrichtung 50 in einer dritten Ausführungsform der Erfindung bereitgestellt ist. Zwei Luftdichtungsanordnungen wie 52a, 52b sind gemeinsam und versetzt zueinander und einander zugewandt so angeordnet, dass ihre konvex gekrümmten, der Bahn zugewandten Oberflächen 56a, 56b jeweils zur Bahn und zueinander ausgerichtet sind, wodurch die Bahn 15 veranlasst wird, einem annähernd sinusförmigen, ”S”-förmigen Pfad zu folgen, wenn sie in den Sprühraum 2''' des Sprühapparats 1''' eintritt (oder aus dieser austritt).
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Der stationäre Schuh 54a enthält mindestens einen Querrichtungs-(CD)Kanal 53a, der mit heißem gesättigtem Druckfluid 57 durch mindestens eine Düse 58a in strömungstechnischer Verbindung mit dem Luftkanal 55a versorgt wird, der in einem Träger 51a (oder getrennt von diesem) platziert ist. Der Kanal 53a erstreckt sich in die CD über die konvex gekrümmte, der Bahn zugewandte Oberfläche 56a und verläuft senkrecht zur MD. Die Menge an heißem gesättigten Druckfluid 57a, die an die mindestens eine Düse 58a und dann an die Oberfläche 56a abgegeben wird, wird so kontrolliert, dass der nach außen gerichtete Druck des Luftpolsters 59a ausreichend ist, um die Bahn 15 von der Oberfläche 56a abzuheben, während ein Eindringen einer Grenzschicht- und Umgebungsluft aufgrund eines Leckens sowohl in die stromaufwärtige wie auch stromabwärtige Richtung verhindert wird.
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Wie in der ersten Ausführungsform, muss der nach außen gerichtete Druck P, der vom Luftpolster 59a bereitgestellt wird, das durch Abgabe von heißem feuchten Fluid durch den Luftstrahl 57a gebildet wird, größer oder gleich der Bahnspannung T dividiert durch den Radius R der gekrümmten Oberfläche 56a von Schuh 54a sein, d. h., P ≥ T/R. Diese gekrümmten Oberflächen tragen ferner dazu bei, sämtliche Falten in der Bahn, üblicherweise nahe ihren Seitenrändern, zu entfernen, bevor sie in den Sprühraum 2''' des Sprühapparates 1''' läuft.
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5 zeigt die minimale Ablenkung, die für die Bahn in einer Ausführungsform der Erfindung möglich ist, die der gekrümmten Luftdichtungsanordnung (wie in 2 und 3 dargestellt) ermöglicht, ein Luftpolster für die Bahn bereitzustellen. Wie in 5 dargestellt, läuft die Bahn 15 von einem stromaufwärtigen Prozess weiter stromabwärts zu einem Sprühapparat (nicht dargestellt), der zwei versetzte und einander gegenüberliegende gekrümmte Oberfläche 70a, 70b aufweist, über die die Bahn tangential läuft, wobei sie mit den Oberflächen nur an Tangentialpunkten 71 und 72 in Kontakt gelangt. Die Oberflächen 70a, 70b sind gemäß einer Ausführungsform der Erfindung strukturiert und angeordnet und so platziert, dass die Bahn 15 eine geringe Kraft auf diese Oberflächen an den Tangentialpunkten 71 und 72 ausübt. Durch die gekrümmten Oberflächen wird entweder durch einen Luftstrahl (wie in der ersten und dritten Ausführungsform) oder durch entgegengesetztes Drehen der Oberflächen (wie der Stangen, wie 44a, 44b) ein Luftpolster bereitgestellt. Der notwendige, nach außen gerichtete Druck P, der von dem Luftpolster ausgeübt werden soll, um eine kontaktlose Oberfläche bereitzustellen, ist gleich der Spannung T der Bahn dividiert durch den Radius R der Oberflächen 70a, 70b, d. h., P ≥ T/R, wie in den zuvor besprochenen Ausführungsformen. 5 zeigt die äußere Grenze einer Einstellung, die bei den Ausführungsformen der Erfindung erreichbar ist.
