DE102021121870A1

DE102021121870A1 - MACHINE FOR MAKING OR TREATMENT OF A FIBROUS WEB

Info

Publication number: DE102021121870A1
Application number: DE102021121870.5A
Authority: DE
Inventors: Johann Moser
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2021-08-24
Filing date: 2021-08-24
Publication date: 2023-03-02

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Maschine zur Herstellung oder Behandlung einer Faserstoffbahn, insbesondere eine Papier- oder Kartonbahn, mit einer Pressenpartie und einer Trockenpartie, die einen Prallströmungstrocknungsabschnitt und eine dieser nachgelagerte Trockengruppe mit zumindest einem Trockenzylinder umfasst, wobei die Faserstoffbahn im Anschluss an einen letzten Pressnip der Pressenpartie durch ein erstes Trockensieb der Trockenpartie aufgenommen wird und zusammen mit dem ersten Trockensieb entlang des Prallströmungstrocknungsabschnitts geführt wird. Der Prallströmungstrocknungsabschnitt ist derart angeordnet und ausgestaltet, dass eine Unterseite der Faserstoffbahn durch wenigstens einen Prallströmungstrockner getrocknet und aufgeheizt wird, so dass die Unterseite der Faserbahn bei Eintritt in die Trockengruppe, insbesondere vor einem in Bahnlaufrichtung ersten Trockenzylinder der Trockengruppe, eine Temperatur von mindestens 95°C, bevorzugt mindestens 100°C, aufweist. Die Trockengruppe ist ferner derart ausgestaltet, dass ein in Bahnlaufrichtung erster Trockenzylinder der Trockengruppe eine Manteloberflächentemperatur von mindestens 100°C, bevorzugt mindestens 105°C, aufweist.The present invention relates to a machine for the production or treatment of a fibrous web, in particular a paper or cardboard web, with a press section and a drying section, which comprises an impingement drying section and a drying group downstream of this with at least one drying cylinder, the fibrous web following a last press nip of the press section is taken up by a first drying wire of the drying section and is guided along the impingement drying section together with the first drying wire. The impingement drying section is arranged and designed in such a way that an underside of the fibrous web is dried and heated by at least one impingement dryer, so that the underside of the fibrous web has a temperature of at least 95° when it enters the drying group, in particular in front of a first drying cylinder of the drying group in the direction of web travel C, preferably at least 100°C. The drying group is also designed in such a way that a first drying cylinder of the drying group in the direction of web travel has a jacket surface temperature of at least 100°C, preferably at least 105°C.

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zur Herstellung oder Behandlung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, mit einer Pressenpartie und einer Trockenpartie. Die Trockenpartie umfasst einen Prallströmungstrocknungsabschnitt und eine diesem nachgelagerte Trockengruppe mit zumindest einem Trockenzylinder.The invention relates to a machine for producing or treating a fibrous web, in particular a paper or cardboard web, with a press section and a drying section. The drying section comprises an impingement flow drying section and a drying group downstream of this with at least one drying cylinder.

Herkömmliche Hochleistungspapiermaschinen besitzen meistens eine geschlossene Bahnführung bzw. eine Bahnführung ohne freien Zug zwischen der Pressenpartie und der Trockenpartie bzw. einer Vortrockenpartie. Die Papierbahn wird durch ein Trockensieb der ersten Trockengruppe entweder von einem Transferband oder einem Filz der Pressenpartie übernommen. Bevorzugt wird die Papierbahn von einer unteren Bespannung abgenommen. Dies ist unter anderem auch bei Maschinen zur Herstellung von Wellpappenrohpapier der Fall. Mit solchen bisher üblichen Lösungen kann Wellpappenrohpapier stabil bei Maschinengeschwindigkeiten über 1500 m/min bis maximal 1650 m/min hergestellt werden. „Stabil“ bedeutet in diesem Zusammenhang eine Produktion mit einem Laufzeitwirkungsgrad > 90%.Conventional high-performance paper machines usually have a closed web guide or a web guide without free tension between the press section and the dryer section or a pre-dryer section. The paper web is taken over by a dryer fabric of the first drying group from either a transfer belt or a felt of the press section. The paper web is preferably removed from a lower skin. This is also the case, among other things, with machines for the production of corrugated base paper. With such previously customary solutions, corrugated base paper can be produced stably at machine speeds of over 1500 m/min up to a maximum of 1650 m/min. In this context, "stable" means production with a runtime efficiency > 90%.

Mittels eines Prallluft- oder Prallströmungstrockners (z.B. Voith HiDryer Plus) kann die Maschinengeschwindigkeit um ca. 100 bis 150 m/min auf ungefähr 1800 m/min ohne einen einschneidenden Verlust an Laufzeitwirkungsgrad weiter gesteigert werden. Das Konzept funktioniert mit einer Reihe von Papiersorten und auch seine Wirtschaftlichkeit konnte grundsätzlich bestätigt werden.Using an impingement air or impingement flow dryer (e.g. Voith HiDryer Plus), the machine speed can be further increased by approx. 100 to 150 m/min to around 1800 m/min without a drastic loss of running time efficiency. The concept works with a range of paper grades and its cost-effectiveness has also been confirmed in principle.

Es besteht jedoch weiterhin Bedarf nach einer Erhöhung des Laufzeitwirkungsgrades, um in einem kompetitiven Umfeld erfolgreich zu sein. However, there is still a need to increase transit time efficiency in order to be successful in a competitive environment.

Hierbei ist es wichtig, dass Bahnabrisse zuverlässig verhindert werden, gerade im Bereich einer Trockenpartie.Here it is important that web breaks are reliably prevented, especially in the area of a dryer section.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Maschine der eingangs genannten Art anzugeben, die auch bei hohen Bahnlaufgeschwindigkeiten einen erhöhten, zeitlich stabilen Laufzeitwirkungsgrad aufweist. Die hierfür erforderlichen Maßnahmen sollen möglichst einfach und kostengünstig umzusetzen sein.The invention is therefore based on the object of specifying a machine of the type mentioned at the outset which has an increased transit time efficiency that is stable over time even at high web running speeds. The measures required for this should be implemented as simply and inexpensively as possible.

