DE1511187C - Vorrichtung zum Belüften der in der Trockenpartie von Papiermaschinen vorhandenen Taschen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Belüften der in der Trockenpartie von Papiermaschinen vorhandenen Taschen, welche durch die Trockenzylinder, die Trockenfilze und die Papierbahn gebildet sind, durch Einblasen von Druckluft.

Um zu erreichen, daß ein Trockner einer Papieroder Pappeniaschine mit hohem Wirkungsgrad arbeitet, ist es wichtig, daß die aus der Papierbahn während des Trocknens entfernte Feuchtigkeit vom Trockner abgeführt wird. Üblicherweise haben die bekannten Trockner eine Trockenhaube, durch die heiße Luft zirkuliert wird, um so die während des Trocknens erzeugte Feuchtigkeit abzuführen. Zwar wird dies mit Trockenhauben im allgemeinen erreicht, jedoch genügen sie für das Entfernen von Feuchtigkeit, die in verhältnismäßig unzugänglichen· Räumen innerhalb des Trockners eingefangen ist, nicht. Derartige Räume oder Taschen werden beispielsweise durch Teile der Papierbahn zwischen den oberen und unteren Trockenzylindern und durch Teile der Trockenfilze zwischen den Trockenzylindern und den Filzwalzen gebildet.

Es sind bereits Einrichtungen bekannt, mit deren Hilfe diese Feuchtigkeit aus den Tuschen entfernt werden soll. Bei einem dieser bekannten Systeme wird erwärmte Luft mit verhältnismäßig hohem Druck radial nach außen relativ zum Trockenzylinder durch den Trockenfilz in die betreffende Tasche gedrückt. Dieses System erfordert die Erzeugung von Hochdruckluft und ferner eine Abdichtung zwischen den sich relativ zueinander bewegenden Teilen. Eine solche Anordnung erhöht daher die Einrichtungskosten erheblich.

Ferner ist eine Einrichtung bekannt, die mit Hilfe eines Ventilators die Trocknung der Taschen erreichen will. Der Ventilator, der zwischen den Trockenzylindern angeordnet ist, bläst eine große Menge Luft unter ständigem Druck auf die sogenannte Filzleitwalze zu und damit ungefähr tangential entlang den Trockenzylindern. Damit trifft hier die Luft auch ungefähr tangential auf den Trockenfilz auf. Dies hat zur Folge, daß der Durchgang der Luft in die unter der Filzleitwalze liegende Tasche wesentlich erschwert und damit der Wirkungsgrad herabgesetzt wird. Das ungünstige Auftreffen des Luftstroms erzeugt ferner am'Trockenfilz eine Verwirbelung, so daß ein Teil der Luft sogar seine- Austrittsrichtung aus der Düse des Ventilators umkehrt und entlang den Trockenzylindern nach oben strömt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Belüften derartiger Taschen zu schaffen, bei der der Durchfluß durch den Trockenfilz unter aerodynamisch günstigen Bedingungen bei einem Minimum an Verwirbelung erfolgt. Diese Aufgabe wird bei der eingangs erwähnten Vorrichtung gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zur seitlichen Begrenzung des auf die Papierbahn gerichteten Luftstroms ein Luftvorhang geringer Stärke (von etwa 1 mm) dient, dessen gesamter Austrittsquerschnitt gegenüber dem Austrittsquerschnitt des zur Belüftung dienenden Luftstroms zur Erzielung einer hohen Austrittsgeschwindigkeit wesentlich kleiner (im Verhältnis von etwa 1 :5) ist.

Durch diesen Luftvorhang wird die Ventilationsluft gezwungen, ungefähr senkrecht auf den Trockenfilz zuzuströmen. Infolge dieses Luftvorhangs kann außerdem auf eine meist aufwendige Abdichtung verzichtet werden.

Isin Alisführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Ansicht eines Teils der Trockenpartie einer Papiermaschine unter Verwendung der erfindungsgemäßen Belüftungseinrichtung,

F i g. 2 eine Teilansicht der Maschine gemäß Fig. 1, jedoch in größerem Maßstab als diese,

F i g. 3 eine schaubildliche Ansicht der eifindungsgemäßen Belüftungseinrichtung für eine Papiermaschinentasche,

Fig. 4 einen Schnitt nach Linie.4-4 der Fig. 1.

