DE19983083C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen einer von einem Stützsieb gestützten Bahn - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen einer von einem Stützsieb gestützten BahnInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und
eine Vorrichtung zum Trocknen einer von einem Stützfilz
gestützten Bahn, beispielsweise eine Stoffbahn in der
Trockenpartie einer Papiermaschine gemäß den Oberbegriffen der
unabhängigen Ansprüche 1 und 6.
In der Trockenpartie einer Papiermaschine wird die Papierbahn
mitunter durch ein Aufpralltrocknen zusätzlich zu dem
herkömmlichen Zylindertrocknen oder nur durch Aufpralltrocknen
getrocknet. Dabei wird die zu trocknende Bahn mit der Hilfe
eines Stützfilzes so geführt, dass sie über eine sogenannte
Aufprallfläche wie beispielsweise eine Aufprallzylinderfläche
oder eine ebene Aufprallfläche tritt. Gleichzeitig bläst das
Aufpralltrockensystem Trockenluftstrahlen zu der Bahn.
Ein typisches Aufpralltrockensystem weist folgendes auf:
- - zumindest eine Haube, die so angeordnet ist, dass sie zumindest einen Abschnitt der Aufprallfläche umgibt,
- - einen Düsenkasten oder mehrere Düsenkästen oder dergleichen, die mit einer Blasdüseneinrichtung versehen sind und innerhalb der Haube angeordnet sind,
- - zumindest einen Lüfter, der innerhalb oder außerhalb der Haube angeordnet ist,
- - zumindest eine Heizeinrichtung zum Erwärmen der Trockenluft und
- - eine Einrichtung zum Entfernen von feuchter Luft aus dem Raum zwischen der zu trocknenden Bahn und dem Düsenkasten oder dergleichen.
Die zu trocknende Bahn wird, während sie durch den Stützfilz
gestützt wird, der üblicherweise ein Sieb ist, so geführt,
dass sie über einen Abschnitt der von einer Haube umgebenen
Aufprallfläche derart tritt, daß das Sieb zwischen die Bahn und
die Aufprallfläche tritt. Gleichzeitig werden
Trockenluftstrahlen durch eine Blasdüseneinrichtung in dem
Düsenkasten oder dergleichen zu der zu trocknenden Bahn
geblasen. Der Düsenkasten kann beispielsweise ein Blaskasten,
eine Blaskammer oder eine ähnliche Vorrichtung sein. Die
zwischen der Bahn und dem Düsenkasten oder dergleichen erzeugte
feuchte Luft wird abgeführt. Die abgeführte feuchte Luft oder
Kompensationsluft kann durch eine Erwärmungseinrichtung erwärmt
werden und als Trockenluft erneut zu dem Düsenkasten gerichtet
werden.
Der beim Aufpralltrocknen verwendete Aufpralltrockenzylinder hat
im allgemeinen einen Durchmesser, der größer als derjenige eines
herkömmlichen Trockenzylinders ist, und üblicherweise einen
Durchmesser, der mehr als 2 Meter beträgt. Die den
Aufprallzylinder umgebende Haube hat häufig einen zweistückigen
Aufbau. Die Haube kann durch eine Teilung in zwei symmetrische
Abschnitte, die sogenannten Haubenmodule, geteilt werden, oder
sie kann durch zwei separate im allgemeinen symmetrische
Haubenmodule ausgebildet sein, wodurch sie geöffnet und mit
Leichtigkeit von dem Zylinder entfernt werden kann, selbst wenn
sie einen großen Abschnitt des Zylinders umgeben würde.
Die Düsenfläche des Düsenkastens oder dergleichen, die
Düsenplatte oder irgendeine andere Einrichtung, die mit Düsen
versehen ist und in der Haube angeordnet ist, ist bei einem
bestimmten Abstand von dem Aufprallzylinder angeordnet, so daß
eine geeignete Trockenzone zwischen der Düsenfläche und dem
Zylinder ausgebildet wird. Die zu trocknende Papierbahn wird zu
dieser Trockenzone mit der Hilfe einer anderen
Bahnführungseinrichtung wie beispielsweise Führungswalzen,
Führungszylinder und/oder Führungskörper gerichtet.
Trockenluft wird als gleichmäßige Heißluftstrahlen zu der zu
trocknenden Papierbahn geblasen. Bei einem
Aufpralltrockensystem, das mit einer integrierten
Luftzirkulation versehen ist, kehrt der Hauptteil zu der
Papierbahn geblasenen Luft als Zirkulationsluft in die Haube
zurück, um durch eine in der Haube angeordnete Heizeinrichtung
erwärmt zu werden und um erneut zu der Bahn geblasen zu werden.
Um die Feuchtigkeit der geblasenen Trockenluft bei einer
erwünschten Höhe zu halten, wird ein Teil der von der Bahn
zurückkehrenden feuchten Trockenluft als Abluft entfernt und
durch eine erforderliche Menge an frischer Kompensationsluft
ersetzt. Die Erfindung kann ebenfalls bei derartigen
Aufpralltrockensystemen angewendet werden, bei denen Luft,
Zirkulationsluft oder Kompensationsluft in separaten
Heizvorrichtungen außerhalb der Haube erwärmt wird.
Ein vorstehend beschriebenes Aufpralltrockensystem ist in der
finnischen Offenlegungsschrift FI 40 683 gezeigt. Bei diesem
bislang bekannten Aufpralltrockner ist der gesamte obere
Abschnitt des Aufprallzylinders durch eine gleichmäßige Haube
umgeben. In der Laufrichtung der Bahn ist die Haube durch eine
Teilung in zwei Abschnitte geteilt, von denen jede wiederum
durch Teilungen in separate Blaszonen in der
Querschnittsrichtung der Bahn geteilt ist. Jede Blaszone ist mit
einem eigenen Lüfter versehen und die Drehzahl von jedem Lüfter
kann individuell gesteuert werden. Das Ziel ist es, in der Lage
zu sein, die Trocknungsrate der Bahn separat in jeder Zone zu
steuern, d. h. das Ziel ist ein Steuern des Feuchtigkeitsprofil
der Bahn derart, daß es gleichmäßig wird.
Die zu trocknende Bahn wird von unten zu dem Umfang des
Aufprallzylinders geführt. Dieses Aufpralltrockenzylindersystem
muß oberhalb der herkömmlichen Arbeitshöhe der Papiermaschine
montiert sein, so daß die Bahn in einer erwünschten Weise von
unten zu dem Umfang des Zylinders gerichtet werden kann und die
Haube geöffnet werden kann, d. h. so daß die Haube von dem
Zylinder frei nach außen bewegt werden kann. Die Lösung als
solche erfordert relativ viel Platz und des weiteren ein
robustes Stützsystem, das viel Platz erfordert.
Andererseits zeigt die Veröffentlichung der europäischen
Patentanmeldung EP 0 808 942 A2 eine Vorrichtung, bei der die
Bahn durch ein Hindurchtrocknen getrocknet wird. Luft wird
fortlaufend zu der Haube geliefert, von der die Luft als
Trockenluft in die Saugwalze, durch die zu trocknende Bahn und
das Sieb gerichtet wird, während die Bahn über der Saugwalze
geführt wird. Die Luft wird von der Saugwalze abgeführt.
Lediglich poröse Papiersorten können mit der Hilfe des
Hindurchtrocknens getrocknet werden. Bei dieser Lösung wird
vorgeschlagen, das Feuchtigkeitsprofil der Bahn durch ein
Steuern der Erwärmung der Trockenluft zu steuern.
Unter Berücksichtigung eines wirtschaftlichen Energieverbrauchs
wäre es von Vorteil, eine hohe Blastemperatur bei dem
Aufpralltrocknen anzuwenden. Unter Berücksichtigung des
wirtschaftlichen Energieverbrauchs wäre es von Vorteil,
beispielsweise die Papierbahn bei einer Temperatur oberhalb von
300°C zu trocknen. Jedoch ergibt sich dann ein Problem aufgrund
des Wärmewiderstandes des Stützfilzes, der üblicherweise ein
Sieb ist. Wenn die Papierbahn schmaler als das sie stützende
Sieb ist, werden die Ränder des Siebes außerhalb der Papierbahn
direkt der heißen Aufpralluft ausgesetzt. Bei langsam laufenden
Maschinen werden die Siebränder fortlaufend der heißen Luft
lange ausgesetzt. Andererseits läuft bei schnelleren Maschinen
das Sieb schnell immer wieder in den Aufpralltrockenbereich, und
es verbleibt keine Zeit zum ausreichenden Kühlen der
Siebschleife außerhalb des Aufpralltrockenbereichs. Eine hohe
Temperatur kann als solche das Sieb beschädigen oder zumindest
seine Haltbarkeit verringern und somit seine Lebensdauer
verkürzen.
Aus den vorstehend erwähnten Gründen sollte ein Aussetzen der
Siebränder der Aufpralluft vermieden werden, oder was noch eher
vorzuziehen ist, vollständig verhindert werden, wenn Papier oder
Karton durch ein Direktaufpralltrocknen getrocknet wird. Eine
Steuerung der Aufprallbreite derart, daß sie exakt der Breite
der zu trocknenden Bahn entsprechen würde, würde sehr schwierig
sein und würde ein hinderliches Meßsystem und eine mechanische
Steueranlage erforderlich machen. Die Schwierigkeit wird durch
den Umstand erhöht, daß die Position des Siebrandes sich während
des Betriebs ändern kann. Darüber hinaus kann die gleiche
Maschine und das gleiche Sieb häufig zum Trocknen von Bahnen
mit geringfügig unterschiedlichen Breiten verwendet werden.
Kunststoffsiebe wie beispielsweise Siebe aus PPS
(Polyphenylsulfid) sind im allgemeinen beim Aufpralltrocknen
verwendet worden. Die Schmelztemperatur dieses Siebes beträgt
285°C. Eine sichere Betriebstemperatur des Siebes ist ungefähr
100°C niedriger oder unterhalb 200°C. Siebe, die höheren
Temperaturen widerstehen, sind auf dem Markt erhältlich, doch
sind ihre Preise sehr hoch, wodurch die Verwendung von
derartigen Sieben häufig bei Produktionsmaschinen nicht in
Frage kommt. Es hat Versuche gegeben, dieses Problem durch ein
Behandeln der Ränder der herkömmlichen Siebe mit einem Material
zu lösen, das den Aufpralltrockenbedingungen widersteht. Jedoch
ist der sicherste Weg zum Lösen dieses Problems ein Vermeiden
von hohen Aufpralltemperaturen gewesen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren
und eine Vorrichtung zum Trocknen einer von einem Stützfilz
gestützten Bahn in der Trockenpartie einer Papiermaschine zu
schaffen, mit denen die vorstehend erwähnten Probleme aufgrund
des schlechten Wärmewiderstandes des Siebes minimiert werden
können.
Insbesondere ist es ein Ziel, eine Lösung zu schaffen, die die
Anwendung von Aufpralltrockentemperaturen ermöglicht, die höher
als bisher sind.
Außerdem ist es ein Ziel, ebenfalls ein Verfahren und eine
Vorrichtung zu schaffen, die zusätzlich das Erzielen eines
guten Feuchtigkeitsprofils ermöglichen.
Ein weiteres Ziel innerhalb der erfindungsgemäßen Aufgabe ist
es, eine Vorrichtung zum Aufpralltrocknen zu schaffen, die
platzsparend ist und die ebenfalls beim Austausch der
Trockenpartien angewendet werden kann.
Ein Ziel ist es, außerdem eine Vorrichtung zum Aufpralltrocknen
zu schaffen, die ein leichtes Entfernen von Fertigungsausschuss
oder dergleichen aus diesem Bereich des Trocknens ermöglicht.
Des weiteren ist es ein Ziel, eine Vorrichtung zum
Aufpralltrocknen zu schaffen, bei der die beim Trocknen
verwendeten Lüftermotoren und andere außerhalb der Haube
befindliche Einrichtungen derart angeordnet werden können, dass
sie vor Papierstaub, Fertigungsausschuss und Staub geschützt
sind.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch das Verfahren und die
Vorrichtungen gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen definiert.
