DE10233795A1

DE10233795A1 - Trockenpartie

Info

Publication number: DE10233795A1
Application number: DE10233795A
Authority: DE
Inventors: Roland Mayer; Markus Oechsle; Frank Wegehaupt; Antje Vogel
Original assignee: Voith Paper Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2002-07-25
Filing date: 2002-07-25
Publication date: 2004-02-12
Also published as: WO2004011722A1; US7459062B2; JP2005533938A; AU2003254501A1; JP4528618B2; EP1527232A1; EP1527232B1; US20050138837A1; CN1671922A; CN100352999C

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Trockenpartie zur Trocknung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn (1) in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung der Faserstoffbahn (1), in der die Faserstoffbahn (1) von zumindest einem Trockensieb (3) gestützt über mehrere beheizte Trockenzylinder (2) und Leitwalzen (4) geführt wird. DOLLAR A Dabei soll das Feuchtequerprofil sowie die Planlage der Faserstoffbahn (1) dadurch verbessert werden, dass innerhalb der Trockenpartie mehrere, vorzugsweise zwei Befeuchtungseinrichtungen (5, 6) an unterschiedlichen Positionen gegenüber der Faserstoffbahn (1) angeordnet sind, bei denen die, auf die Faserstoffbahn (1) aufgebrachte Flüssigkeitsmenge in Zonen quer zur Bahnlaufrichtung (10) separat einstellbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Trockenpartie zur Trocknung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung der Faserstoffbahn, in der die Faserstoftbahn von zumindest einem Trockensieb gestützt über mehrere beheizte Trockenzylinder und Leitwalzen geführt wird.
Derartige Trockenpartien sind seit langem in vielfältiger Form im Einsatz. Dabei kommt es oft zum Aufbau von Spannungen in der Faserstoffbahn, die zu einer verstärkten Rollneigung führen. Außerdem ist das Feuchtquerprofil der Faserstoffbahn im allgemeinen nicht befriedigend, da es insbesondere an den Rändern zur Übertrocknung kommt.
Bisher wurde dem mit voneinander getrennten Vorrichtungen begegnet, einem Düsenfeuchter zur Beeinflussung des Feuchteprofils meist in der Trockenpartie und einem Dampffeuchter zur Beeinflussung der Rollneigung im allgemeinen nach der Trockenpartie angeordnet.

Die Aufgabe der Erfindung ist es mit einfachen Mitteln das Feuchtequerprofil sowie die Rollneigung der Faserstoftbahn zu verbessern.

Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass innerhalb der Trockenpartie mehrere, vorzugsweise zwei Befeuchtungseinrichtungen an unterschiedlichen Positionen gegenüber der Faserstoftbahn angeordnet sind, wobei zumindest bei einer Befeuchtungseinrichtung die, auf die Faserstoffbahn aufgebrachte Flüssigkeitsmenge in Zonen quer zur Bahnlaufrichtung separat einstellbar ist.

Der Einsatz von mehreren Befeuchtungseinrichtungen erlaubt es einerseits mehrfach während des Trocknungsprozesses auf das Feuchtequerprofil, die Planlage und gegebenenfalls auch die Rollneigung Einfluss zu nehmen und andererseits zumindest einzelne Parameter der Faserstoffbahn wie das Feuchtquerprofil oder die Rollneigung separat über zumindest eine Befeuchtungseinrichtung zu beeinflussen.

Dabei wurde erkannt, dass diese Parameter sich während des Trocknungsprozesses noch relativ einfach ändern lassen, die unabhängige Beeinflussung der Parameter das Korrekturspektrum wesentlich erweitert und eine wiederholte Beeinflussung eines Parameter zu verbesserten Ergebnissen führt.

Zur Vereinfachung sollten zumindest eine, vorzugsweise alle Befeuchtungseinrichtungen mehrere, quer zur Bahnlaufrichtung nebeneinander angeordnete Düsen besitzen. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Düsen zumindest teilweise als pneumatische Zerstäuberdüsen ausgebildet sind.

Entsprechend der Art, dem Feuchtegehalt und dem zu beeinflussenden Parameter der Faserstoffbahn ist es von Vorteil, wenn die Befeuchtungseinrichtungen insgesamt unterschiedliche Flüssigkeitsmengen auf die Faserstoffbahn aufbringen.

In Abhängigkeit von der aufzubringenden Flüssigkeitsmenge, dem Feuchtegehalt sowie der Art der Faserstoffbahn ist es ebenso vorteilhaft, wenn die Befeuchtungseinrichtungen die Flüssigkeit mit unterschiedlicher Tröpfchengröße abgeben, wobei der mittlere Tröpfchendurchmesser unterhalb eines Grenzwertes bleibt, der vorzugswise 100 μm nach Sauten nicht überschreitet.