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Die Luftdichtungsvorrichtung ist vorzugsweise unabhängig und flexibel in Bezug auf den Fluidsprühapparat montiert, um ihre Ausrichtung unabhängig von jeder Bewegung zu garantieren; zusätzlich muss die Luftdichtung entlang ihrer Länge einstellbar sein, so dass ihre Profile zu jenem der Bahn gleichlaufend sind, die in den Sprühapparat eintritt. 6 zeigt die Einstellbarkeitsmerkmale der kontaktlosen Luftdichtungsanordnungen der Erfindung. Die einzelne Dichtungskomponente 80, die eine Walze, eine Stange, eine Röhre, ein Schuh oder eine andere gekrümmte Oberfläche sein kann, wird gestützt, so dass eine Biegeeinstellung 82 möglich ist, so dass sie entlang eines Teils ihrer Länge aus einer linearen in eine gekrümmte Gestalt abgelenkt werden kann, um sich den Zugbedingungen der Bahn besser anzugleichen und anzupassen. Dies kann mit Hilfe der Träger, wie 31a, 31b erfolgen, die in die axiale Richtung zum Biegen der Walze, der Stange, der Röhre oder des Schuhs einstellbar sind, oder durch Verwendung mehrerer einzeln einstellbarer Träger, die unabhängig zu der Papierbahn oder von dieser weg bewegbar sind, um eine gewünschte Bogenform einzustellen. Zusätzlich sollte die Komponente 80 zu einer Einstellung in jeder der horizontalen, vertikalen und Umfangsrichtung imstande sein, wie bei 84 dargestellt. Dies ermöglicht der Komponente 80, sich an das Profil der Bahn anzupassen, wenn diese in den Sprühapparat eintritt (oder aus diesem austritt), so dass das Eindringen von Umgebungs- und Grenzschichtenluft minimiert wird und mit dieser Ausrüstung einen Luftstrahl nach Bedarf auf die Bahn zu lenken.
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Die Luftdichtungsvorrichtungen der vorliegenden Erfindung (Walzen, Stangen, Röhren, Schuhe) können aus jedem geeigneten Material für die beabsichtigte endgültige Verwendung bestehen, einschließlich, ohne aber darauf beschränkt zu sein, Polymere wie Polyethylen hoher Dichte, Metalle wie Edelstahl, Keramik oder Glasfaser.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Sprühapparat
- 2
- Sprühraum
- 3a, 3b
- Auffangschale
- 5, 5'
- Stromaufwärtige Bahneintrittsfläche zu 2
- 6
- Einlassdichtung (Stand der Technik)
- 7a, 7b
- Luftauslass (Vakuum
- 10, 10'
- Stromabwärtige Bahnaustrittsfläche von 2
- 12
- Auslassdichtung (Stand der Technik)
- 15
- Bahn
- 17a, 17b
- 1. und 2. Sprühbalkeneinheiten (paarweise Verwendung)
- 20
- Sprühdüseneinheiten (20a, 20b)
- 22
- Fluidspray (22a, 22b) von Sprühdüseneinheiten 20
- 23
- Heiße gesättigte Druckluft, die der Düse 44 und dem Kanal 50 bereitgestellt wird
- 25
- Leckluft
- 27
- Sprühbalken
- 30
- Kontaktlose Luftdichtungsvorrichtung (1. Ausführungsform)
- 31
- Einstellbarer Träger für Luftleitung in Sprühapparat
- 32a, 32b
- Luftdichtungsanordnung
- 33
- Einstellung
- 34a, 34b
- Luftdichtungsröhre
- 36
- Druckluftversorgung
- 37
- Luftstrahl
- 38
- Öffnungen
- 39
- Luftpolster
- 40
- Kontaktlose Luftdichtungsvorrichtung (2. Ausführungsform)
- 41, 41b
- Einstellbarer Träger für Anordnung 42a, 42b
- 42a, 42b
- Luftdichtungsanordnung
- 44a, 44b
- Luftdichtungsstangen
- 49a, 49b
- Luftpolster, das über drehenden Stangen 44a, 44b gebildet wird
- 50
- Kontaktlose Luftdichtungsvorrichtung (3. Ausführungsform)
- 51a, 51b
- Einstellbarer Träger für Anordnung 52a, 52b
- 52a, 52b
- Luftdichtungsanordnung
- 53a
- Querrichtungs(-CD)Kanal
- 54a, 54b
- Schuh
- 55
- Luftkanal [CD-Ausrichtung]
- 56
- der Bahn zugewandte Oberfläche
- 57
- Luftstrahl (heiße gesättigte Luft)
- 58
- Luftdüsen
- 59
- Luftpolster
- 60
- Flexible Montage für 30, 40 oder 50
- 61
- Sprühgehäuse
- 62
- Düsen
- 63
- Flüssiger Prozessspray
- MD
- Richtung der Bahnbewegung durch Apparat 1
- 70a, 70b
- Gekrümmte Oberflächen
- 71
- Erster Tangentialpunkt
- 72
- Zweiter Tangentialpunkt
- 80
- Dichtungskomponente
- 82
- Grad an Biegeeinstellung (für Komponente 80)
- 84
- Dichtungseinstellungen
