DE69909999T2

DE69909999T2 - Halbstofftrocknungslinie und verfahren zum trocknen von halbstoff

Info

Publication number: DE69909999T2
Application number: DE69909999T
Authority: DE
Inventors: Pertti Heikkilä; Paavo Sairanen
Original assignee: Metso Paper Oy
Current assignee: Metso Paper Oy
Priority date: 1998-04-28
Filing date: 1999-04-28
Publication date: 2004-04-08
Anticipated expiration: 2019-04-29
Also published as: WO1999055957A1; DE69909999D1; EP1075565B1; EP1075565A1; FI104194B1; ATE246284T1; FI980928A0; FI104194B; US6372094B1; AU3608799A

Description

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist eine Halbstofftrocknungslinie und ein Verfahren zum Trocknen von Halbstoff gemäß der Definition in den Oberbegriffen der beigefügten unabhängigen Ansprüche.
Es ist bislang bekannt, chemischen Halbstoff mittels Trocknungszylindern zu trocknen, wobei in diesem Fall eine herkömmliche Bahn mit einem Trockengehalt von 45–50% von dem Halbstoff, der von dem Stoffauflaufkasten kommt, an der Sieb- und der Pressenpartie ausgebildet wird, wobei die Bahn schließlich auf die erwünschte Trockenheit bei der Zylindertrockenpartie getrocknet wird. Es ist jedoch schwierig, diesen Halbstoff erneut in Verbindung mit der Papierherstellung aufzubrechen.
Um das Problem zu beheben, ist in dem finnischen Patent Nr. 58 020 vorgeschlagen worden, dass die von der Sieb- und Pressenpartie kommende Halbstoffbahn auf einen Trockengehalt von lediglich ungefähr 60–70% in der herkömmlichen Weise mit Zylindern getrocknet wird, wobei danach das eigentliche Endtrocknen gemäß Vorschlag mittels durch den Halbstoff geblasenem Heißgas ausgeführt wird. Das heißt dass die herkömmliche vorgetrocknete Halbstoffbahn, die von den Zylindern kommt, einem Stoffreißen unterworfen und zerfasert werden muß, um einen losen. Halbstoff auszubilden, der ein Durchblasen ermöglicht. Von dem somit erhaltenen losen Halbstoff wird eine poröse luftdurchlässige Halbstoffbahn zwischen zwei horizontalen Sieben ausgebildet, und diese Bahn wird schließlich getrocknet. Das Stoffreißen und Zerfasern der viskosen vorgetrockneten Halbstoffbahn zu einem feinen losen Halbstoff ist jedoch nicht immer einfach.
In dem Falle der Druckschrift FI 580 20 findet das Endtrocknen allmählich so statt, dass in dem ersten Teil der Trockenpartie Heißgas durch die Halbstoffbahn von dem Gebläsekasten oberhalb der Bahn zu dem Saugkasten unterhalb der Bahn geblasen wird, von wo die Abluft zu einer Heizeinrichtung zu dem Gebläsekasten benachbart zu dem Saugkasten unterhalb der Bahn und als zweiter in der Reihenfolge geleitet wird, von dem die Luft weiter nach oben durch die Bahn zu dem Saugkasten, der der zweite in der Reihenfolge ist, oberhalb der Bahn geblasen wird. Von dem zweiten Saugkasten wird die Luft weiter in einer entsprechenden Weise durch ein drittes Paar aus einem Gebläsekasten/ Saugkasten geblasen, usw. An dem Ende der Trockenpartie wird die Abluft von dem letzten Saugkasten zurück zu dem Anfang der Trockenpartie durch einen Luftkanal mit einer Länge, die der gesamten Trockenpartie entspricht, genommen. In diesem Fall ist daher die Luftzirkulation sehr lang, da der gesamte Trocknungsluftstrom zuerst in einer wellenartigen Weise durch die lange Trockenpartie und dann schließlich zurück zu dem Anfang der Trockenpartie tritt. Jegliche Änderungen bei der Luftströmung zu Beginn der Luftzirkulation beeinflussen die Luftströmung über die gesamte Trockenpartie. Das System ermöglicht keine örtliche Einstellung des Luftblasens.
