DE102019126591A1

DE102019126591A1 - Device and method for applying process air

Info

Publication number: DE102019126591A1
Application number: DE102019126591.6A
Authority: DE
Inventors: Dario Bianchini; Manuel Thieke; Torben Schlieckau; Thomas Seyss
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2019-10-02
Filing date: 2019-10-02
Publication date: 2021-04-08
Also published as: EP4038235B1; EP4038235A1; WO2021063563A1; EP4038235C0

Abstract

Applikator, Maschine und Verfahren zum Aufbringen von Prozessluft auf eine laufende Faserstoffbahn, insbesondere eine Papier- oder Tissuebahn, umfassend eine äußere Wandung mit zumindest einem Lufteinlass sowie mindestens einer Auslassöffnung. Dabei ist vorgesehen, dass der Applikator weiterhin einen Diffusor umfasst, welcher im Strömungsweg zwischen dem zumindest einen Lufteinlass und der zumindest einen Auslassöffnung angeordnet ist, und der von der Auslassöffnung einen Abstand von mehr als 0,5 cm, insbesondere mehr als 2 cm aufweist.Applicator, machine and method for applying process air to a moving fibrous web, in particular a paper or tissue web, comprising an outer wall with at least one air inlet and at least one outlet opening. It is provided that the applicator further comprises a diffuser which is arranged in the flow path between the at least one air inlet and the at least one outlet opening and which is at a distance of more than 0.5 cm, in particular more than 2 cm, from the outlet opening.

Description

Die Erfindung betrifft einen Applikator zum Aufbringen von Prozessluft auf eine laufende Faserstoffbahn, insbesondere eine Papier- oder Tissuebahn gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, eine Maschine zur Herstellung oder Bearbeitung einer Faserstoffbahn gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 7, sowie ein Verfahren zum Aufbringen von Prozessluft auf eine laufende Faserstoffbahn gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 13.The invention relates to an applicator for applying process air to a running fibrous web, in particular a paper or tissue web according to the preamble of claim 1, a machine for producing or processing a fibrous web according to the preamble of claim 7, and a method for applying process air a running fibrous web according to the preamble of claim 13.

Bei der Herstellung und Verarbeitung von Faserstoffbahnen wie z.B. Papierbahnen ist es seit langem bekannt, die Papierbahn mit heißer Luft oder Dampf zu beaufschlagen. Das Ziel einer solchen Behandlung kann es sein, die Bahntemperatur zu erhöhen und die Viskosität des in der Bahn vorhandenen Wassers dadurch zu erhöhen. Dies kann zu einer leichteren Entwässerbarkeit der Faserstoffbahn führen. In der DE 10 20154 217 375 beschreibt die Anmelderin beispielsweise einen sogenannten Dampfblaskasten, der zur Beaufschlagung der Bahn mit Dampf vorgesehen ist.In the production and processing of fibrous webs such as paper webs, it has long been known to apply hot air or steam to the paper web. The aim of such a treatment can be to increase the web temperature and thereby increase the viscosity of the water present in the web. This can lead to easier drainability of the fibrous web. In the DE 10 20154 217 375 the applicant describes, for example, a so-called steam blower box, which is provided for applying steam to the web.

Da der hierfür benötigte Dampf in den meisten Fällen extra erzeugt werden muss, führt der Einsatz eines solchen Dampfblaskastens zu zusätzlichen Kosten. Zudem ist es auch aus ökologischen Gründen notwendig und wünschenswert, den Energieverbrauch bei der Papierherstellung zu reduzieren.Since the steam required for this has to be generated separately in most cases, the use of such a steam blower box leads to additional costs. In addition, it is necessary and desirable for ecological reasons to reduce the energy consumption in paper production.

In der EP 2 896 743 wird daher vorgeschlagen, die Papierbahn an Stelle von Dampf mit der Abluft aus der Trockenhaube eines Yankeezylinders zu beaufschlagen. Solche Yankeezylinder sind beispielsweise bei Tissuemaschinen üblich, werden aber auch für andere Papiersorten, beispielsweise die sogenannten MG-Papiere verwendet. Die Abluft aus einer solchen Trockenhaube ist üblicherweise sehr heiß und feucht, und ist daher prinzipiell ebenso gut wie Dampf geeignet, um die Temperatur der Papierbahn zu erhöhen.In the EP 2,896,743 it is therefore proposed to apply the exhaust air from the drying hood of a Yankee cylinder to the paper web instead of steam. Such Yankee cylinders are common, for example, in tissue machines, but are also used for other types of paper, for example so-called MG papers. The exhaust air from such a dryer hood is usually very hot and humid and is therefore in principle just as suitable as steam for increasing the temperature of the paper web.

Es besteht jedoch ein wesentlicher Unterschied zwischen Dampf und Haubenabluft, dem in der EP 2 896 743 keine Rechnung getragen wird. Da die heiße Luft in der Trockenhaube auf die Papierbahn geblasen wird, werden von dort Fragmente von Fasern oder Füllstoffen herausgelöst, welche die Haubenabluft kontaminieren.However, there is one major difference between steam and hood exhaust, the one in the EP 2,896,743 no account is taken. Since the hot air in the dryer hood is blown onto the paper web, fragments of fibers or fillers which contaminate the exhaust air from the hood are released from there.

