DE1561640A1

DE1561640A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Belueftung einer Trockenzylinderpartie

Info

Publication number: DE1561640A1
Application number: DE19671561640
Authority: DE
Inventors: Ake Johansson
Original assignee: Svenska Flaktfabriken AB
Current assignee: Svenska Flaktfabriken AB
Priority date: 1966-06-09
Filing date: 1967-05-12
Publication date: 1970-07-23
Also published as: NO139007C; BE698119A; DK118326B; CH471933A; GB1153387A; NO139007B; FI45363B; ES340424A1; FI45363C; AT291740B; US3384973A; NL6707433A

Description

Aktiebolaget Svenska Fläktfabriken in Nacka/Schweden

Verfahren und Vorrichtung zur Belüftung einer Trockenzylinderpartie

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Belüftung einer Trockenzylinderpartie, bei welchem eine Gutbahn zwischen und um eine Anzahl von beheizten, rotierenden, in zwei übereinander befindlichen Reihen angeordneten Trockenzylindern auf-und abbewegt wird,' wobei die Gutbahn an mindestens zwei in einer Reihe aufeinanderfolgende Trockenzylinder mittels eines endlosen, bandförmigen Trockengewebes, das über eine Führungsrolle zwischen den beiden Zylindern geführt wird, angepreßt wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren soll in erster Linie zum Trocknen von Papier verwendet werden. Im Folgenden ist daher speziell von einer Papierbahn anstelle der Gutbahn die Rede.

Gemäß dem bisher bekannten und seit langer Zeit 009830/0399

verwendeten Verfahren steht die Papierbahn längs ihrer schlangenlinienförmigen Bewegungsbahn in umhüllenden Kontakt mit beheizten, rotierenden Trockenzylindern, die einen Durchmesser von ca. 1,5 m besitzen. Da die Papierbahn im nassen Zustand eine geringe Festigkeit hat, ist es nicht möglich, einen ausreichend engen Kontakt zwischen den Trockenzyiindern und der Papierbahn durch Spannen der Bahn zu erreichen. Stattdessen wird die Papierbahn durch endlose Preßbänder aus einer Textilfaser, den sogenannten Trockenfilzen, an die Zylinderflächen angepresst. Dieses Verfahren hat viele Nachteile. Einer davon ist, daß spezielle Filztrockenzylinder vorgesehen sein müssen, da der Filz das Wasser aus der Papierbahn aufsaugt, und außerdem die Verdampfung aus dem Papier während des Anpressens der Papierbahn mittels des Trockenfilzes gegen die Trockenzylinder erschwert wird. Ferner bildet der Filz zusammen mit der Papierbahn eine große Anzahl von Zwischenräumen, sogenannte Taschen, die zwischen den Trockenzylindern liegen und schwierig zu belüften sind,und in welchen eine sehr feuchte Atmosphäre herrscht. ·

Man hat daher andere, durchlässigere Materialien für das Preßband verwendet. Diese Bänder, sogenannte Trockengewebe, sind in den meisten Fällen verhältnismäßig lockere Gewebe aus synthetischen Fäden. Da ein solches Trockengewebe kein Wasser aus der nassen Papierbahn aufsaugt, braucht es auch nicht über besonderen Zylindern getrocknet werden.

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'Die Trockengewebe sind durchlässig genug, damit eine Verdampfung aus der Papierbahn stattfinden kann, auch während der kurzen Zeit, in welcher die Bahn durch das Trockengewebe gegen die Trockenzylinder gepreßt wird. Es verhindert ferner auf Grund seiner Durchlässigkeit das Entstehen einer zu feuchten Atmosphäre in den erwähnten Taschen.

Obwohl man den herkömmlichen Trockenfilz gegen ein Trockengewebe mit einer Durchlässigkeit, die hundertmal größer ist als die des Trockenfilzes, ausgetauscht hat, hat man festgestellt, daß die luft in den Taschen noch immer relativ feucht blieb, wenngleich sie schon beträchtlich weniger feucht war als bei der Verwendung von Trockenfilzen. Im Hinblick darauf, daß man bei der Verwendung von Trockenfilzen zur Belüftung der Taschen Luft durch die Trockenfilze hindurch, in die Taschen eingepresst hat, lag es auf der Hand, das gleiche Verfahren auch nach dem erwähnten Austausch von Troekenfilzen gegen Trockengewebe anzuwenden.

Es wurde jedoch festgestellt, daß die Trockengewebe auf Grund ihrer rauhen Oberfläche einen großen Reibungswiderstand auf die Luft ausüben, und daß sie demzufolge eine sehr dicke Grenzschicht aus Luft in ihrer Laufrichtung mitnehmen. Während das Trockengewebe über einen Trockenzylinder läuft, der sich mit einer Papierbahn in Kontakt befindet, erschwert die genannte Grenzschicht, die relativ gegenüber der Papierbahn und dem Trockengewebe still steht, die Veriampfung

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aus der Papierbahn, da das verdampfende Wasser durch Diffusion durch die Grenzschicht hindurch treten muß. Ziel der Erfindung ist daher, trotz Belüftung der Taschen, eine intensivere Verdampfung zu ermöglichen. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß eine wesentliche Leistungssteigerung einer Papiermaschine bei angemessenen Kosten dadurch erreicht werden kann, daß Luft im wesentlichen senkrecht an mindestens zwei Stellen über die gesamte Breite des Trockengewebes auf die Gewebebahn geblasen wird, wobei die eine Stelle vor dem Punkt liegt, an dem das Trockengewebe vom Zylinder wegläuft, und die zweite Stelle zwischen den Punkten liegt, an denen das Trockengewebe von demselben Trockenzylinder wegläuft, bzw. auf die nächstfolgende Führungsrolle aufläuft.

Durch dieses erfindungsgemäße Verfahren wird erreicht, daß die Grenzschicht, die die Verdampfung aus dem Papierband erschwert, von dem letzten Bereich der Zylinderumhüllung entfernt wird, in welchem die Grenzschicht am dicksten ist, und in dem gleichzeitig die Temperatur des Papiers so stark angewachsen ist, daß dort eine sehr starke Verdampfung gegeben ist. Daher wird Luft zur Belüftung der Taschen an der Stelle zugeführt, an der das Trookengewebe infolge seines Weglaufens von der Zylinderfläche selbst Luft in die Taschen saugt. Diese Pumpwirkung kann noch zusätzlich dadurch erhöht werden, daß Luft an einer dritten Stelle auf das Trockengewebe geblasen wird, die hinter dem Punkt liegt, an dem das Trockengewebe auf de« nächstfolgenden Trockenzylinder aufläuft, und zwar so, daß die Strömungerichtung der Luft schräg zur Laufrichtung des Trockengewebes ausgerichtet ist.

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Eine zweckmäßige Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens ist mit Einrichtungen versehen zum Aufblasen von trockener luft auf und durch das Trockengewebe hindurch, von welchen Einrichtungen jede einen Blaskanal aufweist, der sich entlang dem Trockenzylinder erstreckt und sich im wesentlichen zwischen diesem Trockenzylinder und in seiner Reihe nächstfolgenden Zylinder befindet, wobei der Blaskanal an die Druckseite eines Gebläses angeschlossen ist und mindestens zwei Gruppen von Blasdüsen besitzt, die in der Nähe des Tröckengewebes angeordnet und -gegen dieses Gewebe gerichtet sind, wobei die eine Düsengruppe zum Aufblasen von trockener Luft auf das Gewebe unmittelbar vor dessen Ablaufen vom Trockenzylinder, und die

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zweite Düsengruppe zum Aufblasen/trockener luft auf das Gewebe nach dessen Ablaufen von diesem Zylinder und vor dem Auflaufen auf die nächste Führungsrolle bestimmt sind.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung des in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels. Jn dieser Zeichnung zeigt:

Pig. 1 und 2 jeweils einen abgebrochenen Längsschnitt durch eine Papier-Trockenzylinderpartie einer Papiermaschine mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung in zwei unterschiedlichen Ausführungsbeispielen; ι

Fig. 5A und 3B einen Längsschnitt durch die Vorrichtung gemäß Fig.2.

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In Fig.1 läuft eine Papierbahn 1 über eine Anzahl von hohlen, von Innen beheizten, in zwei Reihen angeordneten Trockenzylindern 2 schlangenlinienförmig hinweg. Die Zylinder 2 sind drehbar gelagert und werden von einem nicht dargestellten Motor angetriebene Um die Papierbahn 1 in engen Kontakt mit den beheizten Zylindern 2 zu bringen, sind zwei endlose, bahnförmige Trockengewebe 3,4 vorgesehen, die stark durchlässig und aus einem synthetischen Material gewebt sind. Jedes der beiden Gewebe läuft nur über die Zylinder einer Seihe hinweg und muß daher über Führungsrollen 5 zwischen den Zylindern 2 umgelenkt werden. Da die Trockengewebe 3,4 endlos sind, haben sie auch einen nicht dargestellten rücklaufenden Teil, der sich unter, bzw. über den Zylindern erstreckt. Dieser rücklaufende Teil ist mit einer Vorrichtung zum Spannen des Troekengewebes versehen, welche derart wirkt, daß dadurch das erforderliche Anpressen, der Papierbahn gegen die Trockenzylinder erreicht wird. Zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zylindern 2 einer Reihe ist ein Blaskanal 6 derart angeordnet, daß er sich über die gesamte Breite des Troekengewebes erstreckt. Dem Kanal wird von einem Gebläse aus heiße Luft zugeführt. Innerhalb des Kanals sind zwei Gruppen von Düsen 7 und 8 vorgesehen, durch die luft auf das Trockengewebe geblasen wird.

Wenn die Papiermaschine in Betrieb ist und ei ie Trockengewebe mit gleicher Geschwindigkeit laufen wie die Maschine, d.h. 300-700 m/min. (1000-2500 Fuß/sec.) führen die Gewebe eine beträchtliche Menge an Luft mit sich.

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Es wurde festgestellt, daß die Trockengewebe während ihres Kontakts mit der ZylinderOberfläche eine dicke Luftgrenzschicht hervorrufen, die die gleiche Geschwindigkeit hat wie die Trockengewebe und verhindert, daß sich das aus der Papierbahn verdampfende Wasser aus dem Bereich der Papierbahn entfernt. Daraus ergibt sich eine niedrige 'Verdampfungsgeschwindigkeit.

Wenn ein Trockengevsfce 3,4 mit einer Grenzschicht von einem Trockenzylinder 2 wegläuft, entsteht in-dem Zwischenraum zwischen dem Geweh e 3,4 und der Zylinderfläche ein Vakuum, welches die Grenzschicht durch das Gewebe 3,4 ansaugt. Auf diese Weise wirkt die Grenzschicht als eine Pumpe,-die Luft in die sogenannten Taschen 9 pumpt, welche von der Papierbahn 1, einem Trockengewebe 3,4 und der Zylinderfiäche 2 gebildet werden. Wenn das Trockengewebe anc:;hli.ew6i.d über die -Führungsrolle 5 läuft, wird in entsprechender Weise ein Überdruck in dem Zwischenraum zwischen dem auf diese Holle auflaufenden Trockengewebe und der Oberfläche dieser Führungsrolle erzeugt. Durch den Überdruck wird zusätzliche Luft durch das Gewebe hindurch in die Taschen gepumpt.

Wenn das Gewebe die Führungarolle 5 verläßt, ist die Arbeitsweise umgekehrt zu der oben beschriebenen. Durch das Trockengewebe wird Luft in entgegengesetzte Richtung gepumpt, d.h. aus der Tasche heraus. Wenn das Trockengewebe auf den nächsten Trockenzylinder 2 aufläuft, wird diese Viirkung erhöht, wodurch in dem Zwischenraum zwischen dem Gewebe und der Zylinderfläche ein Überdruck erzeugt wird, der die Luft aus der Tasche herauspresst. BAD ORIGINAL

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Diese Eigenpumpwirkung des Trockengewebes, die auf seiner rauhen Oberfläche und seiner hohen Durchlässigkeit beruht, trägt natürlich zu der Belüftung der Taschen bei. Das hat auch den Nachteil, daß die zuerst durch das Gewebe in die Taschen gepumpte Luft aus ihrer eigenen, sehr feuchten Grenzschicht besteht.

Dieser Kachteil wird bei der Erfindung dadurch vermieden, daß die Grenzschicht zunächst weggeblasen wird, während sich das Gewebe noch auf der Zylinderfläche befindet. Danach werden der Zone, in die durch das Trockengewebe hindurch Luft direkt in die Taschen gepumpt wird, große Mengen trockener Luft zugeführt. Das Wegblasen der Grenzschicht sollte vorzugsweise durch Düsen geschehen, die gegen die Laufrichtung des Trockengewebes gerichtet sind; dabei würde eine Düsenpumpwirkung entstehen, die der Pumpwirkung des Trockengewebes entgegenwirkt. Aus diesem Grund hat es sich als äußerst vorteilhaft erwiesen, eine Düsenpumpwirkung durch senkrechtes Blasen auf das Gewebe zu vermeiden, wodurch die Grenzschicht trotzdem wirksam genug weggeblasen werden kann. Um die Ventilatorwirkung möglichst günstig auszunützen, wurde in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 eine Trennwand 10 in dem Blaskanal 6 vorgesehen, die den Kanal in zwei Kammern 11,12 unterteilt, von welchen die erste Kammer zum Aufblasen von Luft auf das Trockengewebe dient, während sich dieses auf der Zylinderfläche befindet, und die zweite Kammer zum Aufblasen von Luft auf das Trockengewebe zwischen dem Zylinder 2 und der folgenden Führungsrolle 5 dient. Mittels schwenkbarer Drosselklappen 13,(Fig.3A,3B) ist die Luftmenge zwischen den erwähnten Kammern einstellbar.

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Fig.2 zeigt das zusätzliche Aufblasen von Luft auf das Gewebe in schräger Richtung zur Laufridhtung des Gewebes an einer Stelle 14, die sich nach dem Ort des Auflaufens des Trockengewebes auf den nächsten Trockenzylinder befindet. Dieses Blasen verursacht zwei verschiedene Wirkungen. Zunächst wird die Grenzschicht des Gewebes in einer Phase vor der Stelle gestört, und zweitens tragen die Düsen an der Stelle 14 zur Belüftung der Taschen 9 bei, da sie in Strömungsrichtung der die Taschen verlassenden Luft, ausgerichtet sind und durch Düsenpumpwirkung die Luft aus den Taschen herauspumpen.

Die Fig. 3A,3B zeigen, wie den Kammern 11,12 aus einem Ventilator 15 über eine Heizvorrichtung 16 und schwenkbare Drosselklappen 13 Luft zugeführt wird.

In einer Papiermaschine/mit herkömmlichen Trockenfilzen beträgt der Partialdruck des Wasserdampfes in einer Tasche 9 bis zu 400 mm Hg. Durch Verwendung von Trockengeweben wurde dieser Partialdruck auf 300 mm Hg ermäßigt, während mit einer Vorrichtung gemäß der Erfindung,unter Verwendung von Trokkengeweben 100 mm Hg. erreicht werden. Dies veranschaulicht die Bedeutung der Erfindung im Hinblick auf eine erhöhte Produktion und eine einheitliche Trocknung über die gesamte Papierbahnbreite.

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Claims

Ansprüche

1. Verfahren und Vorrichtung zur Belüftung einer Trockenzylinderpartie, bei welchem eine Gutbahn zwischen und um eine Anzahl von beheizten, rotierenden, in zwei übereinander befindlichen Reihen angeordneten Trockenzylindern auf- und abbewegt wird, wobei die Gutbahn an mindestens zwei in einer Reihe aufeinanderfolgende Trockenzylinder mittels eines endlosen, bandförmigen Trockengewebes _T das über eine Führungsrolle zwischen den beiden Zylindern geführt wird, angepreßt wird, dadurch gekennzeichnet , daß luft im wesentlichen senkrecht an mindestens zwei Stellen über d*ie gesamte Breite des Trockengewebes auf die Gewebebahn geblasen wird, wobei die eine Stelle vor dem Punkt liegt, an dem das Trockengewebe vom Zylinder wegläuft, und die zweite Stelle zwischen den Punkten liegt, an denen das Trockengewebe von dem selben Trockenzylinder wegläuft bzw. auf die nächstfolgende Führungsrolle aufläuft.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ,gekennzeichnet, daß Luft an einer dritten Stelle auf das Trockengewebe geblasen wird, die hinter dem Punkt liegt, an dem das Trockengewebe auf den nächstfolgenden Trockenzylinder aufläuft, und zwar so, daß die Strömungsrichtung der Luft schräg zur Laufrichtung des Trockengewebes ausgerichtet ist. '

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß Einrichtungen zum Aufblasen von trockener Luft auf und durch das

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Trockengewebe (3,4) hindurch vorgesehen sind, von welchen jede einen Blaskanal· (6) aufweist, der sich entlangcfes Trockenzylinders (2) erstreckt und sich im wesentlichen zwischen diesem Zylinder und dem in seiner Reihe folgenden Trockenzylinder befindet, wobei der Blaskanal an die Druckseite eines Gebläses (15) angeschlossen ist und mindestens zwei Gruppen (7,8) von Blasdüsen besitzt, die in der Nähe des Trockengewebes angeordnet und gegen dieses Gewebe gerichtet sind, wobei die eine Düsengruppe (7) zum Aufblasen von trockener Luft auf das Trockengewebe unmittelbar vor.dessen Ablaufen vom Trockenzylinder (2), und die zweite Düsengruppe (8) zum Aufblasen/trockener Luft auf das Gewebe nach dessen Ablaufen von diesem Zylinder und vor dem Auflaufen auf die nächste Führungsrolle (5) bestimmt sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge kennzeichne t, daß Jeder Blaskanal (6) durch eine Längswand (10) in zwei Kammern (11,12) unterteilt ist, und daß an der Anschlußstelle für das Gebläse (15) eine schwenkbare Drosselklappe (13) so angeordnet ist, daß die eine Gruppe von Blasdüsen mit der einen Kammer, und die andere Gruppe von Blasdüsen mit der anderen Kammer in Verbindung steht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder ά, dadurch g e k e η η-zeichnet, daß eine dritte Gruppe (14) von Blasdüse^

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zum Aufblasen von Luft auf das Trockengewebe (3>4) hinter der Stelle vorgesehen ist, an der dieses Gewebe auf den -« nächstfolgenden Trockenzylinder (2) aufläuft, und daß diese Blasdüsen in Bandlaufrichtung schräg gegen das Trockengewebe gerichtet sind.

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