DE19548307A1 - Trockenpartie - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Trockenpartie einer Ma­ schine zur Herstellung einer Materialbahn, insbe­ sondere einer Papier- oder Kartonbahn gemäß Oberbe­ griff des Anspruchs 1.

Trockenpartien der hier angesprochenen Art sind be­ kannt. Sie dienen dazu, beispielsweise eine Papier­ bahn, die aus einer Pressenpartie in die Trocken­ partie eintritt, zu trocknen und dabei die Bahnei­ genschaften auf ein gewünschtes Maß einzustellen, beispielsweise ein bestimmtes Feuchtequerprofil un­ ter Vermeidung zu hoher Querspannungen einzustel­ len. Es werden daher bekannte Einbauten, beispiels­ weise Düsenfeuchter, Dampf-Blaskästen, Saug-Blaskä­ sten und/oder Saugwalzen oder dergleichen in eine Trockenpartie eingebaut, um die gewünschten Materi­ albahneigenschaften zu erzielen. Es hat sich her­ ausgestellt, daß nicht in allen Fällen die ge­ wünschten Eigenschaften erreicht werden und daß die Länge einer Trockenpartie durch verschiedene Ein­ bauten zunimmt, was zu einer Kostenerhöhung führt.

Es ist demgegenüber Aufgabe der Erfindung, eine Trockenpartie zu schaffen, die diese Nachteile nicht aufweist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Trockenpartie vorgeschlagen, die die in Anspruch 1 genannten Merkmale aufweist. Dadurch, daß durch eine Bahnfüh­ rungswalze das gemeinsam mit der Materialbahn mäan­ derförmig durch die Trockenpartie geführte Trans­ portband von der Materialbahn abgehoben wird, erge­ ben sich Freiräume, innerhalb derer die Material­ bahn unabhängig von dem Transportband um Trockenzy­ linder geführt werden kann, so daß sich ein ge­ wünschtes Feuchtequerprofil einstellt. Gleichzeitig kann die Materialbahn aufgrund der freien Führung, das heißt, aufgrund der fehlenden Anpressung durch das Transportband besonders in Querrichtung schrumpfen, so daß Spannungen innerhalb der Materi­ albahn abgebaut werden können. Außerdem ist es mög­ lich, in den Freiraum Einrichtungen einzubringen, mit denen die Materialbahneigenschaften, beispiels­ weise das Feuchtequerprofil eingestellt werden kann. Durch die Einbringung derartiger Vorrichtun­ gen in den Freiraum nimmt die Baulänge der Trocken­ partie nicht zu.

Besonders bevorzugt wird eine Ausführungsform der Trockenpartie, die sich durch Stützwalzen auszeich­ net, die - in Förderrichtung des Transportbandes ge­ sehen - der Bahnführungswalze vor- und/oder nachei­ lend zugeordnet sind. Mit Hilfe der Stützwalzen wird also der Freiraum begrenzt und der gemeinsame Verlauf von Materialbahn und Transportband vor und nach dem Freiraum exakt definiert, so daß sich die gewünschten Bahneigenschaften genau einstellen las­ sen.

Weitere Ausgestaltungsmöglichkeiten ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeich­ nung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Ausschnitt eines ersten Ausfüh­ rungsbeispiels einer Trockenpartie in schematischer Seitenansicht und

Fig. 2 einen Ausschnitt eines zweiten Ausfüh­ rungsbeispiels einer Trockenpartie in schematischer Seitenansicht.

Die im folgenden beschriebene Trockenpartie kann allgemein im Zusammenhang mit Maschinen zur Her­ stellung von Materialbahnen eingesetzt werden. Im folgenden wird rein beispielhaft davon ausgegangen, daß es sich um eine Trockenpartie einer Papierher­ stellungsmaschine handelt.

Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt einer Trockenpartie 1, nämlich eine Trockengruppe 3, die beispielhaft als einreihige top felted Trockengruppe ausgebildet ist und in einer ersten Ebene eine Anzahl von Trockenzylindern 5, 7, 9 und 11 aufweist und in einer zweiten Ebene eine Anzahl von Bahnleitwalzen 13, 15, 17 und 19, die jeweils versetzt gegenüber den Trockenzylindern angeordnet sind. Im Auflaufbereich des Trockenzylinders 5 ist eine Materialbahn 21 ge­ strichelt angedeutet, das gemeinsam mit einem auch als Siebband bezeichneten Transportband 23 mäander­ förmig und abwechselnd um die Trockenzylinder und Bahnleitwalzen geführt wird.

