DE102014220647A1

DE102014220647A1 - Wasserstrahl-Schneideinrichtung

Info

Publication number: DE102014220647A1
Application number: DE102014220647.2A
Authority: DE
Inventors: Michael Lohrmann; Daniel Kather; Thomas Koch-Wilshaus; Malte Müller
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2014-10-13
Filing date: 2014-10-13
Publication date: 2015-12-03

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Wasserstrahl-Schneideinrichtung zum Trennen eines Streifens von einer laufenden Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn (1) in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben mit zumindest einer Düse (2), deren Wasserstrahl auf die Faserstoffbahn (1) gerichtet ist und einer auf der, der Düse (2) gegenüberliegenden Seite der Faserstoffbahn (1) angeordneten Wasserstrahl-Auffangvorrichtung (4). Dabei sollen die Einsatzmöglichkeiten bei möglichst einfacher Konstruktion dadurch erweitert werden, dass die Düse (2) über einen mit zumindest einer Richtungskomponente quer zur Bahnlaufrichtung (5) verlaufenden Schneidweg (6) verfahrbar ist und die Wasserstrahl-Auffangvorrichtung (4) eine, sich über den Schneidweg (6) erstreckende Auffangöffnung (7) besitzt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Wasserstrahl-Schneideinrichtung zum Trennen eines Streifens von einer laufenden Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben mit zumindest einer Düse, deren Wasserstrahl auf die Faserstoffbahn gerichtet ist und einer auf der, der Düse gegenüberliegenden Seite der Faserstoffbahn angeordneten Wasserstrahl-Auffangvorrichtung.
Derartige Trennvorrichtungen sind seit längerer Zeit im Einsatz. Aus Sicherheitsgründen aber auch zum Schutz vor Verschmutzung wird der Wasserstrahl, nachdem er die Faserstoffbahn durchtrennt hat, von einer Wasserauffangvorrichtung aufgenommen. Die Auffangöffnung der Wasserauffangvorrichtung darf dabei nicht zu groß sein, damit eine ausreichende Abstützung der Faserstoffbahn im Schneidbereich gewähreistet ist. Dies schränkt die Einsatzmöglichkeiten relativ stark ein.
Die Aufgabe der Erfindung ist es daher die Einsatzmöglichkeiten der Wasserstrahl-Schneideinrichtung mit möglichst geringem Aufwand zu erweitern.
Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Düse über einen, mit zumindest einer Richtungskomponente quer zur Bahnlaufrichtung verlaufenden Schneidweg verfahrbar ist und die Wasserstrahl-Auffangvorrichtung eine, sich über den Schneidweg erstreckende Auffangöffnung besitzt.
Über die Verfahrbarkeit der Düse kann so die Breite des abgetrennten Randstreifens der Faserstoffbahn problemlos verändert werden. Die sich über den Schneidweg erstreckende Auffangöffnung gewährleistet dabei immer ein sicheres Auffangen des durch die Faserstoffbahn tretenden Wasserstrahls in der Wasserstrahl-Auffangvorrichtung.
Damit entfällt ein Nachführen der ansonsten meist kreisrunden Auffangöffnung beim Verfahren der Düsen, was die Konstruktion erheblich vereinfacht.
Daneben bietet die Wasserstrahl-Auffangvorrichtung in Bahnlaufrichtung vor und nach der Auffangöffnung eine sichere Abstützung für die Faserstoffbahn. Hierzu sollte die Auffangöffnung mit Vorteil als sich über den Schneidweg erstreckender Schlitz ausgebildet sein und der Schneidweg quer zur Bahnlaufrichtung verlaufen.
Da der durch die Faserstoffbahn dringende Wasserstrahl auch Fasern und anderes Material mitreißt, die sich an Wandungen ablagern und zu Verstopfungen führen können, sollte die Wasserstrahl-Auffangvorrichtung einen sich ausgehend von der Auffangöffnung in Wasserstrahlrichtung quer zum Schneidweg verbreiternden Auffangraum umfassen.
Hierbei ist es vorteilhaft, wenn sich der Auffangraum in Wasserstrahlrichtung kontinuierlich und vorzugsweise beidseitig der Wasserstrahlrichtung in gleichem Umfang verbreitert.
Im Interesse einer einfachen Abfuhr des Abwassers sollte sich der Auffangraum dann an dem, der Düse gegenüberliegenden Ende zu einem Ablaufrohr hin verjüngen.
Um den Ersatz infolge Verschleiß oder aber die Reinigung zu vereinfachen, ist es von Vorteil, wenn die parallel zum Schneidweg verlaufenden Seitenwänden des Auffangraumes lösbar an der Wasserstrahl-Auffangvorrichtung befestigt sind.
Des Weiteren kann einer Verschmutzung noch durch die kontinuierliche oder in bestimmten Zeitabständen erfolgende Reinigung des Auffangraumes, vor allem seiner Seitenwände über Spüldüsen vorgebeugt werden.
Daher sollten die Seitenwände, vorzugsweise die parallel zum Schneidweg verlaufenden Seitenwände des Auffangraumes Spüldüsen besitzen. Diese Spüldüsen sind besonders wirksam, wenn sie zumindest mit einer, vorzugsweise der wesentlichen Richtungskomponente in Wasserstrahlrichtung weisen.
