DE4427281A1

DE4427281A1 - Verfahren zum Einfädeln einer Faserstoff-Bahn, insbesondere in eine Papierherstellungsmaschine

Info

Publication number: DE4427281A1
Application number: DE4427281A
Authority: DE
Inventors: Otmar Kolb; Juergen Fetzer; Peter Gallina
Original assignee: JM Voith GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 1994-08-02
Filing date: 1994-08-02
Publication date: 1996-02-08

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einfädeln einer Faserstoff-Bahn, z. B. Papierbahn, in den Bahnlaufweg von einer umlaufenden bahnberührten Oberfläche (z. B. einer Preßwalze) zu einer Bahntransporteinheit, welche die Bahn einer nachfolgenden Bahnbehandlungsstation zuführt.

Ein solches Verfahren dient insbesondere zum Einfädeln einer Papierbahn in einen Teilbereich einer Papierherstellungsmaschine, insbesondere von einer Entwässerungspresse zu einer nachfolgenden Entwässerungspresse oder zu einer nachfolgenden Trockenpartie oder innerhalb der Trockenpartie von einer Trockengruppe zu einer nachfolgenden Trockengruppe.

Bei der umlaufenden bahnberührten Oberfläche handelt es sich meistens um die glatte Mantelfläche einer Preßwalze. Genauso kann es sich auch um die Mantelfläche eines Trockenzylinders oder um die glatte Außenfläche eines Preßmantels oder Preßbandes handeln. Bekanntlich haftet die noch feuchte Papierbahn mit einer gewissen Adhäsionskraft an einer solchen glatten Oberfläche. Beim Ablösen der Bahn von einer solchen glatten Oberfläche muß die genannte Adhäsionskraft überwunden werden. Zu diesem Zweck mußte bis her bei bekannten Verfahren und Anordnungen in der Bahn eine Längsspannung erzeugt werden, durch Einstellen einer Differenz zwischen der Umlaufgeschwindigkeit der Bahntransporteinheit und der Umlaufgeschwindigkeit der genannten Oberfläche z. B. der Preßwalze. Man erkennt diesen Zustand in bekannten Anordnungen daran, daß stets ein gewisser Abstand zwischen der Preßwalze und der Bahntransporteinheit vorhanden ist.

Mit anderen Worten: Die Papierbahn läuft in einem sogenannten offenen Zug (also vollkommen ungestützt) von der Preßwalze zur Bahntransporteinheit. Sie erleidet dadurch eine gewisse Längsdehnung, die unerwünscht ist, weil sie die Papierbahn schwächt. Ein weiterer Nachteil ist, daß an einem solchen offenen Zug häufig die Gefahr von Papierbahn-Abrissen besteht, insbesondere wenn eine unbeabsichtigte Fehl-Stelle der Papierbahn (z. B. ein Loch oder ein Batzen) durch den Bereich des offenen Zuges läuft. Diese Gefahr wächst mit zunehmenden Arbeitsgeschwindigkeiten, also insbesondere in modernen Papierherstellungsmaschinen, deren Arbeitsgeschwindigkeit ständig gesteigert werden soll; angestrebt ist eine Größenordnung von 2000 m/min.

Ausweislich zahlreicher Veröffentlichungen bemüht sich die Fachwelt seit langem, den offenen Zug, insbesondere beim Ablauf der Papierbahn von einer glatten Preßwalze, zu vermeiden, bisher jedoch ohne durchschlagenden Erfolg. Zu diesen Veröffentlichungen gehören:

