DE69617406T3

DE69617406T3 - Verfahren zur entwässerung einer bahn aus zellulosehaltigem material durch durchsaugen von heisser luft, vorrichtung zur durchführung des verfahrens und danach hergestelltes produkt

Info

Publication number: DE69617406T3
Application number: DE69617406T
Authority: DE
Inventors: Paul Marchal; Claude Lesas; Jean Lehervet; Emmanuelle Kientz
Original assignee: Georgia Pacific France SAS
Current assignee: Essity Operations France SAS
Priority date: 1995-03-20
Filing date: 1996-03-20
Publication date: 2007-06-14
Anticipated expiration: 2016-03-21
Also published as: WO1996029467A1; CA2202172C; EP0815318B1; CA2202172A1; PT815318E; DE69617406D1; ES2168465T5; EA000216B1; EP0815318B2; FR2732044B1; US5974691A; JP4008026B2; BR9607865A; EA199700163A1; FR2732044A1; ES2168465T3; JPH11502270A; DE69617406T2; ATE209725T1; EP0815318A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das Entwässern einer Bahn aus zellulosehaltigem Material, insbesondere im Zusammenhang mit der Herstellung von Zellulosewatte oder Wattetuch, d.h. einem allgemein gekreppten absorbierenden Papier relativ geringen Flächengewichtes für Sanität- oder Haushaltszwecke: Toilettenpapier, Servietten, Reinigungstücher usw. Sie betrifft insbesondere ein Verfahren zum Entwässern der Papierbahn, das nach dem Formatierschritt, jedoch vor der Endtrocknung durchgeführt wird.
Bei den üblichen Verfahren zum Herstellen von Papier wird nach dem Formatieren der Bahn und einem ersten Abtropfen eine Entwässerung durch mechanisches Pressen durchgeführt, ehe die Bahn getrocknet wird. Im Fall der Herstellung von Zellulosewatte oder Wattetuch besteht ein bekanntes Mittel darin, die noch feuchte Bahn auf einen üblicherweise mit dem Ausdruck „Yankee" bezeichneten Zylinder, der mit einer Trockenhaube ausgerüstet ist, aufzubringen und mit einem geeigneten Kleber festzumachen.
Bekannt ist bereits ein Entwässerungs- und Trocknungsverfahren in Form eines Durchsaugens von Heißluft durch die Bahn, welche von einem permeablen Band getragen wird, das seinerseits von einer permeablen Abstützung mitgenommen wird. Diese wird von der porösen Wand einer rotierenden Trommel gebildet. Ein Heißluftstrom eines Drucks, der geringfügig größer als Atmosphärendruck ist, wird aus dem Inneren der Trommel zur Oberfläche der Bahn geführt, die er durchquert. Eine Umhüllung, die auf der der Bahn gegenüberliegenden Seite offen ist und unter leichtem Unterdruck steht, empfängt die mit Feuchtigkeit gesättigte Luft, die durch ein Sauggebläse abgezogen wird. Nach dem US Patent 3303576 wird auf diese Weise eine Bahn, die anfangs einen Trockengehalt von 20 % und ein Faser-Flächengewicht von 20 g/m² hat, auf einen Trockengehalt von 50 % gebracht, und zwar mittels eines Heißluftstromes von 250° C, eines Durchsatzes von ungefähr 2 bis 3 Nm3/sec·m² (30-45lbs/min·ft²) und eines Drucks in der Umhüllung von ungefähr 5 bis 15 cm Wasser säule oberhalb des Umgebungsdruckes. Der Trockengehalt wird auf 80 % mit einem zweiten Durchströmluft-Trockner angehoben. Gemäß dem Patent erhält man mit dieser Vorrichtung eine über der Breite der Bahn gleichförmige Trocknung, ohne die Fasern zu beschädigen. Der Wirkungsgrad eines derartigen Trocknungssystems resultiert z.T. aus der Verdampfung auf Grund des Kontaktes zwischen den feuchten Fasern, die in den Trockner eintreten, und der Trocknerluft, sowie aus dem Mitnahmeeffekt des Wassers in flüssiger Form, der von dem Luftstrom erzeugt wird. Im folgenden wird diese Art der Trocknung mit einem oder mehreren Zylindern durch den Ausdruck „vom Typ Durchströmluft" bezeichnet.
Wenn die Trocknung durch Verdampfung eine Funktion des Volumens der Luft und ihrer Trocken- und Feuchtigkeitstemperaturen ist, resultiert die Mitnahme der flüssigen Partikel aus ihrer Geschwindigkeit. In dem US Patent 3447247 wird eine Trocknervorrichtung vorgeschlagen, in der die Trocknerluft mit großer Geschwindigkeit auf die Bahn in Form mehrerer Strahlen großer Geschwindigkeit und kleinen Durchmessers gerichtet wird. Auf diese Weise wird diese Luft – statt das Fasermaterial nur in den Bereichen geringsten Widerstandes zu durchströmen, was eintreten würde, wenn die Druckdifferenz klein wäre – durch die Bahn über ihre gesamte Oberfläche hindurch getrieben. Hieraus resultiert eine gleichförmigere Trocknung. Außerdem begrenzt die hohe Geschwindigkeit der Strahlen die seitlichen Leckagen und macht Dichtungen weniger notwendig. Auf Grund der Effizienz eines solchen Systems können die anderen Trockner und/oder Pressen, die in Verbindung mit Heißlufttrocknern verwendet werden, weggelassen werden. Entsprechend der in diesem Patent offenbarten Technik werden Luftstrahlen einer Geschwindigkeit von 40 m/s erzeugt. Diese Geschwindigkeit ist wesentlich größer als die, welche in herkömmlichen Trocknern vom Luftdurchströmtyp erzeugt werden. Indessen beobachtet man, dass der Unterdruck auf Höhe des Ansaugkastens auf einem geringen Wert, und zwar 30 cm Wassersäule, oder weniger, gehalten wird.
Ein Trocknungsverfahren mit Luft großer Geschwindigkeit bis zu 100 m/s und Absaugung an dem Trägerband wird ebenfalls in dem Artikel „Das Papier", Bd. 29, Nr. 10a, 1975, Darmstadt, Seiten V 127- V 133; R.H. Crotogino „Weiterentwicklung das Trockenpartie; Prallström- und Durchlufttrocknung" beschrieben.
Wenngleich diese Art der Trocknung schon vor vielen Jahren vorgeschlagen wurde, hat sie offensichtlich keinen Eingang in die Industrie gefunden, zweifelsohne auf Grund der Schwierigkeit, die Luftstrahlen hoher Energie, die die Struktur der Papierbahn und die Dichtigkeit des Systems stören, zu beherrschen.
Die Erfindung schafft eine Trocknung gleichzeitig durch Mitnahme des Wassers in flüssigem Zustand und durch Verdampfung auf Grund des Durchströmens eines sehr großen Heißluftstroms durch die feuchte Bahn, die von einem permeablen Band gefördert wird. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass der durchströmende Luftstrom durch ein Hochvakuum zwischen 100 und 500 Millibar unter dem Band beim Vorbeiführen an einer festen Fläche gleichzeitig zum Zuführen der Heißluft zu der freien Oberfläche der Bahn erzeugt wird. Die Luftgeschwindigkeit liegt zwischen 5 und 50 m/s.