Würde man zum Auftragen der Prozessluft einen aus dem Stand der Technik bekannten Dampfblaskasten einsetzen, so würde dieser sehr rasch durch die in der Haubenabluft enthaltenen Partikel verschmutzen. Die dann notwendige Wartung ist vergleichsweise aufwendig und mit einem langen Stillstand der Anlage verbunden.If a steam blower box known from the prior art were used to apply the process air, it would very quickly become contaminated by the particles contained in the hood exhaust air. The maintenance that is then necessary is comparatively complex and associated with a long downtime of the system.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung einen Applikator vorzuschlagen, mit dem ein zuverlässiges Aufbringen auch von kontaminierter Prozessluft auf eine laufende Faserstoffbahn möglich ist. Es ist weiterhin Aufgabe der Erfindung, die Wartung eines solchen Applikators zu vereinfachen.It is therefore the object of the invention to propose an applicator with which it is possible to reliably apply even contaminated process air to a moving fibrous web. It is a further object of the invention to simplify the maintenance of such an applicator.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Applikator entsprechend Anspruch 1, eine Maschine gemäß Anspruch 7 sowie ein Verfahren gemäß Anspruch 13 gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale der erfindungsgemäßen Ausführung finden sich in den Unteransprüchen. Bei der erfindungsgemäßen Ausführung istThe object is achieved according to the invention by an applicator according to claim 1, a machine according to claim 7 and a method according to claim 13. Further advantageous features of the embodiment according to the invention can be found in the subclaims. In the embodiment according to the invention is

Hinsichtlich des Applikators wird die Aufgabe gelöst durch einen Applikator zum Aufbringen von Prozessluft auf eine laufende Faserstoffbahn, insbesondere eine Papier- oder Tissuebahn. Der Applikator umfasst eine äußere Wandung mit zumindest einem Lufteinlass sowie mindestens eine Auslassöffnung. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Applikator weiterhin einen Diffusor umfasst, welcher im Strömungsweg zwischen dem zumindest einen Lufteinlass und der zumindest einen Auslassöffnung angeordnet ist, und der von der Auslassöffnung einen Abstand von mehr als 0,5 cm, insbesondere mehr als 2 cm aufweist. In besonders vorteilhaften Ausführungen kann der Abstand auch mehr als 5 cm oder mehr als 10cm betragen.
Ein derartiger Applikator bietet eine Reihe von Vorteilen. Ein derart in den Strömungsgang eingebauter Diffusor dient zum einen dazu, die Strömung zu vergleichmäßigen und die gewünschten Druckverhältnisse der Prozessluft zu gewährleisten, wenn sie in Kontakt mit der Faserstoffbahn kommt. Eine solche Vergleichmäßigung ist in den aus dem Stand der Technik bekannten Applikator für Prozessluft nicht beschrieben. Allerdings werden sich in bzw. an einem solchen Diffusor meist Schmutzpartikel ablagern, und zwar hauptsächlich aus der Prozessluft. Der erfindungsgemäß vorgesehene Abstand des Diffusors von der Faserstoffbahn hat hier den positiven Effekt, dass kleinere Ablagerungen am Diffusor den Bahnlauf nicht negativ beeinflussen, wie dies bei einem sehr nahe an der Bahn gelegenen Diffusor geschehen könnte. Zudem erlaubt der größere Abstand zur Bahn auch eine einfachere Wartung des Diffusors. Je nach Ausführung kann es sogar möglich sein, während der Wartung die Anlage weiter zu betreiben.With regard to the applicator, the object is achieved by an applicator for applying process air to a moving fibrous web, in particular a paper or tissue web. The applicator comprises an outer wall with at least one air inlet and at least one outlet opening. According to the invention it is provided that the applicator further comprises a diffuser which is arranged in the flow path between the at least one air inlet and the at least one outlet opening and which is at a distance of more than 0.5 cm, in particular more than 2 cm, from the outlet opening. In particularly advantageous embodiments, the distance can also be more than 5 cm or more than 10 cm.
Such an applicator offers a number of advantages. A diffuser built into the flow passage in this way serves, on the one hand, to make the flow uniform and to ensure the desired pressure conditions of the process air when it comes into contact with the fibrous web. Such an equalization is not described in the applicator for process air known from the prior art. However, dirt particles will usually be deposited in or on such a diffuser, mainly from the process air. The distance between the diffuser and the fibrous web provided according to the invention has the positive effect that smaller deposits on the diffuser do not negatively affect the web path, as could happen with a diffuser located very close to the web. In addition, the greater distance to the track also allows easier maintenance of the diffuser. Depending on the version, it may even be possible to continue operating the system during maintenance.

In einer bevorzugten Ausführung kann der Diffusor als Rohrdiffusor ausgeführt sein. Dabei kann eine rohrförmige Leitung vorgesehen sein, die sich über die gesamte Breite des Applikators in Maschinenquerrichtung oder einen Teil davon erstreckt. Der Querschnitt der rohrförmigen Leitung kann dabei kreisförmig sein, kann aber auch eine andere Form, insbesondere elliptische Form haben. In speziellen Anwendungen kann der Querschnitt des Rohrdiffusors über die Breite des Applikators auch variieren.
Die Wand der rohrförmigen Leitung weist dabei üblicherweise eine Vielzahl von Öffnungen zum Austritt der Prozessluft auf. Dabei kann es sich um kreisförmige Öffnungen handeln. Die Öffnungen können aber auch andere Formen wie insbesondere Sechseckform haben.
Die Öffnungen können alle identisch ausgeführt sein. Alternativ kann der Querschnitt der Öffnungen aber auch variieren. Beispielsweise können die Öffnungen am Rand größer oder kleiner sein, als in der Mitte.
Öffnungsgröße und/oder Wandstärke des Diffusors können geeignet angepasst werden, um z.B. einen gewünschten Druckverlust durch den Diffusor zu erzielen.In a preferred embodiment, the diffuser can be designed as a pipe diffuser. In this case, a tubular line can be provided which extends over the entire width of the applicator in the cross-machine direction or a part thereof. The cross section of the tubular line can be circular, but can also have a different shape, in particular an elliptical shape. In special Applications can also vary the cross-section of the pipe diffuser across the width of the applicator.
The wall of the tubular line usually has a large number of openings for the process air to exit. These can be circular openings. However, the openings can also have other shapes, such as, in particular, a hexagonal shape.
The openings can all be identical. Alternatively, however, the cross section of the openings can also vary. For example, the openings at the edge can be larger or smaller than in the middle.
The opening size and / or wall thickness of the diffuser can be suitably adapted, for example in order to achieve a desired pressure loss through the diffuser.

