DE19630190A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Konditionierung eines Filzes in einer Papiermaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Konditionierung eines Filzes in einer Papiermaschine, bei dem der Filz über eine Mehrzahl von Umlenkwalzen geführt ist.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Kondi­ tionierung eines Filzes in einer Papiermaschine, bei dem der Filz über eine Mehrzahl von Umlenkrollen geführt ist.

Zur Filzkonditionierung, d. h. zur Entwässerung des Filzes, werden in der Pressenpartie einer Papiermaschine in der Regel Sauger eingesetzt.

Bei schnellaufenden Papiermaschinen ist für die Sauger der Filzkonditionierung ein erheblicher Vakuumbedarf mit entsprechend hohen Energiekosten erforderlich. Alternativ wurde daher versucht, den Abschleudereffekt nach Durchtritt durch einen Preßnip zu nutzen, indem eine Auffangrinne für aus dem Filz abgeschleuderte Flüssigkeit vorgesehen wurde.

Dies führt jedoch nur zu einer geringen Entwässerung und ist zudem insbesondere bei Oberfilzen sehr problematisch, so daß sich hier praktisch nur ein Auffangblech kombiniert mit einer äußerst flachen Wanne installieren läßt.

Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung gemäß der eingangs genannten Art zu schaffen, womit eine verbesserte Filzkonditionierung bei verringertem Energiebedarf ermöglicht wird. Dabei soll das Verfahren insbesondere auch zur Verwendung bei einem Oberfilz geeignet sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren gemäß der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Filz über eine Schleuderwalze mit kleinem Radius derart umgelenkt wird, daß Flüssigkeit aus dem Filz abgeschleudert wird, die aufgefangen und abgeführt wird.

Die Aufgabe der Erfindung wird ferner bei einer Vorrichtung gemäß der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß zumindest eine der Umlenkwalzen als Schleuderwalze mit kleinem Radius derart ausgebildet ist, daß bei Umlenkung über die Schleuderwalze Flüssigkeit abgeschleudert wird, und daß eine Flüssigkeitsauf­ fangeinrichtung zur Abfuhr von abgeschleuderter Flüssigkeit in einem Bereich unterhalb der Schleuderwalze vorgesehen ist.

Erfindungsgemäß wird durch die Umlenkung des Filzes über eine Schleuderwalze, die sich durch einen gegenüber einer herkömm­ lichen Filzleitwalze kleineren Radius auszeichnet, in Verbindung mit einem ausreichend großen Umschlingungswinkel die Trägheits­ kraft der Flüssigkeit bei schnellaufenden Papiermaschinen ausgenutzt, um eine starke Entwässerung des Filzes ohne den Einsatz von Saugern zu erreichen. Da der Filz bei der Ausführung als Oberfilz durch die Schleuderwalze nach oben abgelenkt wird, besteht ausreichend Platz, um eine Auffangeinrichtung für die abgeschleuderte Flüssigkeit vorzusehen.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung läßt sich eine weiter verbesserte Trocknung des Filzes erreichen, indem der Filz in Laufrichtung gesehen hinter der Schleuderwalze zusätzlich von außen besaugt wird oder alternativ oder zusätzlich von innen mit Druckluft beaufschlagt wird.

Auf diese Weise wird eine deutlich verbesserte Trocknung des Filzes erreicht, wobei der leicht erhöhte Energiebedarf in Kauf genommen werden kann, da dieser immer noch deutlich geringer als in herkömmlicher Weise ist.

Die Auffangeinrichtung umfaßt in bevorzugter Weiterbildung der Erfindung eine Rinne mit Leitflächen.

Hierbei wird durch die Leitflächen erreicht, daß auch in einer größeren Umgebung des Spritzbereiches die Flüssigkeit wirksam aufgefangen und abgeführt wird.

Zur Besaugung des Filzes von außen ist der Filz in zusätzlicher Weiterbildung der Erfindung über eine Lochwalze geführt, die von innen mit Druckluft beaufschlagt ist. Hierzu kann ein gemeinsames Gebläse zur Druckluftzufuhr und zur Besaugung vorgesehen sein.