Die Verwendung eines relativ hohen Vakuums hat zum Ziel, einen Luftstrom durch die poröse Struktur der Bahn mit einer Geschwindigkeit zu erzeugen, die ausreicht, um das freie Wasser an der Oberfläche der Fasern durch die Viskosität mitzunehmen und aus der Bahn in Form von Aerosolen abzuziehen. Die Verwendung von Heißluft zum Speisen des durchströmenden Luftstroms hat somit ein doppeltes Ziel:

– Aufheizen durch thermischen Austausch freien Wassers an der Oberfläche der Fasern mit dem Ziel, seine Viskosität und damit die Kräfte der tensioaktiven Verbindung mit den Fasern zu verringern. Hieraus folgt eine beträchtliche Vergrößerung des Durchsatzes von Wasser, das auf mechanische Weise aus der Bahn relativ zu einem Extraktionsmittel ohne Aufheizung der Luft abgezogen wird.
– Hervorrufen einer Verdampfung von Wasser durch thermischen Austausch mit den feuchten Fasern.

Bezüglich der Lösung des Standes der Technik, die darin besteht, Heißluftstrahlen gegen die Oberfläche der Bahn zu richten, lässt sich eine sehr viel einfachere und wirtschaftlichere Einrichtung zum Durchführen des Verfahrens realisieren. Die Abdichtungsmittel beispielsweise sind auf Umfangsdichtungen reduziert, und sie müssen nicht auf Höhe der Papierbahn vorgesehen werden, was bedeuten würde, dass die letztere zu ihrem Schutz zwischen zwei Bändern angeordnet werden müsste. Die Mittel zum Führen der Luft, die in dem Versorgungskasten vorgesehen sind, verteilen den Strom so gleichmäßig wie möglich auf die Oberfläche der Bahn, im Gegensatz zum Stand der Technik, bei dem es darum geht, Luftstrahlen auf kleine Flächen zu konzentrieren. Zweifelsohne wird im letzteren Fall die Wirkung der Strahlen nicht durch eine mögliche Heterogenität der Verteilung der Fasern in der Bahn beeinflusst; aber ihre Wirkung ist nicht gleichförmig über der gesamten Fläche. Schließlich ermöglicht der Unterdruck, das Entwässerungspotential für eine Luftmasse bei gleicher Enthalpie zu vergrößern.
Durch das Verfahren der Erfindung kann der Trockengehalt, der den Formatabschnitt verlassenden feuchten Bahn von Werten in der Größenordnung von 8 bis 25 % bis Werte zwischen 20 % und 75 % erhöht werden. In der vorliegenden Beschreibung entspricht der Trockengehalt dem Gewicht absolut trockener Fasern bezogen auf das der feuchten Fasern.
Der Endtrockengehalt hängt von der Verweildauer der Bahn in dem durchströmenden Heißluftstrom ab. Diese Verweildauer kann zwischen 1/1000 Sek. bis 3/10 Sek. bei vorgegebenen Werten der Stärker des durchströmenden Luftstromes und seiner Temperatur variieren.
Der Endwert des Trockengehaltes hängt außerdem bei einer Verweildauer innerhalb der oben angegebenen Grenzen von dem Anfangstrockengehalt der Bahn, von der Geometrie der Oberfläche, die von der Luft durchströmt wird, vom Durchsatz der durchströmenden Luft, der zwischen 5 und 50 Nm3/m² s entsprechend der Porosität der Bahn und der Größe des Unterdrucks liegen kann, sowie von ihrer Trocken- und Feuchtigkeitstemperatur ab.
So hat gemäß einem weiteren Merkmal des Verfahrens die Luft eine Trockentemperatur zwischen 100 und 500° C.
Gemäß einem weiteren Merkmal des Verfahrens ist die Luft feucht, und ihre Feuchtigkeitstemperatur liegt zwischen 50 und 90° C.
Gemäß einer weiteren Charakteristik des Verfahrens ist vorgesehen, dass der Luftstrom in einem geschlossenen Kreis umläuft und dass er, nachdem er die Bahn durchquert hat, nacheinander:

– durch einen Rücklaufkasten, der unter einem Unterdruck von 100 bis 500 mbar gehalten wird, gesammelt wird,
– zu einem Abscheidenmittel zum Abscheiden von Luft/Wasser geführt wird, um suspendiertes Wasser zu entfernen,
– auf einen Druck verdichtet wird, der größer als Atmosphärendruck ist,
– auf eine Temperatur zwischen 100°C und 500°C erhitzt wird,
– zu der Oberfläche der Bahn geführt wird, die von dem in Bewegung befindlichen permeablen Band, den er durchströmt, getragen wird.

Gemäß einer weiteren Charakteristik des Verfahrens ist vorgesehen, dass ein Teil der verdichteten Luft nach außen abgezogen wird und eine entsprechende Menge in den Kreis eingeführt wird, um die in den Verteilerkasten eintretende Luft auf einer Feuchtigkeitstemperatur zwischen 50 und 90° C zu halten.
Gemäß einer weiteren Charakteristik ist vorgesehen, dass die Bahn von mindestens einem zweiten Heißluftstrom stromab des ersten durchquert wird, dessen Feuchtigkeitstemperatur anders, vorzugsweise kleiner ist. Diese Fraktionierung in Maschinenrichtung des durchströmenden Heißluftstroms erlaubt es, die thermodynamischen Parameter des Luftstromes in Abhängigkeit von dem Verlauf des Trockengehalts der Bahn zu optimieren. Insbesondere wenn der Trockengehalt 40 % übersteigt, kann die Feuchtigkeitsmenge in der Luft sehr gering sein.
Gemäß einer weiteren Charakteristik der Erfindung ist vorgesehen, dass in einem Verfahren zum Herstellen einer Papierbahn der Trockengehalt der Bahn nach dem Abtropfen von einem Wert zwischen ungefähr 8 und ungefähr 30 % auf einen Wert zwischen ungefähr 35 und ungefähr 75 %, vorzugsweise zwischen ungefähr 35 und ungefähr 50 % durch das Entwässerungsverfahren unter hohem Unterdruck erhöht wird und dass anschließend die Bahn mittels eines Zylinders vom Typ „Yankee" (18) bis auf einen Trockengehalt in der Größenordnung von 95 % getrocknet wird.
Gemäß diesem Verfahren wird die mechanische Pressung der Bahn, die von einem Filz in einer herkömmlichen Maschine getragen wird, durch die Entwässerung gemäß der Erfindung ersetzt, wobei die letztere hinsichtlich ihrer Parameter so gestaltet wird, dass man den gleichen Trockengehalt erhält. Dank dieser Charakteristik des Verfahrens erhält man eine Papierbahn, die einen größeren Bausch als im Fall einer herkömmlichen Maschine hat, wobei jedoch das Geschwindigkeitsverhalten und somit die Kapazität der Maschine erhalten bleibt, da die Größe des Trockengehaltes der in den „Yankee" eintretenden Bahn unverändert ist.