Der Diffusor kann aus einem einzigen Segment bestehen. Er kann aber auch aus mehrere, insbesondere zwei Segmente umfassen oder daraus bestehen.The diffuser can consist of a single segment. However, it can also comprise or consist of several, in particular two, segments.

Weiterhin kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass zumindest ein Diffusorsegment von einer Stirnseite her aus dem Applikator entnehmbar ist.
Die Kombination des Abstands von der Bahn mit der stirnseitigen Entnehmbarkeit ist ganz besonders vorteilhaft im Hinblick auf die Wartung des Diffusors. Die Entnahme des Diffusors aus dem Applikator kann dann problemlos über die Stirnseite erfolgen, auch wenn die Faserstoffbahn noch anliegt, und die Auslassöffnung des Applikators blockiert. Es muss dabei auch nicht der gesamte Applikator für die Wartung entfernt werden. Dadurch wird der Aufwand für Wartung und Reinigung minimiert. Insbesondere ist es auch vorstellbar, dass der vergleichsweise günstige Diffusor in der Papierfabrik doppelt vorhanden ist. Dadurch kann direkt nach dem Entfernen des verschmutzten Diffusors ein neuer, bzw. bereits gereinigter Diffusor eingeführt werden. Dadurch ist es sogar vorstellbar, dass der Diffusortausch ohne ein Abstellen der Maschine erfolgt. Auf jeden Fall kann jeder noch so kurze Stillstand der Maschine verwendet werden, um die Diffusoren zu tauschen.Furthermore, it can advantageously be provided that at least one diffuser segment can be removed from the applicator from an end face.
The combination of the distance from the web with the front-side removability is particularly advantageous with regard to the maintenance of the diffuser. The diffuser can then be removed from the applicator without any problems via the end face, even if the fibrous web is still in contact and the outlet opening of the applicator is blocked. The entire applicator does not have to be removed for maintenance. This minimizes the effort for maintenance and cleaning. In particular, it is also conceivable that the comparatively inexpensive diffuser is available twice in the paper mill. As a result, a new or already cleaned diffuser can be inserted immediately after the dirty diffuser has been removed. As a result, it is even conceivable that the diffuser can be replaced without having to switch off the machine. In any case, any machine downtime, no matter how brief, can be used to replace the diffusers.

In Kombination mit der stirnseitigen Entnahme wird auch Vorteil eines Diffusors aus zwei Segmenten besonders deutlich. So kann von jeder der beiden Stirnseiten eine Entnahmemöglichkeit vorgesehen sein. Die jeweils zu entnehmenden Segmente sind dann kürzer, üblicherweise halb so lang wie der gesamte Diffusor und somit wesentlich einfacher zu handhaben. Hier sei das Beispiel von Tissuemaschinen angeführt. Eine einfach breite Maschine hat heutzutage eine Maschinenbreite von und 280 cm. Ein Rohrdiffusor von dieser Länge kann mit vertretbarem Aufwand über eine stirnseitige Öffnung aus dem Applikator entfernt werden. Die größeren, doppelt breiten Tissuemaschinen haben dann aber schon eine Maschinenbreite von ca. 560 cm. Das Handling derart langer Rohrdiffusoren erfordert bereits erheblich größeren Aufwand. Somit ist es für den Bediener bequemer, wenn der Diffusor aus mehreren, insbesondere kürzeren Segmenten besteht, welche einzeln über eine -oder auch zwei- stirnseitige Öffnungen entnommen werden können.In combination with removal from the front, the advantage of a diffuser made up of two segments becomes particularly clear. Thus, a removal option can be provided from each of the two end faces. The segments to be removed are then shorter, usually half as long as the entire diffuser, and are therefore much easier to handle. The example of tissue machines is given here. A single-width machine nowadays has a machine width of and 280 cm. A pipe diffuser of this length can be removed from the applicator via an opening at the end with reasonable effort. The larger, double-wide tissue machines then already have a machine width of approx. 560 cm. The handling of such long pipe diffusers already requires considerably more effort. It is therefore more convenient for the operator if the diffuser consists of several, in particular shorter, segments which can be removed individually through one or two end openings.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführung kann vorgesehen sein, dass zwischen dem Diffusor und der Auslassöffnung ein Deflektor, insbesondere eine Deflektorplatte angeordnet ist. Auch hier zeigt sich der Vorteil, den Diffusor von der Bahn zu beabstanden. Dieser Abstand erlaubt das Positionieren eines Deflektors zwischen Diffusor und Faserstoffbahn.
Sowohl durch den Abstand von der laufenden Bahn, aber insbesondere durch den dazwischen angeordneten Deflektor, kann ein Verschmutzen des Diffusors durch Partikel oder Tropfen, die von der laufenden Faserstoffbahn abgeschleudert werden, vermieden werden.In a further advantageous embodiment it can be provided that a deflector, in particular a deflector plate, is arranged between the diffuser and the outlet opening. Here, too, there is the advantage of spacing the diffuser away from the web. This distance allows a deflector to be positioned between the diffuser and the fibrous web.
Contamination of the diffuser by particles or drops thrown from the running fibrous web can be avoided both by the distance from the running web, but in particular by the deflector arranged in between.

Ähnlich wie beim Diffusor ist es vorteilhaft, wenn der Deflektor einfach für Reinigungszwecke entfernt werden kann. Dies kann beispielsweise über eine stirnseitige Öffnung geschehen, wobei dies eine separate stirnseitige Öffnung sein kann, oder aber dieselbe Öffnung, über die der Diffusor entnommen werden kann.Similar to the diffuser, it is advantageous if the deflector can be easily removed for cleaning purposes. This can be done, for example, via an opening at the end, which can be a separate opening at the end, or the same opening through which the diffuser can be removed.

