DE1511182B1 - Papiermaschine - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Papiermaschine, be- kenzylinders geht Wärme von der Zylinderoberfläche stehend aus einem drehbar gelagerten Zylinder mit auf das Papier über, wodurch das in der Papierbahn geschlossener Wandfläche und einem in einer end- enthaltene Wasser, welches der Zylinderoberfläche losen Schleife umlaufenden, wasserdurchlässigen am nächsten ist, verdampft und durch das Papier zu Band, das einen Teil der Mantelfläche des Zylinders 5 dessen freier Oberfläche hindurch, d. h. von der am umschließt und zum Entwässern der in den Spalt Zylinder anliegenden Fläche weg, diffundiert. Jedoch zwischen Band und Zylinder eingeführten Faser- kann bei hohen Trockenzylinder-Temperaturen die suspension dient. sofortige Verdampfung so stark sein, daß der Dampf-

Bei der herkömmlichen Herstellung von Papier druck den Kontakt zwischen der Zylinderoberfläche wird die Papierbahn in einem besonderen Bereich io und dem Papier verringert, wodurch der Widerstand der Papiermaschine gebildet, und zwar in der Sieb- gegen den Wärmeübergang zunimmt. Um eine solche partie, von der aus sie zur weiteren Entwässerung momentane starke Verdampfung zu verhindern, kann und Trocknung zu anderen Maschineneinheiten über- die Zylinderoberfläche dadurch abgekühlt werden, führt wird, nämlich der Pressenpartie und der Trok- daß auf die Oberfläche ein Medium geblasen wird, kenpartie. 15 welches Wärme unmittelbar vor der Berührungsstelle

Bei weiteren Papiermaschinen wird die Papierbahn zwischen der Zylinderfläche und der Papierbahn aufzwischen einer ortsfest gelagerten Walze und einem nimmt.

Sieb gebildet, das einen Teil des Umfanges dieser Es ist schließlich aus der USA.-Patentschrift

Walze umgibt, oder auch zwischen zwei Sieben 2 293 739 eine Papiermaschine bekannt, deren zur (USA.-Patentschrift 3 056 719) oder zwischen einem 20 Bahnbildung dienende Walzen zur Entwässerung mit Sieb und einem Filz, welche beide längs des Umfan- in Umfangsrichtung verlaufenden Nuten versehen ges einer geschlossenen oder perforierten Walze ge- sind. Bei dieser bekannten Maschine kann auch jeder spannt sind. Es kommt bei solchen Anordnungen Walze eine Heizvorrichtung zugeordnet sein, jedoch sogar vor, daß die gebildete Papierbahn bis zu einem dient diese Heizvorrichtung nicht dazu, die erzeugte gewissen Grade durch Saugwirkung oder durch Pres- 25 Bahn vollständig zu trocknen, sondern im wesentsen gegen die Walze entwässert wird, bevor die Bahn liehen dazu, das zu verarbeitende Material auf einer zu der Pressenpartie oder der Trockenpartie über- für die Bearbeitung geeigneten Temperatur zu halten, führt wird. Die Überführung von einer Maschinen- Die bekannte Maschine ist nämlich insbesondere einheit zu einer anderen findet normalerweise ent- dazu vorgesehen, Materialien zu verarbeiten, die im weder offen oder durch einen Filz zwischen den 30 Papier normalerweise nicht enthalten sind, wie Maschineneinheiten statt. Bei der Überführung einer Asbest, Paraffin, Asphalt, Harze usw. Eine solche Papierbahn in einem offenen Zug sind die Anforde- Maschine ist wegen der in den Walzen vorgesehenen rungen an den Trockengehalt und die Zugfestigkeit parallelen Nuten nicht zur Herstellung von hochwerder Bahn sehr hoch. Die Überführung einer feuchten tigern glatten Papier geeignet. Da die Walzen infolge Papierbahn mittels eines Filzes ist ebenfalls ziemlich 35 der vorgesehenen Nuten nur stellenweise an der Bahn schwierig. Dieses Überführen wird durch eine An- anliegen und da die Bahn eine Walze nur verhältniszahl Faktoren beeinflußt, unter anderem von dem mäßig geringfügig umschlingt, ist es nur bei sehr Zustand des Filzes, d. h. von seinem Feuchtigkeits- starker Heizung möglich, eine vollständige Trockgehalt, seiner Härte und seinem Füllungsgrad. nung einer Papierbahn zu erreichen. Dann besteht