Gemäß einer weiteren Charakteristik der Erfindung geht man in einer Anlage zum Herstellen von Papier nach dem Abtropfen auch die Entwässerung unter Hochva kuum der Erfindung bis zu einem Trockengehalt zwischen ungefähr 35 und ungefähr 75 % über, wobei das Förderband nun ein Förderband vom Typ „Marqueuse" ist. Die Bahn wird anschließend auf einem Zylinder vom Typ „Yankee" getrocknet.
Unter einem Band „Marqueuse" versteht man ein Band einer Tuchstruktur mit Zonen großer Porosität und Zonen schwacher Porosität, die nach einer vorgegebenen geometrischen Definition so angeordnet sind, dass in der Bahn eine heterogene Struktur mit unterschiedlichen Verdichtungszonen durch dieselbe Entwässerungswirkung mit Durchströmluft gemäß der Erfindung hervorgerufen wird.
Der Trockengehalt der Bahn nach der Entwässerung wird zwischen 35 und 75 % gewählt, entsprechend den gewünschten Werten für den Bausch, aber auch für den Widerstand der Bahn. Man stellt überraschenderweise fest, dass im Fall der Herstellung von hochbauschigem Papier mit einem Band „Marqueuse", bei dem die Bahn auf dem Band eingeprägt ist, ein beträchtlicher Markierungseffekt entsteht, der das Volumen der Bahn in den am meisten porösen Zonen vergrößert, zweifellos auf Grund des Hochvakuums, das unter dem Band herrscht. Es wurde ebenfalls in überraschender Weise festgestellt, dass der Unterdruck keine schädlichen Auswirkungen auf den Aspekt und die Formatierung der Bahn hat, welche intakt bleibt, während die Gefahr eines Aufreißens von vornherein verhindert ist.
Gemäß einer weiteren Charakteristik der Erfindung geht man in einer Einrichtung zum Herstellen von Papier nach dem Abtropfen zu einer Entwässerung unter Hochvakuum gemäß der Erfindung bis zu einem Trockengehalt zwischen ungefähr 20 und ungefähr 45 % über, wobei das Förderband nun ein Band vom Typ „Marqueuse" ist. Anschließend wird die Bahn auf dem gleichen Band mittels eines Trockners vom Typ Durchströmluft des Standes der Technik bis zu einem Trockengehalt zwischen ungefähr 50 und ungefähr 90 % und schließlich mittels eines Yankee-Zylinders mit einer Krepprakel bis zu einem Trockengehalt in der Größenordnung von 95 % getrocknet.
Gemäß einer weiteren Charakteristik der Erfindung wird der Trockengehalt der Bahn nach dem Abtropfen von einem Wert zwischen ungefähr 8 und ungefähr 30 % auf einen Wert zwischen ungefähr 20 und ungefähr 45 % durch das besagte Entwässerungsverfahren erhöht, wobei das Förderband nun ein Band vom Typ „Marqueuse" ist, und anschließend wird sie auf demselben Band mittels einer Trocknervorrichtung vom Typ Durchströmluft bis auf einen Trockengehalt in der Größenordnung von 95 % getrocknet.
Gemäß einer weiteren Charakteristik der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Teil der Luft, mit der der Verteilerkasten beschickt wird, aus der Trocknervorrichtung vom Typ Durchströmluft abgezogen wird.
Gemäß einer weiteren Charakteristik der Erfindung ist vorgesehen, dass mindestens ein Teil der Luft, mit der der Verteilerkasten beschickt wird, aus Trocknerhauben der Trocknervorrichtung mit Yankee-Zylinder (18) abgezogen wird.
Gemäß einer weiteren Charakteristik des Verfahrens einer Papierbahn, das ein Entwässerungsmittel gemäß der Erfindung in Betrieb setzt, werden abgemessene Mengen von Wasserdampf in den Heißluftstrom vor seiner Durchströmung der Bahn eingespritzt, insbesondere in den ersten Entwässerungsbereich in Förderrichtung der Bahn, wenn das Entwässerungsverfahren mehrere Bereiche umfasst. Diese Einspritzung wird so moduliert, dass der Feuchtigkeitsgehalt der Luft in Querrichtung der Bahn variiert wird, wobei das Ziel darin besteht, unterschiedliche Wassermengen quer über der Bahn abzuziehen. Auf diese Weise wird das Feuchtigkeitsprofil der Bahn nach dem Trocknen sowie ihre Qualität mit hoher Genauigkeit gesteuert.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens. Die Vorrichtung ist gemäß den Charakteristiken von Anspruch 16 definiert. Die Vorrichtung hat ferner einen Luft/Wasser-Abscheider, der einen Kreislauf der Luft mittels eines Verdichters ermöglicht, welcher mit einem Heizmittel in Verbindung steht.
Das Verfahren erlaubt insbesondere die Realisierung einer Anlage mit Gesamtenergie. In diesem Fall kann der Verdichter somit von einer Gasturbinengruppe angetrieben werden, deren Abgase einem Wärmetauscher zugeführt werden, der dazu dient, den aus dem Verdichter austretenden Luftstrom aufzuheizen, ehe er in den Verteilerkasten eintritt. Der Verdichter kann aus mehreren Verdichtereinheiten zusammengesetzt werden, wie auch die Gruppe von mehreren Gasturbineneinheiten gebildet werden kann.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist eine Papierbahn, insbesondere eine Papierbahn mit hohem Bausch, die nach dem Entwässerungsverfahren unter Hochvakuum hergestellt wird.
Weitere Eigenschaften und Vorteile des Verfahrens gehen aus der Beschreibung nicht beschränkender Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen hervor, in denen
1 eine Einrichtung gemäß der Erfindung nach einer ersten Ausführungsform mit einem rotierenden Ansaugzylinder darstellt,
2 eine zweite Ausführungsform mit einem festgelegten Saugkasten darstellt,
3 eine dritte Ausführungsform mit Gesamtenergie darstellt,
4 eine vierte Ausführungsform darstellt, die eine Entwässerung unter Hochvakuum und eine herkömmliche Durchströmtrocknung kombiniert,
5 bis 8 Diagramme darstellen, die mittels Pilotmaschinen durchgeführte Versuche zusammenfassen,
9 eine fünfte Ausführungsform der Erfindung mit einer Dampfeinspritzung zur Korrektur des Feuchtigkeitsprofils der Bahn darstellt.