Die vorstehend beschriebene Halbstofftrocknungslösung, bei der das Vortrocknen mittels Trocknungszylindern und das Endtrocknen bei einer horizontalen Trockenpartie ausgeführt wird, erfordert das Ausbilden einer herkömmlichen Bahn aus dem Halbstoff bei zwei verschiedenen Zeitpunkten – zunächst vor dem Zylindertrocknen und als zweites vor dem Lüftertrocknen. Die Trocknungslinie mit ihren Zylindern und der horizontalen Endtrockenpartie ist lang und nimmt somit viel Raum ein.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Trocknungslinie und ein verbessertes Verfahren zum Trocknen von Halbstoff zu erzielen.
Ein besonderes Ziel ist in diesem Fall das Erreichen eines Trocknungslinienaufbaus, der weniger Raum einnimmt und im Hinblick auf seine Konstruktionskosten ökonomischer ist.
Ein weiteres Ziel ist es, ein Verfahren zu erzielen, durch das noch relativ nasser Halbstoff, der von der Halbstoffpresse kommt, effizient getrocknet werden kann ohne ein herkömmliches Vortrocknen mittels Trocknungszylindern.
Um die vorstehend erwähnten Aufgaben zu lösen, sind das erfindungsgemäße Verfahren, das erfindungsgemäße Gerät und die erfindungsgemäße Trocknungslinie für den chemischen Halbstoff durch den kennzeichnenden Teil der beigefügten unabhängigen Ansprüche definiert.
Eine typische sich auf die Erfindung beziehende Halbstofftrocknungslinie zum Trocknen von chemischem Halbstoff mit einem Trockengehalt von weniger als 3% weist eine Halbstoffpresse, einen Zerfaserer, eine Bahnbildungspartie und die eigentliche Trockenpartie auf. Die verwendete Halbstoffpresse kann beispielsweise eine Walzenpresse sein, bei der der Halbstoff in einem Spalt zwischen zwei Walzen auf einen Trockengehalt von ungefähr 30–50%, typischerweise 40–50%, gepresst wird. Von dieser Halbstoffpresse wird der Halbstoff beispielsweise mittels eines Schraubförderers zu dem Zerfaserer genommen. Gemäß einer bevorzugten Lösung der Erfindung wird der Halbstoff direkt von der Presse zu dem Zerfaserer genommen, ohne zu einer Bahn in der Zwischenzeit geformt zu werden, wobei somit die Kosten des Bahnbildens bei dieser Stufe eingespart werden. Der Halbstoff kann mittels des Schraubförderers befördert werden, was bedeutet, dass der Halbstoff außerdem bei dieser Stufe entwässert werden kann.
Der vorgetrocknete Halbstoff wird in dem Zerfaserer zerfasert, um einen losen Halbstoff auszubilden, der für die Bahnbildung geeignet ist. Der lose Halbstoff wird zu der Bahnbildungspartie genommen, bei der der Halbstoff zu einer luftdurchlässigen Halbstoffbahn an einer vorwärtslaufenden gegenüber Luft durchlässigen Formerbasis, typischerweise ein Sieb, ausgebildet wird. Die losen Halbstoffflocken und/oder -fasern werden durch eine Streckeinrichtung an der Formerbasis gestreckt, um eine luftdurchlässige Lage auszubilden.
Die eigentliche Trockenpartie hat ein vorwärtslaufendes gegenüber Luft durchlässiges Stützgewebe, wie beispielsweise ein Sieb, das die Halbstoffbahn stützt, wenn sie durch die Trockenpartie tritt, und eine Gebläseeinrichtung oder dergleichen, durch die Trocknungsluft oder -gas durch die Halbstoffbahn geblasen wird, um diese zu trocknen.