Diese Aufgabe wird durch eine Maschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is solved by a machine having the features of claim 1.

Die erfindungsgemäße Maschine umfasst eine Pressenpartie und eine Trockenpartie. Die Trockenpartie wiederum umfasst einen Prallströmungstrocknungsabschnitt und eine diesem nachgelagerte Trockengruppe mit zumindest einem Trockenzylinder. Die Maschine ist derart ausgestaltet, dass die Faserbahn im Anschluss an einen letzten Pressnip der Pressenpartie durch ein Transfersieb oder ein erstes Trockensieb der Trockenpartie aufgenommen wird und zusammen mit dem ersten Trockensieb entlang des Prallströmungstrocknungsabschnitts geführt wird. Der Prallströmungstrocknungsabschnitt ist derart angeordnet und ausgestaltet, dass eine Unterseite der Faserstoffbahn durch wenigstens einen Prallströmungstrockner getrocknet und aufgeheizt wird, so dass die Unterseite der Faserbahn bei Eintritt in die Trockengruppe, insbesondere vor einem in Bahnlaufrichtung ersten Trockenzylinder der Trockengruppe, eine Temperatur von mindestens 95°C, bevorzugt mindestens 100°C aufweist. Ferner ist die Trockengruppe derart ausgestaltet, dass der in Bahnlaufrichtung erster Trockenzylinder der Trockengruppe eine Manteloberflächentemperatur von mindestens 100°C, bevorzugt mindestens 105°C, aufweist.The machine according to the invention comprises a press section and a drying section. The drying section, in turn, comprises an impingement-flow drying section and a drying group downstream of this, with at least one drying cylinder. The machine is designed in such a way that, following a last press nip of the press section, the fibrous web is taken up by a transfer wire or a first drying wire of the drying section and is guided along the impingement drying section together with the first drying wire. The impingement drying section is arranged and designed in such a way that an underside of the fibrous web is dried and heated by at least one impingement dryer, so that the underside of the fibrous web has a temperature of at least 95° when it enters the drying group, in particular in front of a first drying cylinder of the drying group in the direction of web travel C, preferably at least 100°C. Furthermore, the drying group is designed in such a way that the first drying cylinder of the drying group in the direction of web travel has a jacket surface temperature of at least 100°C, preferably at least 105°C.

Diese Temperatur der Faserbahnunterseite entspricht der Faserbahntemperatur an der Oberfläche unmittelbar am Ende der Faserbahnaufwärmzone, das heißt nach dem Prallströmungstrockner. In der Faserbahn liegt also ein Temperaturgefälle von der Faserbahnunterseite zur Faserbahnoberseite vor, das sich schnell ausgleicht und somit bei Eintritt in die Trockengruppe, insbesondere vor einem in Bahnlaufrichtung ersten Trockenzylinder der Trockengruppe, eine mittlere Temperatur von mindestens 60°C, bevorzugt mindestens 65°C aufweist.This temperature of the underside of the fibrous web corresponds to the fibrous web temperature on the surface immediately at the end of the fibrous web heating zone, ie after the impingement dryer. In the fibrous web, there is therefore a temperature gradient from the underside of the fibrous web to the upper side of the fibrous web, which quickly equalizes and thus upon entry into the drying group, in particular before a first drying cylinder of the drying group in the direction of web travel, an average temperature of at least 60°C, preferably at least 65°C having.

Ab diesem Punkt bleibt die mittlere Bahntemperatur annähernd konstant. Die dynamische Viskosität des Wassers, die Bahn ist mit Prozesswasser gesättigt, erreicht ein Minimum. Bahnhaftkräfte, z.B. an metallischen Oberflächen, erreichen somit ebenfalls ein Minimum. Somit kann sich die Bahn leicht vom Trockenzylinder lösen. Am Ende der Aufwärmzone erreicht die spezifische Verdampfungsrate ein Maximum und ein Plateau. Richtung Ende der Trockenpartie sinkt die spezifische Verdampfungsrate kontinuierlich ab.From this point on, the average web temperature remains almost constant. The dynamic viscosity of the water, the web is saturated with process water, reaches a minimum. Web adhesion forces, e.g. on metallic surfaces, are also kept to a minimum. Thus, the web can easily detach from the drying cylinder. At the end of the warm-up zone, the specific evaporation rate reaches a maximum and a plateau. Towards the end of the dryer section, the specific evaporation rate decreases continuously.

Durch die Beaufschlagung der Bahnunterseite mit heißer Luft einerseits und eine hinreichend starke Beheizung des ersten Trockenzylinders andererseits, baut sich bei einem Eintritt der Faserstoffbahn in die Trockengruppe zwischen der Faserstoffbahn und der Oberfläche des ersten Trockenzylinders ein Dampfpolster oder Dampffilm auf. Zur Erzeugung dieses Effekts hat es sich als zielführend erwiesen, die Unterseite der Faserstoffbahn so stark zu erhitzen, dass sie vor dem ersten Trockenzylinder mindestens 95°C heiß ist, und die Oberfläche des Mantels des Trockenzylinders auf mindestens 100°C zu erwärmen. Durch eine weitere Erhöhung der Bahnunterseitentemperatur und/oder der Manteloberflächentemperatur wird dieser Effekt verstärkt. Die für den jeweiligen Prozess optimalen Temperaturbereiche können bedarfsgerecht unter Berücksichtigung der jeweils vorliegenden Anforderungen eingestellt werden.By applying hot air to the underside of the web on the one hand and sufficiently heating the first drying cylinder on the other hand, a vapor cushion or vapor film builds up between the fibrous web and the surface of the first drying cylinder when the fibrous web enters the drying group. To create this effect, it has proven to be expedient to heat the underside of the fibrous web so much that it is at least 95°C in front of the first drying cylinder and to heat the surface of the drying cylinder jacket to at least 100°C. through another Increasing the web underside temperature and/or the jacket surface temperature increases this effect. The temperature ranges that are optimal for the respective process can be set as required, taking into account the respective requirements.