Bei einer typischen Trockenpartie ist erfindungsgemäß die Haube
des Aufpralltrockensystems geteilt in
- - zumindest einen mittleren Block, der einen Düsenkastenabschnitt oder einen entsprechenden Abschnitt enthält, der zum Blasen von Trockenluft zu dem mittleren Abschnitt der Bahn angeordnet ist, wobei die Lufttemperatur T1 -T'1 beträgt, und
- - 2 Randblöcke, die jeweils einen Düsenkastenabschnitt oder einen entsprechenden Abschnitt enthalten, der zum Blasen von Trockenluft zu den Randbereichen der Bahn angeordnet ist, wobei die Lufttemperatur T2-T'2 niedriger als T1-T'1 ist. Die Breite des Randblockes beträgt ungefähr 100 mm bis 500 mm, wobei 100 mm bis 300 mm typisch ist. Andererseits hat die Haube vorzugsweise 2 und typischerweise mehr mittlere Blöcke, von denen jeder breiter als der Randblock ist. Jeder Randblock und mittlere Block hat vorzugsweise einen eigenen Lüfter und eine eigene Heizeinrichtung.
Die Aufprallfläche kann eine ebene Fläche sein, wobei die
Haube einen Abschnitt dieser ebenen Fläche umgibt. Gestützt
durch das
Sieb wird die zu trocknende Bahn über diese Fläche geführt. Das
Sieb tritt zwischen die Aufprallfläche und die Bahn.
Jedoch ist die Aufprallfläche typischerweise ein
Aufprallzylinder, der von 2 separaten Hauben umgeben ist. Die
erste Haube ist so angeordnet, daß sie einen ersten Abschnitt
des Aufprallzylindergehäuses umgibt und eine erste Trockenzone
zwischen der Haube und diesem ersten Abschnitt bildet, und die
zweite Haube ist so angeordnet, daß sie einen zweiten Abschnitt
des Aufprallzylindergehäuses umgibt und eine zweite Trockenzone
zwischen der Haube und diesem zweiten Abschnitt bildet.
Ein typisches neues Aufpralltrockensystem gemäß der vorliegenden
Erfindung weist einen Aufprallzylinder auf, der zumindest
teilweise unterhalb der Bodenhöhe der tatsächlichen
Trockenpartie angeordnet ist. Zwei separate Hauben oder
Haubenmodule sind so angeordnet, daß sie zumindest einen
Abschnitt der oberen Hälfte des Aufprallzylinders so umgeben,
daß eine Öffnung zwischen den Hauben oberhalb des
Aufprallzylinders belassen bleibt, wodurch die zu trocknende
Bahn durch die Bahnführungseinrichtung in die und unter die
erste Haube geführt werden kann, die zumindest teilweise den
Zylinder umgibt, d. h. in die erste Trockenzone, die zwischen dem
Zylinder und der Haube gebildet wird. Entsprechenderweise kann
die Bahn ebenfalls durch die Öffnung und unter der zweiten Haube
herausgeführt werden, die teilweise den Zylinder umgibt, d. h.
von der zweiten Trockenzone, die zwischen dem Zylinder und der
Haube gebildet wird. Typischerweise umgibt die Öffnung einen
Winkel von 50° bis 80° und vorzugsweise ungefähr 70° des
Zylindergehäuses.
Bei einer typischen Anwendung gemäß der vorliegenden Erfindung
ist der Aufprallzylinder ein perforierter und/oder mit Nuten
versehener Zylinder mit einem großen Durchmesser. Typischerweise
ist der Durchmesser des Zylinders größer als 2 m, wobei 2 bis 8
m und im allgemeinen 2,4 bis 5,5 m vorzuziehen sind. Der
perforierte und/oder mit Nuten versehene Zylinder ist
typischerweise mit einer Einrichtung zum Erzeugen eines
Unterdrucks zwischen der Bahn und dem Zylinder versehen, um ein
stabiles Durchtreten der Bahn zu erhalten, wenn sie entlang der
durch das Sieb geförderten Zylinderfläche tritt. Lediglich ein
sehr geringer Unterdruck selbst unterhalb 100 PA ist
erforderlich, um den Bahndurchtritt zu stabilisieren, d. h. um
die Zentrifugalkraft zu überwinden. Die durch die Löcher in dem
perforierten Zylinder gebildete offene Fläche kann klein sein
und im allgemeinen weniger als 10% und typischerweise weniger
als 5% betragen. Wenn ein mit Nuten versehener und perforierter
Zylinder verwendet wird, kann die offene Fläche weniger als 1%
betragen.
Ein großer Aufprallzylinder, der durch Hauben umgeben ist, wobei
die zu trocknende Bahn zu dem Umfang des Zylinders von oben
geführt wird, kann mit Leichtigkeit unterhalb der durch die
Zylinder der Papiermaschine gebildeten tatsächlichen
Trocknungshöhe angeordnet werden, d. h. der Zylinder kann
teilweise oder in seiner Gesamtheit unterhalb der Bodenhöhe in
dem Fundament des Papiermaschinenraumes angeordnet sein.
Unterhalb der Trockenpartie einer Papiermaschine gibt es im
allgemeinen im wesentlichen mehr frei verfügbaren Platz als
oberhalb der Trockenpartie.
Bei einer erfindungsgemäßen Lösung sind die erste und die zweite
Haube des Aufpralltrockensystems so angeordnet, daß sie
hauptsächlich nur die Seitenabschnitte des Zylindergehäuses
umgeben, so daß eine Öffnung zwischen den Hauben auch unterhalb
des Zylinders belassen bleibt, wobei diese Öffnung einen Winkel
von 30° bis 90° des Zylindergehäuses umgibt, wobei 40° bis 60°
und typischerweise ungefähr 45° vorzuziehen ist. Die Hauben
werden üblicherweise geöffnet, indem die Hauben von dem Umfang
des Zylinders entweder direkt zur Seite in einer horizontalen
Ebene oder schräg nach unten wegbewegt werden. Es ist außerdem
viel einfacher, einen Raum für diese Bewegung der Hauben
unterhalb der Trockenpartie als oberhalb von dieser
einzurichten. Bei der erfindungsgemäßen Lösung können die Hauben
zwei offene Positionen bei unterschiedlichen Abständen haben.
Bei der Betriebsposition kann der Abstand zwischen der Haube und
dem Zylinder ungefähr 1 m betragen. Während eines Bahnreißens
und eines Aufführens kann der Abstand der Haube wesentlich
kürzer sein und sogar nur einige 100 mm wie beispielsweise 500
mm betragen.
Der obere Abschnitt jeder Haube ist typischerweise durch zwei
Flächen gebildet, die einander in einer keilartigen Weise sich
von unten und von oben nähern. Eine in dieser Weise ausgebildete
Haube mit einem keilartigen oberen Abschnitt kann mit einer
Außenfläche gestaltet sein, die sich nach unten neigt, so daß
jeglicher Fertiungsausschuß, Papierstaub und dergleichen von
selbst von der Haube weg nach unten strömen kann. An der
keilartigen Fläche des oberen Abschnittes der Haube ist ein
Montieren von Düsen möglich, wie beispielsweise Schlitzdüsen zum
Unterstützen des Entfernens von Fertigungsausschuß oder
Papierstaub. Die Düsen können beispielsweise mit dem
Druckluftleitungsnetz der Trockenpartie verbunden sein.
Das keilartige Oberteil ist typischerweise so angeordnet, daß es
geneigt ist, so daß eine zu dem Zylinder hin weisende Fläche die
untere Düsenfläche bildet und die andere von dem Zylinder weg
weisende Fläche die Außenwand der Haube bildet. Die Düsenfläche
ist größtenteils gekrümmt und hat die Form der Kurve des Umfangs
des Aufprallzylinders. Die Haube ist an dem Zylinder derart
angepaßt, daß ein enger Spalt zwischen dieser gekrümmten
Düsenfläche und dem Zylinder ausgebildet wird, wobei der die
sogenannte Trockenzone bildende Spalt im allgemeinen weniger als
30 mm beträgt, wobei weniger als 25 mm und typischerweise
weniger als 20 mm vorzuziehen ist. Die Außenwand der Haube, die
sich somit in der nach unten weisenden Richtung weiter von der
Düsenfläche entfernt, kann ebenfalls gekrümmt sein, weist jedoch
vorzugsweise größtenteils gerade Wandabschnitte auf. Die
Wandabschnitte sind üblicherweise aufeinanderfolgend in einer
eine Kurve imitierenden Form so angeordnet, daß der Winkel α
zwischen den Wandabschnitten und der horizontalen Ebene in der
nach unten weisenden Richtung zunimmt.
Der Spitzenabschnitt der Haube, d. h. die durch die oberen
Abschnitte der einander nähernden Flächen gebildete Spitze,
bildet üblicherweise einen relativ spitzen Keil. Dieser spitze
obere Abschnitt der Haube mit einer keilartigen Form ist
vorteilhafter Weise teilweise zwischen dem Aufprallzylinder und
der Führungswalze angeordnet, die die Bahn zu dem
Aufprallzylinder führt. Der obere Abschnitt der Seitenwand der
Haube kann eine Länge von lediglich 200 bis 300 mm haben und er
kann annähernd horizontal sein.
Wenn das Aufpralltrockensystem erfindungsgemäß sich in den
Fundament unterhalb der Trockenpartie befindet und die Haube
eine sich nach oben verjüngende Form hat, kann sichergestellt
werden, daß während eines Bahnreißens gebildeter
Fertigungsausschuß von oberhalb des Zylinders entlang der
Außenwand der Haube, d. h. entlang der sich von dem Zylinder
entfernt befindlichen Fläche frei nach unten auf den
Fertigungsausschußförderer fällt, der unterhalb des
Aufprallzylinders vorbei tritt, und weiter zu dem Stofflöser
gelangt. Die Lüftermotoren, Brenner oder sonstigen Heizsysteme,
Kabel, Leitungen und dergleichen, die zu dem
Aufpralltrockensystem gehören, können in dem unteren Abschnitt
der Haube oder geschützt unter der Haube montiert sein.
Während eines Bahnreißens und in Zusammenhang mit dem Aufführen
kann der Papierstaub, der an den Abluftöffnungen der Düsenplatte
in der Haube zwischen der Haube und dem Zylinder anhaftet, mit
der Hilfe des Umkehrblasens "herausniest" oder herausgeblasen
werden, indem ein ausreichend abrupter Druck innerhalb der Haube
erzeugt wird. Wenn die Haube oder die Hauben sich in der offenen
Position befinden, kann dieser erforderlicher Überdruckimpuls
beispielsweise durch ein vorübergehendes Schließen des
Abluftkanals der Haube und durch ein gleichzeitiges Zuführen
einer großen Menge an Kompensationsluft in die Abluftkammer
erzeugt werden.
Das Luftzirkulationssystem des Aufpralltrocknens befindet sich
größtenteils innerhalb der Haube oder innerhalb der separaten
Haubenmodule. Um ein gleichmäßiges Feuchtigkeitsprofil in der
Bahn zu erhalten, ist es von Vorteil, die beiden Haubenmodule in
aufeinanderfolgende Blöcke in der Maschinenquerrichtung zu
teilen und jeden Block mit einem eigenen Luftzirkulationssystem
zu versehen. Die durch die Zirkulationsluft und die
Kompensationsluft gebildete Trockenluft wird vorteilhafterweise
unabhängig von jedem Block, d. h. von dem durch jeden Haubenblock
definierten Raum, über einen Lüfter, einen Brenner und einer
Gleichgewichtskammer in den jeweiligen Düsenkasten und von dort
als Trockenluftstrahlen weiter zu der zu trocknenden Bahn
geblasen. Somit kann das Bahnprofil unabhängig in jedem Block
gesteuert werden, indem sowohl die Lüfterdrehzahl als auch die
Blastemperatur eingestellt wird. Wenn ein Temperaturprofilieren
angewendet wird, tritt kein Energieverlust auf, der demjenigen
entspricht, der dann auftritt, wenn das Profilieren lediglich
durch die Hilfe des Luftvolumens ausgeführt wird, bei dem die
Luft beispielsweise durch die Hilfe einer Luftöffnung gedrosselt
wird.