Die Trockenpartie 10 weist eine Vielzahl von oberen und unteren Trockenzylindern 12, 14 auf. Diese Trockenzylinder werden in bekannter Weise, beispielsweise durch Dampf, beheizt, um so die zum Entfernen der Feuchtigkeit aus dem Papier erforderliche Wärme zu liefern. Die nasse Papierbahn 16 geht abwechselnd um einen oberen Trockenzylinder 12 und einen unteren Trockenzylinder 14 der Trockenpartie 10 der Maschine herum. Sie hat ferner einen oberen, zum Trocknen dienenden Filz 18, der über den überteil des Trockenzylinders 12, von dort nach unten um eine Filzleitwalze 20 herum, dann wieder nach oben über den Oberteil des nächsten Trockenzylinders 12 läuft. Der untere Trockenfilz 22 der Maschine läuft abwechselnd unter einen unteren Trockenzylinder 14 und über eine untere Filzleitwalze 24.

Die Trockenfilze 18 und 22 halten die Papierbahn 16 in enger Berührung mit den.Trockenzylindern 12 und 14, wenn die Bahn durch die Trockenpartie 10 läuft. Bei der Anwendung der erfindungsgemäßen Belüftungseinrichtung bei einer solchen Trockenpartie 10 wird ein durchlässiges Gewebe für die Filze 18 und 22 verwendet. Ein Beispiel eines solchen Gewebes, das in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Belüftungseinrichtung verwendet werden kann, ist ein offenmaschiges, einfädiges Gewebe mit einer hohen Luftdurchlässigkeit von ungefähr 3 bis ungefähr 23 cbm pro Minute bei einem Druckunterschied von 13 mm zwischen beiden Gewebeseiten.

Wenn die Papierbahn 16 zwischen den oberen und unteren Trockenzylindern läuft, kommt sie von den Trockenfilzen 18 und 22 frei und bildet entlang der Maschine eine Vielzahl von Taschen 26. Im besonderen ist eine Tasche 26 durch ein Teilstück des oberen, sich um die obere Filzwalze 20 herum erstreckenden Filzes 18, die Längsstücke der sich zwischen den beiden oberen Trockenzylindern 12 und die unteren Trockenzylinder 14 erstreckenden Papierbahn 16 und die obere Fläche der unteren Trockenzylinder 14 definiert. Es ergibt sich dadurch, daß sich Feuchtigkeit in den Taschen 26 anzusammeln versucht. Um nun die Papierbahn 16 in günstiger Weise zu trocknen, ist es notwendig, diese Feuchtigkeit zu entfernen.

Das Belüftungssystem weist eine Vielzahl von Einheiten 28 auf, die außerhalb der Taschen 26 neben den entsprechenden Filzleitwalzen 20 oder 24 angeordnet sind. Zur Montage der Einheiten 28 am Gestell 30 der Maschine können z. B. U-Schrauben 32 verwendet werden, die an Winkeleisen 34 des Gestells befestigt sind.

Der obere Trockenfilz 18 unterstützt in bekannter Weise das Trocknen der einen Seite der Papierbahn

16, während der untere Filz 22 beim Trocknen der anderen Seite der Maschine mithilft.

Es wurde nun festgestellt, daß zwar nicht die Notwendigkeit besteht, eine Einheit 28 für jede Tasche 26 im Trockner der Maschine vorzusehen, doch ist es erforderlich, die Einheiten zwischen den zu den oberen Filzleitwalzen gehörenden Taschen 26 und den zu den unteren Filzleitwalzen 24 gehörenden Taschen 26 zu verteilen. Auf diese Weise wird die Belüftungswirkung zwischen den Filzen 18 und 22 ausgeglichen, die mit den entsprechenden Seiten der Papierbahn 16 zusammenarbeiten, weil nun die Konstruktion einer Belüftungseinheit 28 im Zusammenhang mit einer oberen Filzleitwalze 20 im wesentlichen die gleiche wie die einer mit der unteren Filzleitwalze 24 zusammenwirkenden Einheit 28 ist. Im folgenden wird daher lediglich eine Einheit 28 beschrieben, die mit der oberen Filzleitwalze 20 zusammenhängt.

