DE102020111197A1 - Water jet cutting device - Google Patents
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- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
- D21F7/00—Other details of machines for making continuous webs of paper
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), welche zumindest eine Düsenöffnung (3) besitzt, über die ein Wasserstrahl (5) auf die Faserstoffbahn (1) gerichtet wird.
Dabei soll einer Verschmutzung der Düse (2) dadurch begegnet werden, dass die Düse (2) mehrere Düsenöffnungen (3,4) besitzt, wobei zumindest aus einer Düsenöffnung (4) ein Luftstrahl (6) austritt.
The invention relates to a water jet cutting device for cutting a strip from a running paper, cardboard, tissue or other fibrous web (1) in a machine for producing and / or refining the same with at least one nozzle (2) which has at least one Has nozzle opening (3) through which a water jet (5) is directed onto the fibrous web (1).
In this case, contamination of the nozzle (2) is to be countered by the nozzle (2) having several nozzle openings (3, 4), an air jet (6) emerging from at least one nozzle opening (4).
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, welche zumindest eine Düsenöffnung besitzt, über die ein Wasserstrahl auf die Faserstoffbahn gerichtet wird.The invention relates to a water jet cutting device for separating a strip from a running paper, cardboard, tissue or other fibrous web in a machine for producing and / or finishing the same with at least one nozzle, which has at least one nozzle opening, via the one Water jet is directed to the fibrous web.
Schneidvorrichtungen in Papiermaschinen dieser Art sind bekannt. Das hergestellte Papier wird in der Breite auf einer oder beiden Randseiten beschnitten. Die abgeschnittenen Randstreifen werden von der restlichen Materialbahn weggeführt und in einen Stofflöser, auch Pulper genannt, zur Wiederaufbereitung und Zurückführung in den Produktionsprozess geleitet. Die jeweilige Breite der abgetrennten Randstreifen richtet sich nach dem gewünschten Format der hergestellten Materialbahn und ist abhängig von der hergestellten Papiersorte.
Eine Schneideinrichtung umfasst eine Hochdruckwasserstrahldüse zur Erzeugung eines Wasserstrahles, der auf die laufende Materialbahn gerichtet ist und sie am Auftreffpunkt des Wasserstrahles durchtrennt.Cutting devices in paper machines of this type are known. The paper produced is trimmed in width on one or both edges. The cut edge strips are carried away from the remaining material web and fed into a pulper, also known as a pulper, for reprocessing and return to the production process. The respective width of the separated edge strips depends on the desired format of the material web produced and is dependent on the type of paper produced.
A cutting device comprises a high-pressure water jet nozzle for generating a water jet which is directed onto the moving material web and cuts it at the point of impact of the water jet.
Aus Sicherheitsgründen aber auch zum Schutz vor Verschmutzung wird der Wasserstrahl, nachdem er die Faserstoffbahn durchtrennt hat, meist von einer Wasserauffangvorrichtung aufgenommen.For safety reasons, but also to protect against contamination, the water jet is usually picked up by a water collecting device after it has cut through the fibrous web.
Am Beginn des Trennvorganges ist der in Laufrichtung abgetrennte Randstreifen oft noch mit der Materialbahn verbunden und muss von dieser getrennt werden. Kurz nachdem der jeweilige Randstreifen geschnitten ist, läuft dieser daher parallel zur Materialbahn mit.At the beginning of the separation process, the edge strip separated in the running direction is often still connected to the material web and has to be separated from it. Shortly after the respective edge strip has been cut, it therefore runs parallel to the material web.
Zur Abtrennung und zur Ausbildung eines Randstreifenanfanges werden sogenannte Knock-Down -Düsen eingesetzt. Dabei handelt es sich um Luftdüsen deren Luftstrahl auf den Randstreifen gerichtet ist und diesen zum einen von der restlichen Materialbahn abschlagen und den Randstreifen in einen Abführkanal umlenken. Die Knock-Down-Düsen sind an das Druckluftnetz der Papierfabrik angeschlossen. Während die dabei entstehenden Randstreifen abgelenkt werden, wird die restliche Materialbahn zur Aufrollung weitergeleitet und auf einen Tambour aufgewickelt. Im Dokument
Nach jedem Papiersortenwechsel oder nach einem Abriss der Materialbahn muss der Trennvorgang neu gestartet werden. Derartige Trennvorrichtungen sind seit längerer Zeit im Einsatz.