In Abstimmung mit der aufzubringenden Flüssigkeitsmenge, der Tröpfchengröße sowie der Art des zu beeinflussenden Parameters sollten die Befeuchtungseinrichtungen wiederum unterschiedliche Düsentypen und/oder verschiedene Sprühwinkel bezüglich der Faserstoffbahn aufweisen.

Je nach dem zu beeinflussenden Parameter sollte die Anzahl der Zonen einer Befeuchtungseinrichtung gewählt werden. Insbesondere für die Beeinflussung der Rollneigung genügen eine oder wenige Zonen.

Zur Anpassung an die charakteristischen Erfordernisse der Faserstoffbahn ist es von Vorteil, wenn die Zonen der Befeuchtungseinrichtungen unterschiedlich breit sind.

Die zu erwartenden Feuchtequerprofile hängen neben der Art der Faserstoffbahn, d.h. dem Flächengewicht, der Dicke, der Breite auch von der Art der Trockenpartie ab.

Um die Anzahl der Zonen aus Kostengründen zu begrenzen, kann daher die Unterteilung der Zonen entsprechend dem zu erwartenden Feuchtequerprofil und/oder der erforderlichen Rollneigungskorrektur gewählt werden.

Insbesondere wenn die Befeuchtungseinrichtungen verschiedene Parameter beeinflussen, sollte die Anzahl der Zonen auf das jeweils dafür nötige Maß beschränkt werden. Im Ergebnis besitzen die Befeuchtungseinrichtungen eine unterschiedliche Anzahl von Zonen.

Für eine niedrigzonige Befeuchtungseinrichtung, beispielsweise zur Beeinflussung der Rollneigung der Faserstoffbahn genügen häufig bereits zwischen 1 und 25 Zonen.

Im Gegensatz dazu haben die vielzonigen Befeuchtungseinrichtungen Zonen mit einer Breite zwischen 20 und 150 mm, vorzugsweise zwischen 20 und 50 mm.

Um die maximal mögliche Sprühmenge zur Feuchtequerprofükorrektur effektiv zu nutzen, sollte die in Bahnlaufrichtung erste Befeuchtungseinrichtung in einem Bereich der Trockenpartie angeordnet sein, in dem der Trockengehalt der Faserstoffbahn mindestens 60 % beträgt, aber zumindest 2 % unter dem Trockengehalt liegt, den die Faserstoffbahn am Ende der Trockenpartie aufweist.

Die in Bahnlaufrichtung letzte Befeuchtungseinrichtung sollte, um die Rollneigung ausreichend beeinflussen zu können, dagegen in einem Bereich der Trockenpartie angeordnet sein, in dem der Trockengehalt der Faserstoffbahn mindestens 80 beträgt.

Wegen der verstärkten Rollneigung der Faserstoffbahn ist der Einsatz der Befeuchtungseinrichtungen in Trockengruppen der Trockenpartie vorteilhaft, in denen nur eine Seite der Faserstoffbahn mit den Trockenzylindern in Kontakt kommt.

Besonders geeignet ist die Anordnung der Befeuchtungseinrichtungen in Trockenpartien, bei denen die Faserstoffbahn zwischen den Trockenzylindern einer Trockengruppe der Trockenpartie über besaugte Leitwalzen geführt wird, wobei das Trockensieb zwischen Leitwalze und Faserstoffbahn liegt. Dabei sollte zumindest eine, vorzugsweise alle Befeuchtungseinrichtungen im Bereich einer besaugten Leitwalze angeordnet werden.

In Verbindung mit den erforderlichen Trockengehalten der Faserstoffbahn ist es häufig von Vorteil, wenn die in Bahnlaufrichtung letzte Befeuchtungseinrichtung im Bereich der letzten besaugten Leitwalze der Trockenpartie und die in Bahnlaufrichtung erste Befeuchtungseinrichtung im Bereich der letzten besaugten Leitwalze der vorletzten Trockengruppe der Trockenpartie angeordnet ist.

Zur Gewährleistung der erforderlichen Korrekturgenauigkeit ist es von vorteilhaft, wenn die in Bahnlaufrichtung erste Befeuchtungseinrichtung im wesentlichen, vorzugsweise ausschließlich zur Korrektur des Feuchtequerprofils der Faserstoffbahn verwendet und entsprechend eingestellt wird.