Im übergangsbereich zwischen den Trockenzylindern und Bahnleitwalzen sind freie Laufstrecken 25 und 27 gegeben, zwischen denen beispielsweise Saugkä­ sten 29, 31, 33 und 35 angeordnet sind und dazu dienen, die Materialbahn 21 durch Unterdruck gegen das Transportband 23 anzusaugen und damit zu stabi­ lisieren. Sie können auch dazu verwendet werden, die Bahnleitwalzen 13, 15, 17 und 19 zu besaugen, damit die im Bereich der Bahnleitwalzen außenlie­ gend geführte Materialbahn 21 stabilisiert wird. Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß der Saugkasten 29 der Bahnleitwalze 13, der Saugkasten 31 der Bahn­ leitwalze 15, der Saugkasten 33 der Bahnleitwalze 17 und der Saugkasten 35 der Bahnleitwalze 19 zuge­ ordnet ist.

Mit den Trockenzylindern 5, 7, 9 und 11 wirken Schaber 37 zusammen, die bei einem Bahnabriß den Papierausschuß abstreifen und verhindern, daß sich dieser um die Trockenzylinder wickelt.

Der Bahnleitwalze 13 ist eine erste Einrichtung 39 zur Einstellung des Feuchtequerprofils und zur Be­ einflussung der Rollneigung beziehungsweise des Curls der Materialbahn 21 zugeordnet. Es kann sich hier beispielsweise um einen Blaskasten aber auch um einen Düsen feuchter oder einen Dampf-Blaskasten handeln.

Dem Trockenzylinder 7 ist eine zweite Einrichtung 41 zur Beeinflussung der Materialbahneigenschaften zugeordnet. Eine dritte Einrichtung 43 ist in dem zwischen den Bahnleitwalzen 15 und 17 gegebenen Freiraum eingebaut. Die zweite Einrichtung 41 und die dritte Einrichtung 43 können - ebenso wie die erste Einrichtung 39 - als Düsenfeuchter, Dampf-Blas­ kasten oder dergleichen ausgestaltet sein.

Im Bereich des Trockenzylinders 9 ist eine Bahnfüh­ rungswalze 45 vorgesehen, um die das Transportband 23 herumgeführt wird, während die Materialbahn 21 unmittelbar an der Oberfläche des Trockenzylinders 9 verläuft. Das Transportband 23 wird also in einem Abstand zur Materialbahn 21 geführt, so daß sich ein Freiraum 47 ergibt, der von Stützwalzen 49 und 51 begrenzt wird, die der Bahnführungswalze 45 vor­ beziehungsweise nachgeordnet sind. Bis zur Stützwalze 49 verlaufen Transportband 23 und Mate­ rialbahn 21 gemeinsam. Im Bereich der zweiten Stützwalze 51 laufen die Materialbahn 21 und das Transportband 23 wieder auf der Oberfläche des Trockenzylinders 9 zusammen.

In den Freiraum ist eine vierte Einrichtung 53 ein­ gebracht, die der Beeinflussung der Materialbahnei­ genschaften dient. Auch hier kann ein Düsenfeuch­ ter, ein Dampf-Blaskasten, ein Saug-Blaskasten oder dergleichen vorgesehen werden, der mit der Materi­ albahn 21 zusammenwirkt und beispielsweise deren Feuchtequerprofil einstellt.

Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß durch die ge­ trennte Führung des Transportbandes 23 und der Ma­ terialbahn 21 im Bereich des Freiraumes 47 auch während des Umlaufs der Materialbahn 21 über einen Trockenzylinder eine Einrichtung zur Beeinflussung der Materialbahneigenschaften vorgesehen werden kann, ohne daß die Länge der Trockenpartie 1 zunähme.

Aus den Erläuterungen zu Fig. 1 ist ersichtlich, daß eine Bahnführungswalze 45 auch bei einer ein­ reihigen Trockengruppe vorgesehen werden kann, bei der das Transportband untenliegend geführt wird und bei der die Bahnleitwalzen oberhalb der Trockenzy­ linder angeordnet sind.