Eine typische sich auf die Erfindung beziehende Fertigungslinie zum Trocknen von chemischem Halbstoff hat in der eigentlichen Trockenpartie

– Gebläsekästen, Durchblaszylinder, wie beispielsweise Trocknungszylinder, oder ähnliche Einrichtungen zum Blasen von Trocknungsluft durch die zu trocknende Halbstoffbahn und
– Saugkästen, Saugzylinder oder Luftentferneinrichtungen zum Entfernen der Luft, die durch die Halbstoffbahn getreten ist und Feuchtigkeit in ihr von der Nähe der Halbstoffbahn absorbiert hat.

Bei einer ersten sich auf die Erfindung beziehenden Lösung sitzen Gebläsekästen und Saugkästen in der Trockenpartie, um schmale vertikale Trocknungszwischenräume auszubilden, die sich durch die Trockenpartie in der Bahn-Querrichtung erstrecken. Die Zwischenräume sind lediglich ungefähr 30–100 mm, vorzugsweise 50–70 mm, in der Maschinenrichtung breit. Die Trocknungsspalte sind an einer Seite durch Gebläsekästen, die über der Maschine sitzen, und an der anderen Seite durch einen oder mehrere Saugkästen begrenzt, die sich über der Maschine erstrecken.
Bei der Trockenpartie sind vorzugsweise mehrere Trocknungszwischenräume in Aufeinanderfolge eingebaut, wobei in diesem Fall die zu trocknende Halbstoffbahn so eingerichtet ist dass sie durch die aufeinanderfolgenden Trocknungszwischenräume abwechselnd nach oben und nach unten tritt. Gleichzeitig wird heiße Trocknungsluft von einem Gebläsekasten an der ersten Seite der Bahn zu dem gegenüberstehenden Saugkasten an ihrer anderen Seite geblasen. Die Trocknungsluft wird zu den Gebläsekästen von Lüftertürmen geliefert, die benachbart zu der eigentlichen Trockenpartie sind. Ein Druckunterschied von üblicherweise ungefähr 200–800 Pa ist über der Halbstoffbahn eingerichtet, wobei aufgrund dessen die Trocknungsluft durch die Bahn strömt.
Während sie durch die Bahn tritt, wird die Trocknungsluft abgekühlt und wird nass. Von dem Saugkasten wird die Feuchtigkeit enthaltende gekühlte Luft zu der Heizeinrichtung in dem Lüfterturm genommen, von dem die Luft, die einmal erwärmt worden ist, zurück zu dem Gebläsekasten an der ersten Seite der Bahn genommen wird. Ein Teil der nassen gekühlten Luft, die von dem Saugkasten kommt, wird durch frische trockene Luft ersetzt.
Bei der ersten sich auf die Erfindung beziehenden Lösung wurde die Trocknungsluftzirkulation so eingerichtet, dass sie örtlich ist, und sie ist somit sehr kurz. Die Trocknungsluftzirkulation findet mittels Lüftertürmen statt, die in der Trockenpartie integriert sind. Die Lüftertürme liefern Trocknungsluft zu den Gebläsekästen von einzelnen vertikalen Druckluftkammern, die mit den Enden der Gebläsekästen verbunden sind und sich benachbart zu der Maschine befinden. Eine Druckluftkammer ist vorzugsweise so eingerichtet, dass sie Trocknungsluft zu zwei separaten Gebläsekasteneinheiten liefert, die in Aufeinanderfolge in der Maschinenrichtung sitzen und Gebläsekästen aufweisen, die über einander angeordnet sind.
Die Lüftertürme sammeln die Rückluft von den Saugkästen in einer Rückluftkammer, die mit den Enden der Saugkästen verbunden ist und benachbart zu der Trockenpartie sitzt, womit ein Unterdruck in den Saugkästen beibehalten bleibt. Eine Rückluftkammer ist vorzugsweise so eingerichtet, dass sie Rückluft von zwei separaten Saugkästen sammelt, die in Aufeinanderfolge in der Maschinenrichtung sitzen.
In dieser sich auf die Erfindung beziehenden ersten Trockenpartie sind mehrere Druckkammern und Unterdruckrückluftkammern typischerweise abwechselnd und in Aufeinanderfolge an beiden Seiten der Maschine angeordnet. Die Druckkammern und Rückluftkammern an den verschiedenen Seiten der Bahn sitzen einander in der Trockenpartie gegenüber, so dass Trocknungsluft zu dem Trocknungszwischenraum von einer Seite der Maschine geliefert wird, während die Rückluft von der anderen Seite der Maschine entfernt wird. Zumindest ein Teil der zu der Rückluftkammer gelieferten Rückluft zirkuliert erneut über die Heizeinrichtung zurück zu der Druckkammer. Von einem Lüfterturm wird Trocknungsluft typischerweise zu 3–5 Trocknungszwischenräumen geliefert. Bei der sich auf die Erfindung beziehenden Lösung sind separate lange Luftkanäle oder Luftsysteme außerhalb des Trockners nicht erforderlich, da die Trocknungsluftzirkulation so eingerichtet ist, dass sie örtlich ist.
Der Lauf der Halbstoffbahn wird bei dieser ersten sich auf die Erfindung beziehenden Lösung gewöhnlich mittels zumindest einem Sieb gestützt, wenn diese durch die vertikalen Trocknungszwischenräume zwischen den Blas- und Saugkästen tritt. Jedoch wird durch den ersten Trocknungszwischenraum oder die erste Trocknungszwischenräume die Halbstoffbahn vorzugsweise zwischen zwei Sieben befördert. Bei Bedarf kann die Halbstoffbahn durch die gesamte Trockenpartie gestützt durch zwei Siebe befördert werden. Andererseits kann in einigen Fällen die Halbstoffbahn die erforderliche Festigkeit gegen Ende der Trockenpartie erreichen, um in der Lage zu sein, ohne das Stützen des Siebes zu laufen. Umkehrwalzen oder dergleichen, durch die der Lauf der Halbstoffbahn und des Siebes von einem Trocknungszwischenraum zu dem nächsten umgekehrt werden kann, sind zwischen den Trocknungszwischenräumen in dem oberen und unteren Teil der Trockenpartie angeordnet. Die Umkehrwalzen können außerdem zum Zwecke des Trocknens genutzt werden, indem sie mit einem geeigneten Saugen oder Blasen versehen sind. Unterdruckwalzen stellen gleichzeitig den Lauf der Halbstoffbahn sicher.
In der sich auf die Erfindung beziehende Trocknungslinie ist vor der oder zu Beginn ihrer eigentlichen Trockenpartie eine horizontale Bahnbildungspartie üblicherweise angeordnet, wobei bei der Bahnbildungspartie eine Halbstoffbahn aus dem losen Halbstoff ausgebildet wird, indem der Halbstoff an einer horizontalen gegenüber Luft durchlässigen Formerbasis, wie beispielsweise ein Sieb, gestreckt wird oder indem Halbstoff in den Zwischenraum zwischen zwei Sieben zugeführt wird. In der horizontalen Partie können Gebläsekästen, die Trocknungsluft blasen, oberhalb oder unterhalb der durch zwei Siebe gestützten Halbstoffbahn sitzen und an der anderen Seite der Bahn gegenüber den Gebläsekästen kann ein Saugkasten oder können Saugkästen zum Entfernen der Luft sitzen, die durch die Bahn als Abluft von der Bahn geblasen wird. In der horizontalen Partie wird die Halbstoffbahn auf einen Trockengehalt von beispielsweise ungefähr 55–65% vorgetrocknet.
Nach dem horizontalen Lauf wird die Bahn vorzugsweise zuerst nach unten zwischen zwei Sieben zu einem unteren Teil der Trockenpartie und von dort umgekehrt durch die Umkehrwalze zu dem unteren Ende des ersten langen Trocknungszwischenraumes, das heißt ein Trocknungszwischenraum mit voller Höhe, geführt. Von dort kann die Halbstoffbahn nach oben gestützt durch ein oder zwei Siebe in dem Trocknungszwischenraum befördert werden, der durch einen Gebläsekasten oder -kästen und einen Saugkasten oder -kästen begrenzt ist. Wenn lediglich ein beförderndes oder stützendes Sieb verwendet wird, sitzt dies derart, dass es zwischen dem Saugkasten und der Halbstoffbahn läuft, was bedeutet, dass es verhindert, dass die Bahn zu einem Kontakt mit dem Saugkasten gesaugt wird. In dem oberen Teil des Trocknungszwischenraums befördert das Sieb die Halbstoffbahn über die zweite Umkehrwalze zu dem nächsten Trocknungszwischenraum in der Richtung der Bahn, wobei in diesem Zwischenraum die Halbstoffbahn nach unten läuft.