Dies wiederum erlaubt es, dass die in Bahnlaufrichtung letzte Befeuchtungseinrichtung im wesentlichen, vorzugsweise ausschließlich zur Korrektur der Rollneigung der Faserstoffbahn verwendet und entsprechend eingestellt wird. Wegen der verbesserten Korrekturmöglichkeiten in diesem Bereich der Trockenpartie, insbesondere bezüglich des Feuchtequerprofils sollte die in Bahnlaufrichtung erste Befeuchtungseinrichtung mehr Zonen besitzt als die letzte Befeuchtungseinrichtung.

Es ist jedoch auch möglich, dass in Bahnlaufrichtung letzte Befeuchtungseinrichtung zur Korrektur des Feuchtequerprofils und der Rollneigung der Faserstoffbahn verwendet und entsprechend eingestellt wird. Insbesondere in diesem Fall sollte die in Bahnlaufrichtung letzte Befeuchtungseinrichtung zur besseren Beeinflussung der Parameter der Faserstoffbahn mehr Zonen als die erste Befeuchtungseinrichtung aufweisen.

Besonders geeignet ist der Einsatz der Befeuchtungseinrichtungen in Trockenpartien, die zu erhöhter Rollneigung der Faserstoffbahn führen. Dazu zählen Trockenpartien bei denen in allen Trockengruppen jeweils nur eine Seite der Faserstoffbahn mit den Trockenzylindern in Kontakt kommt und Trockenpartien bei denen in den, vorzugsweise ein oder zwei letzten Trockengruppen der Trockenpartie beide Seiten und davor zumindest überwiegend nur jeweils eine Seite der Faserstoffbahn mit den Trockenzylindern in Kontakt kommt. Außerdem ist die Anordnung der Befeuchtungseinrichtungen in derartigen Trockenpartien auch relativ unproblematisch.

Der Einsatz der Befeuchtungseinrichtungen ist aber auch von Vorteil bei mehrlagigen Faserstoffbahnen oder Faserstoffbahnen, die auf einer Seite mit die Oberflächeneigenschaften beeinflussenden Stoffen behandelt sind.

