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Die
Erfindung betrifft eine Trockenpartie einer Maschine zur Herstellung
einer Materialbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn.
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Bei
den bisher üblichen
Mehrzylinder-Trockenpartien wird die Papierbahn zum Trocknen über mehrere
dampfbeheizte Zylinder oder über
eine Anordnung von mehreren dampfbeheizten Zylindern und Siebsaugwalzen
geführt.
Insbesondere zu Beginn der Trocknung, wo die Papierbahn noch keine ausreichende
Festigkeit besitzt, treten nun aber bezüglich der Bahnführung häufig Probleme
auf, die insbesondere darauf zurückzuführen sind,
daß die noch
feuchte Bahn an den glatten Kontaktflächen kleben bleibt, die für eine hinreichende
Wärmeübertragung
zwingend notwendig sind. Eine Beschichtung der Zylinder vermag diese
Probleme allenfalls zu mindern. Entsprechend sind relativ hohe Züge erforderlich,
die nun aber häufig
zu Bahnabrissen und einer Überdehnung
der Bahnränder
führen.
Demzufolge muß in
der Regel dafür
gesorgt werden, daß die Trocknung
langsamer erfolgt, d. h. beispielsweise am Anfang ein niedrigerer
Dampfdruck vorherrscht, was bedeutet, daß die erforderliche Trockenpartie
insgesamt länger
wird. Die zuvor genannten Probleme treten verstärkt bei höheren Bahngeschwindigkeiten auf.
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Ziel
der Erfindung ist es, eine Trockenpartie der eingangs genannten
Art zu schaffen, mit der bei hoher Maschinengeschwindigkeit gleichzeitig
sowohl eine möglichst
optimale Trocknungsrate am Anfang der Trocknung als auch eine sichere
Bahnführung gewährleistet
ist.
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Diese
Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Materialbahn ausgehend
vom letzten Preßnip
einer Pressenpartie über
wenigstens eine gerade oder leicht gekrümmte Strecke in geschlossenem
Zug zu einer insbesondere größeren Stützwalze
mit zugeordnetem Prallströmungstrockner
geführt
ist, durch den die über
die Stützwalze
geführte
Materialbahn mit einer Heißluft-
und/oder Heißdampfprallströmung beaufschlagbar
ist, und daß die
gerade oder leicht gekrümmte
Strecke als Prallströmungstrocknungsstrecke
und/oder als Transferfoil-Strecke vorgesehen ist.
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Aufgrund
dieser Ausbildung ist es nicht mehr erforderlich, die noch relativ
feuchte Materialbahn zur Erzielung einer hinreichenden Wärmeübertragung über glatte
Kontaktflächen
zu führen.
Infolge der Vermeidung glatter Kontaktflächen zu Beginn der Trocknung
ist die Gefahr von Bahnabrissen sowie einer Überdehnung der Bahnränder praktisch
beseitigt. Es sind nunmehr insbesondere auch höhere Trocknungsraten möglich, wodurch
sich die Gesamtlänge der
Trockenpartie entsprechend verkürzt.
Auch in einer jeweiligen Transferfoil-Strecke kann grundsätzlich wieder
eine Prallströmungstrocknung
erfolgen. Eine solche Transferfoil-Strecke kann aber auch als reine Überführstrecke
vorgesehen sein.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Trockenpartie
ist die Materialbahn zumindest in dem Bereich zwischen dem letzten
Preßnip
der Pressenpartie bzw. der Abnahme vom Preßfilz oder -band des letzten
Preßnips
und der Stützwalze
durch eine offene, d. h. nicht glatte Stützfläche abgestützt, die beispielsweise von
einem Endlosband oder -sieb gebildet sein kann. Dabei ist die Materialbahn
vorzugsweise auch im Bereich des der Stützwalze zugeordneten Prallströ mungstrockners durch
eine offene, d. h. nicht glatte Stützfläche abgestützt, wobei diese offene Stützfläche entweder
durch die Oberfläche
bzw. einen Bezug oder Belag der Stützwalze oder durch die Oberfläche eines über die Stützwalze
geführten
Endlosbandes bzw. -siebes gebildet ist.
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Von
Vorteil ist, wenn die Stützwalze
einen Außendurchmesser
im Bereich von etwas 2,5 bis etwa 8 m und vorzugsweise im Bereich
von etwa 3 bis etwa 5 m besitzt.
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Bei
einer zweckmäßigen praktischen
Ausführungsform
ist die dem Prallströmungstrockner
zugeordnete Stützwalze
besaugt und über
diese Stützwalze
ein endloses Sieb geführt,
um die Materialbahn zu halten. Dies kann beispielsweise direkt über einen innenliegenden
Saugkasten oder durch einen außenliegenden
Saugkasten über
in der Mantelfläche
vorgesehene Öffnungen
geschehen. Mit steigendem Durchmesser steigt nicht nur der Umfang
der Stützwalze,
sondern auch der mögliche
vom Prallströmungstrockner überdeckte
Umschlingungswinkel und damit die Trocknungsfläche. Der Prallströmungstrockner
kann oberhalb oder unterhalb der Zylinderebene liegen und, zum Überführen und/oder
Reinigung, insbesondere geteilt abfahrbar sein. Im Fall einer besaugten
Stützwalze
können
diese Walze und der dazugehörige
Saugkasten schmale Überführzonen
zum Streifenüberführen enthalten.
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Erfolgt
außer
im Bereich der wenigstens einen größeren Stützwalze auch auf der geraden
oder leicht gekrümmten
Strecke eine Prallströmungstrocknung,
so übernimmt
die Hauptleistung der Prallströmungs-
oder Impingement-Trocknung vorzugsweise der der größeren Stützwalze
zugeordnete Prallströmungstrockner.
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Grundsätzlich können auch
mehrere einer jeweiligen Stützwalze
zugeordnete Prallströmungstrockner
vorgesehen sein.
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Bei
einer zweckmäßigen praktischen
Ausführungsform
ist die Materialbahn im Anschluß an wenigstens
einen einer jeweiligen Stützwalze
zugeordneten Prallströmungstrockner
einer Trockengruppe mit wenigstens einem Trockenzylinder zugeführt. Dabei
kann die Materialbahn in einer ein- oder zweireihigen Trockengruppe fertig
getrocknet werden.
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Vorzugsweise
besitzt die Materialbahn bei Erreichen oder beim Verlassen des ersten
Trockenzylinders oder beim Abziehen von einer glatten beheizten
Oberfläche
bereits einen Trockengehalt, der höher ist als etwa 55 bis etwas
65 %. Es kann somit vermieden werden, daß die Bahn von einer beheizten glatten
Fläche
abgezogen wird, so lange sie einen Trockengehalt von weniger als
etwa 55 bis etwa 65 % besitzt.
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Bei
einer bevorzugten praktischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Trockenpartie
ist die Materialbahn in Bahnlaufrichtung vor der auf die gerade
oder leicht gekrümmte
Prallströmungstrocknungs-
bzw. Transferfoil-Strecke folgenden Stützwalze mit zugeordnetem Prallströmungstrockner
in den Keller, d.h. aus der Maschine (z.B. in den Pulper) fahrbar.
Es ist somit für
eine Ausschußabfuhr
nach der Pressenpartie gesorgt.
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Dabei
kann die Materialbahn beispielsweise im Anschluß an eine in Bahnlaufrichtung
betrachtet erste gerade oder leicht gekrümmte Prallströmungstrocknungs-
bzw. Transferfoil-Strecke in den Keller fahrbar sein.
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Alternativ
oder zusätzlich
kann die Materialbahn auch im Bereich einer Pickup-Walze in den
Keller fahrbar sein, mittels der die Materialbahn von einem durch
den letzten Preßnip
der Pressenpartie geführten
Preßfilz
oder Preßband
abnehmbar ist, wenn sie nicht von der vorhergehenden Pickup-Walze in die Trockenpartie überführt wird.
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In
bestimmten Fällen
ist es auch von Vorteil, wenn die Materialbahn im Bereich einer
zusätzlichen Preßwalze in
den Keller fahrbar ist, die einer hinter dem letzten Preßnip der
Pressenpartie vorgesehenen Umlenkwalze für einen durch diesen letzten Preßnip geführten Preßfilz gegenüber liegt.
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Alternativ
kann die Bahn auch im Bereich einer glatten Abnahmewalze, die vom
letzten Preßfilz bzw.
-band so umschlungen ist, daß die
Bahn mit der Walze mitläuft,
in den Keller fahrbar sein. Auf dieser Walze ist vorzugsweise ein
Abnahmeschaber installiert.
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Zweckmäßigerweise
ist wenigstens eine gerade oder leicht gekrümmte Prallströmungstrocknungs-
bzw. Transferfoil-Strecke vorgesehen, in der die Materialbahn zwischen
zwei Sieben geführt
ist. In einer entsprechenden geraden oder leicht gekrümmten Prallströmungstrocknungs-
bzw. Transferfoil-Strecke kann die Materialbahn durch das Obersieb
und/oder durch das Untersieb hindurch mit einer jeweiligen Prallströmung beaufschlagt
werden. Das auf der Blasseite vorgesehene Sieb sollte zweckmäßigerweise
hochtemperaturbeständig
und möglichst durchlässig für die Prallströmung sein.
Die Materialbahn und die beiden Siebe können beispielsweise von Stützwalzen
getragen sein, die nur soweit umschlungen sind, daß keine
Papierschädigung
durch Scherung auftritt, wobei beispielsweise ein Umschlingungswinkel
von etwa 2 bis etwa 10° und
insbe sondere von etwa 3 bis etwa 7° vorgesehen sein kann. Bei mehreren
Prallströmungstrocknern,
die beispielsweise in Form von Impingement-Kästen vorgesehen sein können, kann
die Blasseite gewechselt werden.
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Grundsätzlich kann
auch wenigstens eine gerade oder leicht gekrümmte Prallströmungstrocknungs-
bzw. Transferfoil-Strecke vorgesehen sein, in der die Materialbahn
durch Transferfoils an einem Sieb gehalten ist. Das zweite oder
Decksieb kann hier entfallen. Erfolgt auf einer solchen Strecke
eine Prallströmungstrocknung,
so kann von einem jeweiligen Prallströmungstrockner oder Impingement-Kasten
aus direkt auf die Materialbahn geblasen werden. Die betreffende
Transferfoil-Strecke kann aber auch als reine Übertragungsstrecke ohne Prallströmungstrocknung
vorgesehen sein.
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Die
Prallströmungstrocknungs-
bzw. Transferfoil-Strecken können
waagerecht oder geneigt verlaufen.
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Ein
Bahnabschlagen zwischen der Pressenpartie und der ersten insbesondere
größeren Stützwalze
mit zugeordnetem Prallströmungstrockner kann
beispielsweise nach einer ersten Doppelsieb-Strecke von einem Sieb
in den Pulper durch eine verfahrbare Walze und unterstützt mit
Wasser- oder Luftdüsen
hinter dem Sieb oder an einer zusätzlichen Abnahmestelle an einem
zweiten Unterfilz durch eine weitere Pickup-Walze oder durch einen weiteren
Preßnip
erfolgen, und zwar bei geöffneter Pickupstelle
in die Trockenpartie.
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In
bestimmten Fällen
ist es zweckmäßig, wenn
wenigstens zwei auf der gleichen Seite der Materialbahn angeordnete
Prallströmungstrockner
vor gesehen sind. Dabei kann auch wenigstens ein solcher Prallströmungstrockner
einer geraden oder leicht gekrümmten
Prallströmungstrocknungs-
bzw. Transferfoil-Strecke zugeordnet sein.
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In
bestimmten Fällen
ist es auch zweckmäßig, wenn
wenigstens zwei auf verschiedenen Seiten der Materialbahn angeordnete
Prallströmungstrockner
vorgesehen sind. Auch in diesem Fall kann wenigstens ein Prallströmungstrockner
einer geraden oder leicht gekrümmten
Prallströmungstrocknungs- bzw.
Transferfoil-Strecke zugeordnet sein.
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Bei
einer zweckmäßigen Ausführungsform ist
zwischen zwei Prallströmugnstrocknern
mit jeweils zugeordneter Stützwalze
wenigstens eine gerade oder leicht gekrümmte Prallströmungstrocknungs- bzw.
Transferfoil-Strecke
vorgesehen.
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In
bestimmten Fällen
kann es zweckmäßig sein,
wenn wenigstens ein Prallströmungstrockner
in einem anderen als dem direkten Anfangsbereich der Trockenpartie,
d.h. erst nach einem oder mehreren Trockenzylindern der Trockenpartie
vorgesehen ist.
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Bei
insbesondere mehreren größeren Stützwalzen
mit jeweils zugeordnetem Prallströmungstrockner kann abwechselnd
von beiden Seiten getrocknet werden, oder es kann stets von der
gleichen Seite getrocknet werden und zwischen den größeren Stützwalzen
eine Überführung durch
eine gerade oder leicht gekrümmte
Prallströmungstrocknungs- bzw.
Transferfoil-Strecke erfolgen.
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Vorteilhafterweise
ist wenigstens ein mit zumindest einer Trocknerhaube versehener
Prallströmungstrockner
vorgesehen.
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Bei
einer bevorzugten praktischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Trockenpartie wird
die Materialbahn von einem Sieb einer geraden oder leicht gekrümmten Prallströmungstrocknungs- bzw.
Transferfoil-Strecke
auf ein über
die Stützwalze geführtes Sieb übergeben,
wobei der Übergabebereich
mittels eines vor oder auf der Stützwalze vorgesehenen Saugkastens
besaugbar ist.
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Dabei
wird vom Sieb mitgeschleppte Luft zweckmäßigerweise vor dem Einlauf
in den Nip abgestreift, was z.B. mit einer flexiblen Klinge möglich ist,
oder vom Kasten in einer Vorzone abgesaugt. Zusätzlich kann die Abnahme durch
Blasdüsen
unterstützt
werden, die entweder die Bahn durch das Sieb abblasen, z.B. bei
in der kleinen Saugwalze oder im Zwischenraum danach integrierten
Blasdüsen,
oder die vom Haubenrand die Bahn auf die große besaugte Stützwalze
blasen. Ein Teil der kleinen Saugwalze kann als Überdruckzone ausgebildet sein,
oder es wird im Zwischenraum ein Überdruckkasten installiert,
um die Bahn vom vorherigen Sieb abzudrücken.
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Gemäß einer
alternativen zweckmäßigen Ausführungsform
ist ein einer geraden oder leicht gekrümmten Prallströmungstrocknungs-
bzw. Transferfoil-Strecke zugeordnetes Sieb gleichzeitig über die Stützwalze
geführt,
wobei die Materialbahn im Bereich einer Leit- oder Blaswalze auf
die Stützwalze aufgeführt wird.
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Die
Materialbahn kann somit beispielsweise direkt über eine Bahnleitwalze oder
eine Blaswalze, die für
ein gutes Bahnablösen
sorgt, auf die große, vorzugsweise
besaugte Stützwalze
geführt
werden. Die Leitwalze kann vor dem Bahnauflaufpunkt mit Düsen ausgerüstet sein,
die ein Luftpolster erzeugen und so eine optimale Bahnabnahme gewährleisten. Die
Düsen können in
einem Schaber integriert sein. Im Fall einer Blaswalze kann diese
mit einem Siebstrumpf bezogen sein.
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Bei
unten liegender Haube kann die Materialbahn nach der größeren Stützwalze
mit dem Sieb direkt auf eine unbeheizte Bahnleitwalze oder einen Trockenzylinder
geführt
sein. Der Schaber sollte dabei zweckmäßigerweise so mit einem Abweisblech bzw.
mit der Haube kombiniert sein, daß auch bei abgefahrener Haube
kein Papier vom Schaber in die Haube fallen oder zu Verblockungen
führen
kann. Die Bahnleitwalze kann beispielsweise auch als Blaswalze,
möglicherweise
mit Siebstrumpf, ausgeführt
sein, wodurch eine leichte Bahnabnahme erzeugt wird.
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Bei
oben liegender Haube kann die Abnahme der Materialbahn vom Sieb
der größeren Stützwalze
beispielsweise durch eine Saugwalze erfolgen, und zwar so, daß Papier
im Fall eines Abrisses zwischen den Sieben hindurch in den Keller
fallen kann.
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Die Übergabe
zwischen zwei hintereinander angeordneten besaugten Stützwalzen
kann analog erfolgen.
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Bei
einer jeweiligen Prallströmungstrocknung
können
beispielsweise die folgenden Prallströmungs- oder Impingement-Bedingungen
vorliegen: Blastemperatur etwa 200 bis 400°C, Luftgeschwindigkeit etwa
70 bis etwa 140 m/s, bevorzugt 90 bis 120 m/s, Abstand des Prallströmungstrockners
bzw. der Haube etwa 10 bis etwa 70 mm, vorzugsweise etwa 30 bis
etwa 50 mm. Die Luftgeschwindigkeit kann zur Querprofilierung zonenweise
variiert werden, was auch für
die Lufttemperatur und – feuchte gilt.
Außerdem
können
die Bedingungen in den verschiedenen Kästen und Hauben bzw. in Längsbereichen
unterschiedlich einstellbar sein, um z.B. die Temperatur in einem
Doppelsieb-Bereich der Belastbarkeit der Siebe anpassen oder die
Feuchte niedriger wählen
zu können,
um eine Kondensation zu vermeiden, solange die Materialbahn noch
nicht ausreichend warm ist. Die Blasluft kann zur effektiven Energienutzung
kaskadenartig geführt
sein. Die Prallströmungs-
oder Impingement-Hauben
auf einer oder mehreren großen
Stützwalzen übernehmen
die Hauptleistung der Prallströmungstrocknung.
Anstatt Heißluft
kann auch überhitzter
Dampf als Trocknungsmedium verwendet werden. Grundsätzlich ist auch
die Verwendung beider Medien möglich.
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Je
nach Durchmesser der größeren Stützwalzen
kann es von Vorteil sein, wenn die nachfolgenden Trockenzylinder
teilweise tiefer angeordnet sind. Zur zusätzlichen Leistungssteigerung
in der Hauptverdampfung können
im Bereich der Zylindertrocknung weitere Prallströmungstrockner
bzw. Impingement-Hauben auf größeren Saugwalzen über oder
unter der Zylinderebene eingefügt
sein. Die einzelnen größeren Stützwalzen
können
einen unterschiedlichen Durchmesser besitzen. Erfolgt die Ausschußabfuhr
nach der Presse nicht mit einer zweiten Pickup-Walze auf dem letzten
Preßfilz,
sondern auf einer geraden oder leicht gekrümmten Prallströmungstrocknungs-
bzw. Transferfoil-Strecke, so können
sämtliche
Ausführungsvarianten
auch mit einer Abnahme der Materialbahn von einem oberen Preßfilz kombiniert
werden. Im geraden Bereich zu Beginn oder am Beginn der Prallströmhaube können zusätzlich IR-Strahler
zur schnellen Aufwärmung
installiert sein.
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In
den Unteransprüchen
sind weitere vorteilhafte Ausführungsformen
angegeben.
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Die
Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf die Zeichnung näher
erläutert;
in dieser zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Trockenpartie
mit einer geraden oder leicht gekrümmten Prallströmungstrocknungs-Strecke
und einer unteren größeren Stützwalze
mit zugeordnetem Prallströmungstrockner,
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2 eine
schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Trockenpartie
mit einer geraden oder leicht gekrümmten Prallströmungstrocknungs-Strecke,
einer geraden oder leicht gekrümmten
Transferfoil-Strecke
und einer oberen größeren Stützwalze
mit zugeordnetem Prallströmungstrockner,
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3 eine
schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Trockenpartie
mit zwei geraden oder leicht gekrümmten Prallströmungstrocknungs- und/oder Transferfoil-Strecken und
einer oberen größeren Stützwalze
mit zugeordnetem Prallströmungstrockner,
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4 eine
schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Trockenpartie
mit einer geraden oder leicht gekrümmten Prallströmungstrocknungs- und/oder Transferfoil-Strecke
und zwei auf unterschiedlicher Höhe
angeordneten, vor einer Trockengruppe mit Trockenzylindern vorgesehenen größeren Stützwalzen
mit jeweils zugeordnetem Prallströmungstrockner,
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5 eine
schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Trockenpartie
mit einer geraden oder leicht gekrümmten Prallströmungstrocknungs- und/oder Transferfoil-Strecke
und zwei unteren Stützwalzen
mit jeweils zugeordnetem Prallströmungstrockner, wobei eine der
beiden Stützwalzen
vor einer Trockengruppe mit Trockenzylindern und die andere in einem
Endbereich der Trockenpartie angeordnet ist,
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6 eine
schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Trockenpartie
mit wenigstens zwei geraden oder leicht gekrümmten Prallströmungstrocknungs-
und/oder Transferfoil-Strecken und zwei oberen Stützwalzen
mit jeweils zugeordnetem Prallströmungstrockner, wobei eine der
beiden Stützwalzen
vor einer Trockengruppe mit Trockenzylindern und die andere zwischen dieser
Trockengruppe und einer darauffolgenden Trockengruppe mit Trockenzylindern
angeordnet ist,
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7 eine
schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Trockenpartie
mit einer geraden oder leicht gekrümmten Transferfoil-Strecke
und einer oberen größeren Stützwalze mit
zugeordnetem Prallströmungstrockner,
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8 eine
schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Trockenpartie
mit einer geraden oder leicht gekrümmten Transferfoil-Strecke
und zwei auf unterschiedlicher Höhe
angeordneten, vor einer Trockengruppe mit Trockenzylindern vorgesehenen
größeren Stützwalzen
mit jeweils zugeordnetem Prallströmungstrockner und
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9 eine
schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Trockenpartie
mit einer geraden oder leicht gekrümmten Transferfoil-Strecke
und zwei auf unterschiedlicher Höhe
angeordneten, vor einer Trockengruppe mit Trockenzylindern vorgesehenen
größeren Stützwalzen
mit jeweils zugeordnetem Prallströmungstrockner, wobei zwischen
den beiden größeren Stützwalzen
eine weitere gerade oder leicht gekrümmte Transferfoil-Strecke vorgesehen
ist.