Alternativ oder zusätzlich kann in bevorzugten Ausführungen vorgesehen sein, dass ein Teil der äußeren Wandung, insbesondere der in Bewegungsrichtung der Bahn vordere Teil der äußeren Wandung beweglich, bevorzugt als bewegliche Klappe ausgeführt ist.Alternatively or additionally, it can be provided in preferred embodiments that part of the outer wall, in particular the part of the outer wall which is at the front in the direction of movement of the web, is movable, preferably designed as a movable flap.

Auch wenn ein Großteil der Verschmutzung beim Diffusor anfallen wird, kann besonders im vorderen Teil auch die Innenseite der äußeren Wandung im Betrieb verschmutzt werden. Durch eine zumindest in Teilen beweglich ausgeführte äußere Wandung wird die Zugänglichkeit der Innenseite des Gehäuses erhöht, und die Reinigung damit erleichtert.Even if a large part of the soiling will occur in the diffuser, the inside of the outer wall can also be soiled during operation, especially in the front part. An outer wall designed to be movable at least in parts increases the accessibility of the inside of the housing and thus facilitates cleaning.

Hinsichtlich der Maschine wird die Aufgabe gelöst durch eine Maschine zur Herstellung oder Bearbeitung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier- oder Tissuebahn dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine zumindest einen Applikator nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst.With regard to the machine, the object is achieved by a machine for producing or processing a fibrous web, in particular a paper or tissue web, characterized in that the machine comprises at least one applicator according to one aspect of the present invention.

In einer vorteilhaften Ausführung der Maschine kann der Applikator dazu eingerichtet sein, eine Prozessluft auf einer erste Seite der laufenden Faserstoffbahn aufzubringen, wobei der Abstand der Faserstoffbahn zu der zumindest einen Auslassöffnung weniger als 5cm, insbesondere weniger als 1 cm, bevorzugt weniger als 0,5cm beträgt.
Wie von Dampfblaskästen bekannt, ist es vorteilhaft, die Auslassöffnung nahe bei der Faserstoffbahn anzuordnen; unter anderem, um Leckageströmungen zu vermeiden, bei denen Teile der Prozessluft in die Maschinenhalle austreten. Durch den Abstand des Diffusors von der Auslassöffnung ist dies auch ohne Einschränkung möglich.In an advantageous embodiment of the machine, the applicator can be set up to apply process air to a first side of the running fibrous web, the distance between the fibrous web and the at least one outlet opening being less than 5 cm, in particular less than 1 cm, preferably less than 0.5 cm amounts to.
As known from steam boxes, it is advantageous to arrange the outlet opening close to the fibrous web; Among other things, to avoid leakage flows in which parts of the process air escape into the machine hall. This is also possible without restriction due to the distance between the diffuser and the outlet opening.

In vorteilhaften Anwendungen kann vorgesehen sein, dass die Maschine einen Trockenzylinder, insbesondere einen Yankeezylinder umfasst, dem eine Trockenhaube zugeordnet ist. Dabei kann der Lufteinlass des Applikators mit einem Luftauslass der Trockenhaube verbunden oder verbindbar sein.In advantageous applications it can be provided that the machine comprises a drying cylinder, in particular a Yankee cylinder, to which a drying hood is assigned. The air inlet of the applicator can be connected or connectable to an air outlet of the drying hood.

Bevorzugt wird vor dem Lufteinlass des Applikators eine Reinigungsvorrichtung zur Reinigung der Prozessluft angeordnet sein. Durch eine solche Reinigung der Prozessluft vor dem Eintritt in den Applikator wird dieser weniger schnell verschmutzen, was die Wartungsintervalle merklich verlängert. Bei einer solchen Reinigungsvorrichtung kann es beispielsweise um eine Filtervorrichtung handeln. Alternativ oder zusätzlich kann die Reinigungsvorrichtung aber auch einen Zyklon, bzw. einen Zyklonabscheider umfassen oder daraus bestehen. Da Zyklonabscheider sehr wartungsarm sind, reduziert die Kombination eines solchen Zyklons mit einem hier beschriebenen Abscheider weiter den Aufwand und die Zeit für die Wartung dieses Teils der Prozessluftführung.A cleaning device for cleaning the process air is preferably arranged in front of the air inlet of the applicator. By cleaning the process air in this way before it enters the applicator, it will become soiled less quickly, which significantly extends the maintenance intervals. Such a cleaning device can, for example, be a filter device. Alternatively or additionally, however, the cleaning device can also comprise or consist of a cyclone or a cyclone separator. Since cyclone separators require very little maintenance, the combination of such a cyclone with a separator described here further reduces the effort and time for maintenance of this part of the process air duct.

In einer bevorzugten Ausführung umfasst die Maschine eine besaugte Walze. Die besaugte Walze kann dabei so gegenüber dem Applikator angeordnet sein, dass die Faserstoffbahn zwischen der Auslassöffnung des Applikators und der Saugwalze verläuft. Dies hat den Vorteil, dass die Reduzierung der Viskosität des Wassers in der Bahn durch die aufgebrachte Prozessluft sofort genutzt werden kann. Mittels der Besaugung wird die Faserstoffbahn entwässert, wobei durch die geringere Viskosität eine gesteigerte Entwässerung erzielt werden kann. Statt der Saugwalze können prinzipiell auch statische besaugte Elemente an dieser Stelle zum Einsatz kommen. In a preferred embodiment, the machine comprises a vacuum roller. The suction roller can be arranged opposite the applicator in such a way that the fibrous web runs between the outlet opening of the applicator and the suction roller. This has the advantage that the reduction in the viscosity of the water in the web by the applied process air can be used immediately. The fibrous web is dewatered by means of suction, whereby increased dewatering can be achieved due to the lower viscosity. Instead of the suction roll, static suctioned elements can in principle also be used at this point.

