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Die Erfindung betrifft einen Saugkasten innerhalb eines Bereichs einer Papier- und/oder Kartonmaschine, wobei
- – in diesem Bereich außer einer zu behandelnden Faserstoffbahn wenigstens ein Stützgewebe geführt ist,
- – die laufende Faserstoffbahn mit einem solchen Stützgewebe mitläuft und der Saugkasten im montierten Zustand auf der zur Faserstoffbahn entgegengesetzten Seite dieses Stützgewebes angeordnet ist, um die Faserstoffbahn an das Stützgewebe durch Poren desselben anzusaugen,
- – der Saugkasten an eine Unterdruckquelle angeschlossen ist und
- – der Saugkasten an der dem Stützgewebe zugewandten Oberfläche eine Mehrzahl von Leisten mit Kontaktflächen zum Stützgewebe aufweist, die so beabstandet sind, dass zwischen ihnen Saugschlitze gebildet sind.
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Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung eines solchen Saugkastens.
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Unter dem Begriff Stützgewebe seien hier allgemein Bespannungen, Entwässerungs-, Filz- oder Trockensiebe zu verstehen
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Mit solchen Saugkästen soll die Faserstoffbahn, im Folgenden Bahn genannt, also während ihres Laufweges an ein Stützgewebe angesaugt und mit ihm weitertransportiert werden. Dabei soll die Bahn vielfach an einem bestimmten Punkt von einem anderen Stützgewebe an das Stützgewebe übergeben werden, an dessen zur Bahn entgegengesetzten Seite der Saugkasten angeordnet ist. Bei herkömmlichen Anordnungen kann es je nach Laufgeschwindigkeit und Stützgewebezustand in diesem Bereich zu einem mehr oder weniger starken unerwünschten Abheben der Faserstoffbahn von dem betreffenden Stützgewebe an undefinierten Punkten kommen.
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In der
WO 2009/118450 A1 wurde bereits versucht, den Ablösepunkt genauer zu definieren, wobei die Bahn ein Stück ihres Weges zwischen zwei Stützgeweben geführt ist, einem oberen und einem unteren. Dazu erstreckt sich der Saugkasten unterhalb einer Umlenkwalze und der beiden Stützgewebe, wobei das obere Stützgewebe die Bahn an das untere Stützgewebe abgeben soll. Der Saugkasten besitzt zwischen Leisten gebildete „Bahnübertragungssaugschlitze“ vor der Umlenkwalze und „Bahnstützsaugschlitze“ nach dem Ablösepunkt des die Bahn abgebenden Stützgewebes. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass auch bei dieser Ausführungsform in der
WO 2009/118450 A1 der Ablösepunkt der Bahn in Laufrichtung variieren kann.
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Dies wird auf die ebene oder konvexe Oberfläche des Saugkastens zurückgeführt, auf der das Stützgewebe und die Bahn gleitet. Genauer gesagt und definiert bildet bei bekannten Saugkästen die Summe der Verbindungslinien der vom Stützgewebe berührten Kontaktflächen der Leisten in Bahnlaufrichtung die Oberfläche des Saugkastens. Die in der Regel bogenförmige Krümmung dieser Oberfläche verhindert das Festlegen des genauen Ablösepunktes. Und das führt immer wieder zu einem unruhigen Lauf der Papierbahn und kann die Papierqualität negativ beeinflussen.
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Eine derartige Kontur der Oberfläche hat zudem den Nachteil, dass sie in der Praxis eine Umlenkung der Bahn von über 10° erforderlich macht und somit die freie Wahl des anschließenden Bahnverlaufs einschränkt. Bei zwei aufeinander folgenden doppelt befilzten Pressspalten hat dies eine unterschiedliche Anordnung der beiden freistehenden Pressen zur Folge, was unterschiedliche Stuhlungsausführungen erzwingt. Um die Stuhlung weitgehend gleich zu gestalten ist eine geringere Umlenkung notwendig.
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Ziel der Erfindung ist es, einen Saugkasten zu schaffen, mit denen die zuvor genannten Probleme beseitigt sind.
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Bezüglich des Saugkastens wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Oberfläche des Saukastens durch lediglich zwei Tangentialebenen, angelegt an den Kontaktflächen der Leisten, gebildet ist.
