DE19727522C2 - Einrichtung zur Entwässerung eines Papiermaschinenfilzes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Entwässerungseinrichtung zur Wasser­ abfuhr von der Innenseite eines umlaufenden Papiermaschinenfiltzbandes durch Fliehkraft in einem Bereich mit konvexer Krümmung der Filzinnenseite wie beispielsweise in der US-PS 3 198 693 beschrieben.

Bildet man einen Papiermaschinenfilz stark zweiseitig aus mit einem dichten, feinfaserigen, papierseitigen Vlies und mit einer groben, Hohlräume und Durchbrüche enthaltenden Trägerschicht, z. B. einem Kunststoffsieb, dann kann man in einem Fliehkraftfeld, in dem der Filz mit der groben Innenseite auf einer konvexen Bahn läuft, bei hoher Geschwindigkeit in den Hohlräumen gespeichertes Wasser in eine im Inneren der Filzschleife angeordnete Auffangwanne abschleudern. Die Abschleuderung beginnt erst bei einer Geschwindigkeit, bei welcher die Fliehkraft das auf Oberflächenspannungskräften beruhende Wasserrückhaltevermögen des Filzes übersteigt.

Wird aber die Vliesschicht so dicht gemacht, daß nicht ohne weiteres Luft hindurchtreten kann, dann ist die Voraussetzung zum Abschleudern des Wassers immer noch nicht gegeben, weil keine Luft zwischen Vlies und Wasserschicht eindringen kann. Erst allmählich bilden sich in der Oberfläche Wasserprotuberanzen aus, die durch Oberflächenspannung Wasser aus den Gewebemaschen nachsaugen und dadurch eine Konvektionsbewegung in Gang setzen, durch die der Austausch von Wasser und Luft in der Trägerschicht erfolgt. Wegen der meist nur kurzen innen konvexen Umschlingungszonen im Verlauf eines Papiermaschinenfilzes kann wegen dieses anfänglichen Zeitverlustes bis zur Ausbildung der Konvektion nur eine begrenzte Wassermenge abgeschleudert werden.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diesen Mangel zu beseitigen und insbesondere auch die Abschleuderung von größeren Wassermengen auch bei relativ geringen Laufgeschwindigkeiten zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch erfüllt, daß die Wasseroberfläche im Siebgewebe durch Aufblasen vieler über die Filzbreite verteilter Verdrängerfluidstrahlen vor oder in der konvexen Umlenkzone wellig gemacht wird. Die Welligkeit entsteht dadurch, daß der Impuls der aufprallenden Verdrängerfluidstrahlen den Flüssigkeitsspiegel in den Auftreffbereichen eindrückt, so daß das dort verdrängte Wasser zu einer Verdickung der Wasserschicht in Zeilen zwischen den Blasdüsen führt. Dadurch ist eine geordnete Konvektionsbewegung in Gang gesetzt, und es entstehen an den verdickten Stellen Protuberanzen, die weiteres Wasser nachsaugen und abschleudern. Als Verdrängerfluid kann Wasser oder Luft verwendet werden. Je nach örtlichen Verhältnissen kann das eine oder andere vorteilhafter sein.

Der günstigste Abstand der Blasstrahlen in Maschinenquerrichtung ist 3 bis 12 mm. Der günstigste Abstand der Düsen von der Filzoberfläche ist unter 20 mm. Damit der Abstand über die Breite des Filzes immer gleich groß ist, kann das Düsenrohr mit einem Gleitschuh oder einer Gleitfläche versehen sein, die leicht an den Filz angedrückt wird, so daß dieser über die ganze Breite anliegt. Dieses Andrücken ist natürlich nur dann sinnvoll, wenn der Filz im Andrückbereich noch nicht von der Gegenseite gestützt wird.

Die Erfindung ist anhand der Fig. 1 bis 5 näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: Anordnung eines Düsenrohres in einer Filzschlaufe;

Fig. 2: Detailquerschnitt zu Fig. 1 in Schnittlinie II-II;

Fig. 3: Detaillängsschnitt aus Fig. 1;

Fig. 4: Detaillängsschnitt mit unterstütztem Filz;

Fig. 5: Detaillängsschnitt mit Stützleiste.

Fig. 6: Die Verwendung einer erfindungsgemäßen Entwässerungseinrichtung in der Pressenpartie einer Papiermaschine

In Fig. 1 ist 1 ein in Pfeilrichtung 7 laufender Filz, der eine äußere Leitwalze 2 umschlingt, die an Endzapfen 2' drehbar gelagert ist. Die strichpunktierte Linie 1' zeigt schematisch, daß der Filz ein endloses Band ist. Die Bahn des Filzes im Bereich 1' ist beliebig wählbar, und in diesem Bereich sind auch noch andere den Filz beeinflussende Elemente enthalten, wie sie z. B. in Naßpressen üblich sind. Von der Peripherie des Filzes 1 im Bereich der Walze 2 abgeschleudertes Wasser wird in einer Auffangwanne 3, die sich über die ganze Breite des Filzes erstreckt, gesammelt und durch einen seitlichen Ablauf 4 aus der Filzschlaufe herausgeführt. Kurz vor dem Auflauf des Filzes 1 auf die Walze 2 wird aus einem Blasrohr 5 mit einer Vielzahl von über die Breite verteilten Düsen 6 Verdrängerfluid gegen die Innenseite des Filzes geblasen.

In Fig. 2 ist der aus Trägerschicht 8 und Vliesschicht 9 bestehende Filz 1 über dem Blasrohr 5 mit Düsen 6 angeordnet. Durch den Impuls des gegen die Filzunterseite geblasenen Verdrängerfluids wird das Wasser in den Maschen eines als Trägerschicht 8 dienenden Gewebes nach oben weggedrückt und weicht zur Seite aus, so daß die Oberfläche des Wasserspiegels 10 in der Trägerschicht 8 wellig wird. Wenn diese gefurchte Wasseroberfläche in den gekrümmten Bereich 12 der Filzbahn 1 gelangt, ziehen die, wie in Fig. 3 zu sehen, auf einem größeren Radius R mit höherer Fliehbeschleunigung laufenden Wasserrippen 13 weiteres Wasser aus den Furchen nach, die infolge des kleineren Radius r einer geringeren Fliehbeschleunigung unterworfen sind. Das in den Rippen 13 konzentrierte Wasser wird abgeschleudert.

Damit die Wirkung des Verdrängerfluids über die ganze Filzbreite möglichst gleichmäßig ist, kann das Blasrohr 5 über die ganze Breite, wie in Fig. 4 gezeigt, an den Filz angelegt werden. Damit ist der Abstand der Öffnungen der Düsen 6 von der Oberfläche des Filzes 1 überall gleich groß.

In einer Variante, Fig. 5, wird das Rohr 5 mit aufgesetztem Gleitschuh 14 mit Gleitfläche 15 etwas in den Filz 1 eingedrückt, mit demselben Ergebnis, daß der Abstand der Öffnungen der Düsen 6 von der Unterseite von Filz 1 über die Breite gleich groß ist.

Fig. 6 zeigt eine Pressenpartie einer Papiermaschine in der in einer bevorzugten Ausführungsform eine Entwässerungsvorrichtung zur Wasserabfuhr von der Innenseite eines umlaufenden Filzbandes durch Fliehkraft, bei der vor dem gekrümmten Bereich ein Verdrängerfluid gegen den Filz geblasen wird, Verwendung findet.

Die Pressenpartie gemäß Fig. 6 zeigt zwei Preßwalzen 100, 102, die eine Preßzone 104 ausbilden. Jede der Preßwalzen wird von einem umlaufenden Filzband 106, 108 beispielsweise einem stark zweiseitigen Filzband, umgeben. Bei einem derartigen Filzband ist auf eine mit Durchbrüchen und Hohlräumen durchsetzte Trägerschicht ein feines Faservlies aufgenadelt. Nachträglich wurde die freie Oberfläche der in den Hohlräumen steckenden Vliesfasern verkleinert.

Jedes der Filzbänder 106, 108 umfaßt eine Entwässerungsvorrichtung 110, 112 mit Düsen 114, 116 zum Aufbringen des Verdrängerfluides, sowie eine Auffangwanne 118, 120 zur Aufnahme des abgeschleuderten Wassers. Die Papierbahn läuft in der eingezeichneten Pfeilrichtung und wird durch Abnahmewalze 122 an die Pressenpartie übergeben. Nach der Preßzone 104 folgt die Papierbahn dem Filz 108 und gelangt an ein Band 123. Dieses leitet die Papierbahn zu weiteren Preßstationen und zu einer Trockenpartie.

Durch die Verwendung der Entwässerungsvorrichtungen 110, 112 mit Düsen kann das Filzband stärker als bislang entwässert werden. Insbesondere ist es möglich die Entwässerungsvorrichtungen 110, 112 anstelle von direkt an den Preßwalzen 100, 102 angeordneten Mittel zum Abführen von Flüssigkeit zu verwenden oder in Kombination mit denselben eine bislang unerreichte Entwässerung des Filzbandes zu erzielen.

Claims (6)

1. Entwässerungseinrichtung zur Wasserabfuhr von der Innenseite eines umlaufenden Papiermaschinenfilzbandes durch Fliehkraft in einem Bereich mit konvexer Krümmung der Filzinnenseite, dadurch gekennzeichnet, daß im oder vor dem gekrümmten Bereich über die Breite verteilte Düsen ein Verdrängerfluid gegen den Filz blasen.

2. Entwässerungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen Bestandteil eines maschinenbreiten Blasrohres sind.

3. Entwässerungseinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen einen Abstand von 2 bis 12 mm zueinander haben.

4. Entwässerungseinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündungen der Düsen 3 bis 15 mm von der Filzoberfläche entfernt sind.

5. Entwässerungseinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Filz an einer am Blasrohr vorgesehenen Gleitfläche gestützt wird.

6. Pressenpartie einer Papiermaschine, mit mindestens zwei Preßwalzen, die eine Preßzone ausbilden, wobei mindestens eine Preßwalze im Inneren eines endlosen Filzbandes angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das endlose Filzband eine Entwässerungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 aufweist.