Häufig ist die Papierbahn in diesem Bereich noch durch eine Bespannung, beispielsweise einen Filz gestützt. Diese Bespannung verläuft dann ebenfalls zwischen der Saugwalze, bzw. dem besaugten Element und der Auslassöffnung.
In vorteilhaften Anwendungen kann die Papierbahn nach dem Applikator auch noch eine Pressvorrichtung durchlaufen. Die durch den Applikator erwärmte Bahn ist dann auch in der Presse durch die niedrigere Viskosität des Wassers leichter zu entwässern.The paper web is often supported in this area by a covering, for example a felt. This covering then also runs between the suction roll or the vacuumed element and the outlet opening.
In advantageous applications, the paper web can also pass through a pressing device after the applicator. The web heated by the applicator is then easier to dewater in the press due to the lower viscosity of the water.

Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Aufbringen von Prozessluft auf eine laufende Faserstoffbahn, insbesondere eine Papier- oder Tissuebahn, wobei das Aufbringen der Prozessluft mittels zumindest eines Applikators gemäß einem Aspekt der Erfindung erfolgt.With regard to the method, the object is achieved by a method for applying process air to a moving fibrous web, in particular a paper or tissue web, the process air being applied by means of at least one applicator according to one aspect of the invention.

Wie bereits beschrieben kann es vorteilhaft sein, wenn als Prozessluft Abluft einer Trockenhaube umfasst oder daraus besteht. Alternativ kann aber auch eine andere geeignete Prozessabluft aufgebracht werden. So zum Beispiel die Abluft eines Vakuumgebläses. Vorteilhaft an der vorliegenden Erfindung ist es, dass dabei keine oder nur geringe Anforderungen an die Beladung der Prozessluft mit Schmutzpartikeln gestellt werden müssen.As already described, it can be advantageous if exhaust air from a drying hood comprises or consists of the process air. Alternatively, however, another suitable process exhaust air can also be applied. For example, the exhaust air from a vacuum blower. The advantage of the present invention is that there are no or only low requirements for the loading of the process air with dirt particles.

Die Temperatur der Prozessluft kann vorteilhafterweise zwischen 80°C und 400°C, insbesondere zwischen 160°C und 310°C liegen.The temperature of the process air can advantageously be between 80.degree. C. and 400.degree. C., in particular between 160.degree. C. and 310.degree.

Die Prozessluft kann eine Feuchte zwischen 400 g/kg trockene Luft und 800 g/kg trockene Luft aufweisen; insbesondere zwischen 600 g/kg und 650 g/kg. Insbesondere der Bereich zwischen 600 g/kg und 650 g/kg ist vorteilhaft, da dies eine Abluftfeuchte ist, die bei einem energieoptimierten Betrieb einer Trockenhaube üblicherweise als Zielwert für die Haubenabluft vorgegeben wird.The process air can have a humidity between 400 g / kg dry air and 800 g / kg dry air; in particular between 600 g / kg and 650 g / kg. In particular, the range between 600 g / kg and 650 g / kg is advantageous, since this is an exhaust air humidity that is usually specified as the target value for the hood exhaust air in an energy-optimized operation of a drying hood.

Anhand von Ausführungsbeispielen werden weitere vorteilhafte Ausprägungen der Erfindung erläutert unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Die genannten Merkmale können nicht nur in der dargestellten Kombination vorteilhaft umgesetzt werden, sondern auch einzeln untereinander kombiniert werden. Die Figuren zeigen im Einzelnen:

1 zeigt schematisch einen Applikator gemäß einem Aspekt der Erfindung
2 zeigt schematisch einen Applikator gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung
2b zeigt schematisch einen Schnitt durch einen Applikator gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung
3 zeigt schematisch einen Ausschnitt einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung.

On the basis of exemplary embodiments, further advantageous features of the invention are explained with reference to the drawings. The features mentioned can not only be implemented advantageously in the combination shown, but can also be combined individually with one another. The figures show in detail:

1 shows schematically an applicator according to an aspect of the invention
2 shows schematically an applicator according to a further aspect of the invention
2 B shows schematically a section through an applicator according to a further aspect of the invention
3 shows schematically a section of a machine for producing a fibrous web according to a further aspect of the invention.

Nachfolgend werden die Figuren detaillierter beschrieben.
1 zeigt eine Applikator 1 zum Aufbringen von Prozessluft auf eine laufende Faserstoffbahn 7. Der Applikator umfasst eine äußere Wandung 10, die beispielsweise als metallisches Gehäuse 10 ausgeführt sein kann. Im vorliegenden Beispiel kann die Prozessluft über zwei Lufteinlässe 3 dem Applikator 1 zugeführt werden. Alternativ kann aber auch nur ein einzelner Lufteinlass 3 vorgesehen sein, oder - insbesondere bei doppelt breiten Tissuemaschinen oder breiten MG-Maschinen- drei oder mehr Lufteinlässe 3. Die Prozessluft kann dann über eine Auslassöffnung 4 auf die Papierbahn 7 aufgebracht werden. Der in 1 gezeigte Applikator 1 weist eine Auslassöffnung 4 auf, die sich über die gesamte Breite des Applikators 1 erstreckt. Zudem ist die Öffnung 4 gekrümmt. Ein solcher Applikator 1 wird bevorzugt in Kombination mit einer Saugwalze 20 verwendet werden. Die Krümmung der Auslassöffnung 4 ist dann an den Radius der Saugwalze 20 angepasst.
In den Strömungsweg zwischen de3n Lufteinlässen 3 und der Auslassöffnung 4 ist ein Diffusor 2 in Form eines Rohrdiffusors 2 eingebracht. Dabei ist eine rohrförmige Leitung vorgesehen sein, die sich über die gesamte Breite des Applikators 1 in Maschinenquerrichtung erstreckt. Der Querschnitt der rohrförmigen Leitung ist in diesem Beispiel kreisförmig, kann aber auch eine andere Form, insbesondere elliptische Form aufweisen.The figures are described in more detail below.
1 shows an applicator 1 for applying process air to a moving fibrous web 7th . The applicator includes an outer wall 10 , for example as a metallic housing 10 can be executed. In the present example, the process air can flow through two air inlets 3 the applicator 1 are fed. Alternatively, only a single air inlet can be used 3 be provided, or - especially in the case of double-width tissue machines or wide MG machines - three or more air inlets 3 . The process air can then pass through an outlet opening 4th onto the paper web 7th be applied. Of the in 1 shown applicator 1 has an outlet opening 4th across the entire width of the applicator 1 extends. In addition, the opening is 4th curved. One such applicator 1 is preferred in combination with a suction roll 20th be used. The curvature of the outlet opening 4th is then to the radius of the suction roll 20th customized.
In the flow path between the air inlets 3 and the outlet opening 4th is a diffuser 2 in the form of a pipe diffuser 2 brought in. A tubular line is provided which extends over the entire width of the applicator 1 extends in the cross machine direction. The cross section of the tubular line is circular in this example, but can also have a different shape, in particular an elliptical shape.