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Die neue Saugkastenoberfläche besteht somit im Wesentlichen aus zwei zueinander geneigten Ebenen. Durch den Knick in der Oberfläche ist der Abnahmepunkt (Trennpunkt von Bahn und Stützgewebe) klar definiert. Denn in diesem Knick verliert das abgebende Stützgewebe den Kontakt mit der Bahn. Außerdem ist eine geringere Bahnumlenkung möglich. Beides hat zur Folge, dass sich ein ruhiger Bahnlauf ergibt.
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Bevorzugt beträgt ein Knickwinkel zwischen den beiden Tangentialebenen 172° bis 178°.
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In Versuchen hat sich gezeigt, dass der Ablösepunkt der Bahn immer in nächster Nähe zu der Schnittlinie der beiden Tangentialebenen liegt. Die Geschwindigkeit der Bahn und der Zustand des Stützgewebes spielt dabei nun eine weitgehend untergeordnete Rolle. Wenn sich entsprechend ein Trennwinkel von 2° bis 8° zwischen abgebendem Stützgewebe und Bahn ergibt, ist eine unerwünschte Mitnahme der Bahn nahezu ausgeschlossen. Der Winkel ist dabei abhängig von verschiedenen Parametern, insbesondere der Feuchtigkeit der Bahn und der Oberfläche des Stützgewebes.
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Mit Vorteil befindet sich die Schnittlinie der beiden Tangentialebenen zwischen zwei Leisten.
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Dadurch können die Leisten, die in der Regel zumindest zum Teil aus teurer und abriebfester Keramik gebildet sind, mit ebener Oberfläche ausgeführt werden, was die Herstellung wesentlich vereinfacht. Die Keramikleisten sind wegen ihrer Verschleißfestigkeit ausgesprochen teuer. Sie mussten bislang im Ein- und Auslauf der Bahn abgerundet werden, weil die Bahn wegen der früheren Konvexität der Oberfläche ansonsten über die Kanten streifen würde. Diese kostspielige Bearbeitung entfällt durch die Erfindung.
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Vorzugsweise hat der Saugkasten nur vier Leisten.
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Es hat sich herausgestellt, dass genau vier Leisten, die zwei (in Laufrichtung vorne und hinten) oder drei Saugschlitze zwischen sich bilden, ausreichen, um die Bahn sicher von einem Stützgewebe auf das andere zu übergeben. Dadurch können erhebliche Kosten eingespart werden. Denn auch wenn die Saugkästen in dem zitierten Stand der Technik lediglich mit zwei oder drei Leisten dargestellt sind, so werden in der Praxis bisher sechs und mehr Leisten verwendet.
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Die Aufgabe der Erfindung wird aber auch durch die Verwendung des beschriebenen Saugkastens in einer Pressepartie einer Papiermaschine gelöst.
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Dabei ist es von besonderem Vorteil, wenn die Pressenpartie aus doppelt befilzen Pressen aufgebaut ist.
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Doppelt befilzt heißt in diesem Fall bekanntermaßen, dass es ein abgebendes und ein die Bahn aufnehmendes Stützgewebe gibt, zwischen denen die Bahn zumindest ein kurzes Wegstück transportiert wird. Aufgrund der neuen Ausbildung des Saugkastens ist praktisch unabhängig von der jeweiligen Laufgeschwindigkeit und dem jeweiligen Stützgewebezustand stets eine optimale Anlage der Faserstoffbahn an dem betreffenden aufnehmenden Stützgewebe sichergestellt. Hierbei kann der Saugkasten vorteilhafterweise gegenüber einer Umlenkwalze angeordnet sein, über die das andere Stützgewebe geführt ist. Die Gefahr eines Abhebens der Bahn von dem Stützgewebe ist auf ein Minimum herabgesetzt.
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Bevorzugt besteht die Pressenpartie aus zwei einzelnen Pressspalten in separaten Pressen, deren Bauteile zumindest zu 90% übereinstimmen.