Die Erzeugung eines Dampfpolsters zwischen dem Mantel des ersten Trockenzylinders und der Faserstoffbahn bewirkt, dass die Faserstoffbahn nicht an dem Zylinder kleben bleibt. Dies wiederum bedeutet, dass die Bahnabzugskräfte an dem Zylinder deutlich reduziert sind und damit auch die Wahrscheinlichkeit von Bahnabrissen im Bereich der Trockengruppe deutlich reduziert ist. Ein weiterer Vorteil ist, dass der Trockenzylinder nicht belegt, wodurch der Wärmestrom durch den Mantel gleichbleibend hoch bleibt und auch die Faserstoffbahn weniger verschmutzt wird. Der Anfall von Faserstoffstaub ist ebenfalls stark reduziert. Die Reduzierung von Verschmutzungen und Staub erleichtern zudem eine optional vorgesehene nachgeordnete Oberflächenbehandlung der Faserstoffbahn, beispielsweise mittels einer Filmpresse.The creation of a vapor cushion between the mantle of the first drying cylinder and the fibrous web means that the fibrous web does not stick to the cylinder. This in turn means that the web pull-off forces on the cylinder are significantly reduced and the probability of web breaks in the area of the dryer group is also significantly reduced. Another advantage is that the drying cylinder is not occupied, which means that the heat flow through the jacket remains consistently high and the fibrous web is also less contaminated. The occurrence of fibrous dust is also greatly reduced. The reduction of dirt and dust also facilitates an optionally provided downstream surface treatment of the fibrous web, for example by means of a film press.

Die vorstehend beschriebenen Vorteile treten jedoch nicht nur im Bereich des ersten Trockenzylinders auf, sondern pflanzen sich bei geeigneter Temperaturwahl durch die Trockengruppe fort. Wesentlich ist lediglich, dass die Unterseite der Faserstoffbahn bei Eintritt in die Trockengruppe hinreichend heiß ist und auf einen hinreichend heißen Zylindermantel trifft. Mit den vorstehend definierten Minimaltemperaturen wird der angestrebte Zweck erreicht.However, the advantages described above do not only occur in the area of the first drying cylinder, but also propagate through the drying group if the temperature is selected appropriately. The only important thing is that the underside of the fibrous web is sufficiently hot when it enters the drying group and meets a sufficiently hot cylinder jacket. The intended purpose is achieved with the minimum temperatures defined above.

Weitere Ausführungsformen der Erfindung sind in der Beschreibung, den Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen zu entnehmen.Further embodiments of the invention can be found in the description, the claims and the accompanying drawings.

Gemäß einer Ausführungsform wird die Faserstoffbahn von einer durch den letzten Pressnip geführten unteren Bespannung von dem ersten Trockensieb aufgenommen. Die untere Bespannung ist diejenige Bespannung, die bei dem Durchlaufen des Pressnips mit der Unterseite der Faserstoffbahn in Kontakt ist. Die untere Bespannung kann beispielsweise eine Filzbahn sein, vorzugsweise ein Wasser aufnehmender Pressfilz. Es ist aber auch denkbar, dass in dem letzten Pressnip die Faserstoffbahn zwischen einer wasserdurchlässigen oder wasserundurchlässigen unteren Bespannung und einem Pressfilz liegt, welcher beispielsweise eine Schuhpresswalze umschlingt. Der letzte Pressnip kann somit ein Schuhpressnip sein, der zwischen einer bevorzugt obenliegenden Schuhpresswalze und einer von der unteren Bespannung umschlungenen Gegenwalze gebildet ist.According to one embodiment, the fibrous web is picked up from the first drying fabric by a lower skin guided through the last press nip. The lower skin is that skin which is in contact with the underside of the fibrous web as it passes through the press nip. The lower covering can be, for example, a felt web, preferably a water-absorbing press felt. However, it is also conceivable that in the last press nip the fibrous web lies between a water-permeable or water-impermeable lower skin and a press felt which, for example, wraps around a shoe press roll. The last press nip can thus be a shoe press nip, which is formed between a preferably overhead shoe press roll and a backing roll around which the lower skin is wrapped.

Es kann auch vorteilhaft sein, wenn die Bahntemperatur der Unterseite vor oder die mittlere Faserbahntemperatur vor dem ersten Trockenzylinder mittels Temperatursensor überwacht wird.It can also be advantageous if the web temperature on the underside before or the average fiber web temperature before the first drying cylinder is monitored by means of a temperature sensor.

Ferner ist es möglich, wenn die Bahntemperatur der Unterseite oder die mittlere Faserbahntemperatur über einen geschlossenen Regelkreis über die Stellgröße geregelt wird.It is also possible if the web temperature on the underside or the average fiber web temperature is controlled via a closed control loop via the manipulated variable.

Dabei ist insbesondere auch von Vorteil, wenn die zusammen mit der unteren Bespannung um die Gegenwalze der Schuhpresse geführte Faserstoffbahn im Bereich der Gegenwalze vor dem Schuhpressnip durch den Dampf wenigstens eines Dampfblaskastens, insbesondere Hochleistungs-Dampfblaskastens, beaufschlagt ist. Damit kann die Entwässerungsleistung der Schuhpresse und die Faserbahntemperatur erhöht werden.It is also particularly advantageous if the fibrous web guided together with the lower clothing around the backing roll of the shoe press is acted upon in the area of the backing roll before the shoe press nip by the steam of at least one steam blower box, in particular a high-performance steam blower box. In this way, the dewatering performance of the shoe press and the fiber web temperature can be increased.