Die Wand der rohrförmigen Leitung weist dabei eine Vielzahl von Öffnungen zum Austritt der Prozessluft auf. Die Öffnungen sind in 1 beispielhaft sechseckig ausgeführt. Häufig werden diese Öffnungen auch rund ausgeführt sein, da sich solche Öffnungen leicht durch Bohren herstellen lassen.
Bei dem Diffusor 2 in 1 sind auch alle Öffnungen identisch ausgeführt. Alternativ kann der Querschnitt der Öffnungen aber auch variieren. Beispielsweise können die Öffnungen am Rand größer oder kleiner sein, als in der Mitte. Öffnungsgröße und/oder Wandstärke des Diffusors 2 können geeignet angepasst werden, um z.B. einen gewünschten Druckverlust durch den Diffusor 2 zu erzielen.
Der Abstand d des Diffusors 2 zur Auslassöffnung 4 ist größer als 0.5 cm. In dem Beispiel der 1 ist sogar ein Abstand d von mehr als 5cm vorteilhaft. Dies erlaubt es problemlos, einen Deflektor 5 zwischen Diffusor 2 und Auslassöffnung 4 anzubringen. In diesem Beispiel ist der Deflektor 5 als Deflektorplatte 5 ausgeführt, die dabei nicht als gerades Blech ausgeführt ist, sondern der Kontur des Diffusors 2 angepasst ist. Dies ist zwar eine vorteilhafte Ausführung, jedoch kann der Deflektor 5 auch anders geformt sein. Während der Deflektor 5 in 5 fest mit der äußeren Wandung 10 verbunden ist, sind auch alternative Ausführungen denkbar, bei denen der Deflektor 5 für Wartungsarbeiten über eine Stirnseite aus dem Applikator 1 entnehmbar ist. Dies kann insbesondere auch durch die stirnseitige Öffnung 6 geschehen, über die der Diffusor 2 oder eines der Diffusorsegmente 2a, 2b entnehmbar ist.
Weiterhin ist der Diffusor 2 in 1 aus zwei Diffusorsegmenten 2a, 2b aufgebaut. Diese Segmente 2a, 2b sind jeweils durch eine stirnseitige Öffnung 6 aus dem Applikator 1 entnehmbar. Dadurch können sie für Wartungszwecke schnell entfernt werden. Vorteilhafterweise ist ein Ersatzdiffusor 2, 2a, 2b vorrätig, welcher sofort nach dem Entnehmen des verschmutzten Diffusors 2, 2a, 2b wieder in den Applikator 1 eingesetzt werden kann. Dadurch werden lange Stillstandszeiten der Anlage während der Reinigung vermieden.
2 unterscheidet sich von 1 hauptsächlich dadurch, dass ein Teil der äußeren Wandung 10 als bewegliche Klappe 10a ausgeführt ist. Dabei kann es sich sowohl um einen in Laufrichtung der Faserstoffbahn 7 gesehen vorderen oder hinteren Teil der äußeren Wandung 10 handeln. Meist ist es vorteilhaft, einen vorderen Teil der äußeren Wandung 10 beweglich, insbesondere als bewegliche Klappe 10a auszuführen, da sich im vorderen Teil des Applikators 1 üblicherweise mehr Schmutz ansammelt, als im hinteren Teil. Insbesondere - aber nicht nur- bei Applikatoren 1, bei denen der Diffusor 2 nicht über eine stirnseitige Öffnung 6 entnehmbar ist, kann über ein Öffnen der äußeren Wandung 10 der Diffusor 2 auch gereinigt werden.
Weiterhin zeigt die 2 noch die Möglichkeit, dass die stirnseitige Öffnung 6 einen Verschluss 6a aufweisen kann. Bei dem hier dargestellten Applikator 1 wird der Verschluss 6a durch ein fest mit dem Diffusor 2 bzw. dem Diffusorsegment 2a verbundenes Bauteil 6a bereitgestellt. Ein Einführen des Diffusorsegments 2a in den Applikator 1 verschließt dann automatisch die stirnseitige Öffnung 6. Alternativ oder zusätzlich kann aber auch ein separater Verschluss 6a vorgesehen sein. Damit kann die stirnseitige Öffnung 6 geöffnet werden, ohne den Diffusor 2, 2a entnehmen zu müssen. Dies kann insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn ein Deflektor 5 ebenfalls durch die stirnseitige Öffnung 6 entnommen werden soll. Dies kann damit ohne ein Entfernen des Diffusors erfolgen.The wall of the tubular line has a large number of openings for the process air to exit. The openings are in 1 exemplified hexagonal. Often these openings are also made round, since such openings can easily be made by drilling.
At the diffuser 2 in 1 all openings are also made identical. Alternatively, however, the cross section of the openings can also vary. For example, the openings at the edge can be larger or smaller than in the middle. Opening size and / or wall thickness of the diffuser 2 can be suitably adapted to, for example, a desired pressure loss through the diffuser 2 to achieve.
The distance d of the diffuser 2 to the outlet opening 4th is larger than 0.5 cm. In the example of the 1 is even a distance d of more than 5cm is advantageous. This easily allows a deflector 5 between diffuser 2 and outlet opening 4th to attach. In this example it is the deflector 5 as a deflector plate 5 executed, which is not designed as a straight sheet, but the contour of the diffuser 2 is adapted. While this is an advantageous embodiment, the deflector can 5 also be shaped differently. During the deflector 5 in 5 firmly to the outer wall 10 is connected, alternative designs are also conceivable in which the deflector 5 for maintenance work via one face from the applicator 1 is removable. This can in particular also be achieved through the opening at the end 6th happen over the the diffuser 2 or one of the diffuser segments 2a , 2 B is removable.
Furthermore is the diffuser 2 in 1 from two diffuser segments 2a , 2 B built up. These segments 2a , 2 B are each through a front opening 6th from the applicator 1 removable. This allows them to be removed quickly for maintenance purposes. A replacement diffuser is advantageous 2 , 2a , 2 B in stock, which immediately after removing the dirty diffuser 2 , 2a , 2 B back into the applicator 1 can be used. This avoids long system downtimes during cleaning.
2 differs from 1 mainly by being part of the outer wall 10 as a movable flap 10a is executed. This can be one in the running direction of the fibrous web 7th seen anterior or posterior part of the outer wall 10 act. It is usually advantageous to have a front part of the outer wall 10 movable, especially as a movable flap 10a run because it is in the front part of the applicator 1 usually more dirt accumulates than in the rear part. Especially - but not only - with applicators 1 where the diffuser 2 does not have an opening at the front 6th can be removed by opening the outer wall 10 the diffuser 2 also be cleaned.
Furthermore shows the 2 nor the possibility that the frontal opening 6th a clasp 6a may have. With the applicator shown here 1 becomes the closure 6a by a stuck with the diffuser 2 or the diffuser segment 2a connected component 6a provided. Introducing the diffuser segment 2a in the applicator 1 then automatically closes the front opening 6th . Alternatively or additionally, however, a separate closure can also be used 6a be provided. This allows the front opening 6th can be opened without the diffuser 2 , 2a to have to remove. This can be particularly advantageous when using a deflector 5 also through the front opening 6th should be removed. This can be done without removing the diffuser.