Bahnführungswalzen der in Fig. 1 gezeigten Art können auch selbstverständlich in zweireihigen Trockengruppen vorgesehen werden und dazu dienen, das Transportband und die Materialbahn in einem Ab­ stand voneinander zu führen, um einen Freiraum zu gewinnen, in den Einrichtungen zur Beeinflussung der Materialbahneigenschaften eingebaut werden kön­ nen.

Fig. 2 zeigt eine abgewandelte Form einer Trocken­ partie 10 mit einer Trockengruppe 30. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugsziffern versehen, so daß insofern auf die Beschreibung zu Fig. 1 verwiesen werden kann. Die Trockengruppe 30 weist hier eine Anzahl von Trockenzylindern 50, 70, 90 und 110 auf, von denen die Trockenzylinder 50 und 110 in einer ersten Ebene und die Trockenzylinder 70 und 90 in einer zweiten Ebene angeordnet sind. Die beiden Ebenen liegen in einem Abstand zueinander, wobei die Trockenzylinder 50 und 110 in der oberen und die Trockenzylinder 70 und 90 in der unteren Ebene angeordnet sind.

Im Bereich der unteren Ebene ist eine erste Bahn­ leitwalze 130 vorgesehen. Zwischen den oberen Trockenzylindern 50 und 110 ist eine zweite Bahnleit­ walze 150 angeordnet. Um die erste Bahnleitwalze 130 läuft ein erstes Transportband 23, das gemein­ sam mit der hier gestrichelt angedeuteten Material­ bahn 21 um die erste Bahnleitwalze 130 herumgeführt wird und zum ersten Trockenzylinder 50 gelangt. Oberhalb der Bahnleitwalze 150 ist eine Bahnfüh­ rungswalze 45 vorgesehen, der - in Laufrichtung des Transportbandes 23 betrachtet - eine erste Stützwalze 49 vorgeordnet ist. Eine zweite Stützwalze 51 ist der Bahnführungswalze 45 nachge­ ordnet. Das Transportband 23 gelangt von dem oberen Trockenzylinder 50 über die erste Stützwalze 49 zur Bahnführungswalze 45 und von dort über die zweite Stützwalze 51 zum oberen Trockenzylinder 110. Das Transportband 23 wird in einem Abstand über die Bahnleitwalze 150 geführt, so daß hier ein Freiraum 47′ gegeben ist. Die Materialbahn 21 wird im Be­ reich der ersten Stützwalze 49 vom Transportband 23 getrennt und läuft auf die Oberfläche des unteren Trockenzylinders 70 auf. Sie wird dort durch ein zweites Transportband 23′ gestützt, das über eine erste Umlenkwalze 55 auf den unteren Trockenzylin­ der 70 aufläuft und von diesem auf die zwischen den Trockenzylindern 70 und 90 im Bereich der oberen Ebene angeordnete Bahnleitwalze 150 gelangt. Von der Bahnleitwalze 150 verlaufen die Materialbahn 21 und das zweite Transportband 23′ über den unteren Trockenzylinder 90, von dem die Materialbahn 21 - ohne das Transportband 23′ - zum oberen Trockenzylinder 110 weitergeführt wird. Das Trans­ portband 23′ wird über eine zweite Umlenkwalze 57 umgelenkt und zum Trockenzylinder 70 zurückgeführt.

Die Materialbahn 21 verläuft mäanderförmig gemein­ sam mit dem Transportband 23 um die Bahnleitwalze 130 und den Trockenzylinder 50. Im Bereich der er­ sten Stützwalze 49 wird das Transportband 23 von der Materialbahn 21 abgehoben, die gemeinsam mit dem zweiten Transportband 23′ den Trockenzylinder 70, die Bahnleitwalze 150 und den Trockenzylinder 90 mäanderförmig umläuft. In den Bereichen der Bahnleitwalzen 130 und 150 ergeben sich freie Lauf­ strecken 25 und 27, zwischen denen Saugkästen 29 und 31 vorgesehen sind. Diese dienen, wie anhand der Fig. 1 erläutert, der Stabilisierung der Mate­ rialbahn 21 auf dem Transportband 23 beziehungs­ weise 23′. Sie können auch dazu eingesetzt werden, die Bahnleitwalzen 130 und 150 zu besaugen, um eine weitere Stabilisierung der Materialbahn 21 im Um­ lenkbereich zu gewährleisten.

Die Trockengruppe 30 weist übliche Schaber 37 auf, die oben bereits erläutert wurden.