Gemäß einer Ausführungsform der Maschine wird die Faserstoffbahn zwischen dem letzten Pressnip und dem ersten Trockenzylinder der Trockengruppe in Bahnlaufrichtung durchgehend von einer Bespannung mechanisch gestützt, was zu einer weiteren Reduktion der Bahnabrisswahrscheinlichkeit führt. Die Begrifflichkeit „eine Bespannung“ bedeutet nicht zwingend, dass nur ein einziges unterstützendes Band vorgesehen ist. Eine durchgehende mechanische Unterstützung kann auch durch mehrere Bänder bereitgestellt werden, wenn die Übergabe der Faserstoffbahn im Wesentlichen „nahtlos“ erfolgt.According to one embodiment of the machine, the fibrous web is continuously mechanically supported by a clothing between the last press nip and the first drying cylinder of the drying group in the direction of web travel, which leads to a further reduction in the probability of web breaks. The terminology "a covering" does not necessarily mean that only a single supporting band is provided. Continuous mechanical support can also be provided by multiple belts if the fibrous web transfer is essentially “seamless”.

Die Faserstoffbahn kann in Bahnlaufrichtung hinter dem Prallströmungstrocknungsabschnitt von einem Transferband übernommen werden. Der Trockengruppe kann ein zweites Trockensieb zugeordnet sein, wobei die Faserstoffbahn in Bahnlaufrichtung vor dem ersten Trockenzylinder der Trockengruppe von diesem Transferband auf das zweite Trockensieb übertragen wird.The fibrous web can be taken over by a transfer belt behind the impingement drying section in the direction of travel of the web. A second drying fabric can be assigned to the drying group, with the fibrous web being transferred from this transfer belt to the second drying fabric in the direction of web travel before the first drying cylinder of the drying group.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist der Trockengruppe ein zweites Trockensieb zugeordnet, wobei die Faserstoffbahn in Bahnlaufrichtung vor dem ersten Trockenzylinder der Trockengruppe über eine Pick-Up-Walze von dem ersten Trockensieb auf das zweite Trockensieb übertragen wird. Bei dieser kompakten Bauweise entfällt das vorstehend genannte Transferband. Bei einer entsprechenden Ausgestaltung der Pick-Up-Walze kann auch vorgesehen sein, dass die Faserstoffbahn abschnittsweise ohne unterstützende Bespannung über selbige geführt ist. Dieser Abschnitt ohne Bespannungsunterstützung ist vergleichsweise kurz, so dass - anders als bei Abschnitten im freien Zug - in der Regel nur eine vernachlässigbar erhöhte Gefahr eines Bahnabrisses besteht.According to an alternative embodiment, the dryer group is assigned a second dryer fabric, with the fibrous web being transferred from the first dryer fabric to the second dryer fabric via a pick-up roller before the first drying cylinder of the dryer group. With this compact design, the aforementioned transfer belt is not required. With a corresponding configuration of the pick-up roller, provision can also be made for the fibrous web to be guided over the same in sections without a supporting covering. This section without fabric support is comparatively short, so that - in contrast to sections in the open draw - there is usually only a negligibly increased risk of a web break.

Der Prallströmungstrocknungsabschnitt umfasst bevorzugt auf einer dem zumindest einen Prallströmungstrockner gegenüberliegenden Seite Stützwalzen und/oder mit Unterdruck beaufschlagte Stabilisatoren, insbesondere Stabilisator-Kästen, über die die Faserstoffbahn geführt ist. Dadurch werden das erste Trockensieb und die darauf angeordnete Faserstoffbahn bei der Beaufschlagung mit heißer Luft sicher unterstützt und der Trocknungsprozess optimiert.The impingement drying section preferably comprises, on a side opposite the at least one impingement dryer, support rollers and/or stabilizers subjected to negative pressure, in particular stabilizer boxes, over which the fibrous web is guided. As a result, the first drying fabric and the fibrous web arranged on it are reliably supported when subjected to hot air and the drying process is optimized.

Die Pressenpartie kann derart ausgestaltet sein, dass der Trockengehalt der Faserstoffbahn in Bahnlaufrichtung vor dem Prallströmungstrocknungsabschnitt, insbesondere bei Eintritt in den Prallströmungstrocknungsabschnitt, mindestens 50%, bevorzugt mindestens 53% beträgt.The press section can be designed in such a way that the dry content of the fibrous web in the web running direction before the impingement drying section, in particular when entering the impingement drying section, is at least 50%, preferably at least 53%.

Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Maschine derart ausgestaltet ist, dass die Temperatur der Faserstoffbahn in Bahnlaufrichtung vor dem Prallströmungstrocknungsabschnitt, insbesondere bei Eintritt in den Prallströmungstrocknungsabschnitt, zwischen 35°C und 45°C, bevorzugt zwischen 38°C und 42°C, beträgt.Alternatively or additionally, it can be provided that the machine is designed in such a way that the temperature of the fibrous web in the direction of web travel upstream of the impingement flow drying section, in particular upon entry into the impingement flow drying section, is between 35°C and 45°C, preferably between 38°C and 42°C , amounts to.

Einer der Eigenschaften der erfindungsgemäßen Maschine, nämlich eine reduzierte Bahnverschmutzung und eine verringerte Erzeugung störenden Faserstoffstaubs, ist besonders vorteilhaft, wenn die Maschine ein Auftragswerk zum Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf die Faserstoffbahn umfasst. Ein solches Auftragswerk kann beispielsweise eine Filmpresse sein. Mit der Reduzierung der Störeinflüsse aufgrund reduzierter Verschmutzung, kann eine qualitativ verbesserte Oberflächenbehandlung der Faserstoffbahn bewirkt werden.One of the properties of the machine according to the invention, namely reduced soiling of the web and reduced generation of disruptive fibrous dust, is particularly advantageous if the machine includes an application mechanism for applying a liquid or pasty medium to the fibrous web. Such a commissioned work can be a film press, for example. A qualitatively improved surface treatment of the fibrous web can be effected with the reduction of the disruptive influences due to reduced contamination.

Es versteht sich, dass die Trockenpartie auch zumindest eine Trocknungseinrichtung zur Trocknung der Oberseite der Faserstoffbahn umfassen kann. Diese kann bedarfsgerecht in Bahnlaufrichtung in geeigneter Position angeordnet sein.It goes without saying that the drying section can also include at least one drying device for drying the upper side of the fibrous web. This can be arranged in a suitable position in the direction of web travel as required.

