DE2325656A1

DE2325656A1 - Trockner

Info

Publication number: DE2325656A1
Application number: DE2325656A
Authority: DE
Inventors: Richard Turner Walker
Original assignee: Walker Pty Ltd J & R
Current assignee: Walker Pty Ltd J & R
Priority date: 1972-05-30
Filing date: 1973-05-21
Publication date: 1973-12-13
Also published as: IL42238A0; GB1430108A; FR2187096A5; ES414947A1; IL42238A; NL7307303A; JPS4950557A; SE401216B; CA1013136A; IT984995B; BE799599A; CH565977A5

Description

J. & R. WALKER PTY. LTD., 157 Walker Street, North Sydney, New South Wales, 2o6o, Australien

Trockner

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trocknen von Material, das dieser Vorrichtung zugeführt wird.

Wie weiter unten ausgeführt wird/ findet der Trockner gemäß der vorliegenden Erfindung besondere Anwendung beim Trocknen einer Papier- oder Pappbahn nach ihrem Durchgang durch eine Papier- oder Pappenherstellungsanlage, jedoch ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt, obwohl sie im folgenden in diesem Zusammenhang beschrieben wird.

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Üblicherweise besitzen Trockenpartien für Papier eine Anzahl von geheizten walzenartigen Zylindern, die serpentinenartig eine Papierbahn durch die Trockenpartie transportieren. Die Zylinder werden mit Dampf, der mit einem Druck-beaufschlagt ist.und von einem "außenliegenden Dampferzeuger geliefert wird, geheizt, während das Papier fest an die Oberfläche der Zylinder durch mitlaufende Filze gepreßt wird.

Diese bekannten Trockner weisen bestimmte, untrennbar mit ihnen verbundene Nachteile auf: Aufgrund der Verwendung von Dampf als Heiz- und damit als Trockenmedium sind beträchtliche Investitionskosten für die Installierung und Unterhaltskosten für die Dampferzeugungsanlage notwendig, die Zylinder müssen als Hochleistungsdruckbehälter hergestellt werden (ebenso wie die verschiedenen Einrichtungen zum Steuern der Anlage und der Überwachung von solchen Behältern, die daran angeschlossen sind) , die Zylinder müssen kontinuierlich abg"esi7reift werden, um einen wirksamen Wärmeübergang zur Papierbahn aufrecht zu erhalten, die Papierbahn muß fest an die Zylinder gepreßt gehalten werden (dies erfordert die Verwendung von Filzen und eines Führungs-ZStreckungssystems), während die Anlaufzeit der Maschine durch die Zeit, die zur Dampferzeugung und Stabilisierung der Temperatur erforderlich ist, beschränkt ist. Darüberhinaus ist ein hochbelastbares Transmissionssystem zum Antrieb der Hochleistungszylinder erforderlich, während die Oberfläche "der Zylinder sauber und glatt gehalten werden muß, da die Papierbahn mit der Oberfläche der Zylinder in Berührung ge-

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halten wird.

Die vorliegende Erfindung bezweckt, wenigstens zum Teil die obigen Nachteile der bekannten Maschinen zu vermeiden, indem ein Trockner vorgeschlagen wird, der aus einem Gehäuse, wenigstens einem darin befindlichen Zylinder zum Führen einer Bahn eines Materials, das durch das Gehäuse transportiert wird, und aus Mitteln zum Beaufschlagen des oder der Zylinder mit Hitze besteht, die ausreicht, um die in dem zu trocknenden Material enthaltene Feuchtigkeit zu verdampfen μ^ eine Dampf schicht zwischen dem Material und dem Teil der Zylinderoberfläche zu erzeugen, die sonst zu jeder gegebenen Zeit von dem Material berührt wird.

Durch Einführung eines derartigen Geräts und Erzeugung einer Dampfschicht zwischen dem oder den Zylindern und dem Material wird erkennbar die Notwendigkeit von Zylindern mit glatter Oberfläche und damit die Notwendigkeit des Abstreifens und el·» nes hochbelastbaren Antriebstransmissionssystems vermieden.

Vorzugsweise sind wenigstens zwei Zylinder vorgesehen, während die Zylinder insbesondere durch Gasνerbrennung geheizt werden, wobei die Verbrennungsflamme entweder gegen einen inneren oder äußeren Oberflächenteil des Zylinders gerichtet ist. Dadurch wird vermieden, daß eine Kondensatentfernung vom-Inneren der Zylinder und Zylinder in Form von Druckbehältern sowie eine Dampferzeugungsanlage notwendig sind. Dementsprechend können

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die Zylinder einen wesentlich leichteren Aufbau als die üblicherweise verwendeten besitzen, wodurch die Notwendigkeit für ein hochleistungsfähiges Antriebssystem noch weiter verringert wird. Weiter wird die Anlaufzeit der Vorrichtung reduziert, wobei das Material, während es von einer Dampfschicht oder einem Dampfpolster getragen wird, durch Überhitzen der Zylinder nicht verschlechtert wird.

Die als Ergebnis der Gasverbrennung am Umfang eines Zylinders (d.h. eines jeden der Zylinder) erzeugte heiße Luft wird vorzugsweise von den entsprechenden Verbrennungszonen weggeführt undauf einen Teil des Materials, das zu irgendeiner Zeit um die Oberfläche eines anderen Zylinders läuft, gerichtet. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform wird das Material von beiden Oberflächen her getrocknet (d.h. durch Wärmeübertragung von der Zylinderoberfläche und durch Beaufschlagung mit heißem Gas), wobei die Trocknungsbedingungen durch Temperaturregulierung an der Zylinderoberfläche und/oder der heißen Verbrennungsgase gesteuert werden können. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform wird der größere Beitrag zum Trocknen des Materials durch die Beaufschlagung mit heißem Gas geliefert.

Ferner kann der Heiztemperaturgradient zwischen aufeinanderfolgenden Zylindern so gewählt oder reguliert werden, daß eine gewünschte Gasströmung im Gehäuse erzeugt wird. Auf diese Weise kann bewirkt werden., daß feuchtigkeitsbeladene Luft in einen besonders vorgesehenen Bereich im Gehäuse strömt, von wo aus

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ihre Entfernung möglich ist. Restwärme, die in dem entfernten Gas enthalten ist, kann dazu benutzt werden, trockene Luft, die in das Gehäuse eingeführt wird, vorzuwärmen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der beigefügten Zeichnung dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt eine schematische Darstellung eines Trockners für Papierbahnen» Obwohl nur zwei Papierbeförderungszylinder gezeigt sind, wird darauf hingewiesen, daß ein derartiges Gerät normalerweise eine beträchlich größere Anzahl von Zylindern aufweist. ₄

Der Trockner besitzt ein Gehäuse 1o, das isolierte Wände und an den Eingangs- und Ausgangsenden 11 und 12 (nicht dargestellte) ausgeglichene Tore au .'weist..

Trockenzylinder 13 und 1 if befinden sich innerhalb des Gehäuses . 1o und sind zwecks Drehung auf oder mit Achsen 15 gelagert. Die Zylinder werden aus relativ leichtgewichtigen Stahlwalzen gebildet.

"Eine Zuführwalze 16 ist im Gehäuse Io nahe dem Eingangsende hiervon angebracht, während eine federbelastete Spannwalze 17 am Ausgangsende des Gehäuses vorgesehen ist. Die Spannwalze 17 dient' dazu, in einer Papierbahn 2o eine konstante (vorbestimmte)

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Spannung aufrecht zu erhalten, wenn die Bahn die Trockenzylinder 13 und· IZf past Lert.·

Ein Paar von endlosen, seitlich voneinander getrennten Ahtriebsdrähten 18 aus Stahl verlaufen um die Zuführwalze 16 und weiter serpentinenartig um die Trockenzylinder 13 und IZf. Die Antriebsdrähte 18 kehren zur Zuführwalze über die Spannwalze 17 und Drahtspannwalzen 1 Q zurück.

Der Antrieb der Trockenzylinder 13 und IZf über die Antriebsdrähte 18 wird mit Hilfe einer einzigen Motorantriebseinheit 21 vorgenommen.