Durch die spezielle Führung des Transportbandes 23 mit Hilfe der Bahnführungswalze 45 und der Stützwalzen 49 und 51 ergibt sich also ein Freiraum 47′, in den Einrichtungen zur Beeinflussung der Ma­ terialbahneigenschaften einbringbar sind. Es ist hier eine fünfte Einrichtung 59 angedeutet, die als Düsenfeuchter, Dampf-Blaskasten, Saugkasten oder Blaskasten aber auch als sogenannte Feuchtwalze ausgebildet sein kann, die unmittelbar Feuchtigkeit auf die Materialbahnoberfläche aufbringt. Schließ­ lich können in den Freiraum 47, 47′ Blasrohre zur Unterstützung der Streifenüberführung und auch ma­ schinenbreite Blasrohre zur Steigerung der Trock­ nungsleistung integriert werden. Es sei noch aus­ drücklich darauf hingewiesen, daß in den Freiraum 47′ bei der hier dargestellten Trockengruppe 30 aber auch bei der Trockengruppe 3 gemäß Fig. 1 Preß- oder Glättzylinder eingebracht werden können, um die Materialbahneigenschaften zu beeinflussen. Wenn derartige Druckzylinder eingebaut werden, sollten die zugehörigen Walzen, also der in Fig. 1 dargestellte Trockenzylinder 9 und die Bahnleit­ walze 150 verstärkt ausgebildet sein, also bei­ spielsweise eine verstärkte Mantelfläche oder Lage­ rung aufweisen. Es ist auch denkbar, den Trockenzy­ linder 9 beziehungsweise die Bahnleitwalze 150 durchbiegungsgesteuert auszubilden, um ein defi­ niertes Druckprofil quer zur Bahnrichtung aufbauen zu können.

Die Freiräume werden innerhalb einer Trockenpartie in Abhängigkeit von der Bahn feuchte und/oder von Materialbahneigenschaften gewählt. Es ist möglich, innerhalb einer Trockenpartie oder einer Trocken­ gruppe mehrere derartiger Freiräume vorzusehen.

Innerhalb des in Fig. 2 dargestellten Freiraumes 47′ wird die Materialbahn 21 gemeinsam mit dem zweiten Transportband 23′ über die Bahnleitwalze 150 geführt, während die Materialbahn 21 im Bereich des anhand von Fig. 1 erläuterten Freiraumes frei über den Trockenzylinder 9 verläuft, so daß beson­ ders in Maschinenquerrichtung vorhandene Spannungen abgebaut werden können, die sonst zum Aufplatzen oder zur Überdehnung der Materialbahn führen kön­ nen. Vorzugsweise werden derartige Freiräume zum Abbau einer Querspannung im Bereich der Haupt­ schrumpfung der Materialbahn angeordnet. Da die Bahn im Bereich des in Fig. 1 dargestellten Freiraumes 47 nicht ständig auf der Oberfläche des Trockenzylinders 9 festgespannt ist, können Quer­ spannungen abgebaut werden. Da im Bereich dieses Freiraumes 47 die Feuchtigkeit frei aus der Materi­ albahn 21 abdampfen kann, ergibt sich für die Trocknung der Bahn kein Nachteil, obwohl die Bahn nicht fest gegen die erhitzte Oberfläche des Trockenzylinders 9 angepreßt wird. Der Wasserdampf kann hier frei, also ungehindert durch das Transportband 23 austreten, so daß sich eine höhere Verdampfungs­ rate einstellt. Wenn das Transportband im Bereich der zweiten Stützwalze 51 auf den Trockenzylinder 9 zurückgeführt wird, erhöht sich der Wärmeübergang vom Trockenzylinder 9 auf die Materialbahn 21, weil diese aufgrund der zusätzlichen Verdampfung inner­ halb des Freiraumes 47 stärker abkühlen konnte, als während einer Anpressung auf den Trockenzylinder 9 durch das Transportband 23.

Durch die getrennte Führung des Transportbandes und der Materialbahn ergibt sich noch der Vorteil, daß das Transportband die Materialbahn nicht immer an den gleichen Stellen berührt, da das Transportband einen weiteren Weg zurücklegen muß als die Materi­ albahn. Dadurch wird die Markierungsneigung redu­ ziert. Das heißt, Oberflächenstrukturen des Trans­ portbandes prägen sich nicht so sehr in die Ober­ fläche der Materialbahn ein, so daß die Spannung des Transportbandes sogar noch erhöht werden kann, wodurch der Wärmeübergang von den Trockenzylindern auf die Materialbahn verbessert wird.