Um den Begriff des Abstands d zwischen dem Diffusor 2 und der Auslassöffnung 4 noch einmal zu verdeutlichen, zeigt 2b einen Schnitt durch einen Applikator 1 gemäß einem Aspekt der Erfindung. Der Diffusor 2 ist dabei als Rohrdiffusor 2 ausgeführt. Die Stirnseite der äußeren Wandung 10 und damit auch die Auslassöffnung 4 ist hier gekrümmt ausgeführt. Als Abstand d wird dann die kürzeste Entfernung zwischen einem Auslass des Diffusors 2 und der Auslassöffnung 4 angesetzt.About the concept of distance d between the diffuser 2 and the outlet opening 4th to clarify once again shows 2 B a section through an applicator 1 according to one aspect of the invention. The diffuser 2 is included as a pipe diffuser 2 executed. The face of the outer wall 10 and thus also the outlet opening 4th is curved here. As a distance d then becomes the shortest distance between an outlet of the diffuser 2 and the outlet opening 4th scheduled.

3 zeigt einen Ausschnitt einer Maschine, wie sie zur Herstellung von Tissuepapieren verwendet wird. Die Papierbahn 7 wird dabei zur Trocknung über einen Trockenzylinder 8 in Form eines dampfbeheizten Yankeezylinders 8 geleitet. Über die zugeordnete Trockenhaube 9, die einteilig oder auch mehrteilig sein kann, wird die Papierbahn 7 mit heißer Luft beaufschlagt, um die Trocknungswirkung zu verstärken. Durch das aus der Bahn 7 verdampfte Wasser reichert sich die Luft in der Trockenhaube 9 mit Feuchtigkeit an. Daher wird kontinuierlich ein Teil der Haubenluft als Abluft abgeführt. Diese Abluft kann beispielsweise eine Temperatur im Bereich zwischen 160°C und 310°C aufweisen. Die Feuchte hängt von der Betriebsweise der Haube 9, wird aber häufig im Bereich zwischen 600g/kg und 650 g/kg liegen. Eine derartige Abluft ist prinzipiell dazu geeignet, um zur Verminderung der Viskosität auf die Bahn 7 aufgebracht zu werden. Daher ist in 3 eine Prozessluftleitung 25 vorgesehen, über die ein Teil der Haubenabluft als Prozessluft zu einem Applikator 1 geleitet wird. Der Applikator 1 ist dabei gemäß einem Aspekt der Erfindung ausgeführt. Der Applikator 1 ist dabei in Verbindung mit einer Saugwalze 20 angeordnet, so dass die Papierbahn 7 zwischen der Saugwalze 20 und der Auslassöffnung 3 des Applikators 1 verläuft. Häufig ist die Papierbahn 7 in diesem Bereich durch eine Bespannung 40, beispielsweise einen Filz 40 gestützt. Diese Bespannung verläuft dann ebenfalls zwischen der Saugwalze 20 und der Auslassöffnung 3.
Nach der Saugwalze 20 kann eine Pressvorrichtung 35 vorgesehen sein. In 3 erfolgt in der Pressvorrichtung 35 nicht nur ein weiteres Entwässern der Papierbahn 7, welche zuvor durch den Applikator 1 geeignet erwärmt worden ist. In der Pressvorrichtung 35 wird auch die Papierbahn 7 von der Bespannung 40 auf dem Yankeezylinder 8 übergeben.
Der Applikator 1 in der 3 ist so ausgeführt, dass der in Laufrichtung der Papierbahn 7 vordere Teil der äußeren Wandung 10 als bewegliche Klappe 10a ausgeführt ist.
Weiterhin zeigt 3 die optionale Möglichkeit, in die Prozessluftleitung 25 eine Reinigungsvorrichtung 30 - beispielsweise in Form eines oder mehrerer Zyklonabscheider 30 einzubringen. Dies kann vorteilhaft sein, wenn die Prozessluft wie hier im Beispiel von Haubenabluft stark mit Faserteilen oder anderen Partikeln belastet ist. 3 shows a section of a machine as it is used for the production of tissue papers. The paper web 7th is used for drying over a drying cylinder 8th in the form of a steam-heated Yankee cylinder 8th directed. Via the assigned dryer hood 9 , which can be in one piece or in several pieces, is the paper web 7th exposed to hot air to enhance the drying effect. By that off track 7th evaporated water accumulates the air in the dryer hood 9 with moisture. Therefore, part of the hood air is continuously discharged as exhaust air. This exhaust air can have a temperature in the range between 160 ° C and 310 ° C, for example. The humidity depends on the operating mode of the hood 9 , but will often be in the range between 600g / kg and 650 g / kg. Such an exhaust air is in principle suitable for reducing the viscosity of the web 7th to be applied. Hence, in 3 a process air line 25th provided, via which part of the hood exhaust air as process air to an applicator 1 is directed. The applicator 1 is carried out according to one aspect of the invention. The applicator 1 is in connection with a suction roll 20th arranged so that the paper web 7th between the suction roll 20th and the outlet opening 3 of the applicator 1 runs. The paper web is common 7th in this area by a covering 40 , for example a felt 40 supported. This covering then also runs between the suction roll 20th and the outlet opening 3 .