Auf diese Weise wird der von einem Gebläse erzeugte Luftstrom besonders gut ausgenutzt, so daß sich insgesamt ein verringerter Energiebedarf ergibt. Dabei kann die auf der Saugseite aufgenom­ mene Feuchtigkeit vor dem Wiedereintritt in das Gebläse an einem Prallblech oder dgl. aufgefangen und abgeleitet werden.

In zusätzlicher Weiterbildung der Erfindung sind mindestens zwei Schleuderwalzen vorgesehen, von denen eine erste unterhalb einer zweiten Schleuderwalze angeordnet ist.

Auf diese Weise wird die Wirksamkeit der Flüssigkeitsabfuhr durch die Verwendung von mehreren Schleuderwalzen verbessert.

Hierbei ist zweckmäßigerweise zwischen beiden Schleuderwalzen eine Umlenkwalze vorgesehen, oberhalb derer eine gemeinsame Auffangeinrichtung angeordnet ist.

Dabei können die beiden Schleuderwalzen entweder senkrecht übereinander angeordnet sein oder aber schräg übereinander, wobei der Winkel zur Vertikalen kleiner oder gleich einem Winkel von etwa 45° ist.

Zusätzlich kann an mindestens einer der Schleuderwalzen ein Schaber vorgesehen sein, um die Flüssigkeitsentfernung zu unterstützen.

Der Umlenkwinkel bei der Umlenkung des Filzes über die mindestens eine Schleuderwalze beträgt vorzugsweise mindestens etwa 120°.

Durch einen großen Umlenkwinkel, der mindestens etwa 120° beträgt, vorzugsweise im Bereich von etwa 180° liegt, wird die Schleuderwirkung verbessert und die Trägheitskraft besser ausgenutzt, so daß eine bessere Trocknung erreicht werden kann.

Vorzugsweise ist die erste Schleuderwalze in einem ausreichend großen Abstand vom Preßnip angeordnet, so daß der im Preßnip zusammengequetschte Filz genügend Zeit hat, sich wieder auszu­ dehnen. Dadurch wird das Abschleudern der Flüssigkeit auf bessere Weise ermöglicht.

Der Filz selbst kann seine Feuchtigkeit in einer Walzenpresse oder in einer Schuhpresse aufgenommen haben. Der Preßmantel kann glatt, gerillt oder blind gebohrt sein. Die Preßwalze kann glatt oder blind gebohrt oder als Saugwalze ausgebildet sein. Die Presse selbst kann eine einfach befilzte oder eine doppelt befilzte Presse sein.

Bei einer Doppelfilzpresse kann etwa ein Filz durch Abschleudern und der andere Filz durch Absaugen konditioniert werden.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachste­ hend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schuhpresse mit einer herkömmlichen, nach dem Preßnip angeordneten Flüssigkeitsauffangeinrichtung;

Fig. 2 einen Ausschnitt aus einer Pressenpartie, bei der die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Konditionierung eines Oberfilzes vorgesehen ist;

Fig. 3 eine Anordnung mit zwei Schleuderwalzen zur Filzkondi­ tionierung;

Fig. 4 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Konditionierung eines Unterfilzes und

Fig. 5 eine schematische Darstellung, aus der eine kombi­ nierte Besaugung und Druckluftzuführung bei einer Lochwalze ersichtlich ist.

In Fig. 1 ist eine herkömmliche Schuhpresse mit einer unten­ liegenden Schuhpreßwalze 12 und einer obenliegenden Gegenwalze 10 dargestellt, zwischen denen ein Preßnip 14 gebildet ist. Bei dieser herkömmlichen Anordnung wird eine Papierbahn 17 zusammen mit einem Filz 16 durch den Preßnip 14 zur Entwässerung geführt. Die Papierbahn 17 wird nach dem Preßnip 14 und der Schuhpreßwalze 12 mittels einer Leitwalze 18 abgenommen. Im Preßnip 14 nimmt der Filz 16 Feuchtigkeit aus der Papierbahn 17 auf, wovon ein Teil nach Verlassen des Preßnips 14, wie durch die Pfeile 13 dargestellt, infolge der hohen Geschwindigkeit der Papierbahn 17 weggeschleudert wird und mit einer Wasserauf­ fangwanne 15 aufgefangen wird.

Wie ohne weiteres ersichtlich ist, kann mit einer derartigen Wasserauffangwanne 15 nur ein gewisser Anteil der Feuchtigkeit aus dem Filz 16 aufgefangen und abgeführt werden, da das vordere Ende der Wasserauffangwanne 15 leicht nach oben geneigt sein muß, um ein Auffangen und seitliches Abführen des Wassers zu ermöglichen. Bereits dadurch wird die Wirksamkeit der Wasserauf­ fangwanne 15 begrenzt, da dieser Vorsprung im Weg steht. Des weiteren wird nur ein geringer Anteil der Feuchtigkeit aus dem Filz 16 abgeschleudert.

In Fig. 2 ist eine Pressenpartie insgesamt mit der Ziffer 20 bezeichnet, in der eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Filzkonditionierung vorgesehen ist, die insgesamt mit der Ziffer 60 bezeichnet ist.

Eine Papierbahn 54 wird mittels einer Abnahmewalze 28 von einem über zwei Siebleitwalzen 46, 48 geführten Sieb 44 abgenommen und gelangt auf einem Filz 52 durch einen Preßnip 26, der von einer untenliegenden Schuhpreßwalze 22 und einer obenliegenden Gegenwalze 24 gebildet ist. Die Papierbahn 54 wird nach Durch­ tritt durch den Preßnip 26 mittels einer Leitwalze 56 von der Schuhpreßwalze 22 abgenommen und gelangt in Richtung des Pfeiles 50 zu einer nachfolgenden Presse, die nicht dargestellt ist.

Der Filz 52 ist als endloses Filzband ausgeführt und über eine Mehrzahl von Umlenkwalzen 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, die Abnahmewalze 28 und zwei im folgenden noch näher beschriebene Schleuderwalzen 62, 64 umgelenkt, die Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung 60 sind. Der Filz 52, der im Preßnip 26 Feuchtigkeit aus der Papierbahn 54 aufgenommen hat, muß vor seinem Wieder­ eintritt in den Preßnip 26 konditioniert, d. h. entwässert werden. Hierzu wird der Preßfilz 52 zunächst nach dem Preßnip 26 mittels einer Umlenkwalze 30 nach oben umgelenkt und wird in einem Winkel von etwa 180° über eine erste Schleuderwalze 62 nach unten umgelenkt, wieder über eine Umlenkwalze 32 etwa senkrecht nach oben umgelenkt, schließlich über eine zweite, senkrecht darüber angeordnete Schleuderwalze 64 wieder in einem Winkel von 180° nach unten umgelenkt und gelangt dann schließlich über nachfol­ gende Umlenkwalzen 34, 36, 38, 40, 42 wieder bis zur Abnahmewalze 28.

Die beiden Schleuderwalzen 62, 64 der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung 60 weisen einen deutlich geringeren Durchmesser als die übrigen Umlenkwalzen oder Filzleitwalzen 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42 auf. Durch diesen kleineren Durchmesser wird der Filz 52 bei der Umschlingung der Schleuderwalzen 62 bzw. 64 mit einer höheren Geschwindigkeit von einer geraden Bahn abgelenkt, als dies beim übertritt über eine herkömmliche Umlenkwalze mit größerem Durchmesser der Fall ist. Hierdurch wird auf die im Filz 52 enthaltene Feuchtigkeit bei der hohen Geschwindigkeit eine hohe Trägheitskraft ausgeübt, die zum Abschleudern der Flüssigkeit bei der Umlenkung über die Schleuderwalzen 62, 64 führt. Die erste Schleuderwalze 62 ist hierbei eine ausreichend große Strecke hinter dem Preßnip 26 angeordnet, so daß der im Preßnip 26 zusammengequetschte Filz 52 sich bis zum Übertritt über die erste Schleuderwalze 62 wieder ausgedehnt hat. Unterhalb der ersten Schleuderwalze 62 und der zweiten Schleuderwalze 64 ist oberhalb der Umlenkwalze 32, über die der Filz 52 zwischen den beiden Schleuderwalzen 62, 64 nach oben umgelenkt wird, eine Auffangeinrichtung 70 angeordnet, die mit Leitflächen 72 ausgestattet ist, um abgeschleuderte Flüssigkeit aufzufangen und in einer Rinne der Auffangeinrichtung 70 seitlich abzuführen.

Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, wird Flüssigkeit in Richtung des Pfeiles 74 von der ersten bahnabgewandt angeordneten Schleuderwalze 62 abgeschleudert und gelangt in die Auffangein­ richtung 70, wie durch die Ziffer 73 angedeutet ist. Der auf diese Weise schon vorgetrocknete Filz, der nach Umlenkung über die Umlenkwalze 32 über die zweite oberhalb der Umlenkwalze 32 angeordnete, bahnzugewandte Schleuderwalze 64 geführt wird, wird durch einen zusätzlich daran angeordneten Schaber 66 weiter entwässert, so daß Flüssigkeit in Richtung der Pfeile 68 nach unten in die Auffangeinrichtung 70 gelangt.

Auf diese Weise wird durch die Kombination von zwei Schleuder­ walzen mit einem Schaber eine wirkungsvolle Konditionierung des Filzes 52 erreicht.

Eine weitere Vorrichtung zur Filzkonditionierung ist in Fig. 3 dargestellt und insgesamt mit der Ziffer 80 bezeichnet. Hierbei werden für entsprechende Teile gleiche Bezugsziffern wie zuvor verwendet.

Wiederum umfaßt die Vorrichtung 80 zwei Schleuderwalzen 62, 64 und zwei herkömmliche Umlenkwalzen 32, 34. Im Unterschied zu der zuvor anhand von Fig. 2 beschriebenen Ausführung ist der Filz 52 jedoch nicht vertikal über die Schleuderwalzen 62 bzw. 64 geführt, sondern schließt sowohl bei der ersten Schleu­ derwalze 62 als auch bei der zweiten Schleuderwalze 64 einen Winkel α von etwa 30° mit der Vertikalen ein. Der Umschlingungs­ winkel β beider Schleuderwalzen, d. h. der Winkel, um den der Filz 52 bei der Umschlingung der betreffenden Walze umgelenkt wird, beträgt bei beiden Schleuderwalzen 62, 64 etwa 180°, wie dies auch bei der Ausführung gemäß Fig. 2 der Fall ist. In Verbindung mit einem kleinen Durchmesser wird durch einen großen Umschlingungswinkel, der sogar noch größer als 180° sein kann, das Abschleuderverhalten verbessert. Wiederum ist zwischen den beiden Schleuderwalzen 62, 64 oberhalb der Umlenkwalze 32, über die der Filz 52 nach übertritt über die erste Schleuderwalze 62 wieder schräg nach oben umgelenkt wird, eine Auffangeinrich­ tung 70 mit Leitflächen 72 vorgesehen, um die durch die beiden Schleuderwalzen 62, 64 abgeschleuderte Flüssigkeit aufzufangen und in einer Rinne seitlich abzuleiten.

In Fig. 4 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Konditionie­ rung eines Unterfilzes dargestellt und insgesamt mit der Ziffer 90 bezeichnet.

Wiederum werden hierbei für entsprechende Teile entsprechende Bezugsziffern wie zuvor verwendet.

Der Filz 52 gelangt vom nicht dargestellten Preßnip aus über eine Umlenkrolle 92 nahezu waagerecht zur Schleuderwalze 62, an der der Filz 52 mit einem Umschlingungswinkel β von etwa 150° schräg nach unten umgelenkt wird, dann wieder über eine Umlenkwalze 94 schräg nach oben umgelenkt wird und schließlich über eine weitere Umlenkwalze 96 geleitet wird. Im Bereich unterhalb der Schleuderwalze 62 ist wiederum eine Auffangein­ richtung 70 angeordnet, die mit Leitflächen 72 ausgestattet ist, um die an der Schleuderwalze 62 abgeschleuderte Flüssigkeit aufzufangen und in einer Rinne seitlich abzuleiten.

