DE19644054A1

DE19644054A1 - Presse für eine Papiermaschine und Verfahren zum Entwässern einer Papierbahn

Info

Publication number: DE19644054A1
Application number: DE1996144054
Authority: DE
Inventors: Hans Loser; Karl Steiner; Joachim Henssler; Johann Moser; Wolfgang Schuwerk; Otmar Kolb; Josef Muellner
Original assignee: Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH
Current assignee: Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH
Priority date: 1996-10-31
Filing date: 1996-10-31
Publication date: 1998-05-07

Description

Die Erfindung betrifft eine Presse für eine Papiermaschine, mit einem Preßspalt, durch den eine Papierbahn zusammen mit mindestens einem Filz geführt ist.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Entwässern einer Papierbahn, bei dem die Papierbahn durch einen Preßspalt zusammen mit mindestens einem Filz geführt wird.

Eine derartige Presse und ein derartiges Verfahren sind aus der DE 43 18 036 C1 bekannt.

Ein besonderes Problem beim Eintritt einer Papierbahn in einen Preßspalt besteht insbesondere bei hohen Bahnlaufgeschwindig keiten und noch niedriger Festigkeit der Papierbahn durch die Tendenz zur Blasenbildung vor dem Eintritt der Papierbahn in den Preßspalt.

Gemäß der DE 43 18 036 C1 wird eine Blasenbildung weitgehend verhindert, indem die Papierbahn über eine Saugwalze in den Preßspalt eingeführt wird, die mit einer Gegenwalze einen ersten Preßspalt bildet, von dem aus die Papierbahn auf dieser als Zentralwalze ausgebildeten Gegenwalze durch einen zweiten Preßspalt gelangt.

Zwar wird auf diese Weise die Feuchtigkeit des Filzes verringert und gleichzeitig eine Blasenbildung beim Eintritt in den Preßspalt verhindert, jedoch ist die Anordnung sehr aufwendig, da ein weiterer Preßspalt erforderlich ist und somit die Saugwalze entsprechend stabil ausgebildet und gelagert sein muß.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Presse für eine Papiermaschine und ein Verfahren zum Entwässern einer Papierbahn zu schaffen, womit in einfacher und zuverlässiger Weise auch bei schnellaufenden Papiermaschinen die Gefahr einer Blasenbildung der Papierbahn vor dem Preßspalt verhindert oder zumindest reduziert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Presse gemäß der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß in dem Bereich vor dem Preßspaltbeginn eine Andruckeinrichtung zum Andruck der Papierbahn an den Filz vorgesehen ist.

Die Aufgabe der Erfindung wird auf diese Weise vollkommen gelöst.

Durch die Andruckeinrichtung wird die Papierbahn nämlich in schonender Weise an den Filz angedrückt, so daß eine Blasen bildung vermieden wird.

In bevorzugter Weiterbildung der Erfindung ist die Andruckein richtung als sich quer vor dem Preßspalt über die Breite der Papierbahn erstreckende Haube ausgebildet.

Unterhalb der Haube kann ein Überdruck erzeugt werden, durch den die Papierbahn an den Filz angedrückt wird, um eine Blasen bildung zu vermeiden.

Grundsätzlich kann dieser Überdruck als externer Druck auf gebracht werden.

Jedoch ist in einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung die Haube als zur Papierbahn hin offene, zu den Seiten und zu einer Preßwalze hin geschlossene Haube ausgebildet, unterhalb derer sich durch die von der Papierbahn und dem Filz mit geschleppte Luft ein Überdruck zur Anpressung der Papierbahn an den Filz ausbildet.

Auf diese Weise ist die erfindungsgemäße Vorrichtung besonders einfach ausgestaltet und benötigt keine externe Energie.

Gemäß einer alternativen Ausführung der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Ablenkeinrichtung zur Ablenkung der von der Papierbahn mitgeschleppten Luft vorgesehen ist, um einen Staudruck vor dem Preßspalt zu verhindern.

Auch auf diese Weise wird die Aufgabe der Erfindung vollkommen gelöst, da durch die Ablenkeinrichtung die für die Blasenbildung weitgehend verantwortliche von der Papierbahn mitgeschleppte Luft zumindest zum Teil abgelenkt wird, so daß der Staudruck erheblich reduziert wird und damit die Gefahr einer Blasenbildung vermindert wird. Die Ablenkeinrichtung kann hierbei als Spoiler ausgebildet sein.

In einer alternativen Ausführung der Erfindung umfaßt diese Ablenkeinrichtung einen Schaber.

Hierbei kann der Schaber auch als Blasschaber ausgebildet sein, der entweder extern mit Blasluft beaufschlagt wird oder aber durch die von der Papierbahn mitgeschleppte Luft die Gegenwalze angedrückt wird.

Gemäß einer weiteren Alternative der Erfindung ist in dem Bereich zwischen dem Preßspaltbeginn und der Ablauflinie von Filz und Papierbahn auf eine der Preßwalzen eine Saugeinrichtung vor gesehen.

Auch auf diese Weise wird die Aufgabe der Erfindung vollkommen gelöst, da durch die Saugeinrichtung die Blasenbildung vermieden wird.

Die Saugeinrichtung kann hierbei als Saugkasten ausgebildet sein, der sich über die Breite der Papierbahn erstreckt.

In alternativer Weise kann die Saugeinrichtung als Saugwalze ausgebildet sein, die in geringem Abstand vor einer der beiden Preßwalzen angeordnet ist und von der aus die Papierbahn in den Preßspalt gelangt.

Im Unterschied zum eingangs genannten Stand der Technik wird hierbei zwischen der Saugwalze und der Preßwalze kein Preßspalt gebildet, sondern lediglich die Papierbahn mit dem Filz über die Saugwalze an die Preßwalze übergeben.

Auch auf diese Weise wird eine Blasenbildung sicher vermieden.

Hierbei ist der Abstand der Saugwalze und der Preßwalze vor zugsweise kleiner als 10 mm, insbesondere kleiner als 5 mm.

In zusätzlicher Weiterbildung der Erfindung wird zwischen der Saugeinrichtung und der Ablauflinie von Filz und Papierbahn auf eine der Preßwalzen eine Dampfblaseinrichtung zum Einblasen von Dampf gegen den Filz vorgesehen.

Der Dampf kondensiert am Filz auf dem Weg zum Preßspalt und erzeugt so einen gewissen Unterdruck im Filz, durch den die Papierbahn stabil auf dem Filz gehalten wird und eine Blasen bildung vermieden wird.

In alternativer Ausführung der Erfindung wird die Aufgabe bei einer Presse gemäß der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß vor dem Preßspaltbeginn ein Saugkasten vorgesehen ist.

Auch auf diese Weise läßt sich eine Blasenbildung innerhalb des Preßspalt es auch bei hohen Bahnlaufgeschwindigkeiten vermeiden.

Die Aufgabe der Erfindung wird schließlich dadurch gelöst, daß bei einem Verfahren gemäß der eingangs genannten Art die von der Papierbahn mitgeschleppte Luft zumindest teilweise vor dem Preßspalt nach außen abgelenkt wird, um einen Staudruck im Preßspalt zu vermindern.

Entweder zusätzlich oder auf alternative Weise kann hierbei in dem Bereich zwischen der Berührlinie zwischen Papierbahn und einer der Preßwalzen und dem Beginn des Preßspaltes Dampf gegen die Filzbahn geblasen werden.

Schließlich wird die Aufgabe der Erfindung auch zusätzlich oder alternativ durch ein Verfahren gelöst, bei dem auf der Filzseite vor dem Preßspalt ein Unterdruck erzeugt wird.

In zusätzlicher Weiterbildung der Erfindung wird die Papierbahn auf eine Temperatur von mindestens 60°C, vorzugsweise von mindestens 80°C, vorgewärmt.

Durch diese Maßnahme wird die Entwässerung innerhalb des Preßspaltes verbessert und einer Blasenbildung entgegengewirkt.

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

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele. Es zeigen:

Fig. 1 eine erste Ausführung einer erfindungsgemäßen Presse in schematischer Darstellung;

Fig. 2 eine weitere Ausführung einer erfindungsgeinäßen Presse in schematischer Darstellung;

Fig. 3 eine dritte Ausführung einer erfindungsgeinäßen Presse in schematischer Darstellung;

Fig. 4 eine vierte Ausführung einer erfindungsgeinäßen Presse in schematischer Darstellung und

Fig. 5 eine fünfte Ausführung einer erfindungsgemäßen Presse in schematischer Darstellung.

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Presse insgesamt mit der Ziffer 10 bezeichnet.

Sie umfaßt eine unten angeordnete Schuhpreßwalze 12 sowie eine darüber angeordnete Gegenwalze 14, zwischen denen ein Preßspalt 20 gebildet ist. Durch den Preßspalt 20 wird eine Papierbahn 18 zusammen mit einem Filz 16 geführt. Die Papierbahn 18 berührt die Gegenwalze 14 an einer Berührlinie oder Auflauflinie 24, bevor sie am Preßspaltbeginn 22 in den Preßspalt 20 eintritt.

In dem Zwickel zwischen der Papierbahn 18 und der Gegenwalze 14 ist eine Haube 26 angeordnet, die an ihrer Unterseite 29 zur Papierbahn 18 hin offen ist, an ihrer vorderen, dem Preßspalt gegenüberliegenden Stirnseite 28 geschlossen ist und deren der Gegenwalze 14 zugewandte Fläche 27 der Form der Gegenwalze 14 angepaßt ist und mit geringem Abstand zur Gegenwalze 14 an geordnet ist.

In Fig. 1 ist das Geschwindigkeitsprofil der von der Papierbahn 18 und dem Filz 16 infolge der Bahnlaufgeschwindigkeit mit geschleppten Luft schematisch durch Ziffer 30 angedeutet, während das entsprechende Geschwindigkeitsprofil der von der Oberfläche der Walze 14 mitgeschleppten Luft durch die Ziffer 32 angedeutet ist.

Die von der Papierbahn 18 mitgeschleppte Luft wird durch die geschlossene Stirnseite 28 der Haube 26 weitgehend nach außen abgelenkt, wobei ein kleiner Teil in den Bereich zwischen der Haube 26 und der Papierbahn 18 gelangt, so daß sich unterhalb der Haube 26 ein gewisser Überdruck ΔP ausbildet, der die Papierbahn an der Unterseite 29 der Haube 26 schonend an den Filz 16 andrückt. Dagegen wird die von der Oberfläche der Walze 14 mitgeschleppte Luft von der Haube 26 weitgehend abgeschirmt. Insgesamt wird auf diese Weise eine Blasenbildung vor dem Preßspalt 20 sicher vermieden.

Im folgenden werden alternative Ausführungen der Erfindung anhand der Fig. 2 bis 4 erläutert. Dabei werden für entsprechende Teile entsprechende Bezugsziffern verwendet.

In Fig. 2 ist eine erfindungsgemäße Presse insgesamt mit der Ziffer 40 bezeichnet.

Auch diese Presse 40 ist als Schuhpresse mit einer unten angeordneten Schuhpreßwalze 12 und einer darüber angeordneten Gegenwalze 14 ausgebildet.

Im Unterschied zu der zuvor erläuterten Ausführung gemäß Fig. 1 ist keine Haube im Bereich zwischen Papierbahn 18 und Gegenwalze 14 vorgesehen, sondern statt dessen unmittelbar hinter der Berührlinie oder Auflauflinie 24 von Filz und Papierbahn auf die Gegenwalze 14 ein Saugkasten 42 vorgesehen, der sich über die gesamte Papierbahnbreite erstreckt.

Zusätzlich ist hinter dem Saugkasten 42 noch vor dem Preßspalt beginn 22 eine Dampfblaseinrichtung 44 angeordnet.

Durch den Saugkasten 42 wird ein Unterdruck erzeugt, der einer Blasenbildung der Papierbahn 18 entgegenwirkt.

Es versteht sich, daß die Saugeinrichtung in Form des Saugkastens 42 und/oder die Dampfblaseinrichtung 44 auch mit der Haube 26 bei der Ausführung gemäß Fig. 1 kombiniert werden kann.

Eine weitere Ausführung einer erfindungsgemäßen Presse ist in Fig. 3 insgesamt mit der Ziffer 50 bezeichnet.

Diese Ausführung entspricht weitgehend der zuvor anhand von Fig. 1 beschriebenen Ausführung, doch ist hierbei anstelle einer Haube ein Blasschaber 54 vorgesehen, der an die Gegenwalze 14 angelenkt ist. Die dem Preßspalt 20 gegenüberliegende Stirnfläche 56 des Blasschabers 54 ist schräg in Bezug auf die Papierbahn 18 angeflacht, so daß von der Papierbahn 18 mitgeschleppte Luft zum großen Teil schräg nach oben abgelenkt wird und somit ein Staudruck im Bereich vor dem Preßspaltbeginn 22, der ohne den Blasschaber 54 zur Ausbildung einer gestrichelt angedeuteten Blase 58 führen würde, weitgehend vermieden wird.

Auch durch einen derartigen Blasschaber oder einen Spoiler lediglich zur Ablenkung der mitgeschleppten Luft kann die Blasenbildung wirkungsvoll verhindert werden.

Es versteht sich wiederum, daß ein derartiger Blasschaber 54 auch mit einer Saugeinrichtung oder einer Dampfzuführung an der Unterseite des Filzes 16 kombiniert sein kann.

Eine letzte Ausführung der Erfindung ist schließlich in Fig. 4 dargestellt und insgesamt mit der Ziffer 60 bezeichnet. Wiederum umfaßt die Presse 60 eine Schuhpreßwalze 12 und eine darüber angeordnete Gegenwalze 14, die etwa als Steinwalze ausgebildet sein kann.

Im Unterschied zu den zuvor beschriebenen Ausführungen wird hierbei eine Blasenbildung beim Auflaufen der schnellaufenden Papierbahn auf die Gegenwalze 14 dadurch vermieden, daß die über eine Leitwalze 64 zugeführte Papierbahn 18 über eine Saugwalze 62 auf die Gegenwalze 14 übergeben wird, wobei die Saugwalze 62 in sehr geringem Abstand von weniger als 10 mm, vorzugsweise von weniger als 5 mm vor der Gegenwalze 14 an geordnet ist.

Die Papierbahn 18 wird nach Durchtritt durch den Preßspalt 20 über eine Walze 66 von der Gegenwalze 14 abgenommen, während der Filz 16 nach Durchtritt durch den Preßspalt 20 über eine Filzleitwalze 68 nach unten weggeführt ist.

Eine weitere Ausführung der Erfindung ist in Fig. 5 dargestellt und insgesamt mit der Ziffer 70 bezeichnet. Auch hierbei werden für entsprechende Teile entsprechende Bezugsziffern wie zuvor verwendet.

Die Papierbahn 18 ist in Fig. 5 zur besseren Kenntlichmachung gestrichelt dargestellt. Die Papierbahn 18 wird von einem über Leitwalzen 74, 76 geführten Sieb 72 mittels einer Abnahmewalze 78 mit Saugunterstützung abgenommen und gelangt unterhalb eines Oberfilzes 80 in den Preßspalt 20, der aus einer oben liegenden Schuhpreßwalze 12 und einer darunter angeordneten Gegenwalze 14 besteht. Zusätzlich wird ein Unterfilz 82 über eine Leitwalze 86 von unten an die Papierbahn 18 angelenkt. Nach dem Verlassen des Preßspaltes 20 wird der Oberfilz 80 nach oben weggeführt und die Papierbahn 18 an einer Walze 88, über die der Unterfilz 82 geführt ist, vom Unterfilz 82 getrennt.

Zur Vermeidung einer Blasenbildung ist noch vor der Auflauflinie 22 ein Saugkasten 84 unterhalb des Unterfilzes 82 angeordnet, über den eine Besaugung durch den Unterfilz 82 erfolgt.

Claims

1. Presse für eine Papiermaschine, mit einem Preßspalt (20), durch den eine Papierbahn (18) zusammen mit mindestens einem Filz (16) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Bereich vor dem Preßspaltbeginn (22) eine Andruckeinrichtung zum Andruck der Papierbahn (18) an den Filz (16) vorgesehen ist.

2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Andruckeinrichtung als sich quer vor dem Preßspalt (20) über die Breite der Papierbahn (18) erstreckende Haube (26) ausgebildet ist.

3. Presse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Haube (26) als zur Papierbahn (18) hin offene, zu den Seiten und zu einer Preßwalze (14) hin geschlossene Haube (26) ausgebildet ist, unterhalb derer sich durch die von der Papierbahn (18) und dem Filz (16) mitgeschleppte Luft ein Überdruck zur Anpressung der Papierbahn (18) an den Filz (16) ausbildet.

4. Presse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Haube (26) an ihrer vorderen, dem Preßspalt (20) gegenüberliegenden Stirnseite (28) geschlossen ist.

5. Presse für eine Papiermaschine, mit einem Preßspalt (20), durch den eine Papierbahn (18) zusammen mit mindestens einem Filz (16) geführt ist, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ablenkeinrichtung zur Ablenkung der von der Papierbahn (18) mitgeschleppten Luft vorgesehen ist, um einen Staudruck vor dem Preßspalt (20) zu vermindern.

6. Presse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkeinrichtung einen Schaber (54) umfaßt.

7. Presse für eine Papiermaschine, mit einem Preßspalt (20), durch den eine Papierbahn (18) zusammen mit mindestens einem Filz (16) geführt ist, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Bereich zwischen dem Preßspaltbeginn (22) und der Auflauflinie (24) von Filz (16) und Papierbahn (18) auf eine der Preßwalzen (14) eine Saugeinrichtung vorgesehen ist.

8. Presse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugeinrichtung ein Saugkasten (42) ist.

9. Presse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugeinrichtung eine Saugwalze (62) ist, die in geringem Abstand vor einer der beiden Preßwalzen (14) angeordnet ist und von der aus die Papierbahn (18) in den Preßspalt (20) gelangt.

10. Presse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der Saugwalze (62) und der Preßwalze (14), auf die die Papierbahn (18) übergeben wird, kleiner als 10 mm, vorzugsweise kleiner als 5 mm ist.

11. Presse nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Saugeinrichtung und der Auflauflinie (24) von Filz (16) und Papierbahn (18) auf eine der Preßwalzen (14) eine Dampfblaseinrichtung (44) zum Anblasen von Dampf an den Filz (16) vorgesehen ist.

12. Presse für eine Papiermaschine, mit einem Preßspalt (20), durch den eine Papierbahn (18) zusammen mit mindestens einem Filz (80, 82) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Preßspaltbeginn (22) ein Saugkasten (84) vorgesehen ist.

13. Verfahren zum Entwässern einer Papierbahn, bei dem die Papierbahn (18) durch einen Preßspalt (20) zusammen mit mindestens einem Filz (16) geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Papierbahn (18) mitgeschleppte Luft zumindest teilweise vor dem Preßspalt (20) nach außen abgelenkt wird, um einen Staudruck im Preßspalt (20) zu vermindern.

14. Verfahren zum Entwässern einer Papierbahn, bei dem die Papierbahn (18) durch einen Preßspalt (20) zusammen mit mindestens einem Filz (16) geführt wird, insbesondere nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Bereich zwischen der Auflauflinie (24) zwischen Papierbahn (20) und einer der Preßwalzen (14) und dem Beginn des Preßspaltes (22) Dampf gegen die Filzbahn (16) geblasen wird.

15. Verfahren zum Entwässern einer Papierbahn, bei dem die Papierbahn (18) durch einen Preßspalt (20) zusammen mit mindestens einem Filz (16) geführt wird, insbesondere nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Filzseite vor dem Preßspalt (20) ein Unterdruck erzeugt wird.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Papierbahn (18) auf eine Temperatur von mindestens 60°C, vorzugsweise von mindestens 80°C vorgewärmt wird.