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Bei der in der Praxis bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verwendung in einer Pressenpartie ist das über den Saugkasten geführte Stützgewebe mit daran anhaftender Bahn nach erfolgter Trennung der Faserstoffbahn von dem weiteren Stützgewebe zu einer Übergabestelle geführt, von der aus die Faserstoffbahn einem weiteren Pressspalt zugeführt wird. Der erfindungsgemäße Saugkasten ist demnach zwischen den beiden Pressspalten angeordnet. Wegen des geringen Umlenkungswinkels der Bahn an diesem Saugkasten ist es möglich, die Stuhlung für die zweite Presse nicht großartig neu zu konzipieren und zu konstruieren. Die neue Ausgestaltung des Saugkastens führt zu einer nahezu gleichen Anordnung der beiden Pressen mit vielen Gleichteilen.
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Mit Vorteil ist vorgesehen, dass der Saugkasten gegenüber einer Umlenkwalze angeordnet ist, über die das andere Stützgewebe geführt ist.
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Die starke Umlenkung des einen Stützgewebes unterstützt die Wirkung des Saugkastens und somit die Trennung von der Bahn.
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Es ist auch vorteilhaft, wenn das über den Saugkasten geführte Stützgewebe mit daran anhaftender Faserstoffbahn nach erfolgter Trennung der Faserstoffbahn von dem weiteren Stützgewebe zu einer Übergabestelle geführt ist, von der aus die Faserstoffbahn einem weiteren Pressspalt zugeführt wird.
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Mit einer weiteren Übergabestelle kann auch die geringe Winkeländerung der Bahn an dem Saugkasten noch einmal endgültig korrigiert werden, um die den Einlauf (Höhe und Winkel) der Bahn bei beiden aufeinander folgenden Pressen gleich zu gestalten und somit auch die Pressen gleich zu konstruieren.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigt die 1 eine rein schematische Seitenansicht eines Teils einer mit einem erfindungsgemäßen Saugkasten versehenen Pressenanordnung.
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Die 2a und 2b zeigen in schematischer Darstellung Aspekte einer weiteren erfinderischen Idee aus dem Bereich der Presse
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In der 1 ist als Bereich einer Papiermaschine eine Pressenanordnung 10 dargestellt, die zur Behandlung einer Faserstoffbahn 12 einen zwischen einer unteren Presswalze 14 und einer oberen Presseinheit 16 gebildeten Pressspalt 18 umfasst, der im vorliegenden Fall in Bahnlaufrichtung L verlängert ist.
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Außer der Faserstoffbahn 12 ist ein über die Presswalze 14 geführtes unteres Stützgewebe 20 und ein über die durch die Presseinheit 16 gebildete Gegenfläche 22 geführtes oberes Stützgewebe 24 durch den Pressspalt 18 geführt. Im zwischen der Pressfläche 26 der unteren Presswalze 14 und der Gegenfläche 22 der oberen Presseinheit 16 gebildeten Pressspalt 18 liegt die zu behandelnde Faserstoffbahn 12, im Folgenden Bahn genannt, somit zwischen dem unteren Stützgewebe 20 und dem oberen Stützgewebe 24.
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Bei der oberen Presseinheit 22 kann es sich beispielsweise um eine Schuhpresseinheit handeln.
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Das aus dem Pressspalt 18 auslaufende untere Stützgewebe 20 ist über einen Saugkasten 28 schräg nach unten geführt. Das aus dem Pressspalt 18 auslaufende obere Stützgewebe 24 ist zunächst ebenfalls schräg nach unten, anschließend jedoch über eine Umlenkwalze 30 geführt, durch die es schräg nach oben abgelenkt wird.
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Die aus dem Pressspalt 18 auslaufende Bahn 12 läuft mit dem unteren Stützgewebe 20 mit. Der Saugkasten 28 ist auf der zur Bahn 12 entgegengesetzten unteren Seite des auf seiner Oberseite die Bahn 12 tragenden unteren Stützgewebes 20 angeordnet. Die Bahn 12 wird somit allgemein nach unten an das untere Stützgewebe 20 angesaugt.
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Zumindest die sich entlang des unteren Stützgewebes 20 erstreckende obere Seite des Saugkastens 28 ist als Unterdruckseite vorgesehen, wobei der entlang des Stützgewebes 20 unter diesem Stützgewebe entstehende Unterdruck beispielsweise durch Ausblasen von Luft aus dem Saugkasten 28 erzeugt ist.
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Der Saugkasten 28 ist in nicht dargestellter Weise über einen mit einer Unterdruckquelle oder einer Druckluftsenke verbunden.