Zusätzlich zu den Schleuderwalzen kann natürlich auch eine Saugeinrichtung vorgesehen sein, um eine weitere Trocknung des Filzes zu erreichen. Eine derartige Saugeinrichtung ist in Laufrichtung des Filzes gesehen vorzugsweise hinter den Schleu­ derwalzen angeordnet, um eine weitere Trocknung des Filzes zu erreichen.

In Fig. 5 ist eine derartige Saugeinrichtung dargestellt und insgesamt mit der Ziffer 100 bezeichnet. Die Saugeinrichtung 100 umfaßt eine Lochwalze 107, die außen mit einer Saughaube 103 versehen ist. Die Saughaube 103 steht über eine Leitung 104 mit einem Gebläse 101 in Verbindung, das druckseitig über eine Leitung 105 mit dem Inneren der Lochwalze 107 verbunden ist. Durch das Gebläse 101 wird somit innerhalb der Lochwalze 107 ein Überdruck +ΔP erzeugt, der zu einer Luftströmung in Richtung der Pfeile 106 durch die Löcher 102 der Lochwalze 107 und durch den Filz 52 hindurch in die Saughaube 103 führt. Dabei liegt an der Saughaube 103 ein entsprechender Unterdruck -ΔP an.

Insgesamt wird so durch ein einziges Gebläse 101 eine wirkungs­ volle Luftströmung durch den Filz 52 hindurch erreicht, um eine wirkungsvolle Nachtrocknung des Filzes 52 zu bewirken.

Dabei kann die Feuchtigkeit entweder innerhalb des Gebläses 101 oder vor dem Eintritt des Luftstroms in das Gebläse 101 an einem Prallblech oder dgl. abgeschieden und abgeführt werden (nicht dargestellt).

Claims (13)

1. Verfahren zur Konditionierung eines Filzes (52) einer Papiermaschine, bei dem der Filz (52) über eine Mehrzahl von Umlenkwalzen (28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 62, 64, 92, 94, 96) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Filz (52) über mindestens eine Schleuderwalze (62, 64) mit kleinem Radius derart umgelenkt wird, daß Flüssigkeit aus dem Filz (52) abgeschleudert wird, die aufgefangen und abgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Filz (52) in Laufrichtung gesehen hinter der Schleuder­ walze (62, 64) zusätzlich von außen besaugt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Filz (52) von Druckluft durchströmt wird.

4. Vorrichtung zur Konditionierung eines Filzes in einer Papiermaschine, bei der der Filz (52) über eine Mehrzahl von Umlenkwalzen (28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 62, 64, 92, 94, 96) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Umlenkwalzen als Schleuderwalze mit kleinem Radius derart ausgebildet ist, daß bei Umlenkung über die Schleuderwalze (62, 64) Flüssigkeit abgeschleudert wird, und daß eine Auffangeinrichtung (70) zur Abfuhr von abgeschleuderter Flüssigkeit (73) in einem Bereich unterhalb der Schleuderwalze (62, 64) vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auffangeinrichtung eine Rinne mit Leitflächen (72) umfaßt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß einer Schleuderwalze (62, 64) eine Saugeinrichtung (100) zur Besaugung des Filzes (52) von außen nachgeordnet ist.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Filz (52) über eine Lochwalze (107) geführt ist, die von innen mit Druckluft beaufschlagt ist.

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Lochwalze (107) mittels eines gemeinsamen Gebläses (101) von außen besaugt und von innen mit Druckluft beaufschlagt ist.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Schleuder­ walzen (62, 64) vorgesehen sind, von denen eine erste (62) unterhalb einer zweiten Schleuderwalze (64) angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen beiden Schleuderwalzen (62, 64) eine Umlenkwalze (32) vorgesehen ist, oberhalb derer eine gemeinsame Auffangeinrichtung (72) vorgesehen ist.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schleuderwalzen (62, 64) derart übereinander angeordnet sind, daß der Winkel (α) zur Vertikalen höchstens 45° beträgt.

12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Schleuder­ walze (62) mit einem Schaber (66) kombiniert ist.

13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschlingungswinkel (β) bei der Umlenkung des Filzes (52) über die mindestens eine Schleuderwalze (62, 64) mindestens etwa 120° beträgt.