Nachfolgend soll die Erfindung an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt:
1: eine Trockenpartie mit einreihigen Trockengruppen und
2: eine Trockenpartie mit einer zweireihigen Schlussgruppe.
In beiden Fällen durchläuft die Faserstoffbahn 1 zur Entwässerung gemeinsam mit einem Pressfilz einen von zwei Presswalzen gebildeten Pressspalt 9. Anschließend gelangt die Faserstoffbahn 1 in die Trockenpartie, in der die Faserstoffbahn 1 durch den direkten Kontakt mit beheizten Trockenzylindern 2 erwärmt und getrocknet wird.
Die Trockenpartien bestehen aus mehreren Trockengruppen, wobei jede Trockengruppe von einer oder zwei übereinander angeordneten Reihen von Trockenzylindern 2 gebildet wird. Dabei ist jeder Reihe von Trockenzylindern 2 jeweils ein Trockensieb 3 zur Stützung der Faserstoffbahn 1 zugeordnet.
Zumindest im ersten Teil der Trockenpartie erfolgt die Trocknung einseitig, da hier nur die Unterseite der Faserstoffbahn 1 mit den in einer Reihe angeordneten Trockenzylindern 2 in Kontakt kommt. Zwischen den Trockenzylindern 2 umschlingt die Faserstoffbahn 1 gemeinsam mit dem entsprechenden Trockensieb 3 jeweils eine besaugte Leitwalze 4, wobei das Trockensieb 3 zwischen Leitwalze 4 und Faserstoffbahn 1 liegt.
Die besaugten Leitwalzen 4 besitzen einen perforierten Walzenmantel, dessen Innenraum mit einer Unterdruckquelle verbunden ist. Der Unterdruck sorgt dabei dafür, dass die Faserstoffbahn 1 während der Umschlingung der Leitwalze 4 zum Trockensieb 3 hin gesaugt wird.
Diese Trockengruppen sind relativ einfach aufgebaut und ermöglichen eine unproblematische Ausschussabfuhr in den Maschinenkeller. Wegen der einseitigen Trocknung ist die Rollneigung der Faserstoffbahn 1 jedoch besonders stark ausgeprägt.
Daher befinden sich in der Trockenpartie zwei Befeuchtungseinrichtungen 5,6 in Form von quer zur Bahnlaufrichtung 10 verlaufenden Düsenfeuchtern, die mehrere quer zur Bahnlaufrichtung 10 nebeneinander angeordnete, pneumatische Zerstäuberdüsen besitzen. Diese Befeuchtungseinrichtungen 5,6 sind gegenüber der Faserstoffbahn 1 angeordnet und bezüglich der, auf die Faserstoffbahn 1 aufgebrachten Flüssigkeitsmenge in Zonen quer zur Bahnlaufrichtung 10 separat steuerbar.
In 1 bestehen alle Trockengruppen nur aus jeweils einer Reihe von Trockenzylindern 2, wobei nur die Unterseite der Faserstoffbahn 1 mit diesen in Kontakt kommt. Zur Korrektur des Feuchtequerprofils der Faserstoffbahn 1 befindet sich im Umschlingungsbereich der letzten besaugten Leitwalze 4 der vorletzten Trockengruppe eine Befeuchtungseinrichtung 5. In diesem Bereich hat die Faserstoffbahn 1 bereits einen Trockengehalt von über 60 % und damit auch eine ausreichende Festigkeit, die eine Befeuchtung erlaubt. Um eine möglichst genaue Beeinflussung des Feuchtequerprofils vornehmen zu können, besitzt diese Befeuchtungseinrichtung 5 relativ viele schmale Zonen mit einer Breite zwischen 20 und 50 mm.
Die Einstellung des Grades der von den Zonen ausgehenden Befeuchtung erfolgt in Abhängigkeit vom gemessenen Feuchtequerprofil der Faserstoffbahn 1 in Form einer Regelung.
Zur Beeinflussung der Rollneigung ist der letzten besaugten Leitwalze 4 eine zweite Befeuchtungseinrichtung 6 zugeordnet. Diese besitzt hier nur eine Zone. Der Trockengehalt der Faserstoffbahn liegt dabei über 80 %.
Bei der Trockenpartie gemäß 2 bestehen die ersten 4 Trockengruppen jeweils aus einer Reihe von Trockenzylindern 2 und die beiden letzten aus jeweils zwei übereinander angeordneten Reihen.
Dabei ist in dem mittleren Bereich 7 des einreihigen Teils der Trockenpartie die Anordnung einer in Bahnlaufrichtung 10 ersten Befeuchtungseinrichtung 5 im Umschlingungsbereich einer besaugten Leitwalze 4 möglich, da dort ein ausreichend großer Trockengehalt von über 60 % vorhanden ist. Auch hier dient diese Befeuchtungseinrichtung 5 zur Korrektur des Feuchtequerprofils der Faserstoffbahn 1.
Im Endbereich 8 des einreihigen Teils der Trockenoartie ist eine zweite Befeuchtungseinrichtung 6 gegenüber einer besaugten Leitwalze 4 anbringbar. Dabei liegt der Trockengehalt der Faserstoffbahn 1 über 80 %. Diese Befeuchtungseinrichtung 6 dient der Korrektur des Feuchtquerprofils sowie der Beeinflussung der Rollneigung der Faserstoffbahn 1 und besitzt daher mehr Zonen als die erste Befeuchtungseinrichtung 5.
Zur Befeuchtung wird im allgemeinen Wasser verwendet, wobei die Tröpfchengröße sowie der Sprühwinkel bezüglich der Faserstoffbahn 1 an die Gegebenheiten angepasst werden sollten.