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Der Saugkasten 28 ist gegenüber der Umlenkwalze 30 angeordnet, über die das obere Stützgewebe 24 geführt ist. Durch die Umlenkung des oberen Stützgewebes 24 wird die die Bahn 12 von diesem ablösende Saugwirkung des Saukastens 28 durch die Poren des Stützgewebes 20 unterstützt.
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Wie anhand der 1 zu erkennen ist, ist der entlang des unteren Stützgewebes 20 unterhalb dieses Stützgewebes entstehende Unterdruck über eine entlang des Stützgewebes 20 verlaufende Strecke erzeugt, die bis in den auslaufseitig zwischen dem Stützgewebe 20 und der zugeordneten Presseinheit, nämlich der Presswalze 14, gebildeten Spaltzwickel 36 und vorzugsweise bis in den Bereich der Stelle reicht, an der das Stützgewebe 20 von der Presswalze 14 abgenommen wird.
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Bei der in der 1 dargestellten Pressenanordnung 10 handelt es sich somit um eine Doppelfilzpresse mit zugeordnetem Saugkasten 28, wobei der Saugkasten 28 dem unteren Stützgewebe 20 zugeordnet ist und dieses Stützgewebe 20 mit daran anhaftender Faserstoffbahn 12 zur Trennung der Faserstoffbahn 12 von dem oberen Stützgewebe 24 über den Saugkasten 28 geführt ist.
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Das über den Saugkasten 28 geführte untere Stützgewebe 20 mit daran anhaftender Faserstoffbahn 12 ist nach erfolgter Trennung der Faserstoffbahn 12 von dem oberen Stützgewebe 24 zu einer nicht mehr dargestellten Übergabestelle geführt, von der aus die Faserstoffbahn 12 schließlich einem weiteren Pressspalt zugeführt werden wird.
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Der erfindungsgemäße Saugkasten 28 besitzt 4 Leisten 40, jeweils zwei mit dem Bezugszeichen 40a und zwei mit dem Bezugszeichen 40b. Zwischen diesen Leisten, die in Richtung quer zur Bahn auch ggf unterbrochen sein können, sich aber insgesamt über die Bahnbreite erstrecken, sind durch die Beabstandung Saugschlitze 34 entstanden. Sowohl bei den Leisten 40a wie auch bei den Leisten 40b sind die mit Keramikköpfen 32 versehenen Kontaktflächen mit dem Stützgewebe 20 nahezu plan geschliffen. Die Kontaktflächen der Leisten 40a stehen aber in einem anderen Winkel zu Stützgewebe 20 und Bahn 12 als die Kontaktflächen der Leisten 40b. Die Oberfläche des Saugkastens 28 hin zum Stützgewebe 20 besteht erfindungsgemäß also aus zwei Tangentialebenen, angelegt an die Kontaktflächen des Stützgewebes der Leisten, die eine Verbindungslinie quer zur Bahnlaufrichtung L haben. Insgesamt ist der Saugkasten 28 so gestaltet, dass eine auf die Kontaktflächen der Leisten 40a gelegte Tangentialebene und eine auf die Kontaktflächen der Leisten 40b gelegte Tangentialebene einen Knickwinkel φ erzeugen, der zwischen 172° und 178° liegt. Die Schnittlinie der beiden Tangentialebenen liegt dabei zwischen zwei Leisten. Mit ihr wird ein eindeutiger Ablösepunkt der Bahn 12 von dem oberen Stützgewebe 24 festgelegt.