Es ist im übrigen ersichtlich, daß die Bahnfüh­ rungswalze sowohl einem Trockenzylinder als auch einer Bahnleitwalze zugeordnet werden kann und daß dabei sowohl eine symmetrische (siehe Fig. 1) als auch eine asymmetrische (siehe Fig. 2) Anordnung der Bahnführungswalze möglich ist. Bei einer asym­ metrischen Anordnung kann ein vollkommen freier Pa­ pierzug innerhalb einer Trockengruppe am Zylin­ derablauf und am Zylinderauflauf eingestellt wer­ den. Auch sind Anordnungen über einem angetriebenen als auch über einem gezogenen Zylinder möglich, schließlich auch bei einem Übergang von einem ange­ triebenen zu einem gezogenen Zylinder. Die ge­ trennte Führung des Transportbandes von der Materi­ albahn an diesen Stellen hat den Vorteil, daß der Einfluß der Transportbanddehnung zwischen angetrie­ benen und gezogenen Zylindern genutzt werden kann und die Bahn dadurch über dem Zylinder genügend ge­ spannt wird.

Es zeigt sich im übrigen auch, daß Bahnführungswal­ zen auch nachträglich in bestehende Trockenpartien beziehungsweise Trockengruppen eingebaut werden können, daß also die hier beschriebenen Vorteile der getrennten Führung von Transportband und Mate­ rialbahn beziehungsweise der Entstehung eines Freiraumes bei bestehenden Anlagen ausgenutzt wer­ den kann.

Claims (9)

1. Trockenpartie einer Maschine zur Herstellung einer Materialbahn, insbesondere Papier- oder Kar­ tonbahn, mit mindestens einer eine Anzahl von Trockenzylindern und Bahnleitwalzen sowie mindestens ein die Materialbahn mäanderförmig um die Trocken­ zylinder und Bahnleitwalzen führendes Transportband aufweisenden Trockengruppe, gekennzeichnet durch mindestens eine Bahnführungswalze (45), über die das Transportband (23) so geführt wird, daß das Transportband (23) und die Materialbahn (21) zur Ausbildung eines Freiraumes (47; 47′) in einem Ab­ stand zueinander verlaufen.

2. Trockenpartie nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens eine Stützwalze (49, 51), die der Bahnführungswalze (45) - in Förderrichtung des Transportbandes (23) gesehen - vor- und/oder nachei­ lend zugeordnet ist.

3. Trockenpartie nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Stützwalzen (49, 51) ein und dem­ selben Trockenzylinder (9) und/oder ein und dersel­ ben Bahnleitwalze (150) zugeordnet sind.

4. Trockenpartie nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Stützwalzen (49, 51) verschiedenen Trockenzylindern (50, 110) zugeordnet sind.

5. Trockenpartie nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Stützwalze (49) einem ersten Trockenzylinder (50) und daß die zweite Stützwalze (51) einem zweiten Trockenzylin­ der (110) zugeordnet ist, daß das Transportband (23) den ersten und zweiten Trockenzylinder (50, 110) bereichsweise umschlingt und daß zwischen dem ersten und zweiten Trockenzylinder (50, 110) ein dritter Trockenzylinder oder eine Bahnleitwalze (150) angeordnet ist, die von dem Transportband (23) nicht berührt wird.

6. Trockenpartie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Freiraum (47, 47′) zwischen Transportband (23) und Materialbahn (21) Einrichtungen (39, 41, 43, 53, 59) zur Materialbahnbearbeitung einbringbar sind.

7. Trockenpartie nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mindestens ein Düsenfeuchter, ein Dampf-Blaskasten, ein Saugkasten, ein Blaskasten, eine Feuchtwalze, ein Preßzylinder und/oder ein Glättzylinder in den Freiraum (47, 47′) einbringbar sind.

8. Trockenpartie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ort des Freiraumes (47, 47′) innerhalb der Trockenpartie (1, 10) und/oder innerhalb der Trockengruppe (3, 30) in Abhängigkeit von der Bahn feuchte und/oder von der Materialbahnqualität gewählt wird.

9. Trockenpartie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb einer Trockenpartie (1, 10) oder einer Trockengruppe (3, 30) mehrere Freiräume (47, 47′) vorgesehen sind.