Der Randbeschnitt im Former der Papiermaschine, welcher zur Blattbildung dient, erfolgt kontinuierlich, weshalb insbesondere diese Düsen relativ stark verschmutzen.So-called knock-down nozzles are used to separate and form the beginning of the edge strip. These are air nozzles whose air jet is directed at the edge strip and, on the one hand, knock it off from the rest of the material web and deflect the edge strip into a discharge channel. The knock-down nozzles are connected to the paper mill's compressed air network. While the resulting edge strips are deflected, the remaining material web is forwarded to the reel and wound onto a reel. In the document
The cutting process must be restarted after every paper type change or after the material web is torn off. Such separation devices have been in use for a long time.
The edge trimming in the former of the paper machine, which is used for sheet formation, takes place continuously, which is why these nozzles in particular are relatively heavily soiled.
Die Aufgabe der Erfindung ist es einer Verschmutzung der Düse entgegenzuwirken.The object of the invention is to counteract contamination of the nozzle.
Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Düse mehrere Düsenöffnungen besitzt, wobei zumindest aus einer Düsenöffnung ein Luftstrahl austritt.According to the invention, the object was achieved in that the nozzle has a plurality of nozzle openings, an air jet emerging from at least one nozzle opening.
Hierbei wurde erkannt, dass Wasserstrahlschneid-Düsen zur Verschmutzung neigen, weil der mit hoher Geschwindigkeit aus der Düsenöffnung austretende Wasserstrahl Luft mitreißt und so für das Ansaugen von Luft gemeinsam mit Schmutz- und Faserteilen aus der Umgebung der Düse sorgt.
Im Ergebnis lagert sich Schmutz um die Düsenöffnung an, der beim Ablösen zum Abriss der Faserstoffbahn führen kann.It was recognized that water jet cutting nozzles tend to get dirty because the water jet emerging from the nozzle opening at high speed entrains air and thus ensures that air is sucked in together with dirt and fiber parts from the area around the nozzle.
As a result, dirt accumulates around the nozzle opening, which can lead to the fibrous web tearing off when it is detached.
Über die Luftstrahl-Düsenöffnungen kann Luft in den Bereich des austretenden Wasserstrahls geführt und so das Ansaugen von verschmutzter Luft behindert oder gar verhindert werden.Air can be guided into the area of the exiting water jet via the air jet nozzle openings and the sucking in of polluted air can be hindered or even prevented.
Je nach Beschaffenheit der Faserstoffbahn oder der Bahngeschwindigkeit kann es zur sicheren Trennung vorteilhaft sein, wenn über mehrere Düsenöffnungen je ein Wasserstrahl auf die Faserstoffbahn gerichtet wird.Depending on the nature of the fibrous web or the web speed, it can be advantageous for reliable separation if a water jet is directed onto the fibrous web via several nozzle openings.
Wenn mehrere, vorzugsweise alle Wasserstrahl-Düsenöffnungen so ausgerichtet sind, dass ihre Wasserstrahlen in Bahnlaufrichtung hintereinander auf die Faserstoffbahn treffen, so wird die Trennung intensiver und insbesondere auch bei dicken Faserstoffbahnen sicherer.
Im Unterschied hierzu sorgen mehrere, vorzugsweise alle Wasserstrahl-Düsenöffnungen, die so ausgerichtet sind, dass ihre Wasserstrahlen quer Bahnlaufrichtung nebeneinander auf die Faserstoffbahn treffen, für einen breiteren Schnitt.
Allerdings kann es hierbei ebenso hilfreich sein, mehrere Wasserstrahl-Düsenöffnungen in Bahnlaufrichtung hintereinander, aber quer zur Bahnlaufrichtung sehr geringfügig versetzt zueinander anzuordnen.If several, preferably all, water jet nozzle openings are aligned in such a way that their water jets hit the fibrous web one after the other in the web running direction, the separation becomes more intensive and, in particular, even more reliable in the case of thick fibrous webs.
In contrast to this, several, preferably all, water jet nozzle openings, which are aligned in such a way that their water jets hit the fibrous web next to one another in the direction of travel of the web, ensure a wider cut.
However, it can also be helpful here to arrange several water jet nozzle openings one behind the other in the web running direction, but very slightly offset from one another transversely to the web running direction.
Um den Einzug von verschmutzter Umgebungsluft möglichst umfassend zu behindern, sollte um die Wasserstrahl-Düsenöffnungen der Düse eine vorzugsweise ringförmige Luftstrahl-Düsenöffnung verlaufen und/oder um die Wasserstrahl-Düsenöffnungen der Düse mehrere Luftstrahl-Düsenöffnungen angeordnet sein.In order to hinder the intake of polluted ambient air as comprehensively as possible, a preferably ring-shaped air jet nozzle opening should run around the water jet nozzle openings of the nozzle and / or several air jet nozzle openings should be arranged around the water jet nozzle openings of the nozzle.
Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn mehrere, vorzugsweise alle Luftstrahl-Düsenöffnungen ihren Luftstrahl auf die Faserstoffbahn richten. Noch umfassender kann die Wirkung sein, wenn wenigstens eine Luftstrahl-Düsenöffnung ihren Luftstrahl parallel zu einem Wasserstrahl der Düse ausrichtet.
Die austretende Luftmenge soll dabei so bemessen sein, dass einerseits das Ansaugen von Faser- und Schmutzpartikeln zu den Wasserstrahlen hin verhindert wird und andererseits diese Partikel aber nicht zur Faserstoffbahn geblasen werden.It has proven to be advantageous if several, preferably all, air jet nozzle openings direct their air jet onto the fibrous web. The effect can be even more extensive when at least one air jet nozzle opening aligns its air jet parallel to a water jet from the nozzle.
The amount of air escaping should be measured in such a way that, on the one hand, the sucking in of fiber and dirt particles towards the water jets is prevented and, on the other hand, these particles are not blown to the fibrous web.
Zur Abschirmung der Düsenöffnungen sollte die Düse eine alle Düsenöffnungen gemeinsam umschließende und zur Faserstoffbahn hin offene Wandung aufweisen. Dabei verhindern die Luftstrahlen ein Ansaugen von verschmutzter Luft in den zur Faserstoffbahn hin offenen Innenraum und damit auch Schmutzablagerungen an der Innenseite der Wandung.In order to shield the nozzle openings, the nozzle should have a wall which jointly encloses all nozzle openings and is open towards the fibrous web. The air jets prevent polluted air from being sucked into the interior space open to the fibrous web and thus also prevent dirt deposits on the inside of the wall.
Nachfolgend soll die Erfindung an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt:
-
1 : einen Teilquerschnitt durch eine Düse2 ; -
2 und3 : eine Seitenansicht der Düse2 mit unterschiedlich 3,4.angeordneten Düsenöffnungen
-
1 : a partial cross-section through a nozzle2 ; -
2 and3 : a side view of the nozzle2 with differently arranged 3, 4.nozzle openings
Bei der in
Dabei läuft die Faserstoffbahn
Der Randstreifen kann zur Herstellung sauberer Bahnränder entfernt werden, aber auch für das Überführen der Faserstoffbahn
The fibrous web runs in the process
The edge strip can be removed to produce clean web edges, but also for transferring the fibrous web
Beim Anlauf der Maschine wird die Faserstoffbahn
Zur Variation der Breite des abgetrennten Streifens kann die Düse
Im Unterschied hierzu erfolgt das Abtrennen der Bahnränder im Former der Papiermaschine permanent, so dass die Düsen
To vary the width of the severed strip, the nozzle
In contrast to this, the web edges are cut off permanently in the former of the paper machine, so that the nozzles
Um einer Verschmutzung mit abprallendem Wasser und aus der Faserstoffbahn
Hierzu besitzt die Wasserstrahl-Auffangvorrichtung
Wegen des hohen Drucks der Wasserstrahlen
Der Randstreifen wird nach dem Trennen von der Materialbahn vom Band
Für das Abtrennen des Randstreifens werden die Wasserstrahl-Düsen
Um die Düsenöffnungen 3,4 vor Verschmutzung und Beschädigung zu schützen, weist die Düse
Da die mit hoher Geschwindigkeit aus den Düsenöffnungen
Infolgedessen lagert sich dann Schmutz um die Wasserstrahl-Düsenöffnungen
Because the high speed from the
As a result, dirt then accumulates around the water
Um dem Einzug von verschmutzter Luft in den von der Wandung
Hierfür reicht üblicherweise eine Druckluftversorgung der Luft-Düsenöffnung
Die Wasserstrahlen
A compressed air supply to the air nozzle opening is usually sufficient for this
The
Zur Abschirmung der Wasserstrahl-Düsenöffnungen
Alternativ oder ergänzend kann eine Abschirmung gemäß
Alternatively or in addition, a shield according to
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- WO 2013127008 A1 [0005]WO 2013127008 A1 [0005]
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Citations (4)
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2020
- 2020-04-24 DE DE102020111197.5A patent/DE102020111197A1/en active Pending
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