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Eine weitere erfinderische Idee aus dem Bereich der Presse betrifft einen Schaber, speziell einen sogenannten Filzabnahmeschaber. Beim Anfahren einer Papiermaschine wird die Faserstoffbahn 104 üblicherweise bereichsweise überführt. Erst, wenn sich im jeweiligen Bereich, also z.B. im Former oder der Pressenpartie, ein stabiler Betriebszustand eingestellt hat, wird die Faserstoffbahn 104 an den nächsten Bereich übergeben. Solange die Stoffbahn 104 nach der Pressenpartie noch nicht in die Trockenpartie übergeben werden kann – diese Übergabe erfolgt üblicherweise mittels einer Abnahmewalze 103 – soll sich die Faserstoffbahn 104 am Ende der Pressenpartie vom Filz 105 lösen und in einen Pulper fallen. Dazu sind im Stand der Technik, wie in 2a gezeigt, in Maschinenlaufrichtung nach der Abnahmewalze 103 zwei Walzen 102, 0106 mit einem sogenannten S-Schlag angeordnet. Durch die starke Umlenkung im Bahnverlauf soll die Stoffbahn 104 vom Filz 105 gelöst werden und an definierter Stelle in den Pulper fallen. Trotz des S-Schlags um die Walzem 102 und 106 löst sich jedoch die Bahn 104 nicht immer zuverlässig vom Filz 105. Bisweilen läuft die Bahn 104 mit dem Filz 105 weiter, und haftet dann ungewünscht an der zweiten Walze 106, bzw. wickelt sich um diese herum oder läuft sogar weiter mit dem Filz 105, wodurch es im Maschinenkeller zu Störungen oder Verschmutzungen kommen kann. In 2b ist nun eine Ausführung gemäß der weiteren erfinderischen Idee beschrieben. Hierzu wird ein Schaber 1ß1, ein sogenannter Abnahmeschaber 101 im Bereich der ersten Walze 102 angebracht. Diese erste Walze 102 befindet sich in Bahnlaufrichtung gesehen nach der Abnahmewalze 103. Der Schaber 101 sorgt dafür, dass die Bahn 104 zuverlässig und an einer definierten Position vom Filz 105 abgenommen, und dann in einen Pulper geleitet wird. Der Schaber 101 kann dabei, wie in 2b gezeigt, an der ersten Walze 102 angelegt sein. Vorteilhaft ist es hier, den Schaber nach der 9-Uhr Position an der Walze 102 anzubringen. Dann kann die Bahn 104 nämlich frei nach unten in den Pulper fallen. Alternativ ist aber auch vorstellbar, dass der Schaber 101 nach der ersten Walze 101 an den Filz 105 angelegt wird. Dies kann sogar in einigen Fällen besonders effektiv sein. Der Schaber 101 kann fest montiert oder schwenkbar ausgeführt sein. Der Schaber 101 kann dabei mit Mitteln ausgerüstet sein, die das automatische An- und Abschwenken des Schabers 101 ermöglichen. Beim Betrieb der Maschine kann vorgesehen sein, dass der Schaber 101 üblicherweise abgeschwenkt ist, und nur während eines Auf- bzw. Überführvorgangs angeschwenkt wird. Die in 2b gezeigte Lösung ist vorteilhaft, da hier, im Vergleich zu der in 2a gezeigten Lösung gemäß Stand der Technik die zweite Walze 106 entfallen kann. Zudem ist die Bahnführung des Filzes 105 deutlich vereinfacht. Der Schaber 101 kann frei auf der Fundamentschiede angebracht sein. In diesem Fall ist er unabhängig von der Stuhlung 107 der Presse. Alternativ ist es jedoch auch möglich, dass der Schaber 101 an der Stuhlung 107 befestigt ist. Der Schaber 101 kann oszillierend angebracht sein. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich. In einer besonders vorteilhaften Ausführung kann es vorgesehen sein, in einer Pressenpartie zumindest einen erfindungsgemäßer Saugkasten mit zumindest einem Filzabnahmeschaber gemäß der weiteren erfinderischen Idee zu kombinieren.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Pressenanordnung, Bereich einer Papiermaschine
- 12
- Faserstoffbahn
- 14
- untere Presswalze
- 16
- obere Presseinheit
- 18
- Pressspalt
- 20
- unteres Stützgewebe
- 22
- Gegenfläche
- 24
- oberes Stützgewebe
- 26
- Pressfläche
- 28
- Saugkasten
- 30
- Umlenkwalze
- 32
- Keramikkopf
- 34
- Saugschlitz
- 36
- Spaltzwickel zwischen Stützgewebe 20 und Pressfläche 26
- 40a
- Leisten, an deren Kontaktflächen die erste Tangentialebene angelegt ist
- 40b
- Leisten, an deren Kontaktflächen die zweite Tangentialebene angelegt ist
- φ
- Knickwinkel zwischen den Tangentialebenen
- L
- Bahnlaufrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2009/118450 A1 [0005, 0005]