Claims

Trockenpartie zur Trocknung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn (1) in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung der Faserstoffbahn (1), in der die Faserstoffbahn (1) von zumindest einem Trockensieb (3) gestützt über mehrere beheizte Trockenzylinder (2) und Leitwalzen (4) geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Trockenpartie mehrere, vorzugsweise zwei Befeuchtungseinrichtungen (5,6) an unterschiedlichen Positionen gegenüber der Faserstoffbahn (1) angeordnet sind, wobei zumindest bei einer Befeuchtungseinrichtung (5,6) die, auf die Faserstoffbahn (1) aufgebrachte Flüssigkeitsmenge in Zonen quer zur Bahnlaufrichtung (10) separat einstellbar ist.
Trockenpartie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine, vorzugsweise alle Befeuchtungseinrichtungen (5,6) mehrere, quer zur Bahnlaufrichtung (10) nebeneinander angeordnete Düsen besitzen.
Trockenpartie nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen zumindest teilweise als pneumatische Zerstäuberdüsen ausgebildet sind.
Trockenpartie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befeuchtungseinrichtungen (5,6) unterschiedliche Flüssigkeitsmengen auf die Faserstoftbahn (1) aufbringen.
Trockenpartie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befeuchtungseinrichtungen (5,6) die Flüssigkeit jeweils mit verschiedenen mittleren Tröpfchendurchmessern abgeben, wobei der mittlere Tröpfchendurchmesser nach Sauter eine obere Grenze von vorzugsweise 100 μm nicht überschreitet.
Trockenpartie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befeuchtungseinrichtungen (5,6) unterschiedliche Düsentypen und/oder verschiedene Sprühwinkel bezüglich der Faserstoffbahn (1) aufweisen.
Trockenpartie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zonen der Befeuchtungseinrichtungen (5,6) unterschiedlich breit sind.
Trockenpartie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befeuchtungseinrichtungen (5,6) eine unterschiedliche Anzahl von Zonen besitzen.
Trockenpartie nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die niedrigzonige Befeuchtungseinrichtung (5,6) zwischen 1 und 25 Zonen besitzt.
Trockenpartie nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die vielzonige Befeuchtungseinrichtung (5,6) Zonen mit einer Breite zwischen 20 und 150 mm, vorzugsweise zwischen 20 und 50 mm hat.
Trockenpartie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in Bahnlaufrichtung (10) erste Befeuchtungseinrichtung (5) in einem Bereich der Trockenpartie angeordnet ist, in dem der Trockengehalt der Faserstoffbahn (1) mindestens 60% beträgt, aber zumindest 2% unter dem Trockengehalt liegt, den die Faserstoffbahn (1) am Ende der Trockenpartie aufweist.
Trockenpartie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in Bahnlaufrichtung (10) letzte Befeuchtungseinrichtung (6) in einem Bereich der Trockenpartie angeordnet ist, in dem der Trockengehalt der Faserstoffbahn (1) mindestens 80 % beträgt.
Trockenpartie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befeuchtungseinrichtungen (5,6) in Trockengruppen der Trockenpartie zum Einsatz kommen, in denen nur eine Seite der Faserstoffbahn (1) mit den Trockenzylindern (2) in Kontakt kommt.
Trockenpartie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserstoffbahn (1) zwischen den Trockenzylindern (2) einer Trockengruppe der Trockenpartie über besaugte Leitwalzen (4) geführt wird, wobei das Trockensieb (3) zwischen Leitwalze (4) und Faserstoffbahn (1) liegt.
Trockenpartie nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine, vorzugsweise alle Befeuchtungseinrichtungen (5,6) im Bereich einer besaugten Leitwalze (4) angeordnet sind.
Trockenpartie nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die in Bahnlaufrichtung (10) letzte Befeuchtungseinrichtung (6) im Bereich der letzten besaugten Leitwalze (4) der Trockenpartie angeordnet ist.
Trockenpartie nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die in Bahnlaufrichtung (10) erste Befeuchtungseinrichtung (5) im Bereich der letzten besaugten Leitwalze (4) der vorletzten Trockengruppe der Trockenpartie angeordnet ist.
Trockenpartie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in Bahnlaufrichtung (10) erste Befeuchtungseinrichtung (5) im wesentlichen, vorzugsweise ausschließlich zur Korrektur des Feuchtequerprofils der Faserstoffbahn (1) verwendet und entsprechend eingestellt wird.
Trockenpartie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in Bahnlaufrichtung (10) letzte Befeuchtungseinrichtung (6) im wesentlichen, vorzugsweise ausschließlich zur Korrektur der Rollneigung der Faserstoffbahn (1) verwendet und entsprechend eingestellt wird.
Trockenpartie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in Bahnlaufrichtung (10) erste Befeuchtungseinrichtung (5) mehr Zonen besitzt als die letzte Befeuchtungseinrichtung (6).
Trockenpartie nach einem der Ansprüche 1 bis 18 und 20, dadurch gekennzeichnet, dass die in Bahnlaufrichtung (10) letzte Befeuchtungseinrichtung (6) zur Korrektur des Feuchtequerprofils und der Rollneigung der Faserstoffbahn (1) verwendet und entsprechend eingestellt wird.
Trockenpartie nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die in Bahnlaufrichtung (10) letzte Befeuchtungseinrichtung (6) mehr Zonen als die erste Befeuchtungseinrichtung (5) aufweist.
Trockenpartie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in allen Trockengruppen der Trockenpartie jeweils nur eine Seite der Faserstoffbahn (1) mit den Trockenzylindern (2) in Kontakt kommt.
Trockenpartie nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass in den, vorzugsweise ein oder zwei letzten Trockengruppen der Trockenpartie beide Seiten und davor nur jeweils eine Seite der Faserstoffbahn (1) mit den Trockenzylindern (2) in Kontakt kommt.
Verwendung der Trockenpartie nach einem der vorhergehenden Ansprüche bei mehrlagigen Faserstoffbahnen (1) oder Faserstoffbahnen (1), die auf einer Seite mit die Oberflächeneigenschaften beeinflussenden Stoffen behandelt sind.