Die Einheiten 28 sind im wesentlichen kastenartig in ihrer Form und haben eine Oberwand 36, einen Boden 38 und Stirnwände 40 und 42.

Die Längskanten der Oberwand 36 und des Bodens 38 sind abgebogen, so daß sie an jeder Seite der Belüftungseinheit Flansche 41 und 43 bilden, und abgebogene Flansche 44 und 46 werden zur Verbindung der Flansche 41 und 43 in ähnlicher Weise gebildet. Diese Flansche 41, 43, 44 und 46 bilden ein in F i g. 3 sichtbares Fenster 48 und ein gegenüberliegendes nicht sichtbares Fenster 50, in welchen Seitenplatten 52 und 54 (s. F i g. 3 und 2) befestigt sind, die z. B. durch Lappen 56 im jeweiligen Fenster an der Unterseite der entsprechenden Flansche befestigt sind. Auf jeder Seite der Seitenplatten sind nach innen gerichtete Flansche 58, 60, 62 und 64 vorgesehen, welche mit den Flanschen 41, 43, 44 und 46 zusammenwirken, so daß sich eine im wesentlichen fortlaufende Düse ergibt, die durch den Raum zwischen den Kanten der zusammenwirkenden Flansche definiert wird. Es versteht sich, daß die einzigen Unterbrechungen in der Düse die Lappen 56 sind, welche zum Halten der Seitenplatten 52 und 54 benötigt werden.

In den Stirnwänden 40 und 42 sind Öffnungen 64 a und 66 vorgesehen, die von einem Zufuhrrohr 68 durchsetzt sind. An beiden Enden der Einheit 28 ist dieses Zufuhrrohr 68 mit Abdichtungen 70 versehen, die z. B. durch Flansche 72 auf den Stirnwänden 40 und 42 der Belüftungseinheit 28 in ihrer Lage gehalten sind. Diese Abdichtungen 70 tragen die Einheit 28 hermetisch abgedichtet auf dem Zufuhrrohr 68 und gestatten eine seitliche relative Verschiebung. Jede der Seitenplatten 52 und 54 ist mit einer Vielzahl von im Abstand angeordneten Perforationen 74 versehen.

Ferner hat das Zufuhrrohr 68 ein Paar von im wesentlichen diametral angeordneten Öffnungen 76 und 78. Es wird nun erhitzte Luft mit einem verhältnismäßig niedrigen Druck dem einen Ende 80 des Zufuhrrohres 68, z. B. von einem Gebläse 81, zugeführt, das die Luft zuerst an eine Heizvorrichtung 83 liefert. Das andere Ende des Zufuhrrohres 68 trägt eine Verschlußplatte 82, so daß Luft aus diesem Ende des Rohres nicht austreten kann. Wenn dem Zufuhrrohr 68 Luft zugeführt wird, so strömt diese radial nach außen durch die Öffnungen 76 und 78 in die Einheit 28. Die durch die festen Platten 52 und 54 und die umgebogenen Flansche der Oberwand 36 und des Bodens 38 gebildeten Düsen erzeugen einen Luftvorhang mit Hilfe einer Luftströmung, die mit einer verhältnismäßig großen Geschwindigkeit auf die Oberfläche des Trockenfilzes 18 gerichtet ist. Ein einen niedrigen Druck aufweisender Luftstrom strömt durch die Perforationen 74 der Filzbahn 18 zu.

Es wurde nun festgestellt, daß durch geeignete Proportionierung des Gesamtbereichs der Perforationen 74 relativ zu der Fläche der Düsenöffnung, wie sie durch die festen Seitenplatten 52 und 54 gebildet wird, der eine zum Luftstrom relativ hohe Geschwindigkeit aufweisende, aus der Düse austretende Luftvorhang, eine wirksame Dichtung bis zum Filz 18 ergibt, um so die durch die Perforationen 74 dem Bereich des Filzes 18 innerhalb des Vorhangs zu fließenden Luft entsprechend einzugrenzen. Bei einem versuchsweisen Einbau, bei dem bei einem Schlitz von 1 mm der Sammelraum der Kammer

ao 61 cm lang und 15 cm breit war, wodurch sich ein Vorhang von ungefähr 6 X 10 cm ergab und bei dem zweiunddreißig 11-mm-Löcher in der Seitenplatte angebracht waren, war beispielsweise das Verhältnis der Lochfläche zur Düsenfläche ungefähr 5:1. Es ergibt sich so ohne weiteres, daß sich dieses Verhältnis entsprechend dem speziellen Einbau ändern kann, daß jedoch stets eine optimale Fläche für bestimmte Verhältnisse festgelegt werden kann.