Es ist ferner eine Papiermaschine bekannt (briti- 40 aber, wie bereits erwähnt, die Gefahr, daß durch sehe Patentschrift 720 165), bei der die gebildete den entwickelten Dampf die Papierbahn beschädigt Papierbahn von der Siebpartie auf einen Trocken- wird.

zylinder, einen sog. Yankee-Zylinder, durch direkten Es ist ferner aus der USA.-Patentschrift 2 929 448

Kontakt überführt wird, wobei die feuchte Papier- noch eine einstufige, kontinuierlich arbeitende Pabahn am Trockenzylinder haftet, wenn das Sieb mit 45 piermaschine bekannt, bei welcher eine einzige Walze der Papierbahn durch eine Walze gegen die Mantel- mit perforierter Mantelfläche vorgesehen ist, die im fläche des Trockenzylinders gepreßt wird. Das Sieb wesentlichen von einem undurchlässigen Band umist weiterhin so geführt, daß es den Trockenzylinder geben ist, das die perforierte Oberfläche abdeckt. Der längs eines Bogens umschlingt, der einem Zentri- Faserstoff wird zwischen Band und Walze eingewinkel von etwa 30° entspricht. Die Papierbahn wird 50 bracht, und es wird Wasser aus dem Faserstoff durch in einer einzigen Stufe auf dem Trockenzylinder die perforierte Mantelfläche der Walze ins Innere durch Beheizen getrocknet, bis ein solcher Trocken- der Walze abgeführt. Außerdem sind Walze und grad erreicht ist, daß die Bahn in offenem Zug oder Band von einem Gehäuse umgeben, in das zur Ermitteis einer Rakel abgenommen werden kann. Da- wärmung Dampf eingeführt wird. Bei dieser Maschine mit das Trocknen so wirksam wie möglich ist, ist es 55 sind Abdichtwalzen erforderlich, um die fertige Pawichtig, daß der Widerstand gegen den Wärmeüber- pierbahn aus dem Gehäuse herauszuführen und vor gang zwischen der Mantelfläche des Trockenzylinders der Berührung mit dem Dampf zu schützen, wobei und dem Papier so klein wie möglich ist. Dies wird das Gehäuse trotzdem dampfdicht sein muß. Eine durch einen guten Kontakt zwischen der Oberfläche vollständige Trocknung der Papierbahn ist mit diedes Zylinders und der Papierbahn erreicht. Ferner 60 ser Maschine kaum zu erreichen, und es ergeben sich ist es vorteilhaft, daß der Feuchtigkeitsgehalt der erhebliche Schwierigkeiten bei der Herausführung der Papierbahn verringert ist, wenn sie gegen die Zylin- Bahn aus dem Gehäuse, wodurch die Gefahr, daß die deroberfläche gepreßt wird, so daß die zu ver- Bahn reißt, groß ist.

dampfende Wassermenge mäßig ist. In diesem Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

Zusammenhang ist eine hohe Temperatur in der 65 Maschine der eingangs genannten Art zu schaffen, Papierbahn vorteilhaft, da die Viskosität dann ver- die bei einfachem Aufbau die einstufige Herstellung hältnismäßig niedrig ist. Infolge des Kontaktes zwi- einer Papierbahn auf einer Walze ermöglicht, auf sehen der Papierbahn und der Oberfläche des Trok- die der Papierbrei aufgegeben, entwässert und so

getrocknet wird, daß eine Überführung der Bahn auf eine weitere Trockeneinrichtung vermieden wird und das fertige Papier unmittelbar aufgewickelt werden kann.

Dies wird bei einer Papiermaschine der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Zylinder mit einer Heizung für die Mantelfläche ausgestattet und im Anschluß an den von dem Band umschlungenen Bereich — der Bahnbildungszone — von einer Trockenhaube umgeben ist.

Es ist zwar bekannt, Trockenzylinder in Papiermaschinen auf einem Teil ihres Umfanges mit Trokkenhauben zu umgeben. Diese Anordnung wird insbesondere bei der Herstellung von maschinenglattem Papier oder bei Selbstabnahmemaschinen verwendet.