Die Einrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zum Herstellen absorbierenden Papiers eines Flächengewichtes zwischen 12 und 80 g/m² hat in seinem feuchten Teil einen Abschnitt zum Formatieren der Bahn, die von einem beliebigen, dem Fachmann bekannten Typ sein kann. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist sie ein zweifaches Band 11 und 12 auf, in deren konvergierenden Zwischenraum ein Strahl aus einer breiigen Masse von einem Auftragpfropf 13 eingespritzt wird. Nach einem Abtropfen, das die Bahn auf einen Trockengehalt von 8 bis 25 % bringt, wird die Bahn zu einem Mittel 15 mitgenommen, das ihre Übertragung auf ein permeables Band 17 sicherstellt. Dieses Band kann ein einfaches Band oder ein Band vom Typ „Marqueuse" entsprechend dem einzusetzenden Herstellungsverfahren sein. Die feuchte Bahn wird zu der Entwässerungsvorrichtung 16 gefördert, die sie weitgehend von Wasser befreit verlässt. Der Trockengehalt der Bahn liegt dann zwischen 25 und 75 %. Das Band nimmt sie anschließend zu einem Trocknerzylinder 18 mit, der mit Trockenhauben versehen ist, wie sie unter dem Namen „Yankee" bekannt sind; auf ihm wird sie mit Hilfe eines geeigneten Klebers aufgebracht. Bei ihrer Drehung läuft die Bahn unter den Trockenhauben durch, und sie wird dann mittels einer Rakel zum Kreppen abgenommen, wie dies bekannt ist.
Die Entwässerungsvorrichtung 16 wird von einem rotierenden Zylinder 19 gebildet, der auf einer horizontalen Achse gelagert ist. Die Oberfläche des Zylinders ist porös, und zwar mit einem großen Öffnungsverhältnis. Ein volumetrischer Innenraum 20, der als Rückführkasten ausgebildet ist, wird von einer festen Abdeckung 21, die einen Zylindersektor bedeckt, und dem hierzu komplementären Sektor begrenzt. Er steht über eine Leitung 22 mit einer Unterdruckquelle in Verbindung. Er ist ferner über den Oberflächensektor, der nicht von der Abdeckung 21 bedeckt wird, mit einem oder mehreren Heißluft-Verteilerkästen 24 in Verbindung, die außerhalb des Zylinders angeordnet sind und die Öffnungen in Form von Kreissektoren haben, welche parallel zu seiner Wand verlaufen. Diese Öffnungen sind mit Mitteln zum Vergleichmäßigen des Luftstromes, wie die Leitschaufeln oder entsprechenden Mitteln versehen, derart, dass der Luftstrom die Bahn mit einer über die gesamte Fläche gleichförmigen Geschwindigkeit verlässt. Die Kästen 24 werden durch einen Verdichter 26, der von einem beispielsweise elektrischen Motor 27 angetrieben wird, mit Heißluft versorgt. Der Verdichter kann beliebiger Bauart, beispielsweise ein Axial- oder Zentrifugalverdichter, sein. Die den Verdichter verlassende Luft wird auf die Solltemperatur durch ein Heizmittel erhitzt, das im dargestellten Beispiel ein Brenner 28 ist. Die Leitung 30, die den Verdichter mit dem Brenner 28 verbindet, hat eine Abzweigung 34, die mit einem Ventil 31 versehen ist, welches den Abzug von Luft aus dem Kreis steuert. Im übrigen ermöglicht eine Öffnung 33 mit einem Mittel zum Einführen von Luft veränderlichen Durchsatzes 32, die durch die Öffnung 34 abgezogene Luft zu ersetzen und ein Gemisch mit der verbliebenen komprimierten Luft, die aus der Leitung 30 kommt, vor dem Erhitzen durch den Brenner 28 zu bilden. Die Mengen der frischen Luft und der abgezogenen Luft können durch ein geeignetes Steuerglied in Abhängigkeit vom Feuchtigkeitsgehalt der Luft im Inneren der Kästen 24 gesteuert werden. In der gleichen Weise steuert eine Regelschleife den Durchsatz des Brennstoffes am Brenner 28 in Abhängigkeit von der Lufttemperatur auf Höhe der Verteilerkästen 24. Die Leitung 22 ist an einem Abscheider 23, der ein Wirbelabscheider oder irgendein anderer Abscheider sein kann, so angeschlossen, dass die in der Luft suspendierten Wassertropfen aus dem Kreis abgesaugt werden können. Dieser Abscheider kann außerhalb der Entwässerungsvorrichtung liegen, wie dies dargestellt ist. Indessen liegt es im Rahmen der Erfindung, die Trennung von Wasser/Luft auf Höhe des Luftauslasses unmittelbar stromab der feuchten Papierbahn vorzunehmen, beispielsweise mittels mit Rinnen versehenen Hindernissen, die quer zu dem Strom im Einlassbereich der Umhüllung 20 angeordnet sind. Diese Ausführungsform ist nicht dargestellt. Das in den Abscheider aufgenommene Wasser wird durch Pumpen auf Atmosphärendruck gebracht. Die entfeuchtete Luft, die den Abscheider verlässt, wird zum Einlass des Verdichters 26 geleitet, um erneut auf einen Druck komprimiert zu werden, der geringfügig größer als Atmosphärendruck ist, und sie wird für die Entwässerung verwendet.
Die Entwässerungsvorrichtung arbeitet in der folgenden Weise: die feuchte Bahn auf dem Band 17 wird um den Zylinder 19 geführt und läuft unter den Heißluft-Auslassdüsen der Kästen 24 hindurch. Der starke Unterdruck, der in der Umhüllung herrscht, der durch den Verdichter 26 erzeugt und auf einen Wert zwischen 100 und 500 mbar geregelt wird, zwingt dann den aus den Kästen austretenden Luftstrom dazu, die Bahn mit hoher Geschwindigkeit zu durchströmen. Diese Geschwindigkeit liegt vorzugsweise zwischen 5 und 50 m/s. Das Wasser wird aus der Bahn teilweise durch Verdampfung und teilweise in Form von Aerosolen extrahiert. Der Abscheider wird in einem Abstand zu dem Kasten 20 angeordnet, welcher so gewählt ist, dass das Wasser, das in der Luft in flüssiger Luft suspendiert ist, sich auf seiner Höhe ablagert, ehe es in dem Luftstrom verdampft. Die unter dem Vakuum des Abscheiders extrahierte gesättigte Luft wird durch den Verdichter auf einen Druck komprimiert, der geringfügig größer als Atmosphärendruck ist.
Die Temperatur der Luft am Auslass der Heizvorrichtung wird auf einen Wert zwischen 100°C und 500°C geregelt, und ihre Feuchtigkeitstemperatur wird auf einen Wert zwischen 50° und 90° C gehalten, indem die Menge der aus dem Kreis bei 34 entnommenen Luft und die der bei 33 zugeführten frischen Luft geregelt werden.
Die durch das Schema der 1 dargestellte Anordnung ist nicht die einzig mögliche. Insbesondere können der Ansaugabschnitt des Zylinders und der Heißluft-Zuführkasten im oberen Abschnitt des Zylinders angeordnet werden.
In diesem Fall beschreibt das permeable Entwässerungsband, das allein zwischen dem Formatierabschnitt und seiner Anlegestelle am Yankee-Zylinder vorgesehen ist, eine andere Bewegungsbahn als die dargestellte. Indessen ändert diese Anordnung nichts am Prinzip der Ausführungsform.
Es liegt ebenfalls im Rahmen der Erfindung, mehrere, mindestens zwei, geschlossene Kreise für die Entwässerungsluft vorzusehen, was die Entwässerung aufeinander folgender Bereiche ermöglicht, wobei jeder Kreis aufweist: einen Verteilerkasten, einen Rückführkasten mit seinem Ansaugschlitz, ein Verdichtermittel und ein Heizmittel für die in den Verteilerkasten wieder eingeführte Luft. Das Ziel ist es, die thermodynamischen Eigenschaften der Luft, insbesondere ihre Feuchtigkeitstemperatur, regeln zu können durch Regeln der einzelnen Mittel zum Einführen frischer Luft in jeden Kreis. In dem oder den ersten Bereichen, in denen die Entwässerung im wesentlichen durch Extraktion flüssigen Wassers bis auf 20-35 % erfolgt, wird ein Luft/Wasser-Abscheider zwischen den Rückführkästen und dem Verdichter vorgesehen.
Bei der in 2 dargestellten zweiten Ausführungsform (die bezüglich 1 nicht veränderten Elemente tragen die gleichen Bezugszeichen) fördert das Entwässerungsband 17, das vom Typ „Marqueuse" sein kann, die feuchte Bahn durch eine Anordnung aus zwei ortsfesten Kästen 120 und 124: einen ansaugenden Rückführkasten 120 auf der Seite des Entwässerungsbandes, das die Saugfläche bestimmt, durch die die Bahn entwässert wird, und ein Heißluft-Verteilerkasten 124, der auf der Seite der feuchten Bahn angeordnet ist.
Die beiden Kästen sind mit kleinem Abstand zueinander angeordnet. Das Band 17 wird in den auf diese Weise gebildeten Zwischenraum zwischen den beiden Kästen so geführt, dass sich die feuchte Bahn auf der Seite des Kastens befindet, durch die Heißluft zugeführt wird. Das Band seinerseits wird beispielsweise von Rollen 121 abgestützt oder gleitet auf einer mit Schlitzen versehenen Platte. Wie im Beispiel der 1 wird die Luft mit einer Geschwindigkeit von 5 bis 50 m/s. auf Grund des im Kasten 124 herrschenden Unterdrucks gefördert, und sie durchströmt anschließend die feuchte Bahn und das poröse Band, aus denen die erwünschte Feuchtigkeitsmenge extrahiert wird.
Auch hier ist die in dem Schema der 2 dargestellte Anordnung nicht die einzig mögliche. So können die beiden Kästen umgekehrt werden, wobei der Rückführkasten unter dem Entwässerungsband angeordnet ist, das dann eine andere Bewegungsbahn als die dargestellte beschreibt, ohne jedoch am Prinzip der Ausführungsform etwas zu ändern. Wie ersichtlicht, bleibt das Entwässerungsband allein zwischen dem feuchten Abschnitt zum Formatieren der Bahn und dem Trocknerabschnitt auf dem Trocknerzylinder.
In 3 ist eine Ausführungsform mit Gesamtenergie dargestellt. Wie vorher tragen die Elemente der Einrichtung, die den verschiedenen Ausführungsformen gemeinsam sind, die gleichen Bezugszeichen. Bei dieser Einrichtung wird der Antrieb des Verdichters 26 durch eine Gasturbinengruppe 126 sichergestellt. Diese besteht in an sich bekannter Weise aus einem Verdichter 126C, dessen Welle von einer Turbine 126T angetrieben wird, welche von den Gasen in Bewegung gesetzt wird, die aus einer Brennkammer austreten, welche ihrerseits von dem Verdichter mit Brennluft versorgt wird. Die Turbine treibt ebenfalls eine Welle an, die durch eine Kupplung mit der des Verdichters 26 verbunden ist. Die aus der Turbine austretenden Gase haben eine ausreichende Temperatur in der Größenordnung von 500°C, um als Heizquelle in der vorliegenden Entwässerungsvorrichtung zu dienen. Zu diesem Zweck wird das Mittel zum Erhitzen der von dem Verdichter 26 kommenden Luft von einem Wärmetauscher 128 gebildet. Er ist einerseits durch eine Leitung 127 mit den aus der Turbine 126 kommenden heißen Gasen und andererseits durch eine Leitung 130 mit dem Luftauslass des Verdichters 26 verbunden. Es ist eine Leitung 129 als Abzweigung des Wärmetauschers für die Luft vorgesehen. Zwei Klappen 132 und 133, die von einer Regelschleife zum Regeln der Temperatur der Luft im Inneren des Luftverteilerkastens 124 gesteuert werden, regeln den Durchsatz der den Wärmetauscher durchströmenden Luft. Ein (nicht dargestellter) zusätzlicher Brenner kann in der Einlassleitung des Kastens 124 stromab des Wärmetauschers 128 vorgesehen sein. Die Versorgung dieses Brenners wird mit den Klappen 132, 133 durch denselben Temperaturregler kaskadengesteuert.
Anstatt die den Verdichter verlassenen Luft mittels eines Wärmetauschers aufzuheizen, liegt es ebenfalls im Rahmen der Erfindung, mindestens einen Teil der Abgase der Turbine mit der Luft des Verdichters zu mischen.
In 4 ist eine vierte Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei der in der Bewegungsbahn der feuchten Bahn zwischen der Vorrichtung 16 zur Entwässerung durch Hochvakuum und dem Trocknerzylinder „yankee" mindestens ein herkömmlicher Trockner vom Typ Durchströmluft 140 mit einem Zylinder 142 angeordnet ist, der um eine horizontale Achse drehbar gelagert ist. Seine Wand ist porös und trägt das Band 17. Von dem Brenner 146 erhitzte Luft wird durch die an dem Band 17 anliegende feuchte Bahn mittels eines Umlaufgebläses 144 getrieben. In dem Kreis zum Zuführen von Luft zum Trockner ist ein Brenner vorgesehen, wie dies bekannt ist.
Die feuchte Papierbahn wird von dem Formatband auf das Band 17 übertragen, wobei sein Trockengehalt nun zwischen ungefähr 8 und 30% liegt. Sie wird einer Entwässerung unter Hochvakuum durch die Vorrichtung 16 der Erfindung unterzogen, welche sie mit einem Trockengehalt zwischen 20 und 45 % verlässt. Sie gelangt anschließend in den Trockner 140, in dem sie eine Trocknung erfährt, die ihren Trockengehalt auf einen Wert zwischen 50 und 90 % erhöht. Die Bahn wird anschließend an einen Yankee-Trocknerzylinder 18 angelegt, an dem sie auf einen Trockengehalt in der Größenordnung von 95 % getrocknet wird. Die trockene Bahn wird von dem Zylinder mittels einer Krepprakel abgenommen, wie dies zur Herstellung eines gekreppten Produktes bekannt ist.
Es ist zu beachten, dass das Schema der 4 ein Prinzipschema ist, das nicht die Gesamtheit der für einen Betrieb in der Praxis erforderlichen Elemente wie insbesondere den Gebrauch von Systemen oder zusätzlichen Förderbänden darstellt.
Es liegt außerdem im Rahmen der Erfindung, die Entwässerung unter Hochvakuum der Erfindung mit einer herkömmlichen Trocknung vom Typ Durchströmluft zu kombinieren.
Es wurden Versuche anhand einer Pilotmaschine durchgeführt, um den Einfluss unterschiedlicher Parameter auf den Wirkungsgrad der Entwässerung und der Trocknung zu veranschaulichen.
I-Einfluss des Anfangstrockengehaltes
Das Verfahren wurde an einer Bahn eines handelsüblichen Allzweckpapiers aus Zellulosewatte oder gekreppten Wattetuch, wie es unter der Marke O'KAY vertrieben wird, untersucht. Es wurde durch Zerstäuben abgemessener Wassermengen befeuchtet.
Die Pilotmaschine hat eine mit einem Vakuumschlitz versehene ebene Abstützung, auf dem sich ein luftpermeables Gitter verschiebt. Die Geschwindigkeit des Gitters kann auf einen bestimmten Sollwert geregelt werden. Eine Düse, die mit gege benenfalls erhitzter Luft versorgt wird, ist über dem Gitter auf Höhe des Vakuumschlitzes angeordnet. Der letztere steht mit einer auf 250 mbars geregelten Unterdruckquelle in Verbindung.
Es wurden vier Versuchsreihen durch Ändern des Anfangstrockengehaltes der Bahn durchgeführt. Für die vier Versuchsreihen wurde die Temperatur der die Düse verlassenden Luft und die Trocknungsdauer, denen die Proben ausgesetzt waren, festgelegt (durch Regeln der Verschiebegeschwindigkeit des Gitters über dem Vakuumschlitz).
Diese Werte waren wie folgt:
Es wurde für mehrere Werte des Anfangstrockengehaltes der Wert des von den Proben gewonnenen Trockengehaltes entnommen. Diese Werte sind in einem Diagramm, 5, dargestellt.
Man stellt fest, dass, wenn sich die Luft auf Umgebungstemperatur befindet, (Kurve 1) der erreichte Trockengehalt 45 % nicht überschreitet, unabhängig davon, wie groß der Anfangstrockengehalt ist. Für die gleiche Trocknungsdauer (9/100 sec) ermöglicht die Heißluft, einen Trockengehalt zwischen 65 und 75 % zu erzielen (Kurve 4).
II-Einfluss der Trocknungsdauer
Es wurden zwei neue Versuchsreihen mit Proben aus Papiertuch eines Flächengewichtes von 17,6g/m² und mit dem gleichen Anfangstrockengehalt durchgeführt. Die Unterdruckwelle wurde auf 340 mbars geregelt.
Für die erste Versuchsreihe (1) befand sich die Zufuhrluft der Düse auf Umgebungsbedingungen (20°C und 5 g Wasserdampf pro kg Trockenluft).
Für die zweite Versuchsreihe (2) wurde die Luft auf 200°C vorgeheizt und stark befeuchtet. Die gemessene Feuchtigkeitstemperatur betrug 64°C (120 g Wasserdampf pro kg Trockenluft)
Es wurde der Trockengehalt gemessen, der von den Proben für größer werdende Wert der Trocknungsdauer erreicht wurde. Die 6 gibt das erhaltene Diagramm wieder. Man stellt fest, dass es bei Umgebungstemperatur (Kurve 1) nicht möglich ist, einen Trockengehalt von 40 bis 45 % zu überschreiten, selbst wenn die Dauer lang ist. Umgekehrt erlaubt es die feuchte Heißluft (Kurve 2), diesen Wert sehr rasch zu überschreiten. Man stellt ferner fest, dass die Entwässerungsgeschwindigkeit immer größer ist. Dies geht ohne weiteres aus den Kurven (1') bzw. (2') hervor, die in logarithmischem Maßstab die Entwässerungsgeschwindigkeit in kg Wasser darstellt, die pro Stunde und pro m² in Beziehung zu dem Trockengehalt der Bahn extrahiert wird.
Im Vergleich bringt eine herkömmliche Trocknung durch Gebläseluft (vom sogenannten Typ „Durchströmluft" mit den folgenden Eigenschaften:

– Bandgeschwindigkeit von 760 m/min
– Trockentemperatur der Luft von 200°C
– Zylinder eines Durchmessers von 3,60 m, offen über 270°

Die Bahn auf einen Trockengehalt von 65 % innerhalb von 67/100 sec. Die Trocknungsdauer des Trockners gemäß der Erfindung ist somit um 7 bis 8 mal kürzer bei einem um das 5- bis 10-fache stärkeren Vakuum.
III – Einfluss der Feuchtigkeitsmenge in der durchströmenden Luft auf die Entwässerungskapazität einer sehr feuchten Bahn
Es wurden Versuche durchgeführt, an einer Pilotpapiermaschine geringer Maschinenbreite mit einem Formatabschnitt mit Formatband, einem Mittel zum Übertragen auf ein Band vom Typ „marqueuse", einem Trocknerabschnitt mit Trocknung durch Durchströmluft, der umgangen werden kann, einem Trocknerzylinder vom Typ „yankee" mit einer Übertragungspresse. Für die Erfordernisse dieser Versuche wurde ein Entwässerungs-/Trockner-Abschnitt gemäß der Erfindung auf Höhe des Bandes vom Typ „marqueuse" angeordnet. Die Gesamtheit der Vorrichtung entspricht schematisch der in 4.
Es wurden drei Versuchsreihen gefahren. Die Betriebsparameter waren die folgenden:
Es wurde in einem Ordinatensystem für mehrere Werte der Trocknungsdauer die entsprechenden Werte des Trockengehaltes der Bahn aufgetragen. Nach Glätten der Werte ergaben sich die Kurven (1), (2), (3) der 7 entsprechend den Versuchsreihen 1, 2 und 3.
Man stellt fest, dass die Entwässerungsgeschwindigkeit, die der Steigung der Kurven in dem Bereich zwischen 15 und 35 % des Trockengehaltes entspricht, indem die Entwässerung im wesentlichen durch Entnahme flüssigen Wassers erfolgt, mit der in der Luft enthaltenen Dampfmenge größer wird.
Ausgedrückt in kg Wasser, extrahiert pro Stunde und pro m², wird die mittlere Entwässerungsgeschwindigkeit in dem angedeuteten Bereich zu
IV – Einfluss des Verfahrens der Erfindung auf den Bausch der Bahn
Es wurden weitere Versuche zum Herstellen von Papiertuch auf der vorstehenden Pilotpapiermaschine mit Band vom Typ „marqueuse" durchgeführt. Für diese Versuche hatten die hergestellten Produkte im wesentlichen das gleiche Flächengewicht und die gleiche Zusammensetzung der Fasern. Sie wurden sämtlich auf dem Yankee-Zylinder auf den gleichen Trockengehalt von 95 % getrocknet und gekreppt. Es wurde der Trockengehalt am Eingang des Yankee-Zylinders sowie der Bausch (cm³/g) der Bahn nach dem Kreppen gemessen.
Erste Versuchsreihe (1): Es wurde die Entwässerungsvorrichtung ohne Erhitzung der Luft als herkömmliche Vakuumkammer verwendet, die einem Band vom Typ (marqueuse) einer Trocknereinrichtung mit Durchströmluft zugeordnet ist
Zweite Versuchsreihe (2): Es wurde die Entwässerungsvorrichtung der Erfindung allein verwendet, wobei die Dauer- und Feuchtigkeitsparameter der Luft so geregelt wurden, dass die Bahn am Einlass des Yankee-Zylinders einen Trockengehalt von 50 % hatte.
Dritte Versuchsreihe (3): Es wurde die Entwässerung der Erfindung mit einer Vakuumkammer, die mit heißer und feuchter Luft gespeist wurde, und eine herkömmliche Trocknung mit Durchströmluft kombiniert.
In 8 ist der Wert des Bausches der bei den Versuchsreihen 1, 2 und 3 erhaltenen Bahn aufgetragen. Man erhält drei Punktebereiche entsprechend (1), (2) und (3).
Man stellt fest, dass man einen Bausch zwischen 15 und 17 cm³/g beim Trocknen der Bahn gemäß dem Verfahren der Erfindung alleine (2) bei einem Trockengehalt von nur 50 % erhält. Bei dem herkömmlichen Verfahren mit Durchströmluft (1) ist es erforderlich, bis auf 60 bis 65 % zu trocknen.
Durch Kombinieren der beiden Verfahren (3) lässt sich eine beträchtliche Vergrößerung des Bauschs der Bahn auf zwischen 19 und 21 cm³/g erzielen.
Ohne auf irgendeine Erklärung festgelegt zu werden, erlaubt das erfindungsgemäße Verfahren, eine bessere Anpassung der Fasern an die Geometrie des „marqueuse"-Bandes, denn die Fasern sind heißer und somit weicher als in einer Unterdruckkammer des Standes der Technik, deren Luft sich auf Umgebungstemperatur befindet. Außerdem werden die Fasern nach ihrer Formgebung durch das Hochvakuum sehr stark getrocknet. Auf diese Weise wird die Struktur früher mit einer geringeren mittleren Feuchtigkeit stabilisiert. Somit lässt sich die Bahn an der Wand des Yankee-Trocknerzylinders mit einem kleineren Trockengehalt als bei einer herkömmlichen Trocknung mit Durchströmluft ankleben, wobei man die gleiche Aufblähung erhält.
Im folgenden wird eine andere Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf 9 beschrieben. In diese Figur ist der Trocknerabschnitt einer Papiermaschine dargestellt, die einen herkömmlichen Trockner mit Durchströmluft 101 ent hält, welcher einen rotierenden Zylinder mit poröser Wand 102 und die Luftgebläsehauben 103 aufweist. Ein Band 104, beispielsweise vom Typ „marqueuse", trägt die den Formatabschnitt verlassende Bahn und wird durch den Trockner um den Zylinder 102 herum bewegt.
Gemäß der Erfindung ist stromauf des Zylinders 102 ein Rückführkasten 105 angeordnet, dessen Ansaugschlitz zu der der Bahn gegenüberliegenden Seite des Bandes 104 hin offen ist. Der Kasten 105 steht mit einer Hochvakuum-Unterdruckquelle von zwischen 100 und 500 mbars in Verbindung. Im Gegensatz zu den Einrichtungen des Standes der Technik, bei denen der Schlitz Umgebungsluft ansaugt, ist der vorliegende Rückführkasten auf der Saugseite mit einem Heißluft-Verteilerkasten 106 verbunden. Die Trockentemperatur der Luft liegt zwischen 100 und 500°C. Ihre Feuchtigkeitstemperatur liegt zwischen 50 und 90°C.
Gemäß einer neuen Charakteristik der Erfindung wird in der Querrichtung der Feuchtigkeitsgehalt dieser Luft moduliert. Tatsächlich ist, wie weiter oben gezeigt wurde, der Wirkungsgrad der Entwässerung der Bahn durch die Vorrichtung umso größer, je größer der Gehalt an von dem Heißluftstrom transportierter Feuchtigkeit ist. Man macht sich diese Eigenschaft zu Nutze, um das Profil der Restfeuchtigkeit der Bahn in Querrichtung zu modulieren.
Zu diesem Zweck wurde der Kasten 106 in eine größere Anzahl kleinerer benachbarter Kammer 106' mit Hilfe von Trennwänden unterteilt, die quer zu dem Kasten 106 in regelmäßigen Abständen angeordnet sind. Im Inneren jedes Kastens 106' ist eine Rampe 107 zum Einspritzen von Dampf, vorzugsweise überhitztem Dampf, angeordnet. Jede Rampe wird mit Dampf von einem Sammler über ein Ventil 107' versorgt, dessen Öffnung in Abhängigkeit von dem Sollwert gesteuert wird, der von dem erwünschten Trockengehalt für den entsprechenden Bereich der Bahn abhängt. Durch Messen des Trockengehaltes der Bahn für jeden der Bereiche stromab des Trockners oder stromab des Yankee-Zylinders, der dem Trockner folgt, und durch entsprechende Steuerung jedes der Ventile 107' lässt sich auf diese Weise das Profil des Trockengehaltes der Bahn am Auslass des Trockners oder am Auslass des Yankee-Zylinders, der auf den Trockner folgt, korrigieren.

Claims

Verfahren zum Entwässern einer Bahn aus zellulosehaltigem Material, insbesondere einer Bahn aus feuchtem Papier eines Flächengewichts im Trockenzustand zwischen 10 und 80 g/m², das anfangs einen Trockengehalt zwischen ungefähr 8 und 30 %, beispielsweise nach einem Abtropfen auf dem Formatband (12) hat, welches darin besteht, dass diese Bahn auf einem permeablen Band (17, 104) abgelegt und durch mindestens einen Heißluftstrom hoher Geschwindigkeit geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftstrom eine Geschwindigkeit zwischen 5 und 50 m/s hat und durch einen Unterdruck von 100 bis 500 millibar unter dem Band erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luft eine Trockentemperatur zwischen 100°C und 500°C hat.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Luft eine Feuchtigkeitstemperatur zwischen 50°C und 90°C hat.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftstrom in einem geschlossenen Kreis umläuft und dass er, nachdem er die Bahn durchquert hat, nacheinander: – durch einen Rücklaufkasten (20, 120, 105), der unter einem Unterdruck von 100 bis 500 mbar gehalten wird, gesammelt wird, – zu einem Abscheidermittel zum Abscheiden von Luft/Wasser (23) geführt wird, um suspendiertes Wasser zu entfernen, – auf einen Druck verdichtet wird, der größer als Atmosphärendruck ist, – auf eine Temperatur zwischen 100°C und 500°C erhitzt wird, – zu der Oberfläche der Bahn geführt wird, die von dem in Bewegung befindlichen permeablen Band (17, 104), den er durchströmt, getragen wird.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der verdichteten Luft nach außen abgezogen wird und eine entsprechende Menge in den Kreis eingeführt wird, um die in den Verteilerkasten eintretende Luft auf einer Feuchtigkeitstemperatur zwischen 50 und 90°C zu halten.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bahn von mindestens einem zweiten Heißluftstrom stromab des ersten durchquert wird, dessen Feuchtigkeitstemperatur anders, vorzugsweise kleiner ist.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Luftströme Teil zweier getrennter geschlossener Kreise bilden, wobei jeder der Kreise die Verfahrensschritte gemäß Anspruch 4 umfassen und mindestens der erste Kreis ein Abscheidemittel zum Abscheiden von Luft/Wasser aufweist.
Verfahren zum Herstellen einer Papierbahn mittels eines Entwässerungsverfahrens unter hohem Unterdruck nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Trockengehalt der Bahn nach dem Abtropfen von einem Wert zwischen ungefähr 8 und ungefähr 30 % auf einen Wert zwischen ungefähr 35 und ungefähr 75 %, vorzugsweise zwischen ungefähr 35 und ungefähr 50 % durch das Entwässerungsverfahren unter Hochvakuum erhöht wird und dass anschließend die Bahn mittels eines Zylinders vom Typ „Yankee" (18) bis auf einen Trockengehalt in der Größenordnung von 95 % getrocknet wird.
Verfahren zum Herstellen einer Papierbahn mittels eines Entwässerungsverfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Trockengehalt der Bahn nach dem Abtropfen von einem Wert zwischen ungefähr 8 und ungefähr 30 % auf einen Wert zwischen ungefähr 35 und ungefähr 75 % durch das besagte Entwässerungsverfahren erhöht wird, wobei das Förderband (17) nun ein Band vom Typ „Marqueuse" ist, und dass anschließend die Bahn auf einem Zylinder vom Typ „Yankee" (18) auf einen Trockengehalt von 95 % getrocknet wird.
Verfahren zum Herstellen einer Papierbahn mittels eines Entwässerungsverfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Trockengehalt der Bahn nach dem Abtropfen von einem Wert zwischen ungefähr 8 und ungefähr 30 % auf einen Wert zwischen ungefähr 20 und ungefähr 45 % durch das besagte Entwässerungsverfahren erhöht wird, wobei das Förderband (17, 104) nun ein Band vom Typ „Marqueuse" ist, und dass sie anschließend auf diesem Band durch mindestens eine Trocknervorrichtung vom Typ Durchströmluft (140, 101) auf einen Trockengehalt zwischen ungefähr 50 und ungefähr 90 % und anschließend auf einem Yankee-Zylinder (18), der einer Krepprakel zugeordnet ist, auf einen Trockengehalt in der Größenordnung von 95 % getrocknet wird.
Verfahren zum Herstellen einer Papierbahn mittels eines Entwässerungsverfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Trockengehalt der Bahn nach dem Abtropfen von einem Wert zwischen ungefähr 8 und ungefähr 30 % auf einen Wert zwischen 20 und ungefähr 45 % durch dieses Entwässerungsverfahren getrocknet wird, wobei das Förderband (17, 104) nun ein Band vom Typ „Marqueuse" ist, und dass sie anschließend auf diesem Band durch mindestens eine Trocknervorrichtung vom Typ Durchströmluft (140, 101) auf einen Trockengehalt in der Größenordnung von 95 % getrocknet wird.
Verfahren zum Herstellen einer Papierbahn nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der Luft, mit der der Verteilerkasten beschickt wird, aus der Trocknervorrichtung vom Typ Durchströmluft (140, 101) abgezogen wird.
Verfahren zum Herstellen einer Papierbahn nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil der Luft, mit der der Verteilerkasten beschickt wird, aus Trocknerhauben der Trocknervorrichtung mit Yankee-Zylinder (18) abgezogen wird.
Verfahren zum Herstellen einer Papierbahn mittels eines Entwässerungsmittels nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass in den Heißluftstrom vor seinem Durchgang durch die Bahn abgemessene Mengen von Wasserdampf eingespritzt werden, die insbesondere in Querrichtung der Bahn moduliert werden, um die Feuchtigkeit des Heißluftstromes vor seinem Durchqueren der Bahn zu variieren.
Verfahren nach den Ansprüchen 7 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Dampf in den ersten Strom eingespritzt wird.
Vorrichtung zum Entwässern einer Bahn aus feuchtem Papier eines Flächengewichts im Trockenzustand zwischen 10 und 80 g/m², das anfangs einen Trockengehalt zwischen ungefähr 8 und ungefähr 30 % hat, dadurch gekennzeichnet, dass sie aufweist: – ein bewegliches permeables Band (17, 104) mit einer Seite zum Abstützen einer zu entwässernden Bahn, – einen Luftverteilerkasten (24, 124, 106) mit einer Lufteinlassleitung und einer Verteileröffnung, die der besagten Seite zugewandt ist, – ein Mittel (28, 128) zum Erhitzen der in die Lufteinlassleitung eingelassenen Luft, – einen Rückführkasten (20, 120, 105) zur Wiederaufnahme der aus dem Verteilerkasten ausgetretenen Luft, der gegenüber der besagten Seite angeordnet ist, mit mindestens einem Ansaugschlitz gegenüber der Verteileröffnung des Verteilerkastens, – ein Mittel zum Halten des Rückführkastens (20, 120, 105) auf einem Unterdruck von 100 bis 500 mbar, um einen Luftstrom zwischen dem Luftverteilerkasten und dem Rückführkasten zu erzeugen, mit einer Geschwindigkeit zwischen 5 und 50 m/s, wenn die Bahn von dem permeablen Band (17, 104) getragen wird.
Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner aufweist: – einen Luft/Wasser-Abscheider (23), der mit dem Rückführkasten verbunden ist, – einen Luftverdichter (26), der mit dem Luft/Wasser-Abscheider verbunden ist, – ein Mittel (28) zum Erhitzen der Luft, die mit dem Verdichter (26) in Verbindung steht, – eine Leitung, die das Heizmittel mit dem Verteilerkasten verbindet, – ein Luftabsaugmittel (34), das mit dem Verdichter verbunden ist, – ein Luftzuführmittel (33), das mit dem Heizmittel verbunden ist.
Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Gasturbinengruppe (126) aufweist, die den Verdichter (26) antreibt, und dass das Heizmittel durch die Abgase dieser Gruppe gespeist wird.
Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Gasturbinengruppe aufweist, die den Verdichter antreibt, und dass das Heizmittel von einem Wärmeübertrager (128) gebildet wird, der mit den Abgasen dieser Gruppe einerseits und mit dem von dem Verdichter abgegebenen Luftstrom andererseits in Verbindung steht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens zwei Kreise für die Entwässerungsluft mit Verteilerkästen für aufeinander folgende Bereiche aufweist, wobei mindestens der erste Kreis den einen Luft/Wasserabscheider enthaltenden ersten Bereich speist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass sie Dampfeinspritzmittel (107) aufweist, die im Inneren zumindest des ersten Verteilerkastens angeordnet sind.
Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Verteilerkasten (106) in mehrere Kammern (106) unterteilt ist, die in Querrichtung bezüglich der Maschinenrichtung angeordnet sind, wobei mindestens eine der Kammern ein Dampfeinspritzmittel aufweist.