DE3444082A1

DE3444082A1 - Entwaesserungsband, insbesondere als bespannung fuer den nassbereich von papiermaschinen

Info

Publication number: DE3444082A1
Application number: DE19843444082
Authority: DE
Inventors: Heinz Dipl.-Phys. Dr. 4019 Monheim Odenthal
Original assignee: Andreas Kufferath GmbH and Co KG
Current assignee: Andreas Kufferath GmbH and Co KG
Priority date: 1984-12-04
Filing date: 1984-12-04
Publication date: 1986-08-07
Also published as: DE3444082C2

Description

Entwässerungsband, insbesondere als Bespannung für den Naß-
bereich von Papiermaschinen Die Erfindung betrifft ein Entwässerungsband, wie es als umlaufendes Band bzw. Bandschleife im Zusammenhang mit dem Entwässern von Suspensionen, insbesondere Faserstoffsuspensionen, und von dabei gebildeten blatt- bzw. bahnförmigen Fest- bzw. Faserstoffgebilden Anwendung findet. An Maschinen zur Erzeugung von Papier, Zellstoff oder dergleichen, kurz, an Papiermaschinen, kommen derartige Entwässerungsbänder in dem der Trockenpartie vorangehenden Naßbereich der Papiermaschine als poröse Bespannung zum Einsatz. Der jeweiligen Aufgabe im Naßbereich nach unterscheidet man Blattbildungsbänder, auf oder zwischen denen in der sogenannten Siebpartie der Papiermaschine aus der Stoffsuspension eine Stoffbahn gebildet wird, und Pressenbänder, auf oder zwischen denen in Naßpressen der sogenannten Pressenpartie der Papiermaschine in der Siebpartie gebildete Stoffbahnen insbesondere mechanisch weiter entwässert werden.
Für den Einsatz als Blattbildungssieb, Pressensieb und/oder als Trockensieb ist ein siebartiges, bandförmiges Lagengebilde vorgeschlagen worden (EP -Al 0 037 387). Dieses Lagengebilde weist eine Folie aus im wesentlichen flüssigkeitsundurchlässigem Material auf und der Unterseite dieser Folie ist eine zumindest gasdichte Gewebekonstruktion zur Verstärkung der Folie zugeordnet. Die mit der Gewebekonstruktion verbundene Folie ist mit im wesentlichen vertikal zur Folienebene verlaufenden Entwässerungskanälen versehen.
Die Oberseite der Folie bildet die mit dem zu entwässernden oder zu behandelnden Gut in Kontakt kommende Seite des siebartigen Lagengebildes. Im Falle der Papiererzeugung ist zu erwarten, daß aufgrund der vergleichsweise planen und strukturfreien Oberfläche der Folienoberseite eine, von der Kontaktfläche herrührende meachanische Markierung der Stoff-bzw. Papierbahn weitgehend vermieden werden kann. Dagegen ist es im Zusammenhang mit diesem Lagengebilde als Nachteil anzusehen: Die Laufseite des Lagengebildes weist das Gewebekonstruktionen eigene ungleichmäßige Abriebsverhalten auf. Dies ist mit über die Laufzeit des Gebildes sich ändernden Reibungs- und Entwässerungsverhältnissen verbunden.
Durch die im wesentlichen in Richtung der an der Papiermaschine wirkenden Entwässerungskräfte ausgerichteten Entwässerungskanäle ist bei gegebener Saugkraft eine radikale, zu hydraulischen Markierungen führende Absaugung gegeben oder die Steigerung der Entwässerung durch ErhöhunKbsaugkräfte verhindert.
Die Erfindung zielt danach darauf ab, ein Entwässerungsband, insbesondere als Bespannung für den Naßbereich von Papiermaschinen zu schaffen, bei dem auf einfache Weise eine, auf unterschiedliche Entwässerungsanforderungen abgestellte Gestaltung und Ausrichtung der der Flüssigkeitsableitung von der Bandoberseite zur Bandunterseite dienenden Strömungswege vorgegeben werden kann.
Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß an einem Entwässerungsband, insbesondere als Bespannung für den Naßbereich von Papiermaschinen, mit einer folienartigen Lage, welche aus im wesentlichen flüssigkeitsundurchlässigem Material besteht und mit Durchlässen versehen ist und welche mit der Oberseite mit dem zu entwässernden Gut in Kontakt kommt und welcher an der Unterseite eine Unterkonstruktion zugeordnet ist, die Unterkonstruktion aus wenigstens einer, vorzugsweise aus mehreren folienartigen Lagen aufgebaut ist, welche Lagen jeweils aus im wesentlichen flüssigkeitsundurchlässigem Material bestehen und mit Durchlässen versehen sind, daß die an der Bandoberseite mündenden Durchlässe der oberen Lage mit den an der Bandunterseite mündenden Durchlässe der unteren Lage unter Bildung von Strömungskanälen in Verbindung stehen und daß die Strömungskanäle sich aus einer der Anzahl der übereinander angeordneten folienartigen Lagen entsprechenden Zahl übereinander angeordneter, durch einander zugeordnete Durchlässe bestimmte Kanalabschnitte zusammensetzt.
Damit ist ein Entwässerungsband gegeben, das mit einer bestimmten wiederholbaren Struktur des sich als offenes Volumen des Bandes darstellenden Strömungskanalsystems ausgebildet werden kann. Mit Vorteil können Strömungskanäle zur Ableitung von Flüssigkeit von der Bandoberseite zur Bandunterseite hin vorgegeben werden, durch die eine abrupte Entwässerung auf kürzestem Wege vermieden ist. Vermeiden lassen sich mit diesem Band auch impulsartige Störungen und deren Wirkungen auf das zu entwässernde Gut. Das Entwässerungsband nach der Erfindung zeichnet sich des weiteren aus durch geringe Dehnung in Längsrichtung, große Stabilität in Querrichtung, durch konstante Dicke infolge der praktisch inkompressiblen Anordnung der übereinander angeordneten folienartigen Lagen, durch eine praktisch vollkommen planen Oberfläche als Ablage- und Tragfläche für das zu entwässernde Gut, durch erhöhtes Verschleißvolumen an der Laufseite, durch an der Laufseite über die Laufzeit des Bandes konstante Entwässerungs- und Reibungsverhältnisse.
Hervorzuheben ist-weiter, daß die Herstellung eines derartigen aus mehreren folienartigen Lagen aufgebauten Entwässerungsbandes einschließlich des Anbringens der Durchlässe bzw. der Durchlaßmuster in den einzelnen Lagen und deren sichere Zuordnung vergleichsweise einfach ist.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Patentansprüche 2 bis 13.
Anhand der beigefügten Zeichnung wird die Erfindung an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen schematisch Figur 1 eine Draufsicht eines Ausschnitts einer ersten Ausführungsform des Entwässerungsbandes nach der Erfindung, Figur 2 eine Schnittansicht gemäß der Linie II-II in Figur 1, Figur 3 eine Draufsicht auf einen Ausschnitt einer zweiten Ausführungsform nach der Erfindung, Figur 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Figur 3 und Figur 5 eine Schnittansicht entsprechend den Figuren 2 und 4 einer dritten Ausführungsform nach der Erfindung.
In den Figuren 1 und 2 ist ein Ausschnitt einer ersten Ausführungsform eines Entwässerungsbandes, wie es beispielsweise als Blattbildungselement in einer Papiermaschine Anwendung finden kann, dargestellt. Dieser Ausschnitt ist Teil einer Bandschleife, die als Bespannung in der Papiermaschine in Längsrichtung bzw. Maschinenrichtung MD in der Papiermaschine umläuft. Dieses Entwässerungsband besteht hier aus zwei folienartigen Lagen, der oberen Lage 1 und der unteren Lage 2. Die Dicke der oberen Lage 1 ist hier geringer gewählt als die der unteren Lage 2. Die obere Lage 1 weist Durchlässe 3 von einer langgestreckten Querschnittsform auf. Die Längsachse der schlitzförmigen Durchlässe 3 ist jeweils senkrecht zur Längsrichtung MD bzw.
in der dazu senkrechten Querrichtung CD angeordnet. Über die Längsrichtung des Bandes gesehen sind die Durchlässe 3 in zueinander parallelen Reihen angeordnet, und zwar sind die Durchlässe benachbarter Reihen in Querrichtung gesehen zueinander versetzt angeordnet. In der unteren folienartigen Lage 2 sind ebenfalls schlitzförmige Durchlässe 4 vorgesehen, deren Längsachse jedoch in Längsrichtung MD ausgerichtet sind. die Durchlässe 4 sind über die Bandbreite gesehen in zueinander parallelen Reihen angeordnet, wobei die Durchlässe 4 in benachbarten Reihen zueinander versetzt angeordnet sind. Die Durchlässe 3 und 4 weisen nicht dieselbe Querschnittsfläche auf. Vielmehr haben die Durchlässe 4 der unteren Lage 1 eine größere Erstreckung in Längs- und in Querrichtung.
Die Zuordnung der Durchlässe 3 und 4 ist so gewählt, daß ein Durchlaß 4 mit wenigstens zwei Durchlässen 3 in Verbindung steht. Die Überlappungen der Durchlässe 3 und 4 entsprechen in dieser ersten Ausführungsform der proj izierbaren offenen Fläche des Entwässerungsbandes. Für einen Durchlaß 4 und zwei Durchlässe 3 sind die projizierbaren Flächenabschnitte kreuz-schraffiert markiert. Die von der Bandoberseite zur Bandunterseite dieses zweilagigen Entwässerungsbandes führenden Strömungskanäle setzen sich aus zwei Kanalabschnitten zusammen, die von Abschnitten der Durchlässe 3 und Abschnitten der Durchlässe 4 gebildet werden.
Die Strömungen von Flüssigkeit von der Bandoberseite PS zur Bandunterseite MS erfolgt bei diesem zweilagigen Entwässerungsband zwar noch vorwiegend direkt in einer zur Bandebene senkrechten Richtung, aber auch schon teilweise in der Bandebene in Längsrichtung MD und in Querrichtung CD.
In den Figuren 3 und 4 ist eine zweite Ausführungsform des Entwässerungsbandes dargestellt. Figur 3 zeigt eine der Übersichtlichkeit wegen teilweise aufgebrochene Draufsicht eines dreilagigen Entwässerungssiebes und Figur 4 einen in Längsrichtung gelegenen Schnitt hierzu. Die Dickederdrei folienartigen Lagen der oberen Lage 1 und den sich daran nach unten anschließenden zwei folienartigen Lagen 2/ edle Durctlässe 3 in der oberen Lagel wie auch die Durchlässe 4 in den zwei darunter gelegenen Lagen 2 weisen hier jeweils identische rechteckförmige Durchlässe auf. Die Ausrichtung der Durchlässe 3 der oberen Lage 1 und die Ausrichtung der Durchlässe 4 in der unteren der zwei Lagen 2 ist jeweils in Querrichtung CD, während die Ausrichtung der Durchlässe 4 in der mittleren Lage 2 , das is.tdieder oberen Lage 1 benachbarte Lage 2,jeweils in Längsrichtung MD gelegen ist.
Die Anordnung der Durchlässe 3, 4 ist so gewählt, daß dieses dreilagige Entwässerungsband keine freie projizierbare Fläche aufweist. Das ergibt sich bei diesem Entwässerungssieb dadurch, daß die Durchlässe 3 der oberen Lage 1 und die Durchlässe 4 der unteren der zwei Lagen 2 wie in Figur direkte 4 verdeutlicht versetzt zueinander angeordnet sind. Eine Flüssigkeitsströmung von der Bandoberseite PS zur Bandunterseite MS ist,wie im Schnitt der Figur 4 durch Pfeile an einem Querschnitt eines sich aus drei Kanalabschnitten zusammensetzenden Strömungskanals verdeutlicht nicht gegeben. Die projizierbare offene Fläche ist bei diesem dreilagigen Entwässerungsband, bei dem die einzelnen Lagen aus Kunststoffmaterial bestehen und durch Verschweißen miteinander verbunden sind, Null.
In der in Figur 5 dargestellten dritten Ausführungsform eines Entwässerungsbandes handelt es sich um ein zweilagiges Entwässerungsband mit zwei Besonderheiten. Die eine besteht darin, daß die untere folienartige Lage 2 eine Gewebelage 6 aufweist. Die Durchlässe 4 und die Maschen der Gewebeeinlage 6 sind so angeordnet, daß die Durchlässe 4 innerhalb des eine tasche begrenzenden Fadenrahmens gelegen ist. Diese Gewebeeinlage dient der Verstärkung und Stabilisierung der unteren Lage 2 und damit des Entwässerungsbandes. Die obere Lage 1 ist an der Oberseite mit einer porösen Vliesschicht 7 versehen. Diese poröse Vliesschicht schirmt zu einem gewissen Grade die Mündungsöffnungen der Durchlässe 3 in der oberen folienartigen Lage 1 ab und bildet eine kompressible Auflage für das zu entwässernde Gut. Die Zuordnung der Durchlässe 3 und der Durchlässe 4 ist ähnlich der in der ersten Ausführungsform gegeben; Die Strömungswege der Flüssigkeit von der Bandoberseite PS zur Babdunterseite MS durch das Entwässerungsband sind als Beispiel durch Pfeile in Figur 5 angedeutet.
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Claims

Patentansprüche: 1. Entwässerungsband, insbesondere als Bespannung für den Naßbereich von Papiermaschinen, mit einer folienartigen Lage, welche aus im wesentlichen flüssigkeitsundurchlässigem Material besteht und mit Durchlässen versehen ist und welche mit der Oberseite mit dem zu entwässernden Gut in Kontakt kommt und welcher an der Unterseite eine Unterkonstruktion zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterkonstruktion aus wenigstens einer - vorzugsweise aus mehreren - folienartigen Lagen (2) aufgebaut ist, welche Lagen (2) jeweils aus im wesentlichen flüssigkeitsundurchlässigem Material bestehen und mit Durchlässen (4) versehen sind, daß die an der Bandoberseite (PS) mündenden Durchlässe (3) der oberen Lage (1) mit an der Bandunterseite (MS) mündenden Durchlässe (4) der unteren Lage unter Bildung von Strömungskanälen in Verbindung stehen und daß die Strömungskanäle sich aus einer der Anzahl der folienartigen Lagen (1,2) entsprechenden Zahl übereinander angeordneter, durch die Durchlässe (3, 4) begrenzter Kanalabschnitte zusammensetzen.
2. Band nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlässe (3,4) eine langgestreckte Querschnittsform aufweisen, die eine Längsachse und eine Querachse hat.
3. Band nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlässe (3,4) die Form eines Rechtecks odetr eines Ovals aufweisen.
4. Band nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlässe (3,4) in benachbarten Lagen (1,2) mit den Längsachsen in einem Winkel, vorzugsweise einem rechten Winkel, zueinander angeordnet sind.
5. Band nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die offene Fläche der einzelnen Lagen (1;2) unterschiedlich ist.
6. Band nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei drei oder mehr folienartigen Lagen (1,2) die projizierbare offene Fläche des Entwässerungsbandes Null ist.
7. Band nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Strömungskanäle des Bandes von der Bandoberseite (PS) zur Bandunterseite (MS) trichterförmig erweitern.
8. Band nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Lagen (1,2;2,2) durch eine Klebe-, Schweiß-, Schmelz- oder Lötverbindung aneinander befestigt sind.
9. Band nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagen (1,2) unterschiedliche Dicke aufweisen.
10. Band nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Lagen (1,2) aus unterschiedlichen Materialien bestehen oder aufgebaut sind.
11. Band nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die die Bandunterseite (MS) bildende Lage (2) zumindest an ihrer Unterseite aus abriebfestem Material, vorzugsweise aus Polyamid oder aus Polytetrafluoräthylen besteht.
12. Band nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der folienartigen Lagen (2) eine Gewebeeinlage (6) aufweist.
13. Band nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die obere folienartige Lage (1) an der Oberseite mit ei- ner porösen Vliesschicht (7) versehen ist.