Bei diesen Maschinen kann aber auf eine Überführung der Papierbahn zwischen den einzelnen Entwässerungsstufen (Naßpartie-Trockenpartie) durch einen Filz nicht verzichtet werden.

Zweckmäßig kann erfindungsgemäß — in Drehrichtung des Zylinders gesehen — zwischen der Bahnbildungszone und der beheizten Trockenhaube eine Preßwalze vorgesehen sein, die, in einer Filzschleife eingeschlossen, die Papierbahn gegen die Mantelfläche des Zylinders drückt.

Da die Papierbahn zwischen einem Sieb und einem Teil der gleichen endlosen glatten Fläche, die zum Trocknen beheizt wird, gebildet wird, wird eine gewisse Erwärmung des Papierstoffes sogar während der Bildung erzielt. Das Wasser im Stoff, das der warmen Oberfläche am nächsten ist, verdrängt das Wasser, das sich weiter außen befindet, durch das Sieb, wodurch eine Temperaturerhöhung über die ganze gebildete Papierbahn erreicht wird. Dieses homogene Vorwärmen der Papierbahn führt zu einer Herabsetzung der Temperatur der glatten Oberfläche, was eine mäßigere Dampfbildung während der einleitenden Trockenstufe zur Folge hat, so daß ein guter Kontakt zwischen der Papierbahn und der glatten Oberfläche während des Trockenvorganges aufrechterhalten werden kann. Die homogene Vorwärmung der geformten Papierbahn bringt infolge ihrer Wirkung zur Herabsetzung der Viskosität sogar eine raschere Entwässerung beim Pressen vor dem endgültigen Trocknen mit sich.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 in schematischer Darstellung eine erfindungsgemäße Papiermaschine, bei welcher die gemeinsame Oberfläche zur Blattbildung, zum Pressen und Trocknen durch die Mantelfläche eines Trockenzylinders gebildet wird,

F i g. 2 in schematischer Darstellung eine erfindungsgemäße Papiermaschine, die der in F i g. 1 gezeigten ähnlich ist, jedoch zur mehrstufigen Blattbildung dient.

F i g. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Papiermaschine, bei welcher ein Stoffauflauf 1 so angeordnet ist, daß eine Fasersuspension 5, die zur Herstellung der Papierbahn 3 bestimmt ist, in eine Bahnbildungszone 7 eingeführt wird, die durch einen Teil 8 eines Siebes 9 und einen Teil 10 der glatten Mantelfläche 13 eines drehbaren Trockenzylinders 11 begrenzt wird, der mit Heizeinrichtungen ausgerüstet ist. Das Sieb 9 hat die Form einer endlosen Schleife, die so gelegt ist, daß sie über Führungswalzen 15 und eine Spannwalze 17 läuft. Der Abstand zwischen dem Teil 8 des Siebes 9 und dem Teil 10 der Mantelfläche 13 wird durch die Spannung im Sieb 9 und durch den Gegendruck der zwischenliegenden entwässerten Fasersuspension 5 bzw. nassen Papierbahn 3 bestimmt. Innerhalb der Siebschleife 9 und unterhalb der Bahnbildungszone 7 ist ein Wasserkasten 19 angeordnet, in welchem das in der Bahnbildungszone ausgepreßte Wasser gesammelt werden kann. Gegenüberliegend der Mantelfläche 13 des Trockenzylinders 11 und in der Drehrichtung nachfolgend der Bahnbildungszone 7 ist eine Druckwalze 21 innerhalb einer Filzschleife 23 angeordnet. Der Trockenzylinder 21 ist ferner mit einer Trockenhaube 25 ausgerüstet, welche eine Trockenzone 26 längs eines Teils 24 der Oberfläche 13 begrenzt. Gegen die Mantelfläche 13 ist eine Rakel 27 in der Drehrichtung nachfolgend der Trockenzone 26 angeordnet.

