DE1295993B

DE1295993B - Dampfbefeuchtungseinrichtung fuer Warenbahnen, insbesondere fuer Papierbahnen

Info

Publication number: DE1295993B
Application number: DEK56069A
Authority: DE
Inventors: Mueller Gernot
Original assignee: Joh Kleinewefers Soehne KG
Current assignee: Joh Kleinewefers Soehne KG
Priority date: 1965-05-10
Filing date: 1965-05-10
Publication date: 1969-05-22
Also published as: FI43535B; GB1101767A; SE309357B; US3448484A

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum kontinuierlichen Befeuchten von durchlaufenden Warenbahnen, insbesondere von Papierbahnen, mit Dampf, bestehend aus einem mit Austrittslöchern für den Dampf versehenen Umlenkbalken mit gekrümmter Oberfläche. Diese Befeuchtung ist während der Satinage von Bahnen in Kalandern üblich.
Um eine möglichst gleichmäßige Befeuchtung zu erzielen, hat man bisher der Beaufschlagung mittels Sattdampf den Vorzug gegeben, dabei aber schwerwiegende Nachteile in Kauf genommen. Diese Nachteile bestehen im wesentlichen darin, daß der aus einem dicht an der vorbeilaufenden Papierbahn angeordneten Düsenrohr austretende Dampf sich nicht vollständig auf dem kalten Papier niederschlägt, sondern zu einem erheblichen Teil frei in den Raum tritt, wodurch er im Maschinenraum Nebel und Wrasen bildet und sich auf den kalten Maschinenteilen des Kalanders und der benachbarten Maschinen niederschlägt.
Um hier Abhilfe zu schaffen, ist man in letzter Zeit wieder dazu übergegangen, mit Kaltwasser zu spritzen. Hierbei wird das Wasser mittels hochtourig laufender Bürsten oder mit Sprühdüsen versprüht, um die gewünschte Gleichmäßigkeit zu erhalten.
Aber auch diese Methode führte nicht zum gewünschten Erfolg, weil auch die kleinsten Wassertropfen noch größer sind als die Poren der Bahn und die Feuchtigkeit daher nicht tief genug eindringen kann und bereits in der zuerst quellenden, oberen Faserschicht festgehalten wird. Um diesen Nachteil zu beseitigen, ist es bekannt, die Warenbahn über eine ein Vakuum enthaltende ebene oder zylindrische Saugfläche zu führen und die Besprühung in diesem Bereich vorzunehmen, wodurch die Feuchtigkeit in die einen Unterdruck aufweisenden Kapillaren der Warenbahn tiefer eindringen sollte. Auch diese Einrichtung bewährte sich nicht, weil sich bei der hohen Durchlaufgeschwindigkeit von bis zu 800 m/min erhebliche Reibungskräfte entwickelten und das Papier erhitzten und der sich verstärkt bildende Abrieb in kurzer Zeit die Poren der Saugkammer verstopfte.
Es ist ferner bekanntgeworden, die Papierbahn über feststehende Dampfbalken mit gekrümmter Oberfläche zu führen und mittels Dampfes zu feuchten, der aus einer im Anlagebereich der Papierbahn angeordneten Düsenreihe austritt. Derartige Anordnungen arbeiten jedoch auch nicht befriedigend, da der Anlagedruck im kurzen Berührungsbereich zu gering ist, um zu verhindern, daß größere Dampfmengen vor und hinter der Anlagefläche austreten können.
Schließlich ist es auch bekanntgeworden, Warenbahnen ohne Berührung mit Dampfdüsen mittels Naßdampfes zu besprühen, doch ist hierbei die Dampfentwicklung so groß, .daß die ganze Einrichtung in einer geschlossenen Kammer untergebracht sein muß. Wegen des baulichen Aufwandes ist eine derartige Anordnung an Papierkalandern überhaupt nicht zu verwenden.
Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gestellt, unter Vermeidung der vorstehend erwähnten Nachteile der bekannten Anordnungen eine Dampfbefeuchtungseinrichtung von einfacher Bauart zu schaffen, die als Umlenkbalken wirkend an jeder beliebigen Stelle eines Satinierkalanders angeordnet werden kann. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Einrichtung der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß der den Dampf führende Umlenkbalken auf der Auslaufseite der Papierbahn einen wesentlich größeren Krümmungsradius aufweist als auf der Zulaufseite und daß die Dampfaustrittsdüsen im Bereich der kleineren Krümmung der Zulaufseite angeordnet sind. Hierdurch wird nicht nur in günstiger Weise ein größerer Anlagebereich, sondern auch ein stärkerer Andruck im Bereich der Düsen erreicht. Dabei wird die Reibung nicht vergrößert, da die Papierbahn auf dem Dampfpolster schwimmt, wobei im Bereich der kleinen Krümmung und des starken Andrucks der noch hohe Dampfdruck wirkt, während entsprechend dem durch die zunehmende Kondensation auf der Papierbahn verringerte Dampfdruck auch der geringere Andruck im Bereich des großen Krümmungsradius entspricht. Dies hat weiterhin zur Folge, daß durch das Temperaturgefälle innerhalb der Papierschicht der Dampf kondensiert und tief in die Fasern eindringt, wobei er gegen Ende der Balkenumschlingung gleichmäßig abgebaut wird.
Zur Beschleunigung der Kondensation des Dampfes ist gemäß weiterer Erfindung im Inneren des Umlenkbalkens eine Isolierschicht oder -diesem Bereich gegenüberliegend - ein Luftgebläse zum Kühlen der Warenbahn angeordnet.
Die gleichmäßige Dampfverteilung innerhalb des Umlenkbalkens geschieht hierbei in an sich bekannter Weise, z. B. durch zwei konzentrische Rohre, wobei in das innere kleine Rohr der Dampf eintritt und sich durch Düsen im äußeren Rohr verteilt und aus diesem durch auf der entgegengesetzten Seite angeordnete Düsen in den Innenraum des Umlenkbalkens und zu den Befeuchtungsdüsen geleitet wird. Hierbei bilden die beiden Dampfrohre den tragenden Stützkörper für den gesamten, zweckmäßigerweise aus Blech gefertigten Befeuchtungsbalken.
Gemäß weiterer Erfindung ist der Umlenkbalken um das exzentrisch angeordnete Dampfzuleitungsrohr schwenkbar angeordnet, um die Spannungen in den beiden Krümmungsbereichen der jeweiligen Papierqualität anpassen zu können. Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß der Umlenkbalken an Stelle der an der zweiten Stahlwalze bei Papiersatinierkalandern erforderlichen Umlenkwalzen angeordnet werden kann.
Zum besseren Verständnis wird die Erfindung an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel erläutert.
Der Umlenkbalken 1 ist im Bereich einer zwischen zwei elastischen Walzen 3 liegenden Stahlwalze 2 angeordnet und bildet gleichzeitig für diese Walze die Umlenkung. Die Papierbahn 4 läuft aus dem oberen Spalt nach links über den Umlenkbalken in Pfeilrichtung zum unteren Walzenspalt. Die Lauffläche des Umlenkbalkens besteht aus einem gekrümmten Stahlblech 5, dessen Krümmung im oberen Teil gegenüber der Krümmung im unteren Teil einen wesentlich kleineren Biegeradius besitzt. Im Bereich der oberen kleineren Krümmung ist ein schmaler Dampfaustrittsschlitz oder eine Düsenreihe 7 für den Austritt des Befeuchtungsdampfes angeordnet. Infolge der kleineren Krümmung hat die durchlaufende Papierbahn im oberen Bereich den höchsten Andruck an das Blech 5. Die Düsenreihe 7 wird daher im Bereich des größten Andruckes oder besser noch, in Laufrichtung des Papiers gesehen, kurz dahinter angeordnet, damit dem austretenden Dampf die Möglichkeit gegeben wird, mit einer bestimmten Menge unter die Papierbahn zu treten und dadurch die eingangs erwähnte Wirkung zu erzielen. Das Blech 5 ist mit einem Blechstreifen 6 derart an einem Rohr 8 großen Durchmessers angeschweißt, daß ein Hohlraum 9 entsteht, in dem sich der Dampf ausbreiten kann.
Die Dampfzuführung erfolgt in an sich bekannter Weise durch ein in dem Rohr 8 angeordnetes kleineres Rohr 10, das an eine Dampfleitung 11 angeschlossen und in Lagern 12 drehbar angeordnet ist. Das innere Dampfrohr 10 besitzt nach oben gerichtete Düsen 13, während die Austrittsdüsen 14 des äußeren Dampfrohres nach unten gerichtet sind. Dadurch wird eine gleichmäßige Verteilung des Dampfes innerhalb des Umlenkbalkens 1 sowie ein störungsfreier Abfiuß des Kondensates durch eine Brüdenableitung 15 gewährleistet.
Zur Beschleunigung der Kondensation wird das Temperaturgefälle dadurch gesteuert, daß durch eine im Inneren des Umlenkbalkens angeordnete Isolierschicht 16 der untere Teil desselben kühler gehalten wird als der im Bereich der Düsen liegende Teil, oder dadurch, daß die im Bereich des Umlenkbalkens laufende Papierbahn aus Düsen 18 mit Kühlluft angeblasen wird.
Um bei wechselnden Papierbreiten den Dampfaustritt aus den von der Papierbahn nicht bedeckten Düsen 7 an den Walzenenden zu verhindern, sind innerhalb des Umlenkbalkens Profilschienen 19 angeordnet, in denen schwalbenschwanzförmig ausgebildete Einstellschieber 20 eingesetzt sind, mit denen die frei liegenden Randdüsen verschlossen werden können. Die Verschwenkung des Umlenkbalkens kann über ein einstellbares Hebelgestänge 21 erfolgen.