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung oder Behandlung einer Faserstoffbahn, beispielsweise einer Papier- oder Kartonbahn, mit einer Maschine, die eine Pressenpartie und eine Trockenpartie aufweist. Die Trockenpartie der Maschine umfasst eine Trockengruppe mit zumindest einem Trockenzylinder. Bevorzugt ist die Maschine gemäß einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ausgestaltet.The present invention also relates to a method for producing or treating a fibrous web, for example a paper or board web, using a machine which has a press section and a drying section. The dryer section of the machine comprises a drying group with at least one drying cylinder. The machine is preferably designed according to one of the embodiments described above.

Erfindungsgemäß sieht das Verfahren vor, dass die Faserstoffbahn nach dem Austritt aus der Pressenpartie derart aufgeheizt wird, dass die Unterseite der Faserstoffbahn bei Eintritt in die Trockengruppe, insbesondere vor einem in Bahnlaufrichtung ersten Trockenzylinder der Trockengruppe, eine Temperatur von mindestens 95°C, bevorzugt mindestens 100°C, aufweist. Ferner wird der erste Trockenzylinder der Trockengruppe derart beheizt, so dass eine Oberflächentemperatur eines Mantels des ersten Trockenzylinders mindestens 100°C, bevorzugt mindestens 105°C, beträgt. Durch dieses Verfahren wird das vorstehend bereits beschriebene Dampfpolster zwischen der Unterseite der Faserstoffbahn und dem Mantel des ersten Trockenzylinders erzeugt, was die ebenfalls bereits beschriebenen Vorteile mit sich bringt.According to the invention, the method provides that the fibrous web is heated after exiting the press section in such a way that the underside of the fibrous web upon entry into the drying group, in particular before a first drying cylinder of the drying group in the direction of web travel, has a temperature of at least 95° C., preferably at least 100°C. Furthermore, the first drying cylinder of the drying group is heated in such a way that the surface temperature of a jacket of the first drying cylinder is at least 100°C, preferably at least 105°C. With this method, the vapor cushion already described above is generated between the underside of the fibrous web and the jacket of the first drying cylinder, which brings with it the advantages that have also already been described.

Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens wird die Unterseite der Faserstoffbahn nach der Pressenpartie und vor der Trockengruppe mit einer heißen Luftströmung beaufschlagt. Beispielsweise kommen hierbei ein oder mehrere Prallströmungstrockner zum Einsatz.According to one embodiment of the method, the underside of the fibrous web is exposed to a hot air flow after the press section and before the dryer group. For example, one or more impingement flow dryers are used here.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung rein beispielhaft anhand vorteilhafter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

1 einen Teil einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschine und
2 einen Ausschnitt einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschine.

The present invention is explained below purely by way of example on the basis of advantageous embodiments with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 part of a first embodiment of the machine according to the invention and
2 a section of a further embodiment of the machine according to the invention.

1 zeigt schematisch einen Ausschnitt einer Maschine 10 zur Herstellung oder Behandlung einer Faserstoffbahn 12. Die Faserstoffbahn 12 kann eine Papier- oder Kartonbahn sein, beispielsweise auch eine Wellpappenrohpapierbahn. Die Maschine 10 weist eine nicht gezeigte Pressenpartie auf, in der die Faserstoffbahn nach einer nicht gezeigten Siebpartie entwässert wird. Die Pressenpartie kann eine Presse unterschiedlichster Bauart umfassen. Beispielsweise kann eine Kompakt-Presse des Typs Voith DuoCentriNipcoFlex-Presse mit Centerbelt vorgesehen sein. Vorteilhafterweise kann eine Voith TandemNipcoFlex-Presse eingesetzt sein, die sich durch zwei einzeln stehende Pressnips mit verlängertem Pressspalt, beispielsweise durch zwei Schuhpressnips, auszeichnet. 1 shows schematically a section of a machine 10 for the production or treatment of a fibrous web 12. The fibrous web 12 can be a paper or cardboard web, for example a corrugated base paper web. The machine 10 has a press section, not shown, in which the fibrous web is dewatered after a wire section, not shown. The press section can include a press of the most varied design. For example, a compact press of the type Voith DuoCentriNipcoFlex press with center belt can be provided. Advantageously, a Voith TandemNipcoFlex press can be used, which is characterized by two separate press nips with an extended press gap, for example by two shoe press nips.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Faserstoffbahn 12 gestützt durch zumindest eine untere Bespannung 14 durch den nicht gezeigten letzten Pressnip der Presse geführt. Selbstverständlich kann vorgesehen sein, dass auch eine obere Bespannung (nicht gezeigt) vorgesehen ist, so dass die Faserstoffbahn 12 in dem Pressnip zwischen den beiden Bespannungen angeordnet ist, um eine effiziente Entwässerung der Faserstoffbahn 12 sicherzustellen.In the present exemplary embodiment, the fibrous web 12 is guided through the last press nip, not shown, of the press, supported by at least one lower skin 14 . Of course, provision can also be made for an upper skin (not shown) to be provided, so that the fibrous web 12 is arranged in the press nip between the two skins in order to ensure efficient dewatering of the fibrous web 12 .