Damit die Spüldüsen selbst keine Vorsprünge oder Kanten bilden, die Anhaftungen von Schmutz oder Fasern begünstigen, sollten die Spüldüsen in der jeweiligen Seitenwand des Auffangraumes versenkt angeordnet sein.
Alternativ oder ergänzend kann der Schutz vor einer Verstopfung noch dadurch verbessert werden, dass der Auffangraum wenigstens teilweise eine Beschichtung wie Teflon, Keramik oder PE mit verminderter Haftung aufweist.
In Abhängigkeit von der Beschaffenheit der Faserstoffbahn, der Bahngeschwindigkeit aber auch des Drucks des Wasserstrahls kann eine sichere Abstützung der Faserstoffbahn vor und nach der Auffangöffnung insbesondere dann gewährleistet werden, wenn die Auffangöffnung quer zum Schneidweg eine Breite zwischen 5 und 50 mm hat. Besonders vorteilhaft ist es weiterhin, wenn der Schneidweg senkrecht zur Bahnlaufrichtung verläuft und die Konstruktion der Wasserstrahl-Auffangvorrichtung eine entlang dem Schneidweg verlaufende Symmetrieachse aufweist. Dies macht es möglich die Wasserstrahl-Schneideinrichtung an beiden Rändern der Faserstoffbahn einzusetzen.
Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt:
1: eine Draufsicht der Wasserstrahl-Schneideinrichtung und
2: einen Querschnitt davon.
Bei der hier dargestellten Wasserstrahl-Schneideinrichtung wird über einen Wasserstrahl 3 mit hohem Druck ein Randstreifen von einer Faserstoffbahn 1 abgetrennt. Dabei läuft die Faserstoffbahn 1 in Form einer Papierbahn innerhalb einer Papiermaschine mit einer Geschwindigkeit zwischen 200 und 2.500 m/min an der Schneideinrichtung entlang, wobei eine Düse 2 einen Wasserstrahl 3 auf die Faserstoffbahn 1 richtet. Der Randstreifen kann zur Herstellung sauberer Bahnränder entfernt werden, aber auch für das Überführen der Faserstoffbahn 1 erforderlich sein.
Beim Anlauf der Maschine wird die Faserstoffbahn 1 abschnittsweise durch die Maschine geführt. Dabei ist es meist erforderlich die Breite des Randstreifens zu verändern. Zur Variation der Breite des abgetrennten Streifens kann die Düse 2 an einer quer zur Bahnlaufrichtung 5 der Faserstoffbahn 1 verlaufenden Traverse 12 bewegt werden. Die Traverse 12 begrenzt damit den Schneidweg 6 der Düse 2 sowie den möglichen Auftreffbereich des Wasserstrahls 3 auf die Faserstoffbahn 1.
Um einer Verschmutzung mit abprallendem Wasser und aus der Faserstoffbahn 1 mitgerissenen Fasern und anderen Partikeln vorzugbeugen, wird der Wasserstrahl 3 auf der, der Düse 2 gegenüberliegenden Seite der Faserstoffbahn 1 von einer Wasserstrahl-Auffangvorrichtung 4 aufgenommen. Hierzu besitzt die Wasserstrahl-Auffangvorrichtung 4 entlang des Schneidweges 6 und damit im möglichen Auftreffbereich des Wasserstrahls 3 eine Auffangöffnung 7.
Wegen des hohen Drucks des Wasserstrahls und zur Gewährleistung eines sauberen Schnitts unter Vermeidung von Ein- oder gar Abrissen muss die Faserstoffbahn 1 sicher abgestützt sein. Daher ist die Auffangöffnung 7 als möglichst schmaler und quer zur Bahnlaufrichtung 5 verlaufender Schlitz ausgebildet, dessen Breite zwischen 5 und 50 mm liegt.
Die Wasserstrahl-Auffangvorrichtung 4 beinhaltet im Wesentlichen einen zur Auffangöffnung 7 offenen Auffangraum 8, dessen Innenseiten mit einer Antihaftschicht aus Teflon o.ä. beschichtet sind. Um darüber hinaus Verstopfungen im Auffangraum 8 zu vermeiden, verbreitert sich der Auffangraum 8 ausgehend von der Auffangöffnung 7 in Wasserstrahlrichtung quer zum Schneidweg 6 kontinuierlich und beidseitig der Wasserstrahlrichtung in gleichem Umfang. Zur Vereinfachung von Montage und Demontage, insbesondere auch zum Zweck der Reinigung sind die parallel zum Schneidweg 6 verlaufenden Seitenwände 9 des Auffangraumes 8 lösbar, beispielsweise über ein Stecksystem an der Wasserstrahl-Auffangvorrichtung 4 befestigt. Außerdem können die nach innen weisenden Flächen der Seitenwände 9 des Auffangraumes 8 auch über Spüldüsen 11 kontinuierlich oder periodisch während des Betriebs mit Wasser gereinigt werden. Hierzu richten die Spüldüsen 11 einen kleinen Wasserstrahl etwa entlang der betreffenden Seitenwand 9. Damit diese Spüldüsen 11 keine Basis für Anhaftungen von Schmutz oder Fasern bilden, sind diese, wie in 2 angedeutet, in der betreffenden Seitenwand 9 versenkt. Zur Abfuhr des Abwassers aus dem Auffangraum 8 verjüngt sich dieser an dem, der Düse 2 gegenüberliegenden Ende zu einem Ablaufrohr 10 hin, welches einen Mindestdurchmesser von 100 mm aufweist. Um die Wasserstrahl-Auffangvorrichtung 4 an beiden Rändern der Faserstoffbahn 1 einsetzen zu können hat die Konstruktion der Wasserstrahl-Auffangvorrichtung 4 eine entlang dem Schneidweg 6 verlaufende Symmetrieachse.