Claims

Patentansprüche: 1. Befeuchtungseinrichtung für endlose Warenbahnen, insbesondere Papierbahnen, bestehend aus einem mit Dampfaustrittslöchern versehenen Umlenkbalken mit gekrümmter Oberfläche, d a -durch gekennzeichnet, daß der Umlenkbalken (1) auf der Auslaufseite der Papierbahn einen wesentlich größeren Krümmungsradius aufweist als auf der Zulaufseite und daß die Dampfaustrittsdüsen (7) im Bereich des Bahneinlaufs angeordnet sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitfläche (5) des Umlenkbalkens (1) im Bereich der ablaufenden Papierbahn (4) auf der Innenseite mit einer Isolierung (16) versehen ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß außerhalb des Umlenkbalkens (1) im Bereich der ablaufenden Papierbahn (4) ein Düsenrohr (17, 18) für die Beaufschlagung der Papierbahn durch Kühlluft angeordnet ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Umlenkbalken (1) um eine exzentrische Drehachse (12) schwenkbar ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch im Bereich der Dampfdüsen (7) im Balkeninneren angeordnete Schiebedeisten (19, 20) zur Abdeckung der von der Papierbahn (4) freigelassenen Düsen.
6. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei konzentrisch zueinander angeordnete Dampfzuleitungsrohre (8, 10) die Tragachse bzw. das Gerüst des Umlenkbalkens (1) bilden.