Unmittelbar nach dem letzten Pressnip der Presse wird die Faserstoffbahn 12 einer Pick-Up-Walze 16 zugeführt, die mit Unterdruck beaufschlagt ist. Die Pick-Up-Walze 16 ist in unterschiedlichen Winkelbereichen mit unterschiedlich starkem Unterdruck beaufschlagbar. Im vorliegenden Beispiel wird eine erste Saugzone S1 bereitgestellt, mittels derer die Faserstoffbahn 12 von der unteren Bespannung 14 aufgenommen und auf ein umlaufendes, von Leitwalzen 17 geführtes Transferband 18 übertragen wird. In der sich anschließenden Saugzone S2 findet eine geringere Unterdruckbeaufschlagung statt, da die Faserstoffbahn 12 hier nicht mehr an der unteren Bespannung 14 anhaftet, sondern lediglich auf der Transferbahn 18 gehalten werden muss. Hierfür sind geringere Kräfte erforderlich, als bei der Übernahme der Faserstoffbahn 12 im Saugbereich S1. Die Saugzone S1 kann auch als Pick-Up-Zone bezeichnet werden, während die Saugzone S2 als Haltezone bezeichnet werden kann.Immediately after the last press nip of the press, the fibrous web 12 is fed to a pick-up roller 16, to which negative pressure is applied. The pick-up roller 16 can be subjected to negative pressure of different strengths in different angular ranges. In the present example, a first suction zone S1 is provided, by means of which the fibrous web 12 is picked up by the lower skin 14 and transferred to a circulating transfer belt 18 guided by guide rollers 17 . In the adjoining suction zone S2 there is less negative pressure application, since the fibrous web 12 no longer adheres to the lower skin 14 here, but only has to be held on the transfer web 18 . This requires lower forces than when taking over the fibrous web 12 in the suction area S1. The suction zone S1 can also be referred to as a pick-up zone, while the suction zone S2 can be referred to as a holding zone.

Unmittelbar nach der Übernahme der Faserstoffbahn 12 durch das Transferband 18 erfolgt eine Trocknung einer Unterseite US der Faserstoffbahn 12 durch einen Prallströmungstrocknungsabschnitt PTA, der im vorliegenden Beispiel drei Pralltrockner 20 umfasst. Die Unterseite US der Faserstoffbahn 12 wird hier mit heißer Luft beaufschlagt und so aufgeheizt. Zur Stabilisierung des Bahnlaufs sind auf der den Pralltrocknern 20 gegenüberliegenden Seite der Faserstoffbahn 12 bzw. des Transferbandes 18 Stützwalzen 42 und mit Unterdruck beaufschlagte Stabilisator-Kästen 24 vorgesehen. Durch die Pralltrockner 20 wird die Unterseite US der Faserstoffbahn 12 von eingangsseitigen ca. 40°C (bei etwa 53% Trockengehalt) auf über 95°C aufgeheizt. Die Werte dieser Parameter können in anderen Anwendungsbeispielen von den vorstehend angegebenen abweichen.Immediately after the fibrous web 12 has been taken over by the transfer belt 18 , an underside US of the fibrous web 12 is dried by an impingement flow drying section PTA, which in the present example comprises three impingement dryers 20 . The underside US of the fibrous web 12 is exposed to hot air and heated up in this way. To stabilize the web run, support rollers 42 and stabilizer boxes 24 subjected to negative pressure are provided on the side of the fibrous web 12 or the transfer belt 18 opposite the impact dryers 20 . The underside US of the fibrous web 12 is heated by the impact dryer 20 from about 40° C. on the inlet side (at about 53% dry content) to over 95° C. The values of these parameters may differ from those given above in other application examples.

Nach dem Verlassen des Prallströmungstrocknungsabschnitts PTA wird die Faserstoffbahn 12 von einer zweiten Pick-Up-Walze 16 auf ein zweites Transferband 19 übertragen. Die Pick-Up-Walze 16 ist funktionell analog zu der ersten Pick-Up-Walze 16 ausgestaltet.After leaving the impingement drying section PTA, the fibrous web 12 is transferred from a second pick-up roller 16 to a second transfer belt 19 . The pick-up roller 16 is functionally configured analogously to the first pick-up roller 16 .

Mittels einer dritten Pick-Up-Walze 16 erfolgt in Bahnlaufrichtung L nachgeordnet eine erneute Abnahme der Faserstoffbahn 12 von der Transferbahn 19 mit Hilfe einer weiteren Pick-Up-Walze 16. In vorstehend bereits beschriebener Weise wird die Faserstoffbahn 12 hier auf ein Trockensieb 26 übertragen, das durch eine Trockengruppe TG geführt ist, die eine bedarfsgerecht gewählten Anzahl von Trockenzylindern 28 und zwischen diesen angeordneten Trockensiebsaugwalzen 30 aufweist. Den Trockensiebsaugwalzen 30 ist bevorzugt jeweils ein Bahnlaufstabilisierungskasten 32 zugeordnet (z.B. Voith DuoStabilizer). Eine effiziente Verdampfung der Restfeuchte der Faserstoffbahn 12 findet insbesondere im Bereich der einseitig freien Bahnoberfläche zwischen den Walzen 28 einerseits und den Walzen 30 andererseits statt.A third pick-up roller 16 is used to remove the fibrous web 12 from the transfer web 19 downstream in the web running direction L with the aid of another pick-up roller 16. The fibrous web 12 is transferred here to a drying fabric 26 in the manner already described above , which is guided through a drying group TG, which has a number of drying cylinders 28 selected according to need and drying-wire suction rolls 30 arranged between them. A web-running stabilization box 32 (e.g. Voith DuoStabilizer) is preferably assigned to each of the drying-wire suction rolls 30 . Efficient evaporation of the residual moisture in the fibrous web 12 takes place in particular in the region of the web surface which is free on one side between the rollers 28 on the one hand and the rollers 30 on the other hand.