Die Luft kehrt als Zirkulationsluft von der zu trocknenden Bahn
entweder über Abführröhren in dem Düsenkasten oder durch die
zwischen den Düsenkasten direkt zu unterschiedlichen Blöcken
verlaufenden Schlitze zurück, so daß die Luft umlaufen kann. Bei
dem kurzen integrierten Luftsystem der vorstehend beschriebenen
Art sind die Druck- und Temperaturverluste wesentlich geringer
als bei einem System, bei dem das Totalaufprallluftvolumen
kombiniert wird und als eine Strömung mittels einem Lüfter
umläuft, wobei sie sich einige 10 Meter bei einer hohen
Geschwindigkeit außerhalb der Haube entlang windet, bevor sie in
die Haube zurückkehrt und zu den unterschiedlichen Blöcken
abgegeben wird.
Ein Ziel bei den Aufpralltrockensystemen ist es, das Trocknen
der Papierbahn mittels Luft auszuführen, die noch einen relativ
hohen Feuchtigkeitsgehalt hat, d. h. ohne ein unnötiges Entfernen
von Feuchtigkeit aus der Luft. Unter Berücksichtigung eines
wirtschaftlichen Energieverbrauchs ist es von Vorteil, eine hohe
Feuchtigkeit aufrechtzuerhalten. Um eine geeignete nicht zu hohe
Feuchtigkeitshöhe zu erhalten, muß ein Teil der Zirkulationsluft
abgeführt werden und durch trockene Kompensationsluft ersetzt
werden. Um den Energieverbrauch zu optimieren, kann die Wärme
der abgeführten Luft für die Kompensationsluft wiedergewonnen
werden, indem die Kompensationsluft und die abgeführte Luft
durch ein gemeinsames Wärmewiedergewinnungssystem wie
beispielsweise durch einen Luft-Luft-Wärmetauscher geführt wird.
Die von der Zirkulation abgeführte heiße und feuchte Luft kann
außerdem zum Erwärmen der Verbrennungsluft für die
Heizeinrichtungen verwendet werden. Selbst danach noch kann der
Energiegehalt der von dem Aufpralltrockensystem abgeführten Luft
bei Bedarf für eine andere Wärmegewinnung in der Trockenpartie
genutzt werden.
In der Praxis ist das Luftabführen von der Haube und die
Lieferung der Kompensationsluft zu der Haube vorteilhafterweise
so eingerichtet, daß dies durch die Haube durch einen
Abblasluftkanal und einen Kompensationsluftkanal geschieht, die
sich in der Maschinenquerrichtung erstrecken. Wenn die Haube in
Blöcke geteilt ist, sind die Kanäle so angeordnet, daß sie durch
die aufeinanderfolgenden Blöcke treten, so daß sie eine
ausreichende Menge an Abluft von jedem Block entfernen und eine
ausreichende Menge an Kompensationsluft zu jedem Block
hinzuführen. Der Kompensationsluftkanal ist vorteilhafterweise
in jedem Block benachbart zu dem sich in dem Block befindlichen
Lüftereingang d. h nahe zu dem unteren Abschnitt der Haube
angeordnet, und des weiteren sind die Luftlieferöffnungen des
Kompensationsluftkanals vorzugsweise zu dem Lüfter gerichtet,
wodurch die Kompensationsluft mit Leichtigkeit zu dem Lüfter
gerichtet wird. Andererseits befindet sich der Abluftkanal
nahezu zu den Lüfterkästen, durch die die Abluft von dem Ort
zwischen der Bahn und der Haube in die Haube gesaugt wird. Die
Öffnungen des Abluftkanals sind zu den Düsenkästen gerichtet,
wodurch hauptsächlich nur feuchte Luft von den Blöcken abgeführt
wird. Somit sind die Öffnungen des Kompensationsluftkanals und
des Abluftkanals so angeordnet, daß die Kompensationsluft in
einer erwünschten Weise in sämtliche Blöcke strömt und die
Abluft in der erwünschten Weise aus der Haube entfernt wird.
Bei einer vorteilhaften Lösung ist erfindungsgemäß jede Haube
oder jedes Haubenmodul in der Bahnquerrichtung in zwei
Randblöcke, die Randblöcke der Bedienungsseite und
Antriebsseite, und in zwei oder mehr mittlere Blöcke zwischen
den Randblöcken geteilt. Die Randblöcke und die mittleren Blöcke
können die gleiche Breite in der Bahnquerrichtung haben oder sie
können unterschiedliche Breiten haben. Jedoch sind
vorteilhafterweise die Randblöcke häufig schmaler als die
mittleren Blöcke beispielsweise derart, daß die Breite der
Randblöcke ungefähr 100 mm bis 500 mm beträgt, wobei 300 mm bis
500 mm vorzuziehen sind. Sowohl die Lüfterleistung oder die
Blasrate als auch die Brennerleistung oder Blastemperatur werden
vorteilhafterweise separat bei jedem Block oder jeder
Blockgruppe gesteuert. Unter Berücksichtigung eines
wirtschaftlichen Energieverbrauchs ist die Temperatur ein
gegenüber der Blasrate vorzuziehender Aufpralltrockenparameter.
Bei einem erfindungsgemäßen Aufpralltrockensystem, bei dem die
Haube in Blöcke geteilt ist und ein eigenes integriertes
Luftzirkulationssystem in jedem Block angeordnet ist, ist es
möglich, höhere Temperaturen oberhalb von 300°C und vorzugsweise
oberhalb von 350°C zum Trocknen des mittleren Abschnittes der
Bahn anzuwenden, an dem die Bahn nicht direkt der heißen Luft
ausgesetzt ist. Andererseits ist es bei den schmalen Randblöcken
gut möglich, höhere Temperaturen anzuwenden, die beispielsweise
mehr als 50°C und vorzugsweise mehr als 150°C niedriger als die
Temperaturen bei den mittleren Blöcken sind. Eine geringere
Trocknungswirkung kann durch eine entsprechend höhere Blasrate
beispielsweise eine Blasrate von über 100 m/s und vorzugsweise
über 110 m/s ausgeglichen werden. In den mittleren Blöcken
beträgt die Blasrate im allgemeinen weniger als 100 m/s und
typischerweise weniger als 90 m/s und sogar weniger als 80 m/s.
Die erhöhte Blasleistung in den schmaleren Blöcken erhöht den
Energieverbrauch nicht sehr. Je breiter die Maschine ist, desto
höhere Einsparungen in bezug auf die Lüfterwirkunggrade können
im Vergleich zu der Verdampfungsleistung durch ein Teilen der
Haube in Blöcke erzielt werden.
Bei einem erfindungsgemäßen System ist es somit möglich, die
Temperatur der Trockenluft in den Randblöcken auf eine
Temperatur zu steuern, die unterhalb des
Wärmewiderstandstemperaturgrenzwertes ist, beispielsweise auf
eine Temperatur von ungefähr 200°C bis 350°C. Bei den mittleren
Blöcken ist es andererseits möglich, höhere Temperaturen wie
beispielsweise eine Temperatur von ungefähr 400 bis 700°C zu
verwenden, da das Sieb in diesem Bereich unterhalb der Bahn
geschützt ist. Bei den relativ schmalen Randblöcken kann eine
niedrigere Temperatur durch eine höhere Blasrate von
beispielsweise von 100 bis 150 m/s und üblicherweise ungefähr
130 m/s ausgeglichen werden. Andererseits kann bei den mittleren
Blöcken die Blasrate der Trockenluftstrahlen relativ gering auf
beispielsweise eine Höhe von ungefähr 50 bis 100 m/s und
üblicherweise ungefähr 70 m/s gehalten werden, wodurch
wesentliche Einsparungen in Bezug auf die Blasleistung erzielt
werden.
Die erfindungsgemäße Lösung stellt beim Aufpralltrocknen sicher,
daß derartige Bedingungen angewendet werden, bei denen das Sieb
bei einer sicheren Breite von dem Rand der Bahn widerstehen
kann. Dies ermöglicht ein Anwenden von vorteilhaften
Temperaturen in Bezug auf einen wirtschaftlichen
Energieverbrauch beim Trocknen. Die Erfindung ermöglicht
außerdem ein besseres Ausführen eines Bahntrocknens bei hohen
Temperaturen als zuvor, wenn die Bahnen unterschiedliche
Qualitäten und insbesondere verschiedene Breiten haben, ohne ein
hinderliches Messen und Steuersysteme einzusetzen.
Das erfindungsgemäße Aufpralltrockensystem ist für Anwendungen
bei zukünftigen Kopiermaschinen mit sogar 200 m/min
überschreitenden Geschwindigkeiten gut geeignet, an die unter
anderem die folgenden Forderungen gerichtet sind:
- - hoher Wirkungsgrad,
- - wirkungsvolles Trocknen,
- - günstiger Energieverbrauch,
- - lange Lebensdauer des Siebes
- - effiziente Ausnutzung des Raumes und ebenfalls des Fundamentraumes,
- - gutes Laufvermögen, u. a. Stützen der Bahn während des Trocknens,
- - leichte Wartung,
- - wirkungsvolles Entfernen von Fertiungsausschuß,
- - hohe Papierqualität,
- - gutes Profil.
Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht die Ausnutzung des Raumes
unterhalb der Papiermaschine und verringert somit die
Raumanforderungen bei der eigentlichen Trockenpartie in
Vergleich zu entsprechenden bisher bekannten Lösungen.
Darüber hinaus erfordert die erfindungsgemäße Lösung
bemerkenswert wenig Raum außerhalb des Zylinders für externe
Vorrichtungen, da das eigentliche Luftzirkulationssystem sich
innerhalb der Haube befindet. Außerdem wird ein einfaches
Entfernen von Fertigungsausschuß bei dem Aufpralltrockensystem
ermöglicht. Die erfindungsgemäße Lösung, bei der die Haube in
Blöcke geteilt ist, ermöglicht außerdem eine genaue Steuerung
und eine kurze Luftzirkulation beim Trocknen, was einen
günstigen Energieverbrauch und ein wirkungsvolles Trocknen
vorsieht. Außerdem wird ermöglicht, daß die Bahn durch das Sieb
auch in Verbindung mit dem Aufpralltrocknen gestützt wird,
wodurch ein gutes Laufvermögen erzielt wird.
Die Erfindung ist nachstehend detailliert unter Bezugnahme auf
die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 zeigt als ein Beispiel eine schematische Ansicht eines
Aufprallzylinders, an dem ein erfindungsgemäßes
Aufpralltrockensystem angeordnet ist, wobei die Haube an der
rechten Seite im Vertikalquerschnitt in der Maschinenrichtung
gezeigt ist und die Haube an der linken Seite unter Betrachtung
einer Seite der Maschine gezeigt ist.
Fig. 2 zeigt eine schematische Querschnittansicht der Haube
entlang einer Linie A-A in Fig. 1.
Fig. 3 zeigt in schematischer Weise einen anderen
Aufprallzylinder mit einem Aufpralltrockensystem gemäß der
vorliegenden Erfindung.
Fig. 4 zeigt in schematischer Weise einen Querschnitt der Haube
entlang der Linie B-B in Fig. 3.
Fig. 5 zeigt in schematischer Weise in der Querrichtung einen
Querschnitt eines erfindungsgemäßen Systems in dem Raum zwischen
dem Aufprallzylinder und dem Düsenkasten.
Fig. 6 zeigt das Verdampfungsleistungsprofil in der
Bahnquerrichtung bei einem System gemäß Fig. 5.
Fig. 7 zeigt einen anderen Querschnitt gemäß Fig. 5 eines
erfindungsgemäßen Blasluftsystems.
Fig. 8 zeigt eine schräg von der Seite betrachtete Einzelheit
der linken Haube von Fig. 1
Fig. 9 zeigt in schematischer Weise einen Randabschnitt der
Düsenplatte, die durch einen Einstellstreifen gesteuert wird und
sich in dem erfindungsgemäßen Düsenkasten befindet, wobei
sämtliche Düsenlöcher offen sind.
Fig. 10 zeigt die Düsenplatte von Fig. 9, wenn sämtliche
Düsenlöcher geschlossen sind.
Fig. 11 zeigt in schematischer Weise einen Querschnitt in der
Maschinenrichtung eines Haubenrandabschnittes gemäß der
vorliegenden Erfindung, an dem ein Kolben angeordnet ist, der
die Größe der Arbeitsfläche des Randabschnittes der Düsenbochs
steuert.
Fig. 12 zeigt einen Querschnitt in der Maschinenquerrichtung des
anderen Randabschnittes der Haube in Fig. 11.
Fig. 13 zeigt einen Querschnitt gemäß Fig. 5 von dem
Randabschnitt der Haube von Fig. 11.
Fig. 1 zeigt einen Aufprallzylinder 10, der in diesem Fall ein
mit einem Saugen vorgesehener Zylinder ist und der von einem
erfindungsgemäßen Aufpralltrockensystem 12 umgeben ist. Das
Aufpralltrockensystem 12 weist zwei Hauben 14 und 16 auf, die so
angeordnet sind, daß sie zumindest einen Abschnitt der oberen
Hälfte des Zylinders 10 umgeben. Die in Fig. 1 gezeigten Hauben
umgeben den größten Teil der vertikalen gekrümmten Seiten 18 und
20 des zylindrischen Umfangs des Zylinders. Die erste Haube 14
ist unter Betrachtung von der Seite der Maschine gezeigt. Die
zweite Haube 16 ist im Querschnitt gezeigt. Der Umriß der Haube
14 in der herausgezogenen Position ist durch gestrichelte Linien
gezeigt.
Die Hauben haben einen kastenartigen Aufbau und sind in einer
geringfügig schrägen Lage so angeordnet, daß sie geringfügig
nach außen in der von oben nach unten weisenden Richtung geneigt
sind. Die oberen Abschnitt der Hauben sind keilartig, so daß
beispielsweise die Flächen 15 und 17 der Haube 14 sich einander
in der Richtung von unten und oben nähern, so daß sie zwischen
sich einen sich in einer keilartigen Weise verjüngenden Raum
bilden.
Die erfindungsgemäße Hauben umgeben im allgemeinen zumindest
180° des Zylinders, wobei 200 bis 260° typisch ist. Jede Haube
umgibt separat zumindest 90° des mittleren Abschnittes der
Zylinderseite und typischerweise ungefähr 100° bis 130°, wodurch
zwischen den Hauben 14 und 16 eine Öffnung 22 oberhalb des
Zylinders und eine Öffnung 24 unterhalb des Zylinders belassen
bleibt. Die oberhalb des Zylinders zwischen den Hauben belassene
Öffnung umgibt einen Winkel von ungefähr 50 bis 80° des
Zylinders.
Die durch das Sieb 27 gestützte und durch einen Zylinder 28 und
ein Einrichtung 30 geführte zu trocknende Bahn 26 wird in den
Raum, die sogenannte Trockenzone 32, zwischen der Haube 14 und
dem Zylinder 10 gerichtet. Der Zylinder 28 ist in diesem Fall
einer der Zylinder in der Zylindertrockenpartie der
Papiermaschine. Ein sogenanntes Lauffähigkeitsbauteil kann als
die Einrichtung 30 verwendet werden, wie beispielsweise der
Blaskasten SymRun HS des Anmelders, der Luft von der zwischen
den Zylindern 28 und 36 und dem Zylinder 10 ausgebildeten Tasche
wegbläst, wodurch die zu trocknende Bahn in einer stabilen Weise
geführt durch das Sieb von dem Trockenzylinder 28 zu dem
Zylinder 10 bewegt wird. Bei Bedarf ist es anstelle des
vorstehend erwähnten Blaskastens ebenfalls möglich, andere
Lösungen zum Führen der Bahn von dem Zylinder 28 zu dem Zylinder
10 anzuwenden, wie beispielsweise einen Saugkasten oder eine
Kombination aus diesen Einrichtungen.
Bei der Lösung gemäß Fig. 1 ist die Einrichtung 30 keilartig und
von unten nach oben verjüngt. Der schmale keilartige obere
Abschnitt der Einrichtung 30 ist so eingerichtet, daß er sich
teilweise zwischen den Zylindern 28 und 36 erstreckt, so daß er
teilweise den zwischen den Zylindern ausgebildeten Taschenraum
abdichtet.
Die von dem Sieb 27 gelieferte zu trocknende Bahn 26 wird von
oben in den Raum 32 zwischen dem Zylinder 10 und der Haube 14,
aus dem Raum 32 unter dem Zylinder, hinter die Öffnung 24, unter
dem Zylinder, von unten in den Raum 34 zwischen dem Zylinder 10
und der zweiten Haube 14, und oben aus dem Raum 34 heraus und
des weiteren über die Öffnung 22 gerichtet und durch die
Einrichtung 30 und dem Zylinder 36 von dem Zylinder 10 weg
geführt.
Die die Bewegung der Bahn führenden Trockenzylinder 28 und 36
sind oberhalb des Zylinders 10 so angeordnet, daß der Zylinder
28 teilweise direkt über der Öffnung 22 und teilweise direkt
über dem obersten schmalen keilartigen Abschnitt 14' der Haube
14 angeordnet ist, und in entsprechender Weise ist der Zylinder
36 teilweise direkt über der Öffnung 22 und teilweise direkt
über dem obersten Abschnitt 16' der Haube 16 angeordnet. Der
keilartige Abschnitt 14' der Haube erstreckt sich teilweise
innerhalb der horizontalen Projektion des Zylinder 28. Bei den
Zylindern 28 und 36 befinden sich direkt über den oberen
Abschnitten 14' und 16' der Hauben angeordnete Rakelmesser 38
und 40, so daß die Rakelmesser Fertigungsausschuß oder
Papierstaub von den Zylindern 28 und 26 wegkratzen und entlang
der Außenwände der Hauben herabfallen lassen.
Die oberen Flächen 42, 42' und 44, 44' der Hauben 14 und 16 sind
hauptsächlich nach unten geneigt, so daß auf diese Flächen
fallender Fertigungsausschuß von selbst entlang der Flächen und
auf einen Fertigungsausschußförderer unterhalb des Zylinders 10
oder auf den Boden 46 strömt. Der Hauptabschnitt der oberen
Flächen der Hauben bildet einen Winkel mit der horizontalen
Ebene, der typischerweise zwischen 30° und 90° liegt und
sicherstellt, daß der Fertigungsausschuß hinabfällt.
Ein integriertes Aufpralltrockensystem ist innerhalb der Hauben
14 und 16 gebildet. Fig. 2 verwendet die gleichen Bezugszeichen
wie Fig. 1 und bezieht sich auf die Haube 16, wobei die Hauben
teilweise in separate Blöcke, die Randblöcke 48 und 48' und die
mittleren Blöcke 50, 50', 50" und 50''' geteilt sind. Luft wird
durch ein Gebläse 54 von dem durch die Haube definierten Raum 52
über die Heizeinrichtung 56, die Gleichgewichtskammer 58 und die
Steuerluftlöcher 60 und 60' in die mittleren Blöcke 50 und 50'
geliefert, von denen der Block 50 in Fig. 1 gezeigt ist. In
entsprechender Weise wird Luft durch ein Gebläse 54' über die
Heizeinrichtung 56', die Gleichgewichtskammer 58 und die
Steuerluftlöcher 60" und 60''' in die mittleren Blöcke 50" und
50''' geliefert. Von den unterschiedlichen Blöcken 50 bis 50'''
wird die Trockenluft über die Düsenkästen 62 bis 62''' mittels
der (nicht gezeigten) Blasdüsen zu der zu trocknenden Papierbahn
geliefert, die entlang des Zylinders 10 passiert.
Durch die Hilfe der gemeinsamen Gleichgewichtskammer 58 wird
eine derartige heftige Wirkung vermieden, die das Schließen von
einem Luftloch auf die anderen Glasdüsen in der gleichen
Düsenkastengruppe hat.
Jeder in Fig. 2 gezeigte Randblock 48 und 48' hat einen eigenen
Lüfter 64 und 64' und steht direkt über sein eigenes
Steuerluftloch 68 und 68' mit den Düsenkästen 70 und 70' an dem
Rand in Kontakt. Die Randblöcke sind schmaler als die mittleren
Blöcke, so daß es zum Ausgleichen der niedrigeren Temperatur der
durch sie strömenden Trockenluft möglich ist, eine hohe Blasrate
in ihnen ohne einen beträchtlichen Energieverbrauch zu erhalten.
Die Lüftermotoren 72 sind unterhalb der Hauben so angeordnet,
daß sie vor jeglichem von oben herabfallenden Fertigungsausschuß
oder dergleichen geschützt sind.
In den Fig. 1 und 2 ist außerdem ein Abluftkanal 74 gezeigt,
der sich in der Maschinenquerrichtung durch die Haube 16 so
erstreckt, daß dieser Kanal einen Teil der feuchten Trockenluft
entfernt, die in die Haube von dem Ort zwischen dem Zylinder und
der Haube zurückkehrt. Der Kanal 74 ist nahe zu dem Düsenkasten
62 montiert, wodurch hauptsächlich feuchte Umkehrluft in den
Kanal strömt.
Des weiteren zeigen die Fig. 1 und 2 einen
Kompensationsluftkanal 76, der durch die Haube 16 in der
Maschinenquerrichtung so tritt, daß der Kompensationsluftkanal
frische Kompensationsluft in die verschiedenen Blöcke der Haube
liefert, um die abgeführte feuchte Abluft zu ersetzen.
Die Fig. 3 und 4 zeigen in Übereinstimmung mit den Fig. 1
und 2 und unter Verwendung der gleichen dort angewendeten
Bezugszeichen ein anderes Aufpralltrockensystem gemäß der
vorliegenden Erfindung, das in Verbindung mit dem Zylinder 10
angewendet ist. Die Hauben 14 und 16 haben eine geringfügig
unterschiedliche Form an den oberen Abschnitten. Der oberste
Abschnitt 14' der Haube 14 erstreckt sich als eine schmale
Spitze zwischen dem Zylinder 28 und dem Zylinder 10 derart, daß
jeglicher möglicherweise von dem Rakelmesser 38 kommende
Fertigungsausschuß auf den obersten Abschnitt 14' der Haube
fällt. Der oberste Abschnitt 16' der anderen Haube ist stumpfer,
und es ist nicht erforderlich, daß er sich bis zu einem Ort
zwischen dem Zylinder 36 und dem Zylinder 10 erstreckt, da das
Rakelmesser 40 so angeordnet ist, daß der durch dieses entfernte
Fertigungsausschuß relativ weit weg von dem Zylinder 10
herabfällt.
Jeder Haubenblock 50 bis 50''', 48 und 48' der Blassysteme der
Fig. 3 und 4 ist mit seiner eigenen separaten Luftzirkulation
versehen, d. h. jeder Block hat seinen eigenen Lüfter 54 bis
54''', 64, und 64' mit einem Motor, einen Brenner 56 bis 56''',
66, 66' und ein Steuerluftloch 60 bis 60''', 68 und 68'.
Fig. 5 zeigt die Trockenzone 34 zwischen dem Zylinder 10 und der
Haube 16 bei dem Aufpralltrockensystem gemäß den Fig. 3 und
4, an der die zu trocknende Bahn 26 gestützt durch das Sieb 27
entlang des Umfangs des Zylinders vorbeitritt. Der
Wärmewiderstand des Zylinders beträgt in diesem Fall mehr als
300°C. Luftstrahlen 82 werden durch die Düsenplatte 80 zu der
Papierbahn 26 von den Düsenkästen 62 bis 62''', 70 und 70' der
Haubenblöcke geblasen. Jeder Haubenblock hat seinen eigenen
Lüfter und eine eigene Einrichtung zum Erwärmen der Trockenluft.
Von den Düsenkästen an den Rändern wird die Luft bei 110 m/s und
bei einer Temperatur von 300°C geblasen. Die Luft wird von den
mittleren Abschnitten bei 70 m/s und bei einer Temperatur von
450°C geblasen, woraus sich das gleichmäßige
Verdampfungsleistungsprofil in der Querrichtung ergibt, das in
Fig. 6 gezeigt ist.
Fig. 7 zeigt ein anderes Aufpralltrockensystem teilweise in
Übereinstimmung mit Fig. 5. Bei diesem in Fig. 7 dargestellten
Aufpralltrockensystem ist ein inneres (integriertes) Luftsystem
innerhalb der Haube angeordnet. Bei Bedarf kann ein externes
Luftsystem mit der Haube verbunden werden. Bei diesem
Ausführungsbeispiel der Erfindung haben die schmalen Randblöcke
70 und 70' der Düsenkästen der Aufprallhaube 16 einen mit einem
Wandler versehenen gemeinsamen Lüfter 64, so daß der Lüfter die
Zirkulationsluft des Aufprallsystems von der gemeinsamen
Haubenauslaßkammer 84 in diese Blöcke richtet. Die Temperatur
und die Feuchtigkeit der in die Randblöcke des Düsenkastens
gelieferte Blasluft kann so gesteuert werden, daß sie in der
Praxis geringer sind, indem von dem Kompensationsluftkanal 76
der Aufprallhaube eine geringfügige Menge an Kompensationsluft
durch eine mit einem separaten Steuerluftloch versehene ziemlich
kleine Abzweigung 86 der Zirkulationsluft 71 und 71' hinzugefügt
wird, die zu den Randblöcken geliefert wird.
Das Luftloch und das Kompensationsluftvolumen werden auf der
Grundlage der in dem Kanal hinter dem Lüfter gemessenen
Temperatur gesteuert. Somit ändert sich das
Gesamtluftgleichgewicht des Aufpralltrockensystems in keiner
Weise: Die Gesamtvolumina der Kompensationsluft, der
Zirkulationsluft und der Abluft verbleiben unverändert. Die
Meßinformation über das Feuchtigkeitsprofil der Bahn, die durch
die Vorrichtung 88 erhalten wird, wird zum Steuern der Drehzahl
des Lüfters und somit zum Steuern der Blasrate in den
Randblöcken verwendet.
Als ein Beispiel ist nachstehend ein Aufpralltrocknen
beschrieben, bei dem folgende Aufpralltrockenparameter
auftreten: 350°C, 90 m/s und 0,2 kg H2O/kg trockene Luft; wobei
die Temperatur der Zirkulationsluft und der Abluft in der
Größenordnung von 243°C liegt und die Feuchtigkeit
0,24 kg H2O/kg trockene Luft beträgt. Anders ausgedruckt kann die
Temperatur der Zirkulationsluft Probleme bei einigen Sieben in
Hinblick auf das Randblasen und die Siebtoleranz bewirken. Durch
ein Mischen von Kompensationsluft mit der Zirkulationsluft wird
die Blastemperatur mit Leichtigkeit auf eine Temperatur von
200°C gesenkt. Gleichzeitig wird der Feuchtigkeitsgehalt der
Blasluft auf die Nähe des optimalen Wertes in Bezug auf die
Trocknungswirkung und den Energieverbrauch auf ungefähr 0,2 kg
H2O/kg trockene Luft verringert. Die Blasrate in den Randblöcken
ist wesentlich höher als 90 m/s.
Das in Fig. 7 gezeigte Aufpralltrockensystem ist eine kompakte,
einfache und in Bezug auf den Rand des Siebes sichere Lösung.
Die Randblöcke erfordern keinerlei Brenner zum Erwärmen der
Blasluft. Ein gemeinsamer ziemlich kleiner Lüfter ist für die
Randblöcke ausreichend. In der Praxis können die Randblöcke sehr
schmal sein.
Fig. 8 zeigt eine Einzelheit der linken Haube 14 von Fig. 1 oder
3. Ein Problem bei der unterhalb der Trockenhöhe angeordneten
Aufprallhaube ist das von den Zylindern während des Bahnreißens
herunterfallende Papierabfall. Eine Reinigungseinrichtung kann
mit der erfindungsgemäßen Haubenlösung kombiniert werden, wobei
durch diese Einrichtung die Haubenfläche durch Druckluft bei
Bedarf gereinigt werden kann. Bei der in Fig. 8 gezeigten Lösung
sind zwei Düsenplatten 90 an der Haubenoberfläche 42 an der
Spitze der Haube montiert und jede Platte hat eine Schlitzdüse
92, in die Druckluft oder ein anderes geeignetes
Reinigungsmedium wie beispielsweise Kompensationsluft unter der
Voraussetzung geliefert werden kann, daß das Medium unter einem
geeigneten Druck steht. Wenn der Bahnreißautomat eine
Information über ein Bahnreißen liefert, steuert der Automat das
Öffnen des Druckluftventils für eine Zeitspanne von ungefähr 30
Sekunden. Eine längere Zeitspanne ist im allgemeinen nicht
erforderlich, da in einer halben Minute die Bahn an der Presse
abgetrennt werden kann, wodurch das Eintreffen von Abfall
gestoppt wird.
Die Fig. 9 und 10 zeigen eine Lösung, durch die es möglich
ist, die Blasbreite der Randblöcke des Düsenkastens in der Haube
des erfindungsgemäßen Aufpralldruckensystems einzustellen. Die
Blasbreite wird mit einem Einstellstreifen 94 eingestellt. In
Fig. 9 ist der Einstellstreifen 94 an einer Position
eingestellt, an der sämtliche Blaslöcher 96 in der Blasplatte 80
offen sind, wobei die Löcher die Öffnungen des Einstellstreifens
sind. In Fig. 10 ist der Einstellstreifen an einer Position
eingestellt, an der annähernd sämtliche Löcher 96 geschlossen
ist. Die geschlossenen Löcher sind durch den Einstellstreifen
verdeckt und bedeckt (jedoch sind sie durch den Einstellstreifen
hindurch in Fig. 10 sichtbar). Die Durchmesser der Blaslöcher
betragen beispielsweise ungefähr 5 mm in dem in den Zeichnungen
gezeigten Fall.
Gemäß Fig. 9 ist ein Einstellstreifen 94 an der Oberfläche der
Düsenplatte 80 in dem Randblock so montiert, daß der Streifen
sich über den gesamten Randblock von der Betrachtung in der
Laufrichtung der Bahn erstreckt und ein Teil der Düsenplatte
bedeckt, wodurch der Streifen entlang der Oberfläche der
Düsenplatte bewegt werden kann. Der Einstellstreifen enthält
Öffnungen 98 mit unterschiedlichen Größen, von denen einige in
der Maschinenrichtung langgestreckt sind. Die größte Öffnung hat
eine Größe in der Maschinenquerrichtung, die im allgemeinen
derjenigen der Blaslöcher gleich ist, und in der
Längsmaschinenrichtung beträgt ihre Breite 25 mm oder das
fünffache der Länge eines Blasloches.
Wenn der Einstellstreifen bewegt wird, werden die Öffnungen
entweder an den Blaslöchern 96 der Düsenplatte positioniert,
wodurch die Luft durch die Düsenplatte treten kann, oder an
einer Position positioniert, an der die Düsenplatte keine
Öffnungen hat, wodurch die Luft nicht durch die Düsenplatte
strömen kann. Die Öffnungen 98 sind in dem Einstellstreifen so
ausgebildet, daß sie, wenn der Streifen schrittweise in der
Maschinenlängsrichtung bewegt wird, die Blaslöcher 96 über eine
bestimmte Breite in der Maschinenquerrichtung schließen/
öffnen. Die Länge von einem Schritt der Einstellstreifenbewegung
in der Maschinenrichtung entspricht dem Durchmesser eines
Düsenloches. In dem Fall von Fig. 9 muß der Einstellstreifen 5
Schritte bewegt werden, um die Düsenplatte von der Situation,
bei der sämtliche Blaslöcher offen sind, zu der in Fig. 10
gezeigten Situation zu ändern, bei der annähernd sämtliche
Löcher geschlossen sind. Die Öffnungsfläche des
Einstellstreifens, d. h. die Fläche der Öffnungen in dem
Streifen, nimmt von dem Maschinenrand zu der Mitte der Maschine
hin zu, so daß, wenn der Einstellstreifen von der
Schließposition zu der Öffnungsposition bewegt wird, er die
äußersten Löcher zuletzt öffnet, und dementsprechend er die der
Mitte der Maschine am nächsten befindlichen Löcher zuletzt
schließt, wenn er zu der Schließposition bewegt wird. Der
Einstellstreifen von Fig. 9 ist um 5 Schritte oder um den
Abstand d im Vergleich zu dem Einstellstreifen von Fig. 10
bewegt worden. Gleichzeitig ist die Blasbreite der Aufprallhaube
an diesem Rand um 85 mm, d. h. hauptsächlich entsprechend der
Breite 1 des Einstellstreifens verringert worden. Das
einstellbare Düsenlochmuster in dem Randbereich kann sich von
dem Rest der Blasfläche unterscheiden, um eine größere
Einstellbreite zu erreichen. Die Fig. 9 und 10 zeigen nur
eine vorteilhafte Lösung. Natürlich kann der Einstellstreifen
Löcher mit unterschiedlichen Größen und/oder Formen enthalten.
Die Randstreifen können bewegt werden und somit kann die
Blasbreite manuell eingestellt werden oder automatisch mit der
Hilfe eines Betätigungsgliedes gesteuert werden. Eine
automatische Blasbreitensteuerung kann auf der Grundlage des
Feuchtigkeitsprofils der Bahn oder des Temperaturprofils der
Bahn oder auf der Grundlage von an den Siebrändern ausgeführten
Temperaturmessungen ausgeführt werden. Mit einer manuellen
Blasbreiteneinstellung können die Positionen der Wandstreifen
sichtbar auf der Grundlage der Bahnränder eingestellt werden.
Die Fig. 11 bis 13 zeigen eine andere bei dem
erfindungsgemäßen Aufpralltrockensystem anwendbare Lösung zum
Steuern der Blasbreite mit der Hilfe des in der Haube 14
angeordneten Düsenkastens 70, 70'. Durch das erfindungsgemäße
Aufpralltrockensystem kann die Bahn in ihrer Querrichtung
präzisionsgetrocknet werden, wobei die Änderung der Bahnbreite
bei jeder Qualität und außerdem jegliches zu starkes Trocknen an
den Bahnrändern berücksichtigt ist.
Die Blasbreite wird durch Teilungen oder sogenannten "Kolben"
100 eingestellt, die an den Rändern der äußersten Düsenkästen 70
montiert sind und die durch eine Kobenstange 101 bewegt werden
können. Die Kolben können um einen vorbestimmten Abschnitt von
dem Rand des äußersten Düsenkastens zu der Mitte der Maschine
hin gedrückt werden. Der Kolben 100 teilt den äußersten
Düsenkasten in 2 Abschnitte 100' und 100", von denen nur der
erste Abschnitt 100', der zu dem mittleren Abschnitt der Bahn am
nächsten ist, mit dem Luftlieferkanal verbunden ist. Der andere
Abschnitt, die äußerste Kammer 102', ist ein geschlossener Raum,
der keine Luft empfängt. Die Luft von dem ersten
Düsenkastenabschnitt wird durch die Löcher 96 zu der zu
trocknenden Bahn geblasen.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung steuert die bewegliche Teilung
oder der bewegliche Kolben 100 die Breite des Düsenkastens 70
nach Bedarf, wobei verhindert oder eingeschränkt wird, daß die
von dem Luftkanal zu dem Düsenkasten kommende Luft den
geschlossenen Randbereich erreicht und des weiteren ein Blasen
aus den Düsen bei dem jeweiligen Randbereich bewirkt.
Wenn die in dem Düsenkasten bewegbaren Teilungen sich an einer
Position befinden, die die größte Blasbreite ermöglicht, werden
sie mit den äußersten Abluftkanälen 102 verbunden, die sich
durch den Düsenkasten erstrecken, und wenn die Teilungen sich an
einer Position befinden, die die minimale Blasbreite ermöglicht,
werden sie mit der nächsten Abluftkanalreihe 104 verbunden. Die
Abluftkanäle können hintereinander in zwei Reihen in den
Randbereichen des Düsenkastens angeordnet sein, so daß der Raum
zwischen den Reihen in dem Bereich positioniert ist, bei dem es
das Ziel ist, das Randblasen zu steuern, d. h. bei dem der
Steuerkolben zu einer Bewegung in der Lage sein soll. Die
Teilungen, die die Blasbreite steuern, werden durch Stangen 101
bewegt, die sich außerhalb der Haube, durch das Ende des
Düsenkastens 70, durch die Isolationslage und die Endwand der
Haube erstrecken. Die Stange 101 kann entweder manuell oder
automatisch mit der Hilfe eines Betätigungsgliedes bewegt
werden. Die Steuerung kann auf der Grundlage des
Feuchtigkeitsprofils oder des Temperaturprofils der Bahn oder
auf der Grundlage von an den Rändern der Bahn und/oder des
Siebes unmittelbar nach dem Aufpralltrocknen ausgeführten
Punktmessungen ausgeführt werden.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung
können die Randblöcke 70 in der Bewegungsrichtung der Bahn in
eine erforderliche Anzahl an aufeinanderfolgende Abschnitte,
beispielsweise 3 Abschnitte, geteilt werden, von denen jeder
seinen eigenen separaten Steuerkolben hat. Der bewegbare Kolben
kann aus Stahlblech und/oder einem flexiblen gegenüber Wärme
widerstandsfähigen Material hergestellt sein, so daß er bei
Bedarf so hergestellt werden kann, daß er sehr dicht entlang der
Düsenkastenwand vorbeitritt, auch wenn die Wand gekrümmt ist und
sich möglicherweise aufgrund der Temperatur verformt hat.
Claims (30)
1. Verfahren zum Trocknen einer von einem Stützfilz gestützten
Bahn, beispielsweise eine Stoffbahn in der Trockenpartie
einer Papiermaschine, die folgendes aufweist:
eine Aufprallfläche, insbesondere einen Aufprallzylinder, die die Bewegung der zu trocknenden Bahn führt, und ein Aufpralltrockensystem, das folgendes aufweist:
zumindest eine Haube, die so angeordnet ist, dass sie zumindest einen Abschnitt der Aufprallfläche umgibt,
einen Düsenkasten oder mehrere Düsenkästen, die mit einer Blasdüseneinrichtung versehen sind und innerhalb der Haube angeordnet sind,
zumindest einen Lüfter, der innerhalb oder außerhalb der Haube angeordnet ist,
zumindest eine Heizeinrichtung zum Erwärmen der Trockenluft und
eine Einrichtung zum Entfernen von feuchter Luft aus dem Raum zwischen der zu trocknenden Bahn und dem Düsenkasten, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Führen der zu trocknenden Bahn derart, dass sie über den durch die Haube umgebenen Abschnitt der Aufprallfläche tritt, so dass der Stützfilz zwischen der Bahn und der Aufprallfläche passiert,
Blasen von Trockenluftstrahlen aus der Blasdüseneinrichtung in dem einen Düsenkasten oder den mehreren Düsenkästen zu der zu trocknenden Bahn,
Abführen von feuchter Luft aus dem Raum zwischen der Bahn und dem einen Düsenkasten oder den mehreren Düsenkästen,
Erwärmen der abgeführten Luft und/oder einer Kompensationsluft durch die Erwärmungseinrichtung und Liefern der Luft mittels des zumindest einen Lüfters in den einen Düsenkasten oder den mehreren Düsenkästen, um als Trockenluftstrahlen zu der zu trocknenden Bahn geblasen zu werden,
gekennzeichnet durch
Blasen der Trockenluftstrahlen mit einer ersten Blasdüseneinrichtung von einem Düsenkastenabschnitt, die an dem mittleren Abschnitt der Bahn angeordnet ist, zu dem mittleren Abschnitt der zu trocknenden Bahn, wobei die Luftstrahlen eine Temperatur T1-T'1 und eine Geschwindigkeit v1-v'1 haben, und
Blasen der Trockenluftstrahlen mit einer zweiten Blasdüseneinrichtung von einem Düsenkastenabschnitt, die an beiden Randbereichen der Bahn angeordnet ist, zu den Randbereichen der zu trocknenden Bahn, wobei die Luftstrahlen eine Temperatur von T2-T'2 haben, die niedriger als T1-T'1 ist, und eine Geschwindigkeit v2-v'2 haben, die höher als v1- v'1 ist.
eine Aufprallfläche, insbesondere einen Aufprallzylinder, die die Bewegung der zu trocknenden Bahn führt, und ein Aufpralltrockensystem, das folgendes aufweist:
zumindest eine Haube, die so angeordnet ist, dass sie zumindest einen Abschnitt der Aufprallfläche umgibt,
einen Düsenkasten oder mehrere Düsenkästen, die mit einer Blasdüseneinrichtung versehen sind und innerhalb der Haube angeordnet sind,
zumindest einen Lüfter, der innerhalb oder außerhalb der Haube angeordnet ist,
zumindest eine Heizeinrichtung zum Erwärmen der Trockenluft und
eine Einrichtung zum Entfernen von feuchter Luft aus dem Raum zwischen der zu trocknenden Bahn und dem Düsenkasten, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Führen der zu trocknenden Bahn derart, dass sie über den durch die Haube umgebenen Abschnitt der Aufprallfläche tritt, so dass der Stützfilz zwischen der Bahn und der Aufprallfläche passiert,
Blasen von Trockenluftstrahlen aus der Blasdüseneinrichtung in dem einen Düsenkasten oder den mehreren Düsenkästen zu der zu trocknenden Bahn,
Abführen von feuchter Luft aus dem Raum zwischen der Bahn und dem einen Düsenkasten oder den mehreren Düsenkästen,
Erwärmen der abgeführten Luft und/oder einer Kompensationsluft durch die Erwärmungseinrichtung und Liefern der Luft mittels des zumindest einen Lüfters in den einen Düsenkasten oder den mehreren Düsenkästen, um als Trockenluftstrahlen zu der zu trocknenden Bahn geblasen zu werden,
gekennzeichnet durch
Blasen der Trockenluftstrahlen mit einer ersten Blasdüseneinrichtung von einem Düsenkastenabschnitt, die an dem mittleren Abschnitt der Bahn angeordnet ist, zu dem mittleren Abschnitt der zu trocknenden Bahn, wobei die Luftstrahlen eine Temperatur T1-T'1 und eine Geschwindigkeit v1-v'1 haben, und
Blasen der Trockenluftstrahlen mit einer zweiten Blasdüseneinrichtung von einem Düsenkastenabschnitt, die an beiden Randbereichen der Bahn angeordnet ist, zu den Randbereichen der zu trocknenden Bahn, wobei die Luftstrahlen eine Temperatur von T2-T'2 haben, die niedriger als T1-T'1 ist, und eine Geschwindigkeit v2-v'2 haben, die höher als v1- v'1 ist.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Temperaturunterschied zwischen den Temperaturen
T1-T'1 und T2-T'2 größer als 50°C ist, wobei ein
Temperaturunterschied von mehr als 150°C bevorzugt wird.
3. Verfahren gemäß Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Geschwindigkeit v1-v'1 der Trockenluftstrahlen geringer als 100 m/s ist, wobei eine Geschwindigkeit von weniger als 90 m/s bevorzugt ist, und diese typischerweise ungefähr 80 m/s beträgt, und
die Geschwindigkeit v2-v'2 der Trockenluftstrahlen höher als 100 m/s ist, wobei sie vorzugsweise höher als 110 m/s ist und typischerweise über 130 m/s beträgt.
die Geschwindigkeit v1-v'1 der Trockenluftstrahlen geringer als 100 m/s ist, wobei eine Geschwindigkeit von weniger als 90 m/s bevorzugt ist, und diese typischerweise ungefähr 80 m/s beträgt, und
die Geschwindigkeit v2-v'2 der Trockenluftstrahlen höher als 100 m/s ist, wobei sie vorzugsweise höher als 110 m/s ist und typischerweise über 130 m/s beträgt.
4. Verfahren gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die zweite Blasdüseneinrichtung die Trockenluftstrahlen zu einem
Randbereich der zu trocknenden Bahn bläst, wobei der Randbereich
eine Breite von 100 bis 500 mm und vorzugsweise 100 bis 300 mm
hat.
5. Verfahren gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der gleiche Lüfter Zirkulationsluft und/oder Kompensationsluft
in die an beiden Randbereichen der Bahn ausgebildeten
Düsenkastenabschnitte liefert.
6. Vorrichtung zum Trocknen einer von einem Stützfilz gestützten
Bahn, beispielsweise eine Stoffbahn in der Trockenpartie einer
Papiermaschine, die folgendes aufweist:
eine Aufprallfläche, insbesondere einen Aufprallzylinder, die die Bewegung der zu trocknenden Bahn führt und über der die zu trocknende Bahn angeordnet ist, um durch den Stützfilz gestützt zu passieren, wobei sich der Stützfilz zwischen der Bahn und der Aufprallfläche bewegt, und
ein Aufpralltrockensystem, das folgendes aufweist:
zumindest eine Haube, die so angeordnet ist, dass sie zumindest einen Abschnitt der Aufprallfläche und auch der zu trocknenden Bahn und des Stützfilzes umgibt, der über dieser Fläche passiert,
einen Düsenkasten oder mehrere Düsenkästen, die mit einer Blasdüseneinrichtung versehen sind und innerhalb der Haube angeordnet sind, um Trockenluftstrahlen zu der zu trocknenden Bahn zu blasen,
zumindest einen Lüfter, der innerhalb oder außerhalb der Haube angeordnet ist,
zumindest eine Heizeinrichtung zum Erwärmen der Trockenluft; insbesondere Zirkulationsluft und/oder Kompensationsluft, und
eine Einrichtung zum Entfernen von feuchter Luft aus dem Raum zwischen der zu trocknenden Bahn und dem Düsenkasten,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Haube des Aufpralltrockensystems geteilt ist in zumindest einen mittleren Block mit einem Düsenkastenabschnitt, der zum Blasen von Trockenluftstrahlen mit einem ersten Lüfter zu dem mittleren Abschnitt der Bahn eingerichtet ist, wobei die Luftstrahlen eine Temperatur von T1- T'1 und eine Geschwindigkeit v1-v'1 haben, und
zwei Randblöcke, von denen jeder einen Düsenkastenabschnitt hat, der zum Blasen von Trockenluftstrahlen mit einem zweiten Lüfter zu den Randbereichen der Bahn eingerichtet ist, wobei die Luftstrahlen eine Temperatur von T2-T'2 haben, die niedriger als die Temperatur T1-T'1 ist, und eine Geschwindigkeit v2-v'2 haben, die höher als v1-v'1 ist.
eine Aufprallfläche, insbesondere einen Aufprallzylinder, die die Bewegung der zu trocknenden Bahn führt und über der die zu trocknende Bahn angeordnet ist, um durch den Stützfilz gestützt zu passieren, wobei sich der Stützfilz zwischen der Bahn und der Aufprallfläche bewegt, und
ein Aufpralltrockensystem, das folgendes aufweist:
zumindest eine Haube, die so angeordnet ist, dass sie zumindest einen Abschnitt der Aufprallfläche und auch der zu trocknenden Bahn und des Stützfilzes umgibt, der über dieser Fläche passiert,
einen Düsenkasten oder mehrere Düsenkästen, die mit einer Blasdüseneinrichtung versehen sind und innerhalb der Haube angeordnet sind, um Trockenluftstrahlen zu der zu trocknenden Bahn zu blasen,
zumindest einen Lüfter, der innerhalb oder außerhalb der Haube angeordnet ist,
zumindest eine Heizeinrichtung zum Erwärmen der Trockenluft; insbesondere Zirkulationsluft und/oder Kompensationsluft, und
eine Einrichtung zum Entfernen von feuchter Luft aus dem Raum zwischen der zu trocknenden Bahn und dem Düsenkasten,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Haube des Aufpralltrockensystems geteilt ist in zumindest einen mittleren Block mit einem Düsenkastenabschnitt, der zum Blasen von Trockenluftstrahlen mit einem ersten Lüfter zu dem mittleren Abschnitt der Bahn eingerichtet ist, wobei die Luftstrahlen eine Temperatur von T1- T'1 und eine Geschwindigkeit v1-v'1 haben, und
zwei Randblöcke, von denen jeder einen Düsenkastenabschnitt hat, der zum Blasen von Trockenluftstrahlen mit einem zweiten Lüfter zu den Randbereichen der Bahn eingerichtet ist, wobei die Luftstrahlen eine Temperatur von T2-T'2 haben, die niedriger als die Temperatur T1-T'1 ist, und eine Geschwindigkeit v2-v'2 haben, die höher als v1-v'1 ist.