Claims

Wasserstrahl-Schneideinrichtung zum Trennen eines Streifens von einer laufenden Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn (1) in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben mit zumindest einer Düse (2), deren Wasserstrahl (3) auf die Faserstoffbahn (1) gerichtet ist und einer auf der, der Düse (2) gegenüberliegenden Seite der Faserstoffbahn (1) angeordneten Wasserstrahl-Auffangvorrichtung (4), dadurch gekennzeichnet, dass die Düse (2) über einen, mit zumindest einer Richtungskomponente quer zur Bahnlaufrichtung (5) verlaufenden Schneidweg (6) verfahrbar ist und die Wasserstrahl-Auffangvorrichtung (4) eine, sich über den Schneidweg (6) erstreckende Auffangöffnung (7) besitzt.
Wasserstrahl-Schneideinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserstrahl-Auffangvorrichtung (4) einen sich ausgehend von der Auffangöffnung (7) in Wasserstrahlrichtung quer zum Schneidweg (6) verbreiternden Auffangraum (8) umfasst.
Wasserstrahl-Schneideinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Auffangraum (8) in Wasserstrahlrichtung kontinuierlich und vorzugsweise beidseitig der Wasserstrahlrichtung in gleichem Umfang verbreitert.
Wasserstrahl-Schneideinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Auffangraum (8) an dem, der Düse (2) gegenüberliegenden Ende zu einem Ablaufrohr (10) hin verjüngt.
Wasserstrahl-Schneideinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die parallel zum Schneidweg (6) verlaufenden Seitenwänden (9) des Auffangraumes (8) lösbar an der Wasserstrahl-Auffangvorrichtung (4) befestigt sind.
Wasserstrahl-Schneideinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände (9), vorzugsweise die parallel zum Schneidweg (6) verlaufenden Seitenwände (9) des Auffangraumes (8) Spüldüsen (11) besitzen.
Wasserstrahl-Schneideinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Spüldüsen (11) zumindest mit einer Richtungskomponente in Wasserstrahlrichtung weisen.
Wasserstrahl-Schneideinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Spüldüsen (11) in der jeweiligen Seitenwand (9) des Auffangraumes (8) versenkt angeordnet sind.
Wasserstrahl-Schneideinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auffangöffnung (7) quer zum Schneidweg (6) eine Breite zwischen 5 und 50 mm hat.
Wasserstrahl-Schneideinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidweg (6) senkrecht zur Bahnlaufrichtung (5) verläuft und die Konstruktion der Wasserstrahl-Auffangvorrichtung (4) eine entlang dem Schneidweg (6) verlaufende Symmetrieachse aufweist.
Wasserstrahl-Schneideinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auffangöffnung (7) als sich über den Schneidweg (6) erstreckender Schlitz ausgebildet ist und der Schneidweg (6) vorzugsweise quer zur Bahnlaufrichtung (5) erfolgt.
Wasserstrahl-Schneideinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Auffangraum (8) wenigstens teilweise eine Beschichtung wie Teflon, Keramik oder PE mit verminderter Haftung aufweist.