Um die Gefahr von Bahnabrissen zu minimieren, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Unterseite US der Faserstoffbahn 12 so stark aufzuheizen, dass deren Temperatur bei Einlauf in die Trockengruppe TG mindestens 95°C, bevorzugt mindestens 100, beträgt. Gleichzeitig wird dafür gesorgt, dass der in Bahnlaufrichtung L erste Trockenzylinder 28 (in 1 der rechte Trockenzylinder 28) eine Manteloberflächentemperatur von mindestens 100°C, bevorzugt mindestens 105°C, aufweist. Durch die Kombination einer vergleichsweise heißen Unterseite US der Faserstoffbahn 12 mit einer vergleichsweise starke Aufheizung des Trockenzylinders 28 wird zwischen der Bahn 12 und dem Zylindermantel ein (feiner) Dampffilm erzeugt, der einige vorteilhafte Auswirkungen hat. Zum einen werden die Bahnabzugskräfte im Bereich der Trockengruppe deutlich reduziert, was zu der gewünschten Reduktion der Gefahr eines Bahnabrisses beiträgt. Zum anderen wird die Verschmutzung der Zylinder 28 reduziert, d.h. sie belegen nicht, weshalb auch der Wärmestrom durch deren Mantel stabil bleibt. Es entsteht zudem weniger Staub, der eine weitere Oberflächenbehandlung der Faserstoffbahn 12 beeinträchtigen könnte. Eine solche Oberflächenbehandlung kann beispielsweise durch eine Filmpresse erfolgen (nicht gezeigt).In order to minimize the risk of web breaks, it is proposed according to the invention to heat up the underside US of the fibrous web 12 to such an extent that its temperature when it enters the drying group TG is at least 95° C., preferably at least 100. At the same time, it is ensured that the first drying cylinder 28 (in 1 the right drying cylinder 28) has a jacket surface temperature of at least 100°C, preferably at least 105°C. The combination of a comparatively hot underside US of the fibrous web 12 with a comparatively strong heating of the drying cylinder 28 produces a (fine) vapor film between the web 12 and the cylinder jacket, which has some advantageous effects. On the one hand, the web pull-off forces in the area of the dryer group are significantly reduced, which contributes to the desired reduction in the risk of a web break. On the other hand, the contamination of the cylinders 28 is reduced, ie they do not occupy, which is why the flow of heat through their jacket remains stable. In addition, there is less dust that could impair further surface treatment of the fibrous web 12 . Such a surface treatment can be carried out, for example, by a film press (not shown).

Um die erforderliche Aufheizung der Unterseite US der Faserstoffbahn 12 zu ermöglichen, müssen die Prallströmungstrockner 20 entsprechend leistungsfähig ausgestaltet sein. Außerdem ist es von Vorteil, das ausgangsseitige Ende des Prallströmungstrocknungsabschnitts PTA nicht zu weit entfernt von dem eingangsseitigen Ende der Trockengruppe TG bzw. dessen ersten Trockenzylinder 28 anzuordnen, damit die Unterseite US der Faserstoffbahn 12 nicht unter die gewünschte Temperatur abkühlt. Gegebenenfalls sind auch am Transfersieb 19 Prallströmungstrockner angeordnet.In order to enable the required heating of the underside US of the fibrous web 12, the impingement flow dryer 20 must be designed to be correspondingly powerful. It is also advantageous not to arrange the output end of the impingement drying section PTA too far away from the input end of the drying group TG or its first drying cylinder 28, so that the underside US of the fibrous web 12 does not cool below the desired temperature. If necessary, impingement dryers are also arranged on the transfer screen 19 .

Eine Ausführungsform 10' der Maschine kommt ohne das zweite Transferband 19 aus. Eine beispielhafte Bauform ist in 2 gezeigt. Am ausgangsseitigen Ende des Prallströmungstrocknungsabschnitts PTA ist auch hier eine Pick-Up-Walze 16 vorgesehen. Im Bereich der Saugzone S1 (Pick-Up-Zone) wird die Faserstoffbahn 12 an die Pick-Up-Walze 16 angesaugt und von dem Trockensieb 18 abgehoben. In dem Saugbereich S2 (Haltezone) ist die Unterdruckbeaufschlagung etwas reduziert, da die Faserstoffbahn 12 lediglich an der Walzenoberfläche gehalten werden muss. Im Bereich der Haltezone S2 wird die Faserstoffbahn 12 nicht von einer Bespannung unterstützt sondern ist in diesem Abschnitt frei über die Walze 16 geführt.An embodiment 10 ′ of the machine manages without the second transfer belt 19 . An example design is in 2 shown. A pick-up roller 16 is also provided here at the outlet end of the impingement drying section PTA. In the area of the suction zone S1 (pick-up zone), the fibrous web 12 is sucked onto the pick-up roller 16 and lifted off the drying fabric 18 . In the suction area S2 (holding zone), the application of negative pressure is somewhat reduced since the fibrous web 12 only has to be held on the roll surface. In the area of the holding zone S2, the fibrous web 12 is not of a The clothing is supported but is guided freely over the roller 16 in this section.

Hinter der Haltezone S2 wird die Faserstoffbahn 12 mittels einer dem Trockensieb 26 zugeordneten Pick-Up-Walze 16 von der rechten Pick-Up-Walze 16 abgenommen und auf das Trockensieb 26 übertragen, analog wie es bereits anhand der 1 erläutert wurde.Behind the holding zone S2, the fibrous web 12 is removed from the right-hand pick-up roller 16 by means of a pick-up roller 16 assigned to the drying wire 26 and transferred to the drying wire 26, analogously to what has already been done with reference to FIG 1 was explained.

Durch den kurzen „Weg“ zwischen dem ausgangsseitigen Ende des letzten Prallströmungstrockners 20 und dem ersten Trockenzylinder 28 kühlt die Faserstoffbahn 12 und insbesondere deren Unterseite US nicht zu stark ab, so dass sie mit der gewünschten Unterseitentemperatur in die Trockengruppe TG eintritt.Due to the short "distance" between the outlet end of the last impingement dryer 20 and the first drying cylinder 28, the fibrous web 12 and in particular its underside US does not cool down too much, so that it enters the drying group TG with the desired underside temperature.

Zurückkommend auf 1 wird nochmals darauf hingewiesen, dass die im Wesentlichen vertikale Anordnung der Pralltrockner 20 zu einem reduzierten Bauraumbedarf in horizontaler Richtung der Maschine 10 führt. Der untere Scheitelpunkt des Trockensiebs 18 und damit das Eintrittsende des Prallströmungstrocknungsabschnitts PTA befinden sich in einem Kellers 34 eines die Maschine 10 aufnehmenden Gebäudes, während der Boden der Maschine 10 im Wesentlichen ebenerdig angeordnet ist (Ebene 36).coming back on 1 it is again pointed out that the essentially vertical arrangement of the impact dryer 20 leads to a reduced installation space requirement in the horizontal direction of the machine 10 . The lower apex of the drying wire 18 and thus the entry end of the impingement drying section PTA are located in a basement 34 of a building housing the machine 10, while the bottom of the machine 10 is arranged essentially at ground level (level 36).