After the suction roll 20th can be a pressing device 35 be provided. In 3 takes place in the pressing device 35 not just another dewatering of the paper web 7th which was previously done by the applicator 1 has been suitably heated. In the pressing device 35 is also the paper web 7th from the covering 40 on the Yankee cylinder 8th to hand over.
The applicator 1 in the 3 is designed so that it runs in the direction of the paper web 7th front part of the outer wall 10 as a movable flap 10a is executed.
Furthermore shows 3 the optional possibility in the process air line 25th a cleaning device 30th - For example in the form of one or more cyclone separators 30th bring in. This can be advantageous if the process air is heavily contaminated with fiber parts or other particles, as is the case here in the example of exhaust air from the hood.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: ApplikatorApplicator
22: DiffusorDiffuser
2a, 2b2a, 2b: DiffusorsegmentDiffuser segment
33: LufteinlassAir inlet
44th: AustrittsöffnungOutlet opening
55: DeflektorDeflector
66th: Stirnseitige ÖffnungFront opening
6a6a: VerschlussClasp
77th: FaserstoffbahnFibrous web
88th: YankeezylinderYankee cylinder
99: TrockenhaubeDryer hood
1010: äußere Wandungouter wall
10a10a: bewegliche Klappemovable flap
2020th: SaugwalzeSuction roll
2525th: Leitung ProzessluftProcess air line
3030th: ReinigungsvorrichtungCleaning device
3535: PressvorrichtungPressing device
4040: BespannungCovering
dd: Abstanddistance

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 1020154217375 [0002]
EP 2896743 [0004, 0005]

Claims

Applicator (1) for applying process air to a running fibrous web (7), in particular a paper or tissue web (7), comprising an outer wall (10) with at least one air inlet (3) and at least one outlet opening (4), characterized in that, that the applicator (1) further comprises a diffuser (2) which is arranged in the flow path between the at least one air inlet (3) and the at least one outlet opening (4) and which is at a distance (d) of more than 0 from the outlet opening , 5 cm, in particular more than 2 cm.

Applicator after Claim 1 characterized in that the diffuser (2) is designed as a pipe diffuser (2).

Applicator (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the diffuser (2) consists of one or more, in particular two, diffuser segments (2a, 2b).

Applicator (1) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one diffuser segment (2a, 2b) can be removed from the applicator (1) from an end face

Applicator (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a deflector (5), in particular a deflector plate (5), is arranged between the diffuser (2) and the outlet opening (4).

Applicator (1) according to one of the preceding claims, characterized in that part of the outer wall (10), in particular the front part of the outer wall (10) in the direction of movement of the web, is movable, preferably as a movable flap (10a).

Machine for producing or processing a fibrous web (7), in particular a paper or tissue web (7), characterized in that the machine comprises at least one applicator (1) according to one of the preceding claims.

Machine after Claim 7 , characterized in that the applicator (1) is set up to apply process air to a first side of the running fibrous web, the distance between the fibrous web (7) and the at least one outlet opening (4) being less than 5 cm, in particular less than 1 cm , preferably less than 0.5 cm.

Machine after one of the Claims 7 or 8th , characterized in that the machine comprises a drying cylinder (8), in particular a Yankee cylinder (8), to which a drying hood (9) is assigned, and wherein the air inlet (3) of the applicator is or can be connected to an air outlet of the drying hood (9) is.

Machine after one of the Claims 7 to 9 , characterized in that a cleaning device (30) for cleaning the process air is arranged in front of the air inlet (3) of the applicator (1).

Machine after Claim 10 , characterized in that the cleaning device (30) comprises or consists of a filter and / or a cyclone (30).

Machine after one of the Claims 7 to 11 , characterized in that the machine comprises a suction roller (20), the suction roller (20) being arranged opposite the applicator (1) in such a way that the fibrous web (7) between the outlet opening (4) of the applicator (1) and the suction roll (20) runs.

Method for applying process air to a moving fibrous web (7), in particular a paper or tissue web (7), characterized in that the application by means of at least one applicator (1) according to one of the Claims 1 to 6th he follows.

Procedure according to Claim 13 , characterized in that the process air has a temperature between 80 ° C and 400 ° C, in particular between 160 ° C and 310 ° C.

Method according to one of the Claims 13 or 14th , characterized in that the process air has a humidity between 400 g / kg and 800 g / kg, in particular between 600 g / kg and 650 g / kg.