7. Vorrichtung gemäß Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
jeder Randblock der Haube mit seinem eigenen Lüfter und seiner
eigenen Heizeinrichtung versehen ist, wobei die Randblöcke zum
Blasen von Trockenluftstrahlen zu dem Randbereich der zu
trocknenden Bahn eingerichtet sind, wobei der Randbereich eine
Breite von ungefähr 100 bis 500 mm und vorzugsweise 100 bis 300
mm hat.
8. Vorrichtung gemäß Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Haube zumindest zwei mittlere Blöcke hat, von denen jeder breiter als der Randblock ist, und
jeder mittlere Block mit seinem eigenen Lüfter und seiner eigenen Heizeinrichtung versehen ist.
die Haube zumindest zwei mittlere Blöcke hat, von denen jeder breiter als der Randblock ist, und
jeder mittlere Block mit seinem eigenen Lüfter und seiner eigenen Heizeinrichtung versehen ist.
9. Vorrichtung gemäß Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Aufprallfläche eine ebene Fläche ist und die Haube so
angeordnet ist, dass sie die zu trocknende Bahn umgibt, die
durch den Stützfilz gestützt über die ebene Fläche läuft.
10. Vorrichtung gemäß Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Aufprallfläche ein Aufprallzylinder ist, der ein
Zylindergehäuse hat, das teilweise von einer Haube umgeben ist,
die ein Aufpralltrockensystem aufweist.
11. Vorrichtung gemäß Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Aufprallzylinder umgeben ist von
einer ersten Haube, die so angeordnet ist, dass sie einen ersten Abschnitt des Gehäuses des Aufprallzylinders umgibt und eine erste Trockenzone zwischen der Haube und diesem ersten Abschnitt bildet, und
einer zweiten Haube, die so angeordnet ist, dass sie einen zweiten Abschnitt des Gehäuses des Aufprallzylinders umgibt und eine zweite Trockenzone zwischen der Haube und diesem zweiten Abschnitt bildet.
der Aufprallzylinder umgeben ist von
einer ersten Haube, die so angeordnet ist, dass sie einen ersten Abschnitt des Gehäuses des Aufprallzylinders umgibt und eine erste Trockenzone zwischen der Haube und diesem ersten Abschnitt bildet, und
einer zweiten Haube, die so angeordnet ist, dass sie einen zweiten Abschnitt des Gehäuses des Aufprallzylinders umgibt und eine zweite Trockenzone zwischen der Haube und diesem zweiten Abschnitt bildet.
12. Vorrichtung gemäß Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Durchmesser des Aufprallzylinders oder der Aufprallzylinder
größer als 2 m und vorzugsweise 2 bis 8 m und typischerweise 2,4
bis 5,5 m ist.
13. Vorrichtung gemäß Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Aufprallzylinder oder die Aufprallzylinder Zylinder mit
perforierten und/oder mit Nuten so versehenen Gehäusen sind,
dass die offene Fläche der Gehäuse geringer als 10%,
üblicherweise geringer als 5% und vorzugsweise geringer als 1%
ist.
14. Vorrichtung gemäß Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
in der Trockenpartie, bei der der Aufprallzylinder zumindest
teilweise unterhalb der Trocknungshöhe angeordnet ist,
die erste und die zweite Haube so angeordnet sind, dass sie zumindest einen Abschnitt der oberen Hälfte des Aufprallzylinders derart umgeben, dass eine Öffnung zwischen den oberen Abschnitten der Hauben oberhalb des Zylinders belassen bleibt, und
Bahnführeinrichtungen oberhalb der Öffnung zwischen den oberen Abschnitten der Hauben so angeordnet sind, dass mit Hilfe der Bahnführungseinrichtungen die Bahn durch die Öffnung zu der ersten Trockenzone und aus der zweiten Trockenzone heraus gerichtet werden kann.
die erste und die zweite Haube so angeordnet sind, dass sie zumindest einen Abschnitt der oberen Hälfte des Aufprallzylinders derart umgeben, dass eine Öffnung zwischen den oberen Abschnitten der Hauben oberhalb des Zylinders belassen bleibt, und
Bahnführeinrichtungen oberhalb der Öffnung zwischen den oberen Abschnitten der Hauben so angeordnet sind, dass mit Hilfe der Bahnführungseinrichtungen die Bahn durch die Öffnung zu der ersten Trockenzone und aus der zweiten Trockenzone heraus gerichtet werden kann.
15. Vorrichtung gemäß Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Öffnung zwischen den oberen Abschnitten der Hauben einen
Winkel von ungefähr 50° bis 80° und vorzugsweise einen Winkel
von ungefähr 70° des Zylindergehäuses bedecken.
16. Vorrichtung gemäß Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, dass
die erste und die zweite Haube so angeordnet sind, dass sie
hauptsächlich lediglich die Seitenabschnitte der Zylindergehäuse
derart umgeben, dass eine Öffnung zwischen den Hauben auch
unterhalb des Zylinders belassen bleibt, wobei diese Öffnung
einen Winkel von 30° bis 90°, vorzugsweise von 40° bis 60° und
typischerweise einen Winkel von ungefähr 45° des
Zylindergehäuses bedeckt.
17. Vorrichtung gemäß Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, dass
Bahnführungseinrichtungen oberhalb der Öffnung zwischen den oberen Abschnitten der Hauben angeordnet sind,
die Bahnführungseinrichtungen teilweise den oberen Abschnitt der ersten Haube und teilweise einen ersten Zylinder oder eine erste Walze aufweisen, der oberhalb der Öffnung zwischen den Hauben angeordnet ist, wodurch die zu trocknende Bahn zu der ersten Trockenzone mit der Hilfe des ersten Zylinders oder der ersten Walze gerichtet wird, und
ein Rakelmesser in Verbindung mit dem ersten Zylinder oder der ersten Walze angeordnet ist, um Fertigungsausschuss von diesem Zylinder oder dieser Walze in dem Falle eines Reißens zu entfernen, wobei dieses Rakelmesser an diesem Zylinder oder dieser Walze so angeordnet ist, dass der durch dieses entfernte Fertigungsausschuss an den nach unten geneigten oberen Flächen der ersten Haube herabfällt.
Bahnführungseinrichtungen oberhalb der Öffnung zwischen den oberen Abschnitten der Hauben angeordnet sind,
die Bahnführungseinrichtungen teilweise den oberen Abschnitt der ersten Haube und teilweise einen ersten Zylinder oder eine erste Walze aufweisen, der oberhalb der Öffnung zwischen den Hauben angeordnet ist, wodurch die zu trocknende Bahn zu der ersten Trockenzone mit der Hilfe des ersten Zylinders oder der ersten Walze gerichtet wird, und
ein Rakelmesser in Verbindung mit dem ersten Zylinder oder der ersten Walze angeordnet ist, um Fertigungsausschuss von diesem Zylinder oder dieser Walze in dem Falle eines Reißens zu entfernen, wobei dieses Rakelmesser an diesem Zylinder oder dieser Walze so angeordnet ist, dass der durch dieses entfernte Fertigungsausschuss an den nach unten geneigten oberen Flächen der ersten Haube herabfällt.
18. Vorrichtung gemäß Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Bahnführungseinrichtungen des weiteren einen zweiten Zylinder oder eine zweite Walze aufweisen, der teilweise oberhalb des oberen Abschnittes der zweiten Haube und teilweise oberhalb der Öffnung zwischen den Hauben angeordnet ist, wobei die zu trocknende Bahn von der zweiten Trockenzone mit der Hilfe des zweiten Zylinders oder der zweiten Walze weg gerichtet wird, und
ein Rakelmesser in Verbindung mit dem zweiten Zylinder oder zweiten Walze angeordnet ist, um Fertigungsausschuss von diesem Zylinder oder dieser Walze in dem Fall eines Reißens zu entfernen, wobei dieses Rakelmesser an diesem zweiten Zylinder oder dieser zweiten Walze so angeordnet ist, dass der von diesem entfernte Fertigungsausschuss an der nach unten geneigten oberen Fläche der zweiten Haube herabfällt.
die Bahnführungseinrichtungen des weiteren einen zweiten Zylinder oder eine zweite Walze aufweisen, der teilweise oberhalb des oberen Abschnittes der zweiten Haube und teilweise oberhalb der Öffnung zwischen den Hauben angeordnet ist, wobei die zu trocknende Bahn von der zweiten Trockenzone mit der Hilfe des zweiten Zylinders oder der zweiten Walze weg gerichtet wird, und
ein Rakelmesser in Verbindung mit dem zweiten Zylinder oder zweiten Walze angeordnet ist, um Fertigungsausschuss von diesem Zylinder oder dieser Walze in dem Fall eines Reißens zu entfernen, wobei dieses Rakelmesser an diesem zweiten Zylinder oder dieser zweiten Walze so angeordnet ist, dass der von diesem entfernte Fertigungsausschuss an der nach unten geneigten oberen Fläche der zweiten Haube herabfällt.
19. Vorrichtung gemäß Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
die obere Fläche der Haube oder der Hauben nach unten geneigt und von dem Zylinder entfernt sind, so dass die obere Fläche der Haube einen Winkel zwischen 30° und 90° zu der horizontalen Ebene bildet und
Düsen an der oberen Fläche der Haube montiert sind, wobei die Düsen mit einem Druckluftleitungsnetz mit Überdruck verbunden werden können, um Fertigungsausschuss von oberhalb der Bahn wegzublasen.
die obere Fläche der Haube oder der Hauben nach unten geneigt und von dem Zylinder entfernt sind, so dass die obere Fläche der Haube einen Winkel zwischen 30° und 90° zu der horizontalen Ebene bildet und
Düsen an der oberen Fläche der Haube montiert sind, wobei die Düsen mit einem Druckluftleitungsnetz mit Überdruck verbunden werden können, um Fertigungsausschuss von oberhalb der Bahn wegzublasen.
20. Vorrichtung gemäß Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest ein Teil der Lüfter des Aufpralltrockensystems oder
der Aufpralltrockensysteme in dem unteren Abschnitt der Haube
angeordnet ist und die Motoren der in dem unteren Abschnitt der
Haube angeordneten Lüfter so angeordnet sind, dass sie unterhalb
des Aufbaus geschützt sind, der den unteren Abschnitt der Haube
bildet.
21. Vorrichtung gemäß Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
der umgebende Winkel der Haube zumindest 90° und üblicherweise
100° bis 130° beträgt.
22. Vorrichtung gemäß Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
der kombinierte umgebende Winkel der Hauben zumindest 180° und
üblicherweise 200° bis 260° beträgt.
23. Vorrichtung gemäß Anspruch 6, 9, 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
die mittleren Abschnitte der Haube oder der Hauben in aufeinanderfolgende mittlere Blöcke in der Bahnquerrichtung geteilt sind, wobei die Blöcke separate Mittelabschnittsdüsenkästen haben, die durch Steuerplatten steuerbar sind, und
eine Gleichgewichtskammer zwischen den mittleren Düsenkästen und den Lüftern angeordnet ist, wobei die Gleichgewichtskammer für mehrere Düsenkästen gemeinsam vorhanden ist, um die durch eine Steuerplatte bewirkte Druckänderung ausgleichen.
die mittleren Abschnitte der Haube oder der Hauben in aufeinanderfolgende mittlere Blöcke in der Bahnquerrichtung geteilt sind, wobei die Blöcke separate Mittelabschnittsdüsenkästen haben, die durch Steuerplatten steuerbar sind, und
eine Gleichgewichtskammer zwischen den mittleren Düsenkästen und den Lüftern angeordnet ist, wobei die Gleichgewichtskammer für mehrere Düsenkästen gemeinsam vorhanden ist, um die durch eine Steuerplatte bewirkte Druckänderung ausgleichen.
24. Vorrichtung gemäß Anspruch 6, 9, 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Haube oder die Hauben in aufeinanderfolgenden Blöcke in der Bahnquerrichtung geteilt sind, und
in der Haube oder in den Hauben ein Abluftkanal, der sich hauptsächlich über die Bahn zum Sammeln von Abluft von den aufeinanderfolgenden Blöcken erstreckt, und ein Kompensationsluftkanal, der sich über der Bahn zum Liefern von Kompensationsluft in die aufeinanderfolgenden erstreckt, angeordnet sind.
die Haube oder die Hauben in aufeinanderfolgenden Blöcke in der Bahnquerrichtung geteilt sind, und
in der Haube oder in den Hauben ein Abluftkanal, der sich hauptsächlich über die Bahn zum Sammeln von Abluft von den aufeinanderfolgenden Blöcken erstreckt, und ein Kompensationsluftkanal, der sich über der Bahn zum Liefern von Kompensationsluft in die aufeinanderfolgenden erstreckt, angeordnet sind.
25. Vorrichtung gemäß Anspruch 6, 9, 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Heizeinrichtungen zum Erwärmen der Trockenluft einen Lüfter
und einen Brenner aufweisen, die in dem Trockenluftkanal
zwischen dem Lüfter und dem Düsenkasten angeordnet sind.
26. Vorrichtung gemäß Anspruch 6, 9, 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein Einstellstreifen oder eine entsprechende einstellbare
Einrichtung an den Randblöcken angeordnet ist, wobei ein Teil
der äußersten Löcher in der Düsenplatte der Randblöcke durch den
Einstellstreifen geschlossen werden kann, um ein Überhitzen des
Siebes zu verhindern.
27. Vorrichtung gemäß Anspruch 6, 9, 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Teilung, die in der Bahnquerrichtung bewegt werden kann, in
jedem Randblock angeordnet ist, wobei die äußersten Düsenkästen
mit der Hilfe der Teilung in zwei aufeinanderfolgende Abschnitte
in der Bahnquerrichtung so geteilt werden können, dass die
Teilung die Verbindung zwischen dem äußersten
Düsenkastenabschnitt und dem Luftkanal, der Trockenluft in den
Düsenkasten liefert, schließt, um ein Überhitzen des Siebrandes
zu verhindern.
28. Vorrichtung zum Trocknen einer von einem Stützsieb
gestützten Bahn, beispielsweise eine Stoffbahn in der
Trockenpartie einer Papiermaschine, die folgendes aufweist:
eine Aufprallfläche, insbesondere einen Aufprallzylinder, die die Bewegung der zu trocknenden Bahn führt und über der die zu trocknende Bahn angeordnet ist, um durch den Stützfilz gestützt zu passieren, wobei sich der Stützfilz zwischen der Bahn und der Aufprallfläche bewegt, und
ein Aufpralltrockensystem, das folgendes aufweist:
zumindest eine Haube, die so angeordnet ist, dass sie zumindest einen Abschnitt der Aufprallfläche und auch der zu trocknenden Bahn und des Stützfilzes umgibt, der über dieser Fläche passiert,
einen Düsenkasten oder mehrere Düsenkästen, die mit einer Blasdüseneinrichtung versehen sind und innerhalb der Haube angeordnet sind, um Trockenluftstrahlen zu der zu trocknenden Bahn zu blasen,
zumindest einen Lüfter, der innerhalb oder außerhalb der Haube angeordnet ist,
zumindest eine Heizeinrichtung zum Erwärmen der Trockenluft, insbesondere Zirkulationsluft und/oder Kompensationsluft, und
eine Einrichtung zum Entfernen von feuchter Luft aus dem Raum zwischen der zu trocknenden Bahn und dem Düsenkasten,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Haube des Aufpralltrockensystems Düsenkästen mit einer Düsenplatte mit Löchern hat, die zum Blasen von Trockenluftstrahlen zu der Bahn angeordnet sind, wobei die Temperatur von T2-T'2 der von den Löchern gegen die Randbereiche der Bahn geblasenen Luftstrahlen ausreichend hoch ist, um die Siebrandbereiche zu beschädigen, und
ein einstellbarer Einstellstreifen oder eine entsprechende einstellbare Einrichtung in den Düsenkästen in den Randbereichen der Bahn so angeordnet ist, dass es möglich ist, dass ein Teil der äußersten Löcher in der Düsenplatte durch ein Einstellen des Einstellstreifens geschlossen ist, um ein Überhitzen des Siebrandes zu verhindern.
eine Aufprallfläche, insbesondere einen Aufprallzylinder, die die Bewegung der zu trocknenden Bahn führt und über der die zu trocknende Bahn angeordnet ist, um durch den Stützfilz gestützt zu passieren, wobei sich der Stützfilz zwischen der Bahn und der Aufprallfläche bewegt, und
ein Aufpralltrockensystem, das folgendes aufweist:
zumindest eine Haube, die so angeordnet ist, dass sie zumindest einen Abschnitt der Aufprallfläche und auch der zu trocknenden Bahn und des Stützfilzes umgibt, der über dieser Fläche passiert,
einen Düsenkasten oder mehrere Düsenkästen, die mit einer Blasdüseneinrichtung versehen sind und innerhalb der Haube angeordnet sind, um Trockenluftstrahlen zu der zu trocknenden Bahn zu blasen,
zumindest einen Lüfter, der innerhalb oder außerhalb der Haube angeordnet ist,
zumindest eine Heizeinrichtung zum Erwärmen der Trockenluft, insbesondere Zirkulationsluft und/oder Kompensationsluft, und
eine Einrichtung zum Entfernen von feuchter Luft aus dem Raum zwischen der zu trocknenden Bahn und dem Düsenkasten,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Haube des Aufpralltrockensystems Düsenkästen mit einer Düsenplatte mit Löchern hat, die zum Blasen von Trockenluftstrahlen zu der Bahn angeordnet sind, wobei die Temperatur von T2-T'2 der von den Löchern gegen die Randbereiche der Bahn geblasenen Luftstrahlen ausreichend hoch ist, um die Siebrandbereiche zu beschädigen, und
ein einstellbarer Einstellstreifen oder eine entsprechende einstellbare Einrichtung in den Düsenkästen in den Randbereichen der Bahn so angeordnet ist, dass es möglich ist, dass ein Teil der äußersten Löcher in der Düsenplatte durch ein Einstellen des Einstellstreifens geschlossen ist, um ein Überhitzen des Siebrandes zu verhindern.
29. Vorrichtung gemäß Anspruch 28,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Haube des Aufpralltrockensystems geteilt ist in
zumindest einen mittleren Block mit einem Düsenkastenabschnitt, der zum Blasen von Luftstrahlen zu dem mittleren Abschnitt der Bahn eingerichtet ist, wobei die Luftstrahlen eine Temperatur von T1-T'1 haben, und
zwei Randblöcke, von denen jeder einen Düsenkastenabschnitt hat, der zum Blasen von Luftstrahlen zu den Randbereichen der Bahn eingerichtet ist, wobei die Luftstrahlen eine Temperatur von T2-T'2 haben, die niedriger als die Temperatur T1-T'1 ist.
zumindest einen mittleren Block mit einem Düsenkastenabschnitt, der zum Blasen von Luftstrahlen zu dem mittleren Abschnitt der Bahn eingerichtet ist, wobei die Luftstrahlen eine Temperatur von T1-T'1 haben, und
zwei Randblöcke, von denen jeder einen Düsenkastenabschnitt hat, der zum Blasen von Luftstrahlen zu den Randbereichen der Bahn eingerichtet ist, wobei die Luftstrahlen eine Temperatur von T2-T'2 haben, die niedriger als die Temperatur T1-T'1 ist.
30. Vorrichtung zum Trocknen einer von einem Stützsieb
gestützten Bahn, beispielsweise eine Stoffbahn in der
Trockenpartie einer Papiermaschine, die folgendes aufweist:
eine Aufprallfläche, insbesondere einen Aufprallzylinder, die die Bewegung der zu trocknenden Bahn führt und über der die zu trocknende Bahn angeordnet ist, um durch den Stützfilz gestützt zu passieren, wobei sich der Stützfilz zwischen der Bahn und der Aufprallfläche bewegt, und
ein Aufpralltrockensystem, das folgendes aufweist:
zumindest eine Haube, die so angeordnet ist, dass sie zumindest einen Abschnitt der Aufprallfläche und auch der zu trocknenden Bahn und des Stützfilzes umgibt, der über dieser Fläche passiert,
einen Düsenkasten oder oder mehrere Düsenkästen, die mit einer Blasdüseneinrichtung versehen sind und innerhalb der Haube angeordnet sind, um Trockenluftstrahlen zu der zu trocknenden Bahn zu blasen,
zumindest einen Lüfter, der innerhalb oder außerhalb der Haube angeordnet ist,
zumindest eine Heizeinrichtung zum Erwärmen der Trockenluft, insbesondere Zirkulationsluft und/oder Kompensationsluft, und
eine Einrichtung zum Entfernen von feuchter Luft aus dem Raum zwischen der zu trocknenden Bahn und dem Düsenkasten,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Haube des Aufpralltrockensystems Düsenkästen mit einer Düsenplatte mit Löchern hat, die zum Blasen von Trockenluftstrahlen zu der Bahn angeordnet sind, wobei die Temperatur von T2-T'2 der von den Löchern gegen die Randbereiche der Bahn geblasenen Luftstrahlen ausreichend hoch ist, um die Siebrandbereiche zu beschädigen, und
eine Teilung, die in der Bahnquerrichtung bewegt werden kann, in jedem Randblock angeordnet ist, wobei die äußersten Düsenkästen mit der Hilfe der Teilung in zwei aufeinanderfolgende Abschnitte in der Bahnquerrichtung so geteilt werden können, dass die Teilung die Verbindung zwischen dem äußersten Düsenkastenabschnitt und dem Luftkanal, der Trockenluft in den Düsenkasten liefert, schließt, um ein Überhitzen des Siebrandes zu verhindern.
eine Aufprallfläche, insbesondere einen Aufprallzylinder, die die Bewegung der zu trocknenden Bahn führt und über der die zu trocknende Bahn angeordnet ist, um durch den Stützfilz gestützt zu passieren, wobei sich der Stützfilz zwischen der Bahn und der Aufprallfläche bewegt, und
ein Aufpralltrockensystem, das folgendes aufweist:
zumindest eine Haube, die so angeordnet ist, dass sie zumindest einen Abschnitt der Aufprallfläche und auch der zu trocknenden Bahn und des Stützfilzes umgibt, der über dieser Fläche passiert,
einen Düsenkasten oder oder mehrere Düsenkästen, die mit einer Blasdüseneinrichtung versehen sind und innerhalb der Haube angeordnet sind, um Trockenluftstrahlen zu der zu trocknenden Bahn zu blasen,
zumindest einen Lüfter, der innerhalb oder außerhalb der Haube angeordnet ist,
zumindest eine Heizeinrichtung zum Erwärmen der Trockenluft, insbesondere Zirkulationsluft und/oder Kompensationsluft, und
eine Einrichtung zum Entfernen von feuchter Luft aus dem Raum zwischen der zu trocknenden Bahn und dem Düsenkasten,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Haube des Aufpralltrockensystems Düsenkästen mit einer Düsenplatte mit Löchern hat, die zum Blasen von Trockenluftstrahlen zu der Bahn angeordnet sind, wobei die Temperatur von T2-T'2 der von den Löchern gegen die Randbereiche der Bahn geblasenen Luftstrahlen ausreichend hoch ist, um die Siebrandbereiche zu beschädigen, und
eine Teilung, die in der Bahnquerrichtung bewegt werden kann, in jedem Randblock angeordnet ist, wobei die äußersten Düsenkästen mit der Hilfe der Teilung in zwei aufeinanderfolgende Abschnitte in der Bahnquerrichtung so geteilt werden können, dass die Teilung die Verbindung zwischen dem äußersten Düsenkastenabschnitt und dem Luftkanal, der Trockenluft in den Düsenkasten liefert, schließt, um ein Überhitzen des Siebrandes zu verhindern.
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