Bei der Verwendung der Ventilationseinrichtung gemäß der Erfindung in einer Tasche eines Papiermaschinentrockners werden so viele Einheiten 28 im Zusammenhang mit der oberen Filzleitwalze 20 und/oder der unteren Filzleitwalze 24 verwendet, als dies für eine wirksame Belüftung erforderlich ist. Den Zufuhrrohren 68 wird dann über die Enden 80 Luft unter einem verhältnismäßig niedrigen Druck zugeführt. Die Verschlußplatten 82 verhindern ein Austreten der Luft durch die anderen Enden der Rohre und gewährleisten nun, daß die den Rohren zugeführte Luft nach außen durch die Öffnungen 76 und 78 und damit in die Kammer der Einheiten einströmt. Die Luft tritt durch die durch die festen Platten 52 und 54 und die abgebogenen Kanten der Oberwand und des Bodens gebildeten Düsen mit einer verhältnismäßig hohen Geschwindigkeit aus, so daß sich eine Abdichtung zur Begrenzung der durch die Perforationen 74 austretenden Sekundärluft ergibt. Die durch die Perforationen 74 austretende Luft strömt dann innerhalb des eine hohe Geschwindigkeit aufweisenden Luftvorhangs in die Tasche 26 durch den durchlässigen Filz ein und fließt dann seitwärts nach außen aus der Tasche zu der nicht dargestellten Haube der Trockenpartie. Vorzugsweise hat jede Einheit eine Länge, die ungefähr zwei Drittel der Breite des Filzes 18 beträgt. Wenn es also aus irgendeinem Grund erwünscht ist, einen Teil der Bahn entlang der Breite mehr als andere Teile zu belüften, so kann die. Einheit 28 auf dem Zufuhr-So rohr 68 ohne Zerstörung der Luftabdichtungen verschoben werden. Aus diesem Grund sind die Öffnungen 76 und 78 im wesentlichen mittig zum Filz 18 angeordnet. Es ergibt sich so, daß das erfindungsgemäße System nicht nur keine Luft unter hohem Druck erfordert, sondern daß auch keine mechanischen Abdichtungen erforderlich sind. Ferner sind die Einheiten 28 so angeordnet, daß sie ohne weiteres zugänglich sind.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Belüften der in der Trockenpartie von Papiermaschinen vorhandenen Taschen, welche durch die Trockenzylinder, die Trockenfilze und die Papierbahn gebildet sind, durch Einblasen von Druckluft, dadurch gekennzeichnet, daß zur seitlichen Begrenzung des auf die Papierbahn (16) gerichteten Luftstromes ein Luftvorhang geringer Stärke (von etwa 1 mm) dient, dessen gesamter Austrittsquerschnitt (48) gegenüber dem Austrittsquerschnitt (74) des zur Belüftung dienenden Luft-Stroms zur Erzielung einer hohen Austrittsgeschwindigkeit wesentlich kleiner (im Verhältnis von etwa 1: 5) ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sammelgehäuse (36, 38, 40, 42, 52, 54) für die zugeführte Druckluft vorgesehen ist, das perforierte Platten (52,54) für den Trockenluftstrom und Flansche (41, 43, 44, 46) enthält, welche zusammen mit den Platten (52, 54) wenigstens eine Schlitzdüse (48,50) für den Austritt des Luftvorhangs bilden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Sammelgehäuse (36, 38, 40, 42, 52, 54) auf einem Zuführrohr (68) verschiebbar angeordnet ist, welches wenigstens einen Luftauslaß (76, 78) zum Inneren des Sammelgehäuses hat.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen