DE19544979B4

DE19544979B4 - Vorrichtung zum Komprimieren, Glätten und/oder Entwässern einer Faserstoffbahn

Info

Publication number: DE19544979B4
Application number: DE1995144979
Authority: DE
Inventors: Joachim Henssler; Harald Hess; Ulrich Wieland
Original assignee: Voith Paper Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 1995-12-01
Filing date: 1995-12-01
Publication date: 2006-08-03
Anticipated expiration: 2015-12-02
Also published as: DE19544979A1

Abstract

Vorrichtung zum Komprimieren, Glätten und/oder Entwässern einer Faserstoffbahn (10), mit einer Presszone (12), durch die die Faserstoffbahn (10) hindurch läuft und in der ein die Faserstoffbahn (10) beaufschlagender Pressdruck (P) erzeugt wird, wobei die Presszone (12) in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn (10) so bemessen ist, dass sich für die Faserstoffbahn (10) eine entsprechende Verweilzeit in dieser Presszone (12) ergibt, und der in der Presszone (12) jeweils erzeugte Pressdruck (P) in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn (10) ein Druckprofil mit wenigstens zwei hintereinander liegenden Druckmaxima (M_i) ergibt, deren Werte in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn (10) ansteigen und sich deutlich von den dazwischen liegenden Tälern unterscheiden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Komprimieren, Glätten und/oder Entwässern einer Faserstoffbahn mit einer Presszone, durch die die Faserstoffbahn hindurch läuft und in der ein die Faserstoffbahn beaufschlagender Pressdruck erzeugt wird, wobei die Presszone in Durchlaufrichtung der Faserstaffbahn so bemessen ist, dass sich für die Faserstoffbahn eine entsprechende Verweilzeit in dieser Presszone ergibt, die außer von der Presszonenlänge insbesondere auch von der Laufgeschwindigkeit der Faserstoffbahn abhängig ist. Bei der Faserstoffbahn kann es sich insbesondere um eine Papier- oder Kartonbahn handeln.
Die in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn relativ lang bemessene Presszone derartiger Vorrichtungen bringt den Vorteil mit sich, dass Druck und Temperatur entsprechend länger auf die Faserstoffbahn einwirken können. Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art sind die einander gegenüber liegenden, die Presszone bildenden Pressflächen zueinander annähernd parallel bzw. komplementär, wodurch sich ein über seine ganze, in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn betrachtete Länge im Wesentlichen gleichmäßiger Pressspalt ergibt. Die sich hier ergebenden Druckunterschiede sind stets durch jeweilige Druckanstiege bestimmt.

Aus der DE 43 11 622 A1 ist eine Presseinrichtung einer Papiermaschine bekannt, bei der ein Pressspalt zwischen einem über einen Pressschuh geführten flexiblen Band und einer Gegenwalze gebildet wird. Die der Gegenwalze zugewandte Oberfläche des Pressschuhs kann durch unterschiedliche Radien definiert sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung der eingangs genannten Art im Hinblick auf eine möglichst optimale Behandlung der Faserstoffbahn weiter zu verbessern.

Die Aufgabe wird nach der Erfindung gelöst durch eine Vorrichtung zum Komprimieren, Glätten und/oder Entwässern einer Faserstoffbahn, mit einer Presszone, durch die die Faserstoffbahn hindurch läuft und in der ein die Faserstoffbahn beaufschlagender Pressdruck erzeugt wird, wobei die Presszone in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn so bemessen ist, dass sich für die Faserstoffbahn eine entsprechende Verweilzeit in dieser Presszone ergibt, und der in der Presszone jeweils erzeugte Pressdruck in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn ein Druckprofil mit wenigstens zwei hintereinander liegenden Druckmaxima ergibt, deren Werte in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn ansteigen und sich deutlich von den dazwischen liegenden Tälern unterscheiden.

Aufgrund dieser Ausbildung wird erreicht, dass die Faserstoffbahn unter Beibehaltung einer relativ langen Verweilzeit in der Presszone in einer einzigen Anpresseinheit praktisch mehrere Spalte durchläuft, deren Anzahl durch die der Druckmaxima bestimmt ist. Durch entsprechend hohe Druckmaxima können bei Einsatz kompressibler Bandmaterialien Tangentialkräfte erzeugt werden, die im Bereich des Druckanstiegs bzw. Druckabfalls eine Mikrofriktion zwischen Papier und Band hervorrufen. Diese Mikrofriktion entsteht durch das Walken der kompressiblen Bandmaterialien bzw. Be- und Entlasten. Im Fall von Glättwerken lässt sich ein höheres Glättpotential erzielen, wobei insbesondere der Papierglanz begünstigt wird. Die Verwendung eines erfindungsgemäßen Druckprofils mit wenigstens zwei in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn hintereinander liegenden Druckmaxima ist unter anderem auch in der Pressenpartie zum Auspressen von Wasser aus der feuchten Bahn von Vorteil. Dadurch, dass die Werte der Druckmaxima in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn ansteigen, lässt sich im Fall eines Glättwerks die Glättwirkung weiter verbessern, während bei Nasspressen die Entwässerungsrate gesteigert wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung sind in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn unterschiedliche Druckprofile einstellbar, wobei jedes dieser Druckprofile wiederum wenigstens zwei hintereinander liegende Druckmaxima aufweist.

Die Presszone ist in der Regel durch zwei einander gegenüberliegende Pressflächen definiert, wobei zumindest eine dieser Pressflächen durch ein über eine Stützfläche wenigstens eines Stützelements geführtes endloses flexibles Band oder dergleichen gebildet sein kann, das mittels des Stützelements gegen die gegenüberliegende Pressfläche anpressbar ist.

Das erfindungsgemäße Druckprofil ist vorzugsweise zumindest teilweise durch das Profil wenigstens einer Preßfläche oder Stützfläche bestimmt. Zumindest in diesem Fall sind die Profile der einander gegenüberliegenden Preßflächen und/oder Stützflächen vorteilhafterweise zueinander nicht komplementär.

Vorteilhafterweise ist wenigstens eine Preßfläche in unterschiedlich ausgebildete und/oder beaufschlagbare Preßflächenabschnitte unterteilt.

Damit können die unterschiedlichen Druckmaxima insbesondere durch hinreichend unterschiedliche Oberflächenprofile einander gegenüberliegender Preß- bzw. Stützflächen und/oder durch eine entsprechend unterschiedliche Ausbildung und/oder Beaufschlagung unterschiedlicher Preßflächenabschnitte der in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn unterteilten Preßflächen erzeugt werden.

In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausführungsvarianten der Erfindung angegeben.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert; in dieser zeigen:
1 ein erfindungsgemäßes Druckprofil im Vergleich zu herkömmlichen Druckprofilen,
2 ein weiteres erfindungsgemäßes Druckprofil im Vergleich zu herkömmlichen Druckprofilen,
3 eine Preßzone, deren eine Preßfläche durch ein über eine wellenförmige Stützfläche eines hydrodynamischen Stützelements geführtes flexibles Band gebil det ist,
4 eine Preßzone, deren eine Preßfläche durch ein über eine sägezahnförmige Stützfläche eines hydrodynamischen Stützelements geführtes flexibles Band gebildet ist,
5 ein hydrostatisches Stützelement mit einer wellenförmigen, Hydrostatiktaschen aufweisenden Stützfläche, über die ein flexibles Band geführt ist,
6 ein hydrostatisches Stützelement mit einer nicht wellenförmigen, Hydrostatiktaschen aufweisenden Stützfläche, über die ein flexibles Band geführt ist,
7 eine 5 vergleichbare Darstellung eines hydrostatischen Stützelements, wobei die verschiedenen Hydrostatiktaschen jedoch an Druckquellen und Drucksenken angeschlossen sind,
8 eine Preßzone, deren eine Preßfläche durch ein über ein Stützelement geführtes flexibles Band gebildet ist, wobei das Stützelement in mehrere, in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn hintereinanderliegende hydrostatische Stützelementabschnitte unterteilt ist,
9 eine Preßzone, deren eine Preßfläche durch ein über ein Stützelement geführtes flexibles Band gebildet ist, wobei das Stützelement in mehrere, in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn hintereinanderliegende hydrodynamische Stützelementabschnitte unterteilt ist, und
10 eine Preßzone, deren eine Preßfläche durch ein über ein Stützelement geführtes flexibles Band gebildet ist, wobei das Stützelement in mehrere in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn hintereinanderliegende hydrodynamische, jeweils durch ein Kippsegment gebildete Stützelementabschnitte unterteilt ist.
Eine Vorrichtung zum Komprimieren, Glätten und/oder Entwässern einer Faserstoffbahn 10, wie insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, umfaßt wenigstens eine Preßzone 12, durch die die Faserstoffbahn 10 hindurchläuft und in der die Faserstoffbahn 10 beaufschlagender Preßdruck erzeugt wird (vgl. 3 bis 10). Die Preßzone 12 ist in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn 10 so bemessen, daß sich für die Faserstoffbahn 10 eine entsprechende Verweilzeit in dieser Preßzone 12 ergibt, die außer von der Preßzonenlänge insbesondere auch von der Laufgeschwindigkeit der Faserstoffbahn abhängig ist. Entsprechend der Länge der Preßzone 12 wird auch die Zeit verlängert, während der Druck und Temperatur auf die Faserstoffbahn 10 einwirken. Zudem kann die Faserstoffbahn 10 auch Feuchtigkeit ausgesetzt sein.
Erfindungsgemäß ist eine solche Vorrichtung so ausgelegt, daß der in der Preßzone 12 jeweils erzeugte Preßdruck in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn 10 ein Druckprofil mit wenigstens zwei hintereinanderliegenden Druckmaxima ergibt.
In 1 ist ein solches erfindungsgemäßes Druckprofil A zwei herkömmlichen Druckprofilen B, C, gegenübergestellt, welche sich aufgrund der üblicherweise vorgesehenen definiert parallelen Stütz- und Gegenflächen bei einer Verwendung von hydrodynamischen bzw. hydrostatischen Stützelementen ergeben.
In dem in 1 dargestellten Diagramm ist der Druck P (Ordinate) in Abhängigkeit von der jeweiligen Position X (Abszisse) entlang der in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn betrachteten Preßzonenlänge dargestellt. Das sich beim vorliegenden Beispiel ergebende Druckprofil besitzt vier Druckmaxima M₁ bis M₄, deren Werte in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn 10 ansteigen. Die Druckmaxima weisen einen deutlichen Abstand voneinander auf, wobei die dazwischenliegenden Täler beispielsweise breiter als die nach oben ragenden Kurvenzipfel sind.
Zudem liegen die Druckmaxima M_i insgesamt deutlich über den Drücken, wie sie sich aufgrund der beiden herkömmlichen Druckprofile B, C, ergeben. Die Druckwerte im Bereich der zwischen den Druckmaxima M_i liegenden Täler liegen beim in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel weit unterhalb der jeweiligen Drücke entsprechend den beiden herkömmlichen Druckprofilen B, C.
2 zeigt ein weiteres Beispiel für ein erfindungsgemäßes Druckprofil A', das ebenso wie das in 1 gezeigte wiederum vier Druckmaxima M₁ bis M₄ besitzt. Die Werte der Druckmaxima M_i steigen ebenso wie zuvor in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn an. Gegenüber dem Druckprofil A der 1 weist das Druckprofil A' jedoch einen mehr wellenförmigen Verlauf mit beispielsweise im wesentlichen gleich breiten Bergen und Tälern auf. Zudem liegen die Werte der Täler nur geringfügig unter den Drücken des sich bei einer Verwendung von hydrostatischen Stützelementen ergebenden herkömmlichen Druckprofils C.
Gemäß den 3 bis 10 ist die Preßzone 12 jeweils durch zwei einander gegenüberliegende Preßflächen 14, 16 definiert, wobei zumindest eine Preßfläche 16 durch ein über eine Stützfläche 18 eines kolbenartigen Stützelements 20 ge führtes flexibles Band 22 oder dergleichen gebildet ist, das über das Stützelement 20 gegen die gegenüberliegende Preßfläche 14 anpreßbar ist.
Das flexible Band 22 kann an seinen Enden kreisrund geführt sein und dabei einen drehbaren flexiblen Walzenmantel bilden, der über das Stützelement 20 an einem innenliegenden stationären Träger (nicht gezeigt) abgestützt ist.
Grundsätzlich ist jedoch auch die Verwendung eines über mehrere Rollen geführten Endlosbandes oder dergleichen möglich. Die gegenüberliegende Preßfläche 14 kann, wie in den 3, 4 und 8 bis 10 gezeigt, beispielsweise durch die starre Mantelfläche einer angetriebenen Gegenwalze 24 gebildet sein. Grundsätzlich kann jedoch auch diese gegenüberliegende Preßfläche 14 wiederum durch einen über eine Stützfläche geführtes flexibles Endlosband oder dergleichen gebildet sein.
Beim im 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das an seinen Enden vorzugsweise kreisrund geführte, einen flexiblen Walzenmantel bildende Band 22 über eine Stützfläche 18 eines hydrodynamischen Stützelements 20 geführt, bei dem ein zwischen flexiblem Band 22 und Stützelement 20 vorhandener Fluidfilm hydrodynamisch erzeugt wird. Das hydrodynamische Stützelement 20 ist an einem innenliegenden stationären Träger (nicht gezeigt) abgestützt. Durch Aufbringen einer Kraft F mittels einer Hydraulik oder dergleichen wird dieses Stützelement 20 nach Art eines Kolbens radial nach außen gegen das flexible Band 22 und die Gegenwalze 24 gepreßt.
Die beiden einander gegenüberliegenden Preß- und Stützflächen 14, 18 besitzen unterschiedliche Oberflächenprofile. Hierbei weist die Stützfläche 18 ein wellenförmiges Oberflächenprofil auf. Die Anstiegswinkel der Wellenform werden von Wellenberg zu Wellenberg kleiner, wie dies in 3 rein schematisch angedeutet ist. Das verschiedene Druckmaxima enthaltende Druckprofil wird im vorliegenden Fall aufgrund des wellenförmigen Profils der Stützfläche 18 des Stützelements 20 und/oder durch abwechselndes bzw. in Längsrichtung des Preßspaltes aufeinanderfolgendes Zuführen und Abziehen von Fluid erzeugt. Mit einer entsprechend ausgeprägten Wellenform und/oder einer entsprechenden Fluidbeaufschlagung (5 - 7) ergibt sich auch bei unterschiedlichen Betriebsbedingungen stets das gewünschte Druckprofil mit einer entsprechenden Anzahl von in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn 10 hintereinanderliegenden Druckmaxima (vgl. 1 und 2).
Auch beim in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist wiederum ein hydrodynamisches Stützelement 20 vorgesehen, über das das an seinen Enden vorzugsweise kreisrund geführte, einen flexiblen Walzenmantel bildende Band 22 läuft und das an einem innenliegenden stationären Träger abgestützt ist. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich dadurch von dem der 3, daß das Profil der Stützfläche 18 des kolbenartigen Stützelements 20 in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn 10 einen sägezahnförmigen Verlauf besitzt. Die Anstiegswinkel der Sägezahnform werden von Anstiegsflanke zu Anstiegsflanke vorzugsweise bis gegen Null kleiner, wie dies in 4 rein schematisch angedeutet ist. Das verschiedene Druckmaxima enthaltende Druckprofil wird im vorliegenden Fall aufgrund des sägezahnförmigen Profils der Stützfläche 18 des Stützelements 20 und/oder durch abwechselndes bzw. in Längsrichtung des Preßspaltes aufeinanderfolgendes Zuführen und Abziehen von Fluid erzeugt. Die Druckmaxima sind somit durch die jeweiligen Spitzen der Zackenform und/oder durch abwechselndes Zuführen und Abziehen von Fluid bestimmt. In einer jeweiligen Lücke zwischen den Zähnen kann gleichzeitig Fluid abgeführt und zugeführt werden. Mit einer entsprechend ausgeprägten Sägezahnform und/oder einer entsprechenden Fluidbeaufschlagung ergibt sich auch bei unterschiedlichen Betriebsbedingungen stets das Druckprofil mit einer entsprechenden Anzahl von in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn 10 hintereinanderliegenden Druckmaxima (vgl. 1 und 2).
Im übrigen stimmt das in 4 gezeigte Ausführungsbeispiel mit dem der 3 überein. Einander entsprechende Elemente sind jeweils mit demselben Bezugszeichen versehen.
In 5 ist eine Ausführungsvariante gezeigt, bei der das Stützelement 20 ein hydrostatisches Stützelement ist, bei dem ein zwischen flexiblem Band 22 und Stützelement 20 vorgesehener Fluidfilm hydrostatisch erzeugt wird. Das Stützelement 20 ist mit drei zum flexiblen Band 22 hin offenen, in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn 10 hintereinanderliegenden Hydrostatiktaschen 26 versehen. Das Oberflächenprofil der Stützfläche 18 besitzt wiederum einen im wesentlichen wellenförmigen Verlauf. Die Anstiegswinkel der Wellenform können in derselben Weise, wie dies anhand von 3 beschrieben wurde, von Wellenberg zu Wellenberg kleiner werden. Zur Erzielung des gewünschten Druckprofils mit wenigstens zwei Druckmaxima (vgl. 1 und 2) werden die verschiedenen Hydrostatiktaschen 26 mit unterschiedlichen Drücken P₁ bis P₃ beaufschlagt. Hierzu sind die Hydrostatiktaschen 26 mit Kanälen 28 verbunden, die aus dem Stützelement 20 herausgeführt und vorzugsweise getrennt, d.h. unabhängig von dem oder den das Stützelement 20 beaufschlagenden Druckräumen 30 mit Fluid gespeist sind. Grundsätzlich ist jedoch auch eine Speisung über den Druckraum 30 oder auch eine Speisung möglich, bei der einem Teil der Taschen 26 Fluid über den Druckraum 30 und einem anderen Teil der Taschen Fluid über einen davon unhängigen Speisekreis zugeführt wird.
Das Stützelement 20 kann durch Aussparungen 34, eine entsprechende Materialwahl oder Formgebung oder ähnliche Maßnahmen örtlich flexibel gestaltet sein, wodurch die erforderliche Abstützung im Bereich der Druckspitzen erleichert wird.
In 6 ist eine weitere Ausführungsvariante mit einem drei Hydrostatiktaschen 26 aufweisenden hydrostatischen Stützelement 20 gezeigt. Diese Ausführungsvariante unterscheidet sich lediglich dadurch von der der 5, daß das Oberflächenprofil der Stützfläche 18 nicht mehr wellenförmig ist, d.h. die in 5 gezeigten Wellenberge abgeflacht sind. Es verbleiben lediglich Mulden, durch die die Hydrostatiktaschen 26 gebildet werden. Die Anstiegswinkel der Wellenform können in derselben Weise, wie dies anhand von 3 beschrieben wurde, von Wellenberg zu Wellenberg kleiner werden. Das Stützelement 20 kann auch wiederum durch Aussparungen oder dergleichen örtlich geschwächt und damit flexibel gestaltet sein, um die erforderliche Abstützung im Bereich der Druckspitzen zu ermöglichen (vgl. 5).
7 zeigt eine den 5 und 6 vergleichbare Darstellung eines hydrostatischen Stützelements 20. Hierbei werden die Hydrostatiktaschen 26 über unterschiedliche Drücke P₁, P₁' bis P₃, P₃' jedoch so beaufschlagt, daß in den Wellentälern jeweils aufeinanderfolgend Drucksenken und/oder Druckquellen angeschlossen sind. Dazu ist jedes Wellental jeweils mit zwei seitlich nach außen geführten Kanälen 28 verbunden. Es ist dabei möglich, gleichzeitig z.B. erwärmtes Fluid aus der Tasche abzuziehen und frisches Fluid einzuspeisen, wobei das gewünschte Druckniveau erreicht wird. Dazu sind in geeigneter Weise viele Speisestellen über der Maschinenbreite vorzusehen. Das Oberflächenprofil der Stützfläche 18 dieses Stützelements 20 besitzt wiederum einen wellenförmigen Verlauf, wobei die Anstiegswinkel der Wellenform wieder in derselben Weise wie in 3 von Wellenberg zu-Wellenberg kleiner werden können. Schließlich kann auch in diesem Fall das Stützelement 20 wieder in der in 5 angedeuteten Weise durch Aussparungen oder dergleichen örtlich geschwächt und damit flexibel gestaltet sein, um die erforderliche Abstützung im Bereich der Druckspitzen zu ermöglichen (vgl. 5).
Grundsätzlich kann das Stützelement jedoch auch durch ein Hybridelement gebildet sein, bei dem ein zwischen flexiblem Band und Stützelement vorhandener Fluidfilm sowohl hydrostatisch als auch hydrodynamisch erzeugt, d.h. das eine Prinzip durch das andere ergänzt wird.
Bei den in den 8 bis 10 gezeigten Ausführungsvarianten ist das Stützelement 20 jeweils in mehrere, in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn 10 hintereinanderliegende Stützelementabschnitte 20_i unterteilt. Diese Stützelementabschnitte 20_i können durch eine Anpreßhydraulik oder dergleichen getrennt beaufschlagt werden, wobei das jeweilige Druckprofil zumindest teilweise durch eine entsprechende Beaufschlagung der Stützelementabschnitte 20_i erzeugt wird.
Gemäß 8 sind drei hydrostatische Stützelementabschnitte 20₁ bis 20₃ vorgesehen, die durch in getrennten Druckräumen 30₁ , 30₂ , 30₃ vorherrschende Drücke P₁ bis P₃ unterschiedlich beaufschlagbar sind. Jeder dieser Stützelementabschnitte 20_i besitzt zwei in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn 10 hintereinanderliegende Hydrostatiktaschen 26, die über jeweils einen nach außen geführten Kanal 28 unabhängig von den Druckräumen 30₁ , 30₂ , 30₃ mit Fluid versorgt werden. Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, die Hydrostatiktaschen 26 über entsprechende Kanäle zusätzlich oder ausschließlich über die Druckräume 30₁ , 30₂ , 30₃ mit Fluid zu versorgen.
Bei der in 9 gezeigten Ausführungsvariante sind drei in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn 10 hintereinanderliegende hydrodynamische Stützelementabschnitte 20₁ bis 20₃ vorgesehen. Auch hierbei ist das jeweils gewünschte Druckprofil zumindest teilweise durch eine entsprechende Beaufschlagung der Stützelementabschnitte 20_i bestimmt. Dabei werden die kolbenartigen Stützelementabschnitte 20₁ bis 20₃ durch vorzugsweise unterschiedliche Kräfte F₁ bis F₃ beaufschlagt.
Auch bei der in 10 dargestellten Ausführungsvariante sind drei in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn 10 hintereinanderliegende getrennte Stützelementabschnitt 20₁ bis 20₃ vorgesehen. Hierbei sind die Stützelementabschnitte 20_i jedoch jeweils durch hydrodynamische Kippsegmente gebildet. Diese Kippsegmente werden beim gezeigten Beispiel über ein gemeinsames Anpreßelement 32 beaufschlagt, wobei ein jeweiliges Verkippen dieser Kippsegmente möglich ist. Die Anstiegswinkel der an den Kippsegmenten vorgesehenen Stützflächenabschnitte können von Segment zu Segment vorzugsweise wiederum kleiner werden, d.h. die Kippunkte können entsprechend zu den Stützflächen versetzt werden.
Als Kippsegmente können grundsätzlich auch hydrostatische Stützelementabschnitte verwendet werden. Zudem ist es auch hier, wie bei allen anderen Ausführungsvarianten, denkbar, die erforderliche Schmierung sowohl hydrostatisch als auch hydrodynamisch vorzunehmen.
Insbesondere in dem Fall, daß das Stützelement in mehrere, in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn hintereinanderliegende, getrennt beaufschlagbare Stützelementabschnitte unterteilt ist, sind problemlos auch unterschiedliche Druckprofile mit jeweils wenigstens zwei in Durchlaufrichtungen der Faserstoffbahn hintereinanderliegenden Druckmaxima einstellbar. Hierzu ist es lediglich erforderlich, die Beaufschla gung der Stützelementabschnitte entsprechend zu ändern.
Die Stützelementabschnitte 20₁ bis 20₃ sämtlicher Varianten der 8 - 10 können unter Aufrechterhaltung einer relativen Beweglichkeit gegeneinander abgedichtet werden.
Bei den in den 3 bis 10 dargestellten Ausführungsvarianten ist die Preßfläche 14 jeweils durch den starren Walzenmantel einer Gegenwalze 24 gebildet. Es ist jedoch möglich, auch auf dieser Seite der Preßzone 12 ein über ein Stützelement geführtes flexibles Band zu verwenden.

10: Faserstoffbahn
12: Preßzone
14: Preßfläche
16: Preßfläche
18: Stützfläche
20: Stützelement
22: flexibles Band
24: Gegenwalze
26: Hydrostatiktaschen
28: Kanäle
30: Druckraum
32: Anpreßelement
34: Aussparungen
A: Druckprofil
A': Druckprofil
B: Druckprofil
C: Druckprofil
P: Druck
X: Position

Claims

Vorrichtung zum Komprimieren, Glätten und/oder Entwässern einer Faserstoffbahn (10), mit einer Presszone (12), durch die die Faserstoffbahn (10) hindurch läuft und in der ein die Faserstoffbahn (10) beaufschlagender Pressdruck (P) erzeugt wird, wobei die Presszone (12) in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn (10) so bemessen ist, dass sich für die Faserstoffbahn (10) eine entsprechende Verweilzeit in dieser Presszone (12) ergibt, und der in der Presszone (12) jeweils erzeugte Pressdruck (P) in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn (10) ein Druckprofil mit wenigstens zwei hintereinander liegenden Druckmaxima (M_i) ergibt, deren Werte in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn (10) ansteigen und sich deutlich von den dazwischen liegenden Tälern unterscheiden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn (10) unterschiedliche Druckprofile mit jeweils wenigstens zwei in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn (10) hintereinander liegenden Druckmaxima (M_i) einstellbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Presszone (12) durch zwei einander gegenüberliegende Pressflächen (14, 16) definiert und vorzugsweise zumindest eine Pressfläche (16) durch ein über eine Stützfläche (18) wenigstens eines Stützelements (20) geführtes endloses flexibles Band (22) oder dergleichen gebildet ist, das mittels des Stützelements (20) gegen die gegenüberliegende Pressfläche (14) anpressbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Pressfläche (16) durch ein über eine Stützfläche (18) eines Stützelements (20) geführtes endloses flexibles Band (22) oder dergleichen und die gegenüberliegende Pressfläche (14) durch eine Gegenwalze (24) gebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenwalze (24) einen steifen drehbaren Walzenmantel umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das endlose flexible Band (22) zumindest im Wesentlichen kreisrund geführt und mittels des Stützelements (20) an einem innen liegenden stationären Träger abgestützt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (20) ein hydrodynamisches Stützelement ist, bei dem ein zwischen flexiblem Band (22) und Stützelement (20) vorhandener Fluidfilm hydrodynamisch erzeugt wird.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckprofil zumindest teilweise durch das Profil wenigstens einer Pressfläche (14, 16) oder Stützfläche (18) bestimmt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Profile der einander gegenüberliegenden Pressflächen (14, 16) und/oder Stützflächen (18) zueinander nicht komplementär sind.
Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil der Stützfläche (18) des Stützelements (20) in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn (10) einen wellenförmigen Verlauf besitzt.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Anstiegswinkel der Wellenform in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn (10) von Wellenberg zu Wellenberg kleiner werden.
Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil der Stützfläche (18) des Stützelements (20) in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn (10) einen sägezahnförmigen Verlauf besitzt.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Anstiegswinkel der Sägezahnform in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn (10) von Anstiegsflanke zu Anstiegsflanke kleiner werden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass wenigsten ein Talbereich der Stützfläche (18) mit einer Druckquelle und/oder Drucksenke verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6 und 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (20) ein hydrostatisches Stützelement ist, bei dem ein zwischen flexiblem Band (22) und Stützelement (20) vorhandener Fluidfilm hydrostatisch erzeugt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (20) mit wenigstens einer zum flexiblen Band (22) hin offenen Hydrostatiktasche (26) versehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckprofil zumindest teilweise durch eine entsprechende Druckbeaufschlagung der Hydrostatiktaschen (26) bestimmt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die verschiedenen Hydrostatiktaschen (26) so beaufschlagbar sind, dass sich Druckquellen und/oder Drucksenken ergeben.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass unterschiedliche Druckprofile durch eine entsprechend unterschiedliche Druckbeaufschlagung der Hydrostatiktaschen (26) einstellbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das sich durch die Hydrostatiktaschen (26) ergebende Profil der Stützfläche (18) einen von einer Wellenform abweichenden Verlauf besitzt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (20) ein Hybridelement ist, bei dem ein zwischen flexiblem Band und Stützelement vorhandener Fluidfilm sowohl hydrostatisch als auch hydrodynamisch erzeugt wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (20) durch Aussparungen (34), eine entsprechende Materialwahl oder Formgebung oder ähnliche Maßnahmen flexibel gestaltet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (20) in mehrere, in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn (10) hintereinander liegende Stützelementabschnitte (20_i ) unterteilt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützelementabschnitte (20_i ) durch eine Anpresshydraulik oder dergleichen getrennt beaufschlagbar sind, wobei das jeweilige Druckprofil zumindest teilweise durch eine entsprechende Beaufschlagung der Stützelementabschnitte (20_i ) bestimmt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass unterschiedliche Druckprofile durch eine entsprechend unterschiedliche Beaufschlagung der Stützelementabschnitte (20_i ) einstellbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 23 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützelementabschnitte (20_i ) unter Aufrechterhaltung einer relativen Beweglichkeit gegeneinander abgedichtet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützelementabschnitte (20_i ) jeweils durch ein Kippsegment gebildet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützelementabschnitte (20_i ) durch Hydrostatik-, Hydrodynamik- und/oder Hybridelemente gebildet sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (20) in mehrere, quer zur Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn (10) nebeneinander liegende Stützelementabschnitte unterteilt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützelementabschnitte unter Aufrechterhaltung einer relativen Beweglichkeit gegeneinander abgedichtet sind.