In dem Keller 34 findet auch eine Reinigung der Bespannung 14 statt, beispielsweise mittels eines Schabers 38 und eines sogenannten Voith DuoCleaners 40.The clothing 14 is also cleaned in the cellar 34, for example by means of a scraper 38 and a so-called Voith DuoCleaner 40.

BezugszeichenlisteReference List

10, 10'10, 10': Maschinemachine
1212: Faserstoffbahnfibrous web
1414: untere Bespannunglower covering
1616: Pick-Up-Walzepick-up roller
1717: Leitwalzeidler roller
18, 2618, 26: Trockensiebdrying screen
1919: Transferbandtransfer tape
2020: Prallströmungstrocknerimpingement dryer
2222: Stützwalzebackup roll
2424: Stabilisator-Kastenstabilizer box
2626: Trockensiebdrying screen
2828: Trockenzylinderdrying cylinder
3030: Trockensiebsaugwalzedryer fabric suction roll
3232: Bahnlaufstabilisierungskastenweb stabilization box
3434: Kellerbasement, cellar
3636: Ebenelevel
3838: Schaberscraper
4040: DuoCleaner DuoCleaner
LL: Bahnlaufrichtungweb direction
PTAPTA: Prallströmungstrocknungsabschnittimpingement drying section
S1S1: Saugzone/Pick-Up-ZoneSuction zone/pick-up zone
S2S2: Saugzone/Haltezonesuction zone/holding zone
TGTG: Trockengruppedrying group
TPTP: Trockenpartiedrying section
OSOS: Oberseitetop
USU.S: Unterseitebottom

Claims

Machine for producing or treating a fibrous web (12), in particular a paper or cardboard web, with a press section and a drying section (TP), which comprises an impingement flow drying section (PTA) and a drying group (TG) downstream therefrom with at least one drying cylinder (28). , wherein the fibrous web (12) following a last press nip of the press section is taken up by a first dryer fabric (18) of the dryer section (TP) and is guided together with the first dryer fabric (18) along the impingement drying section (PTA) arranged in such a way and is designed such that an underside (US) of the fibrous web (12) is dried and heated by at least one impingement dryer (20), so that the underside (US) of the fibrous web (12) when it enters the drying group (TG), in particular before a first drying cylinder (28) of the drying group (TG) in the direction of web travel (L), a temperature of at least 95° C., preferably min at least 100°C, and wherein the drying group (TG) is designed in such a way that a first drying cylinder (28) of the drying group (TG) in the direction of web travel (L) has a jacket surface temperature of at least 100°C, preferably at least 105°C .

machine after claim 1 , characterized in that the fibrous web (12) is taken up by a lower skin (14) guided through the last press nip from the first dryer fabric (18).

machine after claim 1 or 2 , characterized in that the fibrous web (12) is continuously mechanically supported in the web running direction (L) at least between the last press nip and the first drying cylinder (28) of the drying group (TG) by a clothing (14, 18, 19, 26).

Machine according to one of the preceding claims, characterized in that the fibrous web (12) is taken over by a transfer belt (19) downstream of the impingement flow drying section (PTA) in the web running direction (L).

machine after claim 4 , characterized in that the drying group (TG) is assigned a second drying fabric (26) and that the fibrous web (12) in the web running direction (L) before the first drying cylinder (28) of the drying group (TG) from the transfer belt (19) onto the second drying fabric (26) is transferred.

machine after claim 1 or 2 , characterized in that the dryer group (TG) is assigned a second dryer wire (26) and that the fibrous web (12) in the direction of web travel (L) upstream of the first drying cylinder (28) of the dryer group (TG) via a pick-up roller ( 16) is transferred from the first drying fabric (18) to the second drying fabric (26).

machine after claim 6 , characterized in that the fibrous web (12) is guided in sections over the pick-up roller (16) without a supporting covering.

Machine according to one of the preceding claims, characterized in that the impingement drying section (PTA) on a side opposite the at least one impingement dryer (20) comprises support rollers (22) and/or stabilizers subjected to negative pressure, in particular stabilizer boxes (24). which the fibrous web (12) is guided.

Machine according to one of the preceding claims, characterized in that the press section is designed in such a way that the dry content of the fibrous web (12) in the web running direction (L) before the impingement drying section (PTA), in particular when entering the impingement drying section (PTA), is at least 50% , preferably at least 53%.

Machine according to one of the preceding claims, characterized in that the machine is designed in such a way that the temperature of the fibrous web (12) in the web running direction (L) before the impingement drying section (PTA), in particular when entering the impingement drying section (PTA), is between 35° C and 45°C, preferably between 38°C and 42°C.

Machine according to one of the preceding claims, characterized in that at least one application unit is provided for applying a liquid or pasty medium to the fibrous web (12), in particular the application unit comprising a film press.

Machine according to one of the preceding claims, characterized in that the drying section (TP) comprises drying devices for drying the upper side (OS) of the fibrous web (12).

Method for producing or treating a fibrous web (12), for example a paper or cardboard web, with a machine, in particular with a machine according to one of the preceding claims, comprising a press section and a dryer section (TP) which has a dryer group (TG) with at least comprises a drying cylinder (28), the fibrous web (12) being heated after exiting the press section in such a way that the underside (US) of the fibrous web (12) upon entry into the drying group (TG), in particular before a web travel direction (L ) first drying cylinder (28) of the drying group (TG), has a temperature of at least 95°C, preferably at least 100°C, and wherein the first drying cylinder (28) of the drying group (TG) is heated in such a way that a surface temperature of a jacket of the first drying cylinder (28) is at least 100°C, preferably at least 105°C.

procedure after Claim 13 , characterized in that the underside (US) of the fibrous web (12) after the press section and before the dryer group (TG) is subjected to a hot air flow.