1. WO 92/13133
2. US 5,232,555
3. EP 0 344 088
4. DE 41 16 222
5. DE 41 16 221
6. EP 0 559 629.

Aus Druckschrift 5 ist eine Anordnung bekannt, bei der eine bahnberührte Preßwalze mit einer sogenannten Bahnleitwalze zusammenwirkt (welche die im Anspruch 1 genannte "Bahntransporteinrichtung" bildet). Die Bahnleitwalze ist gemäß Druckschrift 5 vorzugsweise als aufblasbare Schlauchwalze ausgebildet. Es ist aus dieser Druckschrift 5 auch bekannt, daß man beim Anfahren der Papierherstellungsmaschine zum Einfädeln der Bahn die Bahnleitwalze auf einen Abstand von der Preßwalze einstellt, wonach man die Bahnleitwalze, für den normalen Dauerbetrieb, an die Preßwalze anlegt. Diese bekannte Anordnung läßt jedoch nicht einen zuverlässigen Dauerbetrieb erwarten, u. a. weil man im Bereich des Spaltes zwischen Preßwalze und Bahnleitwalze die Bahn nicht ansaugen kann.

Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das eingangs erwähnte Verfahren zum Einfädeln einer Bahn derart zu gestalten, daß eine sichere Methode zum Überführen des sogenannten "Bändels" (des Überführ-Randstreifens der Papierbahn) anwendbar bleibt und daß dennoch im Dauerbetrieb der bisher notwendige offene Zug nahezu oder vollständig vermieden wird.

Diese Aufgabe wird durch die Kombination der in Anspruch 1 angegebenen Verfahrensschritte gelöst. Danach wird, wie aus Druckschrift 5 bekannt, ein deutlich sichtbarer offener Zug nur kurzzeitig während des Einfädel-Vorganges eingestellt, wonach für den Dauerbetrieb der offene Zug - vollkommen oder nahezu vollkommen - beseitigt wird durch Verringern des Abstandes zwischen der Preßwalze und der Bahntransporteinheit, vorzugsweise auf den Wert Null. Wesentlich ist, daß man zusätzlich dafür sorgt, daß während des kurzzeitigen Betriebes mit offenem Zug die Umfangsgeschwindigkeit der Bahntransporteinheit deutlich höher ist als diejenige der Preßwalze und daß man für den Dauerbetrieb diese Geschwindigkeitsdifferenz reduziert, und zwar vorzugsweise auf Null oder nahezu Null. Im übrigen wird durch den offenen Zug beim Einfädel-Vorgang sichergestellt, daß anfangs allein der "Bändel" von der Preßwalze zur Bahntransporteinheit läuft, also nicht von Anfang an die gesamte Bahnbreite. Somit ist man in der Lage, erst dann auf die volle Bahnbreite überzugehen, wenn der Bändel stabil durch die Papiermaschine (oder bis zum nächsten "Spitzenschneider") läuft.

Die Erfindung ist anhand der Figuren näher beschrieben.

Darin ist im übrigen folgendes dargestellt:

Fig. 1: Erfindungsgemäße Ein-Filz-Entwässerungspresse mit einer nachfolgenden Mehrzylinder-Trockengruppe;

Fig. 2: Anwendung der Erfindung in einer Pressenpartie, mit einem Drei-Nip-Walzensatz gefolgt von einem Ein-Nip-Walzensatz und einer einreihigen Trockenpartie;

Fig. 3: Ausführung ähnlich Fig. 2, wobei der einzelne Überführfilz durch eine bahnberührte Saugleitwalze ersetzt ist;

Fig. 4-6: Nacheinander erforderliche Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Einfädelns.

Die Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einer Ein-Filz-Entwässerungspresse und mit einer nachfolgenden Mehrzylinder-Trockengruppe, worin die Bahn dauernd durch ein Stützband, z. B. Trockensieb geführt ist. Weiterhin ist schematisch die Steuerungseinrichtung dargestellt.

Das Trockensieb läuft in unmittelbarer Nachbarschaft der bahnberührten Preßwalze über eine schwenkbar gelagerte Filz- oder Sieb-Saugleitwalze. An diese ist eine z. B. pneumatische Hubeinrichtung 10 gekoppelt; diese wird von der Steuereinrichtung 11 entsprechend dem Erfindungsgedanken gesteuert. Symbolisch dargestellt sind ferner (zum Antrieb der Preßwalze und der Trockenzylinder) Elektromotoren mit Drehzahlreglern R, denen ein Drehzahl-Sollwert S zuführbar ist.

Der Sollwert für den Antrieb der Trockenzylinder ist mittels eines Sollwert-Wandlers 12 variierbar. Ein Befehl U bewirkt gleichzeitig das Einstellen eines relativ großen Abstandes a und eine Erhöhung der Geschwindigkeit der Trockengruppe; ein anderes Signal N bewirkt das umgekehrte.

Die Fig. 2 zeigt die Anwendung der Erfindung in einer Pressenpartie, umfassend einen Drei-Nip-Walzensatz gefolgt von einem Ein-Nip-Walzensatz und einer einreihigen Trockenpartie. Auf jede der bahnberührten Preßwalzen folgt zunächst ein Überführfilz. Gemäß Fig. 3 kann der einzelne Überführfilz durch eine bahnberührte Saugleitwalze ersetzt werden.

In allen Figuren kann die Sieb-Saugleitwalze bzw. Filz-Saugleitwalze bzw. die bahnberührte Saugleitwalze eine der Breite des überführ-Randstreifens entsprechende Randsaugzone aufweisen (wie an sich bekannt).

Die Fig. 4-6 zeigen die erfindungsgemäßen, einzelnen, nacheinander auszuführenden Verfahrensschritte beim Einfädeln einer Papierbahn in den Bahnlaufweg einer Preßwalze einer Papierherstellungsmaschine.

Fig. 4 zeigt das Überführen des Bändels. In diesem Betriebszustand werden die Geschwindigkeiten der Walzen vp und vt1 so eingestellt, daß vt1 << vp gilt. Die Bahn 3 läuft hierbei in den Keller, während die Spitze des Bändels 5 zum Filz 4 geblasen wird und dabei eine Schlaufe bildet.

Fig. 5 zeigt den nächsten Verfahrensschritt. Sobald das Bändel 5 vom Filz 4 angenommen wird, verkleinert sich die Schlaufe des Bändels. Jetzt kann schon die Geschwindigkeit des Filzes vtm so reduziert werden, daß vtm < vp gilt, also nur noch eine geringe Geschwindigkeitsdifferenz besteht, damit das Bändel nicht abreißt. Während der beiden Schritte aus Fig. 4 und 5 wird der Abstand a der Filzleitwalze 1 von der Walze 2 auf dem Abstand a1 gehalten um einen großen freien Zug zu erreichen.

In diesem Betriebszustand kann nun angefangen werden das Bändel auf die volle Bahnbreite zu verbreitern. Alternativ besteht auch die Möglichkeit hiermit bis zum nächsten Verfahrensschritt zu warten.

Der nächste und letzte Verfahrensschritt ist der Übergang von Fig. 5 in den normalen Dauer-Betriebszustand gemäß Fig. 6. D.h. beim Heranfahren der Filzleitwalze 1 an die Walze 2 auf einen geringen Abstand a2 wird die Geschwindigkeit des Filzes 4 auf vt2, die gleich der Geschwindigkeit der Walze 2 vp ist, reduziert. Es gilt hierbei vt1 < vtm < vt2 = vp. Der Abstand a2 kann bis auf Null verkleinert werden.

Vorteilhaft bei dieser Art der Bahnüberführung ist, daß im Dauer-Betriebszustand keine Bahn-Längsdehnung auftritt und damit die Gefahr eines Bahnabrisses stark reduziert wird.

Claims

1. Verfahren zum Einfädeln einer Faserstoff-Bahn (z. B. Papierbahn) in den Bahnlaufweg von einer umlaufenden bahnberührten Oberfläche (z. B. einer Preßwalze) zu einer Bahntransporteinheit, welche die Bahn einer nachfolgenden Bahnbehandlungsstation zuführt, insbesondere in einer Papierherstellungsmaschine, gekennzeichnet durch die Kombination der folgenden Verfahrensschritte:

a) Einstellen eines zwischen der bahnberührten Oberfläche und der Bahntransporteinheit vorhandenen Abstandes a auf einen Wert a1, der größer als Null ist (Größenordnung 5-50 mm);
b) Einstellen einer Differenz zwischen der Umfangsgeschwindigkeit vt der Bahntransporteinheit und der Umfangsgeschwindigkeit vp der bahnberührten Oberfläche, so daß vt größer als vp ist;
c) Überführen eines von der Bahn abgetrennten Randstreifens von der bahnberührten Oberfläche über die Bahntransporteinheit zur nachfolgenden Bahnbehandlungsstation;
d) Verkleinern der Differenz zwischen den Umfangsgeschwindigkeiten vp und vt;
e) für den normalen Dauerbetrieb:
Verkleinern des Abstandes a auf einen Wert a2, der zwischen Null und einem Bruchteil des Wertes a1 liegt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Verfahrensschritte d) und e) gleichzeitig durchführt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man nach dem Verfahrensschritt c) zunächst nur die Differenz vt-vp verkleinert, bis die beim Verfahrensschritt c) entstandene Randstreifen-Schlaufe wenigstens angenähert beseitigt ist, und daß danach ein weiteres Verkleinern der Differenz vt-vp gemeinsam mit dem Verkleinern des Abstandes a stattfindet.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Vergrößern des Randstreifens auf die Breite der vollen Bahn zwischen den Verfahrensschritten d) und e) erfolgt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Vergrößern des Randstreifens auf die Breite der vollen Bahn nach dem Verfahrensschritt e) erfolgt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Bahn- oder zumindest deren Randstreifen mittels Unterdruck an die Bahntransporteinheit ansaugt.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ansaugen der Bahn nur während des normalen Dauerbetriebs erfolgt.

8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verkleinern der Differenz zwischen den Umfangsgeschwindigkeiten vp und vt dadurch erfolgt, daß man die Umfangsgeschwindigkeit vt der Bahntransporteinheit von einem ersten Wert vt1 auf einen zweiten Wert vt2 verkleinert.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umfangsgeschwindigkeiten vt2 und vp wenigstens angenähert gleich groß und den Abstand a gleich Null oder nahezu gleich Null macht und dabei die Bahn an die Bahntransporteinheit ansaugt.

10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man für den normalen Dauerbetrieb die Umfangsgeschwindigkeit vt2 der Bahntransporteinheit auf einen Wert einstellt, der zwischen den Werten vt1 und vp liegt, und daß man den Abstand a auf einen Wert a2 zwischen Null und a1 einstellt.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß man die Bahn an die Bahntransporteinheit ansaugt.

12. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufende bahnberührte Oberfläche die Mantelfläche einer Preßwalze oder eines Trockenzylinders ist, oder ein flüssigkeitsdichter Preßmantel (z. B. einer Schuhpresse) oder ein flüssigkeitsdichtes Preßband oder Transportband.

13. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahntransporteinheit ein Filz- oder Siebband ist, das in unmittelbarer Nachbarschaft zu der umlaufenden bahnberührten Oberfläche über eine Leitwalze, vorzugsweise Saugleitwalze läuft.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahntransporteinheit ein Überführband ist, das die Bahn an ein weiteres Band abgibt, z. B. an einen Filz oder an ein Sieb einer nachfolgenden Entwässerungspresse oder an einen Trocken-Filz oder -Sieb einer nachfolgenden Trockenpartie.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahntransporteinheit eine bahnberührte Walze, vorzugsweise eine Bahnsaugleitwalze ist.

16. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Geschwindigkeit der Verkleinerung der Differenz (vt-vp) abhängig macht von der Geschwindigkeit der Verkleinerung des Abstandes a.

17. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Variieren des Abstandes a eine nachgiebige (z. B. pneumatische) Hubeinrichtung (10) vorgesehen ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubeinrichtung (10) einen Schrittmotor aufweist.