Die Antriebsdrähte l8 werden weiter dazu benutzt,' die Papierbahn 2o durch den Trockner am Beginn der Papierzuführung zuzuführen. Obwohl die Drähte um einen Abstand voneinander getrennt sind, der größer als die normale Breite der Papierbahn 2o ist, so daß sie normalerweise nicht mit der Papierbahn in Berührung kommen, ist das (anfängliche) Zuführende der Bahn sersetzt, so daß es unter einem der Drähte 18 liegt und auf diese Weise zur Spannwalze 17 durchgezogen wird.

Brenner 22 sind in Verbrennungszonen 23 und 2Zf in der Nähe des Umfangs der entsprechenden Trockenzylinder IZf und 13 angebracht, wobei die Verbrennungszonen an der Seite der Zylinder liegen, die der Seite gegenüberliegt, die von den Antriebsdrähten 18 und der Papierbahn 2o umschlungen werden. Die Brenner werden mit einem brennbaren Gas (beispielsweise Leuchtgas oder ein

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flüssiges Petroleumgas) gespeist, während die Verbrennung unterstützende Luft durch getrennte (nicht dargestellte) Leitungen zugeführt wird. Die Brenner sind so angeordnet, daß die Verbrennungsflamme gegen oder auf den Umfang der Zylinder 13 und 1 if gerichtet ist.

Die Brenner befinden sich in einer Ummantelung 25, die mit Luftüberführungskanälen 26 an den entsprechenden Seiten der Trokkenzylinder in Verbindung steht.

Heiße Luft, die als Ergebnis der Gasverbrennung in der Nähe des Umfangs der Zylinder 13 und I4 erzeugt wird, wird über die entsprechenden Kanäle 26 in Hauben 27 und 28 überführt, was in jedem Kanal mit einem Gebläse 29 vorgenommen wird, während die Lufttemperatur mit Hilfe eines Sensors 3° festgestellt wird. Die Temperatursteuerung des Trockners wird durch Regulierung des Gaszustroms zu den Brennern 22 und durch Zufuhr von Außenluft über Leitungen 31 vorgenommen, über die Leitungen 31 dem Trockner zugeführte Luft kann, wie nachfolgend beschrieben wird, vorgewärmt werden.

Eine (nicht dargestellte) seitliche Luftstromkontrolleinrich— tung befindet sich in jeder der beiden Hauben 27,'28, um den heißen Luftstrom über die gesamte Breite der Papierbahn 2o zu ν rteilen.

Γη dem bio dahin beschric.Denen Trockner führt die Gasverbrenan uen i'rermorri 22 zum Heizen des Urnfangs der Zylinder

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13 und 12f (gewöhnlich zu einer Temperatur von etwa 115 C), so daß folglich eine Dampfschicht oder ein Dampfpolster zwischen den Zylindern und der feuchten Papierbahn 2o, die um die Zylinder läuft, gebildet wird. Gleichzeitig wird heiße Luft als Ergebnis der Gasverbrennung an den Brennern 22 in der Nähe des Zylinders 13 auf die Papierbahn gerichtet, die um den Zylinder 1üf läuft. Das Papier wird daher von beiden Seiten getrocknet, wobei der größte Trocknungseffekt von der Beaufschlagung mit Heißluft von den Hauben 27 und 28 herrührt. Ferner ist Vorsorge dafür getroffen, daß die Papierbahn die Zylinder 13 und

14 nicht mehr berührt, da die Dampfschicht zur Geltung kommt.

Beim Überführen der heißen Verbrennungsluft aus dem Bereich der Brenner 22 durch die entsprechenden Kanäle 26 in die Hauben 27 und 28 muß darauf geachtet werden, das Spülen von Dampf um die Zylinder 13 und 14 einzuschränken oder ganz zu vermeiden. Wenn nur eine ungenügende Menge Luft (ohne spülenden

. muß,
Dampf) zur Verfugung steht, um eine einwandfreie Trocknung im Bereich der Hauben 2Tf und 28 zu erhalten, eine entsprechende Menge Zusatzluft in die Kanäle 26 über die Leitungen 31 eingespeist werden.

Der Wärmetemperaturgradient zwischen den aufeinanderfolgenden Zylindern 13 und 1Zf oder genauer zwischen dem Heißluftstrom der aufeinanderfolgenden Hauben 28 und 27 wird geregelt, so daß sich ein resultierender freier Luftstrom vom Ausgangszum Eiigangsende des Gehäuses 1o ergibt. Auf diese Weise wird

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feuchtigkeitshaltige Luft im Gehäuse zum Eingangsende 11 des Gehäuses geführt und durch einen Kanal 32 mit einem Gebläse 33 entfernt. Die heißen, feuchten Abgase, die durch den Kanal 32 abgezogen werden, können durch ein Wärmetauschersystem geführt und dazu benutzt werden, dem System, über die Leitungen 31 zuzuführende Luft vorzuwärmen und/oder an anderen nutzvollen Stellen des Papier- oder Pappeherstellungsprozesses Wärme zu liefern.

Die feuchtigkeitshaltige Luft kann jedoch auch an einer Anzahl von voneinander getrennten Stellen, die vorzugsweise in der Nähe jedes der Zylinder liegen, abgesaugt werden.

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Claims

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1. Trockner rait einem Gehäuse und. wenigstens einem darin befindlichen Zylinder zum Führen einer Bahn aus einem Material, das zum Trocknen durch das Gehäuse transnortiert wird, sowie mit Mitteln zum Heizen des oder der Zylinder, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (22) zum Heizen der Zylinder (13, ti+) genügend Hitze erzeugen, um die in dem Material enthaltene Feuchtigkeit zu verdampfen und eine Dampfschicht zwischen dem Material und dem Teil der Zylinderoberfläche zu erzeugen, die sonst zu irgendeiner gegebenen Zeit von dem Material berührt würde.

2. Trockner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der oder die Zylinder (13,14) durch Gasverbrennung geheizt werden, wobei die Flamme gegen einen Umfangsteil des Zylinders gerichtet ist.

3. Trockner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η n. zeichnet, daß mindestens zwei Zylinder (13,14) und Mittel (2.6) vorgesehen sind, um Heißluft, die infolge der Gasverbrennung in der Nähe eines Zylinders (13 oder 14) entsteht, aus der Verbrennungszone (23 oder 24) zu überführen und auf einen Teil des Materials zu richten, der zu irgendeiner Zeit um einen Teil der Oberfläche des anderen Zylinders (14 oder 13) läuft.

4. Trockner nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (26) aus einem Heißluftüberführungskanal bestehen, der .in Verbindung mit der Verbrennungszone (23 oder 2/+) in der Nahe der Zylinder (13 oder 14) und mit einer Haube (27 oder 28) steht-, die benachbart dem Umfang des anderen Zylinders (14 oder 13) angeordnet ist, und ein Gebläse (29) aufweist.

5. Trockner nach'Anspruch 4» dadurch gekennzeichn e t-, daß mit dem Kanal (26) eine Zuführleitung (31) zum Einspeisen von zusätzlicher Luft von einer äußeren Quelle in den Kanal verbunden ist.

6. Trockner nach Anspruch 5> dadurch gekennz eichn e t, daß mit der Zuführleitung (31) verbundene Mittel zum Vorwärmen der zusätzlichen Luft vorgesehen sind.

7. Trockner nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Haube (27,28) benachbart zu dem Toil des Urn fangs des Zylinders (14,13) angeordnet ist, um den das Material läuft.

8. Trockner nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch g e kennzeichnet, daß die Zylinder (13,14) auf einem Teil Lhrcr, Urnrangs mit einem Paar seitlich voneinander getronriLor, onri-'J osor Antriebsdrähte (18) in Eingriff stehen, die durch uarj Πι;},aus« (Hj) and um die Zylinder (1$ und 14)

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serpentineHiartig laufen und zum Bewirken einer Rotationsbewegung der Zylinder durch einen Motor (21) angetrieben werden.