Die Arbeitsweise der in F i g. 1 dargestellten erfindungsgemäßen Papiermaschine ist wie folgt: Mittels des Stoffauflaufes 1 wird eine Fasersuspension 5 in die Bahnbildungszone 7 zwischen dem laufenden Sieb 9 und der Mantelfläche 13 des Trockenzylinders 11 eingeführt, welcher in der gleichen Richtung wie das Sieb 9 umläuft. Infolge des Druckes zwischen dem Sieb 9 und der Mantelfläche 13 wird die Fasersuspension 5 durch das Sieb 9 hindurch entwässert, wobei das herausgepreßte Wasser im Kasten 19 gesammelt wird. Die Fasersuspension 5 bildet dann eine Papierbahn 3, welche, wenn das Sieb 9 vom Trockenzylinder 11 weggeführt wird, an der Mantelfläche 13 des Trockenzylinders 11 haftet. Die Papierbahn 3 wird dadurch noch weiter entwässert, daß sie gegen die Mantelfläche 13 des Trockenzylinders 11 durch die Preßwalze 21 gepreßt wird, die innerhalb der Filzschleife 23 läuft. Durch dieses Pressen wird der Kontakt zwischen der Papierbahn 3 und der Mantelfläche 13 verbessert. Die Papierbahn 3 begleitet die Mantelfläche 13 des Trockenzylinders 11, dem Wärme zugeführt wird, und wird auf diesem in der Trocknungszone 26 durch Verdampfen getrocknet, worauf sie von der Manteloberfläche 13 durch die Rakel 27 in einem fertig getrockneten Zustand abgenommen wird.

Die Papierbahn 3 kommt schon mit der warmen Manteloberfläche 13 des Trockenzylinders 11 in Kon ■ takt, wenn sie in der Bahnbildungszone zwar gebildet, jedoch noch sehr feucht ist, wobei dieser direkte Kontakt ohne Unterbrechung während des Preßvorganges und des Trockenvorganges aufrechterhalten wird.

F i g. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Papiermaschine zur mehrstufigen Bahnbildung. Außer den in Verbindung mit F i g. 1 beschriebenen Einzelheiten 1 bis 27 ist ein zweiter Stoffauflauf 51 vorgesehen, der dazu dient, eine Fasersuspension 55 in eine zweite Bahnbildungszone 57 einzuspritzen, welche durch ein Sieb 59 und durch die an der Mantelfläche 13 des Trockenzylinders 11 haftende Papierbahn 3 begrenzt wird. Das Sieb 59 hat die Form einer endlosen Schleife und ist über Führungswalzen 61 und eine Spannwalze 63 herumgelegt. Der Abstand vom Sieb 59 zur Papierbahn 3 wird durch die Spannung im Sieb und durch den Gegendruck von der zwischenliegenden Fasersuspension 55 bestimmt. Innerhalb der Siebschleife 59 und unter der Bahnbildungszone 57 befindet sich ein Wasserkasten 65, in welchem das in der Bahnbildungszone 57 ausgepreßte Wasser gesammelt werden kann. Die Papierbahn, die in den

Bahnbildungszonen 7 und 57 gebildet und ergänzt worden ist, haftet an der Mantelfläche 13 des Trokkenzylinders 11 und wird dadurch entwässert, daß sie zwischen der Preßwalze 21, welche innerhalb der Filzschleife 23 läuft, und der Mantelfläche 13 gepreßt wird. Nach dem Pressen folgt die Papierbahn der Mantelfläche 13 des Trockenzylinders 11, der mit Wärme beliefert wird, wodurch das in der Papierbahn gebliebene Wasser verdampft und durch die Trockenhaube 25 weggeführt wird, worauf die getrocknete Papierbahn von der Mantelfläche 13 mit Hilfe der Rakel 27 abgelöst wird.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Papiermaschine, bestehend aus einem drehbar gelagerten Zylinder mit geschlossener Wandfläche und einem in einer endlosen Schleife umlaufenden, wasserdurchlässigen Band, das einen Teil der Mantelfläche des Zylinders umschlingt und zum Entwässern der in den Spalt zwischen Band und Zylinder eingeführten Fasersuspension dient, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (11) mit einer Heizung für die Mantelfläche (13) ausgestattet und im Anschluß an den von dem Band (9) umschlungenen Bereich — der Bahnbildungszone (7) — von einer Trockenhaube (25) umgeben ist.

2. Papiermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß — in Drehrichtung des Zylinders (11) gesehen — zwischen der Bahnbildungszone (7) und der beheizten Trockenhaube (26) eine Preßwalze (21) vorgesehen ist, die in einer Filzschleife (23) eingeschlossen die Papierbahn gegen die Mantelfläche (13) des Zylinders (11) drückt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen