DE3132040A1

DE3132040A1 - Trockenzylindergruppe

Info

Publication number: DE3132040A1
Application number: DE19813132040
Authority: DE
Inventors: Ludwig 7920 Heidenheim Hauser; Ralf 8500 Nürnberg Sieberth
Original assignee: JM Voith GmbH
Current assignee: JM Voith GmbH
Priority date: 1981-08-13
Filing date: 1981-08-13
Publication date: 1983-03-03
Also published as: WO1983000514A1

Description

Kennwort:"Dennungsfreie Trocknung"
Trockenzylindergruppe Die Erfindung betrifft eine Trockenzylindergruppe zum Trocknen einer laufenden Bahn, insbesondere Papierbahn, mit mehreren Trockenzylindern, über welche die Papierbahn nacheinander läuft, im einzelnen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
In Betracht gezogene Druckschriften: 1. DE-AS 12 83 668 = US-PS 3, 355, 816 2. US-PS 4, 075, 768 3. DE-AS 19 11 653 = US-PS 3, 503, 139 4. DE-PS 23 23 574 = US-PS 4, 000, 035 5. DE-OS 23 55 397 = US-PS 3, 868, 780 Eine Trockenpartie einer Papier- oder Kartonmaschine hat üblicherweise mehrere hintereinander angeordnete Trockenzylindergruppen. In den am häufigsten gebräuchlichen Trockenpartien von Papiermaschinen sind mehrere gegeneinander versetzte und in zwei übereinanderliegenden Reihen angeordnete Trockenzylinder vorgesehen (Druckschrift 1). Dort läuft die zu trocknende Papierbahn serpentinenartig über die Trockenzylinder, d. h.
abwechselnd über die untere Seite eines unteren Zylinders und danach über die Oberseite eines oberen Zylinders, so daß abwechselnd beide Papierseiten mit den Trockenzylindern in Kontakt kommen. Dabei ist der oberen und der unteren Trockenzylinder-Reihe je ein Trockenband (Filz oder Sieb) zugeordnet, das die Papierbahn gegen die Oberfläche der Trockenzylinder andrückt. Beim Übergang von einem Trockenzylinder zum nachfolgenden Trockenzylinder durchläuft die Papierbahn jeweils eine freie Strecke, d. h. ohne Unterstützung durch einer der beiden Trockenbänder. Gerade dieser Umstand verursacht häufig Probleme, und zwar insbesondere in modernen schnellaufenden Papiermaschinen und vor allem in der ersten Trockenzylindergruppe einer Papiermaschine; denn dort hat die Papierbahn noch einen hohen Feuchtigkeitsgehalt. Deshalb ist dort die Gefahr, daß die Papierbahn reißt besonders hoch.
In der Vergangenheit sind zahlreiche Versuche unternommen worden, um der vorgenannten Abriß-Gefahr zu begegnen.
So ist es z. B. aus den obengenannten Schriften bekannt, die zwischen je zwei Trockenzylindern befindliche Filzleitwalze relativ zu den Zylindern unsymmetrisch anzuordnen, und zwar möglichst nahe an die Auflauflinie der Papierbahn auf den jeweils zweiten Trockenzylinder.
Eine andere bekannte Bauweise sieht vor, am Anfang der geamten Trockenpartie einer Papiermaschine, z. B. in der ersten Trokkenzylindergruppe, den vertikalen Abstand zwischen zwei benachbarten Trockenzylindern und damit die Länge des freien Papierzuges kleiner als im darauffolgenden Bereich der Trockenpartie zu machen (Druckschrift 2).
In einer weiteren bekannten Anordnung (Druckschrift 3) ist für beide Zylinder-Reihen einer Trockenzylindergruppe nur ein einziges endloses Trockenband (ZD B. Filz) vorgesehen, das im wesentlichen dem gesamten serpentinenartigen Weg der Papierbahn folgt. Die Papierbahn wird somit in den Ubergangsbereichen zwischen je zwei Trockenzylindern von dem Trockenband unterstützt. Diese Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß die Papierbahn nur noch mit den Trockenzylindern der oberen Reihe oder der unteren Reihe in Kontakt kommt. An den anderen Trockenzylindern befindet sich jeweils das Trokkenband zwischen der Papierbahn und der Zylinderoberfläche, so daß dort der Wärmeübergang vom Zylinder in die Papierbahn behindert ist.
Man hat versucht, diesen Nachteil dadurch zu beseitigen, daß man diejenigen Trockenzylinder, welche nicht mit der Papierbahn in Kontakt kommen, als Saugtrockenzylinder ausbildet, wobei diesen Saugtrockenzylindern Heißluft-Blashauben zugeordnet sein können (Druckschrift 4). Der Aufwand sowohl für die Herstellung als auch für den Betrieb dieser Anordnung ist jedoch verhältnismäßig hoch.
Schließlich ist aus der Druckschrift 5 die folgende Anordnung bekannt geworden: Sämtlichen Trockenzylindern einer Trockenzylindergruppe ist eine einzige gemeinsame Trockenband-Schlaufe zugeordnet, die mit ihrer Außenseite die zu trocknende Papierbahn über die Trockenzylinder und von einem Trockenzylinder zum nächsten führt. Sämtliche Trockenzylinder sind außerhalb der Trockenband-Schlaufe angeordnet. Zwischen je zwei Trockenzylindern läuft das endlose Trockenband zusammen mit der Papierbahn über eine Leitwalze; alle diese Leitwalzen sind innerhalb der Trockenband-Schlaufe angeordnet Der Innenraum der Trockenband-Schlaufe kann durch seitliche Wände von der Umgebung abgeschirmt sein; außerdem kann ein Gebläse vorgesehen sein zum Erzeugen eines Unterdruckes im Innenraum der Trockenband-Schlaufe. Dadurch wird die Papierbahn im Bereich der geraden Laufstrecken zwischen den Trokkenzylindern und den Leitwalzen an das Trockenband angesaugt.
Schließlich können die Leitwalzen einen perforierten Mantel aufweisen. Dadurch wird versucht, auch im Umschlingungsbereich jeder Leitwalze die Papierbahn an das Trockenband anzusaugen, um der dort auf die Papierbahn einwirkenden Fliehkraft entgegenzuwirken.
Ein Nachteil dieser bekannten Anordnung besteht darin, daß -trotz der genannten Seitenwände und trotz hohen Energieaufwandes für das Erzeugen des Unterdruckes - in den Leitwalzen nur ein verhältnismäßig schwacher Unterdruck erzeugt werden kann. Denn im Bereich der Rücklauf strecke des Trockenbandes (vom letzten Zylinder der Trockengruppe zurück zum ersten) wo das Trockenband ohne die Papierbahn läuft, wird eine große Menge "Falschluft" angesaugt. Es besteht somit trotz der beschriebenen Maßnahme die Gefahr, daß die Papierbahn beim Lauf über die Leitwalzen einer hohen Fliehkraft ausgesetzt ist und u. U. eine übermäßige Dehnung erfährt. Das heißt, es besteht an dieser Stelle immer noch die Gefahr von Papier-Abrissen.
Die Erfindung geht aus von der zuletzt beschriebenen bekannten Anordnung gemäß Druckschrift 5. Es liegt ihr die Aufgabe zugrunde, die erwähnten Nachteile zu beseitigen und insbesondere der Gefahr einer Überdehnung der Papierbahn an den Leitwalzen entgegenzuwirken.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Merkmalskombination gelöst. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß es ausreicht, allein im Umschlingungsbereich der Leitwalzen Unterdruck anzuwenden. Gemäß der Erfindung wird mit verhältnis mäßig geringem Energieaufwand nur dort ein Unterdruck von ausreichender Höhe erzeugt, wo die Fliehkräfte an der Papierbahn angreifen. Hierdurch erreicht man zweierlei: Zum einen wird die Papierbahn im Umschlingungsbereich der Leitwalzen mit hoher Sicherheit am Trockenband festgehalten, so daß trotz hoher Papier-Laufgeschwindigkeit keine nennenswerte Dehnung in der Papierbahn mehr auftritt. Die bisher an den Leitwalzen bestehende Gefahr von Papier-Abrissen ist somit beseitigt. Zum anderen wird gleichzeitig erreicht, daß. auch im Bereich der geraden Laufstrecken (zwischen den Trockenzylindern und den Leitwalzen) die Dehnung oder Zugbeanspruchung der Papierbahn wesentlich reduziert wird, so daß man dort darauf verzichten kann, die Papierbahn an das Trockenband anzusaugen.
Für den (nie ganz auszuschließenden) Fall, daß es aus anderen Gründen einmal zu einem Papier-Abriß kommen sollte, ist es zweckmäßig, die Anordnung nach Anspruch 2 vorzusehen. Dadurch kann die abgerissene Papierbahn leicht und rasch nach unten abgeführt werden, so daß schon nach kurzer Zeit der ordnungsgemäße Betrieb wieder aufgenommen werden kann.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 3 bis 6 angegeben. Die raumsparende Anordnung gemäß Anspruch 6 ist bei Bedarf auch ohne Ausbildung der Leitwalzen als Saugwalzen anwendbar, vor allem wenn die Papier-Laufgeschwindigkeit nicht extrem hohe Werte annimmt. In jedem Fall erzielt man durch diese Anordnung den Vorteil, daß die Papierbahn in direkten Kontakt mit allen Trockenzylindern kommt und in der gesamten Trockengruppe durch das Trockenband unterstützt ist, wobei gleichzeitig die bisher übliche raumsparende "Zick-Zack"-Anordnung der Trockenzylinder beibehalten werden kann. Dabei genügt es unter Umständen, daß nur die Trockenzylinder der oberen Reihe mit dem üblichen Zahnradantrieb versehen werden, und daß die Zylinder der unteren Reihe nur durch das Trockenband angetrieben werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben.
Darin zeigt Fig. 1 die erste Trockenzylindergruppe einer Papiermaschine in einem schematischen Längsschnitt mit einer einzigen Zylinder-Reihe; Fig. 2 in ähnlicher Darstellung eine Trockenzylindergruppe mit zwei Zylinder-Reihen.
Die in Fig. 1 dargestellte Trockenzylindergruppe umfaßt vier Trockenzylinder 11 bis 14 und mehrere Leitwalzen 15 bis 23 für ein endloses Trockenband 9 (Filz oder Sieb). Dieses läuft in Richtung des Pfeiles 10 über die Leitwalzen und die Trockenzylinder. Vor dem Einlaufende der Trockengruppe (bei der Leitwalze 15) befindet sich eine Pressenpartie,von der jedoch nur eine Walzenpresse 25 dargestellt ist. Hinter der Trockengruppe folgen weitere Trockengruppen in konventioneller Bauweise. Hiervon sind in der Zeichnung nur zwei Trockenzylinder 26 und 27, zwei Leitwalzen 28 und 29 und zwei Trockenfilze 7 und 8 sichtbar. Die zu trocknende Papierbahn 6 gelangt von der Presse 25 über die Leitwalze 15 in die Trockengruppe. Sie bleibt von hier an ständig in Kontakt mit dem Trockenband 9 und läuft mit diesem über die Zylinder 11 bis 14 und die Leitwalzen 16 bis 18. Erst nach dem Zylinder 14 trennt sich das Trockenband 9 von der Papierbahn 6, das hier erstmals in einem freien Zug zum nächsten Zylinder 26 läuft.
Diejenigen Leitwalzen 15 bis 18, über welche außer dem Trokkenband 9 auch die Papierbahn 6 läuft, sind als Saugwalzen ausgebildet. Ihr Walzenmantel 30 ist perforiert. Wie es bei der Leitwalze 18 etwas ausführlicher dargestellt ist, ist im Innern jedes Walzenmantels 30 ein feststehender Saugkasten 31 derart angeordnet, daß im Umschlingungsbereich des Trockenbandes eine Saugzone 32 gebildet ist. An die Saugkästen 31 sind Saugleitungen 33 angeschlossen, die zu einer Unterdruckpumpe 34 führen. An den Leitwalzen 16 bis 18 können Heißluftblaskästen 35 angeordnet werden, denen von einem Gebläse 36 über einen Wärmetauscher 37 und ein Leitungssystem 38 Heißluft zugeführt wird.
Bei dem in Fig.2 dargestellten Ausführungsbeispiel läuft die Papierbahn 6 wiederum zusammen mit einem Trockenband 9 durch die gesamte Trockengruppe, und zwar nacheinander über die Zylinder 41 bis 47, also abwechselnd über einen oberen und einem unteren Zylinder. Zwischen je zwei Zylindern ist für das Trockenband und die Papierbahn wieder eine Leitwalze 51 bis 56 vorgesehen. Diese Leitwalzen 51 bis 56 können entsprechend Fig. 1 als Saugwalzen ausgebildet sein, wie bei Walze 52 schematisch angedeutet. Jedoch kommen unter Umständen auch normale Leitwalzen ohne Saugeinrichtung in Betracht. Deren Walzenmantel kann glatt sein oder mit Ausnehmungen (Sackbohrungen, Rillen od. dgl.) versehen werden.
Leerseite

Claims

Kennwort:"Dehnungsfreie Trocknung" Patentansprüche 1. Trockenzylindergruppe zum Trocknen einer laufenden Bahn, insbesondere Papierbahn, mit mehreren Trockenzylindern, über welche die Bahn nacheinander läuft, und mit den folgenden Merkmalen: a) Die zu trocknende Bahn (6) ist derart geführt, daß sie nur mit ihrer einen Seite über die Trocken zylinder (11-14, 41-47) läuft, wobei die andere Seite der Bahr durch ein mitlaufendes endloses Trockenband (9) (Filz oder Sieb) abgedeckt ist und sämtliche Trockenzylinder außerhalb der Trockenbandschlaufe angeordnet sind.
b) zwischen je zwei Trockenzylindern ist eine innerhalb der Trockenband-Schlaufe (9) liegende Leitwalze (16-18; 51-56) angeordnet, die von dem Trockenband (9) und der zu trocknenden Bahn (6) gemeinsam umschlungen ist; c) dadurch gekennzeichnet, daß die Leitwalzen (16-18; 51-56) als Saugwalzen ausgebildet sind mit einer sich im wesentlichen über den Umschlingungsbereich des Trockenbandes (9) und der Bahn (6) erstreckenden Saugzone (32) 2. Trockenzylindergruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem Trockenband (9) geführte Bahn (6) im wesentlichen bei allen Trockenzylindern (11-14; 41-47) in Richtung von unten nach oben auf den einzelnen Trockenzylinder aufläuft und in Richtung von oben nach unten von dem Trockenzylinder abläuft.
3. Trockenzylindergruppe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Bahnlaufrichtung vor dem ersten Trockenzylinder (11) eine zusätzliche Saugleitwalze (15) vorgesehen ist
4. Trockenzylindergruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens bei einem Teil der Leitwalzen (16-18) im Bereich der Saugzone (32) eine Einrichtung (35) zum Zuführen von Heißluft auf die Papierbahn (6) vorgesehen ist.
5. Trockenzylindergruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trockenzylinder (11-14) im wesentlichen in einer einzigen horizontalen Reihe angeordnet sind.
6. Trockenzylindergruppe zum Trocknen einer laufenden Bahn, insbesondere Papierbahn, mit mehreren Trockenzylindern, über welche die Bahn nacheinander läuft, und mit den folgenden Merkmalen: a) Die zu trocknende Bahn (6) ist derart geführt, daß sie nur mit ihrer einen Seite über die Trockenzylinder (11-14, 41-47) läuft, wobei die andere Seite der Bahn durch ein mitlaufendes endloses Trockenband (9) (Filz oder Sieb) abgedeckt ist und sämtliche Trockenzylinder außerhalb der Trockenbandschlaufe angeordnet sind.

b) zwischen je zwei Trockenzylindern ist eine innerhalb der Trockenband-Schlaufe (9) liegende Leitwalze (16-18; 51-56) angeordnet, die von dem Trockenband 9) und der zu trocknenden Bahn (6) gemeinsam umschlungen ist; insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 5, c) dadurch gekennzeichnet, daß die Trockenzylinder (41-47) in zwei übereinanderliegenden, im wesentlichen horizontalen Reihen angeordnet sind, wobei die von dem Trockenband (9) geführte Bahn (6) zwischen Zylindern der beiden Reihen hin und her wechselt.