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Die 1 bis 9 zeigen
in rein schematischer Darstellung jeweils eine Trockenpartie 10 einer Maschine
zur Herstellung einer Materialbahn, bei der es sich insbesondere
um eine Papier- oder Kartonbahn handeln kann.
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Bei
sämtlichen
Ausführungsvarianten
ist die Materialbahn 12 (lediglich in 1 angedeutet)
ausgehend vom letzten Preßnip 14 einer
Pressenpartie 16 über
wenigstens eine gerade oder leicht gekrümmte Strecke 18 in
geschlossenem Zug zu einer insbesondere größeren Stützwalze 20 mit zugeordnetem
Prallströmungstrockner 22 geführt, durch
den die über
die Stützwalze 20 geführte Materialbahn 12 mit
einer Heißluft-
und/oder Heißdampfprallströmung beaufschlagbar
ist, wobei die gerade oder leicht gekrümmte Strecke 18 als
Prallströmungstrocknungs- und/oder
als Transferfoil-Strecke vorgesehen ist.
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1 zeigt
in schematischer Darstellung eine erste Ausführungsform einer solchen Trockenpartie 10 mit
einer geraden oder leicht gekrümmten Prallströmungs-Strecke 18 und
einer unteren größeren Stützwalze 20 mit
zugeordnetem Prallströmungstrockner 22.
Dabei ist die Stützwalze 20 vor
einer Trockengruppe 24 mit Trockenzylindern 26 angeordnet.
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2 zeigt
in rein schematischer Darstellung eine weitere Ausführungsform
einer Trockenpartie 10 mit einer geraden oder leicht gekrümmten Prallströmungstrocknungs-Strecke 18', einer geraden
oder leicht gekrümmten
Transferfoil-Strecke 18'' und einer oberen
größeren Stützwalze 20 mit
zugeordnetem Prallströmungstrockner 22.
Auch in diesem Fall ist die größere Stützwalze 20 wieder
vor einer Trockengruppe 24 mit Trockenzylindern 26 angeordnet.
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3 zeigt
in rein schematischer Darstellung eine weitere Ausführungsform
einer Trockenpartie 10 mit zwei geraden oder leicht gekrümmten Prallströmungstrocknungs-
und/oder Transferfoil-Strecken 18', 18'' und
einer oberen größeren Stützwalze 20 mit
zugeordnetem Prallströmungs trockner 22. Auch
hier ist die größere Stützwalze 20 wieder
vor einer Trockengruppe 24 mit Trockenzylindern 26 angeordnet.
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4 zeigt
in rein schematischer Darstellung eine weitere Ausführungsform
einer Trockenpartie 10 mit einer geraden oder leicht gekrümmten Prallströmungstrocknungs-
und/oder Transferfoil-Strecke 18 und zwei auf unterschiedlicher
Höhe angeordneten,
vor einer Trockengruppe 24 mit Trockenzylindern 26 vorgesehenen
größeren Stützwalzen 20', 20'' mit jeweils zugeordnetem Prallströmungstrockner 22', 22''.
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5 zeigt
in rein schematischer Darstellung eine weitere Ausführungsform
einer Trockenpartie 10 mit einer geraden oder leicht gekrümmten Prallströmungstrocknungs-
und/oder Transferfoil-Strecke 18 und zwei unteren Stützwalzen 20', 20'' mit jeweils zugeordnetem Prallströmungstrockner 22' bzw. 22'', wobei die größere Stützwalze 22' vor einer Trockengruppe 24 mit
Trockenzylindern 26 und die andere größere Stützwalze 22'' in einem Endbereich der Trockenpartie 10 angeordnet
ist.
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6 zeigt
in rein schematischer Darstellung eine weitere Ausführungsform
einer Trockenpartie 10 mit wenigstens zwei geraden oder
leicht gekrümmten
Prallströmungstrocknungs-
und/oder Transferfoil-Strecken 18', 18'' und
zwei oberen Stützwalzen 20', 20'' mit jeweils zugeordnetem Prallströmungstrockner 22' bzw. 22'', wobei die größere Stützwalze 20' vor einer Trockengruppe 24' mit Trockenzylindern 26' und die andere
größere Stützwalze 20'' zwischen dieser Trockengruppe 24' und einer darauffolgenden
Trockengruppe 24'' mit Trockenzylindern 26'' angeordnet ist.
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7 zeigt
in rein schematischer Darstellung eine weitere Ausführungsform
einer Trockenpartie 10 mit einer geraden der leicht gekrümmten Transferfoil-Strecke 18 und
einer oberen größeren Stützwalze 20 mit
zugeordnetem Prallströmungstrockner 22.
Auch hier ist die größere Stützwalze 20 wieder vor
einer Trockengruppe 24 mit Trockenzylindern 26 angeordnet.
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8 zeigt
in rein schematischer Darstellung eine weitere Ausführungsform
einer Trockenpartie 10 mit einer geraden oder leicht gekrümmten Transferfoil-Strecke 18 und
zwei auf unterschiedlicher Höhe
angeordneten, vor einer Trockengruppe 24 mit Trockenzylindern 26 vorgesehenen
größeren Stützwalzen 20', 20'' mit jeweils zugeordnetem Prallströmungstrockner 22' bzw. 22''.
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9 zeigt
in rein schematischer Darstellung eine weitere Ausführungsform
einer Trockenpartie 10 mit einer geraden oder leicht gekrümmten Transferfoil-Strecke 18 und
zwei auf unterschiedlicher Höhe
angeordneten, vor einer Trockengruppe 24 mit Trockenzylindern 26 vorgesehenen
größeren Stützwalzen 20', 20'' mit jeweils zugeordnetem Prallströmungstrockner 22' bzw. 22''. Im vorliegenden Fall ist zwischen
den beiden größeren Stützwalzen 20', 20'' eine weitere gerade oder leicht
gekrümmte Transferfoil-Strecke 28 vorgesehen.
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Grundsätzlich ist
auch auf einer Transferfoil-Strecke eine Prallströmungstrocknung
möglich. Eine
solche Transferfoil-Strecke kann jedoch auch lediglich als Übertragungsstrecke
vorgesehen sein.
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Zur Überführung der
Materialbahn von der Pressenpartie zu der darauffolgenden Prallströmungstrocknungs-
bzw. Transferfoil-Strecke kann beispielsweise auch ein Transferband
vorgesehen sein.
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Bei
sämtlichen
zuvor beschriebenen Ausführungsformen
ergibt sich somit eine Kombination aus einem geschlossenen Zug nach
der Pressenpartie 16, wobei auch ein Transferband vorgesehen
sein kann, einer geraden oder leicht gekrümmten Prallströmungstrocknungs-
und/oder Transferfoil-Strecke 18 zur
sicheren Bahnführung
und einem anschließenden
beispielsweise mit einer Haube oder dergleichen versehenen Prallströmungstrockner 22 auf
einer insbesondere größeren Stützwalze 20,
welche die Hauptleistung der Prallströmungstrocknung übernehmen
kann. Es erfolgt kein Abziehen der Materialbahn 12 von
glatten Heizflächen
zu Beginn der Trocknung.
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Die
zu trocknende, noch instabile Materialbahn kann geschlossen aus
der Presse überführt und dann
zunächst
in wenigstens einer geraden oder leicht gekrümmten Prallströmungstrocknungs- und/oder
Transferfoil-Strecke 18 und
anschließend von
wenigstens einem beispielsweise haubenartigen Prallströmungstrockner 22 getrocknet
werden, ohne daß die
Bahn von einer beheizten, glatten Fläche abgezogen wird, solange
sie einen Trockengehalt besitzt, der geringer als beispielsweise
etwa 55 bis 65 % beträgt.
Der Durchmesser einer größeren Stützwalze 20 kann
beispielsweise in einem Bereich von etwa 2,5 bis 8 m und vorzugsweise
in einem Bereich von etwa 3 bis etwa 5 m liegen. Danach kann die
Materialbahn 12 in einer ein- oder zweireihigen Trockengruppe 24 mit
mehreren Trockenzylindern 26 fertig getrocknet werden.
Anstelle einer geraden oder leicht gekrümmten Prallströmungstrocknungsstrecke kann
auch eine le diglich der Bahnüberführung auf
die große
Stützwalze
dienende Transferfoil-Strecke vorgesehen sein.
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Vorzugsweise
ist die Materialbahn 12 in Bahnlaufrichtung L vor der auf
die gerade oder leicht gekrümmte
Prallströmungstrocknungs-
bzw. Transferfoil-Strecke 18 folgende Stützwalze
mit zugeordnetem Prallströmungstrockner
in den Keller 30 fahrbar.
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So
ist bei den in den 2, 3 und 6 dargestellten
Ausführungsformen
die Materialbahn 12 im Anschluß an eine in Bahnlaufrichtung
L betrachtet erste gerade oder leicht gekrümmte Prallströmungstrocknungs-
bzw. Transferfoil-Strecke 18 in den Keller 30 fahrbar.
Dagegen ist die Materialbahn 12 bei der Ausführungsform
gemäß 1 im Bereich
einer zusätzlichen
Pickup-Walze 32 in den Keller 30 fahrbar, mittels
der die Materialbahn 12 von einem durch den letzten Preßnip 14 der
Pressenpartie 16 geführten
Preßfilz
oder Preßband 34 abnehmbar
ist.
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Bei
der Ausführungsform
gemäß 7 ist die
Materialbahn 12 im Bereich einer zusätzlichen Preßwalze 36 in
den Keller 30 fahrbar, die einer hinter dem letzten Preßnip 14 der
Pressenpartie 16 vorgesehenen Umlenkwalze 38 für einen
durch diesen letzten Preßnip 14 geführten Preßfilz 34 gegenüberliegt.
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Bei
den Ausführungsformen
gemäß den 1 bis 3 ist
jeweils wenigstens eine gerade oder leicht gekrümmte Prallströmungstrocknungs- bzw.
Transferfoil-Strecke 18 bzw. 18' vorgesehen, in der die Materialbahn 12 zwischen
zwei Sieben 40, 42 sicher geführt ist. Dabei kann die Material bahn 12 von
der Ober- oder Unterseite her durch das betreffende Sieb 42 bzw. 40 hindurch
mit einer jeweiligen Prallströmung
beaufschlagt werden.
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Das
auf der Blasseite vorgesehene Sieb ist zweckmäßigerweise hochtemperaturbeständig und möglichst
durchlässig
für die
Prallströmung.
Die Materialbahn 12 und das Doppelsieb werden von Stützwalzen 44 getragen,
die nur soweit umschlungen sind, daß keine Papierschädigung durch
Scherung auftritt. Dabei kann beispielsweise ein Umschlingungswinkel
von etwa 2 bis etwa 10° und
vorzugsweise von etwa 3 bis etwa 7° vorgesehen sein. Bei mehreren
beispielsweise durch Impingement-Kästen gebildeten Prallströmungstrocknern
kann die Blasseite gewechselt werden. Alternativ kann die Materialbahn 12 auch
durch Transferfoils am Sieb gehalten werden. Das zweite oder Decksieb
kann dann entfallen. Dabei kann vom Prallströmungstrockner direkt auf die
Materialbahn geblasen werden. Der Impingement-Kasten kann aber auch
ganz oder teilweise entfallen, und dieser Teil der geraden oder
leicht gekrümmten
Strecke wird dann durch eine reine Überführungsstrecke ersetzt, wie
dies beispielsweise anhand der in den 2 und 7 dargestellten
Ausführungsformen
zu erkennen ist. Die Prallströmungstrocknungs-
bzw. Transferfoil-Strecken können
waagerecht oder geneigt verlaufen.
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Das
Bahnabschlagen zwischen der Pressenpartie 16 und der ersten
größeren Stützwalze 20 bzw. 20', kann, wie
bereits erwähnt,
beispielsweise nach einer ersten Doppelsieb-Strecke vom Trocknungssieb
in den Pulper oder Keller 30 erfolgen, wozu gemäß den 2, 3 und 6 insbesondere
eine verfahrbare Walze 46 vorgesehen sein kann, die durch
Wasser- oder Luftdüsen
hinter dem Sieb unterstützt
sein kann.
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Das
Bahnabschlagen kann aber auch im Bereich einer zusätzlichen
Abnahmestelle vom zweiten Unterfilz durch eine weitere Pickup-Walze
erfolgen. So ist bei den Ausführungsformen
gemäß den 1, 4 und 5 die
Materialbahn 12 im Bereich einer Pickup-Walze 32 in
den Keller 30 fahrbar, mittels der die Materialbahn 12 von
einem durch den letzten Preßnip 14 der
Pressenpartie 16 geführten
Preßfilz 34 abnehmbar
ist.
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Das
Bahnabschlagen kann beispielsweise aber auch durch einen weiteren
Preßnip
erfolgen. So ist bei der Ausführungsform
gemäß 7 die
Materialbahn 12 im Bereich einer zusätzlichen Preßwalze 36 in
den Keller 30 fahrbar, die einer hinter dem letzten Preßspalt 14 der
Pressenpartie 16 vorgesehenen Umlenkwalze 38 für einen
durch diesen letzten Preßnip 14 geführten Preßfilz 34 gegenüberliegt.
Ein jeweiliges Bahnabschlagen erfolgt bei geöffneter Pickupstelle in die
Trockenpartie.
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Wie
den 1 bis 9 entnommen werden kann, kann
die dem Prallströmungstrockner 22, 22', 22'' zugeordnete Stützwalze 20, 20', 20'' besaugt und über diese Stützwalze
ein endloses Sieb 48 geführt sein. Während beispielsweise bei den
Ausführungsformen
gemäß den 1 und 5 dieses Sieb
gleichzeitig auch der Trockengruppe 24 zugeordnet ist,
ist beispielsweise bei den Ausführungsformen
gemäß den 2 bis 4 und 6 bis 8 der
Stützwalze 20 bzw. 20' ein gesondertes Sieb
zugeordnet. Beispielsweise bei der Ausführungsform gemäß 9 ist
das betreffende Sieb gleichzeitig auch der Transferfoil-Strecke 18 zugeordnet.
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Die
Besaugung der betreffenden Stützwalze kann
beispielsweise direkt über
einen innenliegenden Saugkasten oder durch einen außenliegenden Saugkasten über in der
Mantelfläche
vorgesehene Öffnungen
erfolgen. Mit steigendem Durchmesser steigt nicht nur der Walzenumfang,
sondern auch der mögliche
Haubenumschlingungswinkel und somit die Trocknungsfläche. Die
jeweilige Impingement-Haube kann oberhalb oder unterhalb der Zylinderebene
liegen und ist zum Überführen und
zur Wartung/Reinigung vorzugsweise geteilt abfahrbar. Die jeweilige große Stützwalze
und der dazugehörige
Saugkasten können
schmale Überführungszonen
enthalten. Bei mehreren großen
Stützwalzen
mit jeweils zugeordneter Impingement-Haube kann abwechselnd von beiden
Seiten getrocknet werden (vgl. z.B. 4). Es ist
beispielsweise aber auch möglich,
daß stets
von der gleichen Seite her getrocknet und die Bahn zwischen den
großen
Stützwalzen
auf einer geraden oder leicht gekrümmten Prallströmungstrocknungs- bzw.
Transferfoil-Strecke überführt wird.
Auch bei der Ausführungsform
gemäß der 9 ist
zwischen zwei Prallströmungstrocknern 22', 22'' mit jeweils zugeordneter Stützwalze 20', 20'' wieder wenigstens eine gerade
oder leicht gekrümmte
Prallströmungstrocknungs-
bzw. Transferfoil-Strecke 28 vorgesehen.
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Die Übergabe
der Materialbahn 12 vom vorherigen Sieb auf die darauffolgende
größere besaugte
Stützwalze 20 kann
beispielsweise durch einen Saugkasten vor oder auf der großen Stützwalze 20 im
Bereich der Übergabezone
erfolgen (vgl. beispielsweise die 1 und 7).
Dabei wird zweckmäßigerweise
die vom Sieb mitgeschleppte Luft vor dem Einlauf in den Nip abgestreift,
z.B. mit einer flexiblen Klinge, oder vom Kasten in eine Vorzone
abgesaugt. Zusätzlich
kann die Abnahme durch Blasdüsen
unterstützt
werden, die beispielsweise in der kleineren Saugwalze oder im Zwischenraum
danach integriert sein können.
Durch diese Blasdüsen
wird die Materialbahn entweder durch das Sieb abgeblasen oder vom
Haubenrand auf die große
besaugte Walze geblasen. Wie beispielsweise anhand der 1 zu erkennen
ist, kann ein Sieb 40 der Prallströmungstrocknungs- bzw. Transferfoil-Strecke 18 vor
der größeren Stützwalze 20 über eine
kleinere Saugwalze 50 geführt sein. Ein Teil einer solchen
kleineren Saugwalze kann als Überdruckzone
ausgebildet sein, oder es wird im Zwischenraum ein Überdruckkasten
installiert, um die Materialbahn 12 vom vorherigen Sieb,
hier dem Sieb 40, abzudrücken.
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Beispielsweise
bei dieser Ausführungsform gemäß 1 wird
die Materialbahn 12 somit von einem Sieb 40 einer
geraden oder leicht gekrümmten Prallströmungstrocknungs-
bzw. Transferfoil-Strecke 18 auf ein über die folgende größere Stützwalze 20 geführtes Sieb 48 übergeben,
wobei der Übergabebereich
mittels eines vor oder auf der Stützwalze 20 vorgesehenen
Saugkastens besaugbar ist.
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Dagegen
zeigt beispielsweise die 9 eine Ausführungsform, bei der ein einer
geraden oder leicht gekrümmten
Prallströmungstrocknungs-
bzw. Transferfoil-Strecke 18 zugeordnetes Sieb 48 gleichzeitig über die
darauffolgende größere Stützwalze 20' geführt ist
und die Materialbahn im Bereich einer Leit- oder Blaswalze 52 auf
die Stützwalze 20' aufgeführt wird,
die für
ein gutes Bahnablösen
sorgt.
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Die
Leitwalze kann vor dem Bahnauflaufpunkt mit Luftdüsen ausgerüstet sein,
um ein Luftpolster zu erzeugen und damit eine gute Bahnabnahme zu
gewährleisten.
Die Düsen
können
beispielsweise in einem Schaber integriert sein. Im Fall einer Blaswalze
kann diese mit einem Siebstrumpf bezogen sein.
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Bei
unten liegendem Prallströmungstrockner 20 (vgl.
beispielsweise 1) kann die Materialbahn 12 nach
der größeren Stützwalze 20 mit
dem Sieb 48 direkt auf eine unbeheizte Papierleitwalze
oder einen Trockenzylinder 26''' geführt werden.
Der Schaber sollte dabei so mit einem Abweisblech bzw. mit der Haube,
d.h. dem Prallströmungstrockner
kombiniert sein, daß auch
bei abgefahrener Haube kein Papier vom Schaber in die Haube fallen
oder zu Verblockungen führen
kann. Diese Papierleitwalze 26''' kann auch als
Blaswalze (möglicherweise
mit Siebstrumpf) ausgeführt
sein, wodurch eine leichte Bahnabnahme erzielt wird.
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Bei
oben liegendem Prallströmungstrockner 20 (vgl.
beispielsweise die 2) kann die Abnahme der Materialbahn
vom Sieb 48 der größeren Stützwalze 20 durch
eine Saugwalze 54 so erfolgen, daß das Papier im Fall eines
Abrisses zwischen den Sieben 48 und 56 in den
Keller fallen kann.
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Die Übergabe
zwischen zwei hintereinander angeordneten größeren Saugwalzen kann analog
erfolgen.
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Die
eingangs genannten zweckmäßigen Impingement-
oder Prallströmungstrocknungs-Bedingungen
gelten vorzugsweise auch für
die in den 1 bis 9 dargestellten
Ausführungsformen.
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Wie
insbesondere anhand der 2 zu erkennen ist, kann es je
nach Durchmesser der größeren Stützwalze 20 oder
Stützwalzen
von Vorteil sein, die nachfolgenden Trockenzylinder 26 teilweise
tiefer anzuordnen. Beispielsweise den 5 und 6 kann
entnommen werden, daß zur
zusätzlichen
Leistungssteigerung in der Hauptverdampfung im Bereich der Zylindertrocknung
wenigstens ein weiterer Prallströmungstrockner 22' bzw. wenigstens
eine weitere Impingement-Haube mit jeweils zugeordneter größerer Stützwalze 20'' über oder unter der Zylinderebene
eingefügt
werden kann. Die einzelnen größeren Stützwalzen
können
einen gleichen oder auch unterschiedliche Durchmesser besitzen.
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Erfolgt
die Ausschußabfuhr
nach der Pressenpartie 16 nicht mit einer zweiten Pickup-Walze
auf dem letzten Preßfilz,
sondern auf einer geraden oder leicht gekrümmten Prallströmungstrocknungs-
bzw. Transferfoil-Strecke,
so können
insbesondere auch die in den 1 bis 9 dargestellten
Ausführungsformen
jeweils mit Mitteln zur Abnahme der Bahn vom oberen Preßfilz kombiniert
sein. Insbesondere im Bereich der ersten geraden oder leicht gekrümmten Prallströmungstrocknungs-
bzw. Transferfoil-Strecke oder zu Beginn der Prallströmhaube können u.a.
zusätzliche
IR-Strahler zur schnellen Aufwärmung
vorgesehen sein.
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- 10
- Trockenpartie
- 12
- Materialbahn
- 14
- Preßnip
- 16
- Pressenpartie
- 18
- Prallströmungstrocknungs-
und/oder Transferfoil-Strecke
- 20,20',20''
- größere Stützwalze
- 22,22',22''
- Prallströmungstrockner
- 24,24',24''
- Trocknungsgruppe
- 26,26',26''
- Trockenzylinder
- 26'''
- Papierleitwalze
oder Trockenzylinder
- 28
- Transferfoil-Strecke
- 30
- Keller
- 32
- Pickup-Walze
- 34
- Preßfilz
- 36
- zusätzliche
Preßwalze
- 38
- Umlenkwalze
- 40
- Sieb
- 42
- Sieb
- 44
- Stützwalzen
- 46
- verfahrbare
Walze
- 48
- Sieb
- 50
- kleine
Saugwalze
- 52
- Leit-
oder Blaswalze
- 54
- Saugwalze
- 56
- Sieb
- L
- Bahnlaufrichtung