Bei dieser ersten sich auf die Erfindung beziehenden Trocknungslinie ist die Halbstoffbahn üblicherweise so gestaltet, dass sie durch > 10, beispielsweise ungefähr 20–30, vertikale Trocknungszwischenräume gestützt zunächst durch zwei Siebe und später durch lediglich ein Sieb tritt.
Bei einer sich auf die Erfindung beziehenden alternativen zweiten Trocknungslösung kann die gegenüber Luft durchlässige Halbstoffbahn mittels Trocknungstrommeln getrocknet werden, in denen Einrichtungen zum Blasen oder Saugen von Trocknungsluft durch die Halbstoffbahn, die über den Trommelmantel tritt, sitzen. Die Trommel hat vorzugsweise einen Aufbau mit geringem Gewicht. Ihr äußerster Mantel kann beispielsweise aus einem starken Netzwerk oder einer perforierten Platte gestaltet sein, wodurch Luft durch den Mantel geblasen oder gesaugt werden kann. Jener Teil der Trommel, der nicht durch die Halbstoffbahn bedeckt ist, kann entweder von der Innenseite oder von der Außenseite der Trommel abgedichtet sein, wenn dies erwünscht ist. In einigen Fällen kann der Trommelmantel sogar unabgedichtet belassen bleiben. Die Trocknungstrommeln können durch das Sieb gezogen werden, wobei in diesem Fall sie Antriebseinheiten zum Bewirken einer Bewegung nicht benötigen.
Die Trocknungstrommeln können übereinander in vertikalen 'Stapeln' sitzen, wie dies bei Trocknungszylindern gemacht worden ist. Andererseits können Trocknungstrommeln in Aufeinanderfolge in der gleichen Weise wie Trocknungszylinder bei einer herkömmlichen Papiermaschinentrockenpartie sitzen.
Sämtliche Trocknungstrommeln können Durchblastrommeln sein, das heißt mit einer Einrichtung versehen sein, die Trocknungsluft durch die über den Trommelmantel tretende Halbstoffbahn bläst. In diesem Fall ist die Halbstoffbahn, die üblicherweise zwischen zwei Sieben tritt, so eingerichtet, dass sie abwechselnd mit der ersten und der zweiten Seite zu der Trocknungstrommel läuft, was bedeutet, dass die Richtung der Strömung der Trocknungsluft durch die Halbstoffbahn sich jedesmal dann ändert, wenn von einer Walze zu der nächsten gewechselt wird. Wenn dies erwünscht ist, können zumindest einige der Trocknungstrommeln mit einer Einrichtung zum Bewirken eines Saugens ausgerüstet sein, was bedeutet, dass Luft durch die Halbstoffbahn zu der Trommel hin gesaugt wird.
Wenn die Trocknungstrommeln als Blastrommeln wirken, kann die durch die Halbstoffbahn geströmte Trocknungsluft frei in den Bereich abgegeben werden, der die Trocknungstrommeln umgibt. Die Trocknungstrommeln sind vorzugsweise von einer Haube umgeben, so dass die verwendete Trocknungsluft wiedergewonnen, erwärmt und zum Trocknen erneut verwendet werden kann. Luft wird zu den Trocknungstrommeln vorzugsweise an der Antriebsseite an den Enden der Trommeln geliefert. Ein Teil der Luft wird aus der Haube als Abluft entfernt und durch die erforderliche Menge an Austauschluft ersetzt.
Wenn dies erforderlich ist, kann eine Halbstoffbahn, die in der herkömmlichen Weise durch Pressen in Bahnform vorgetrocknet worden ist, weiter gemäß den vorstehend beschriebenen Verfahren unter der Voraussetzung getrocknet werden, dass die Durchlässigkeit der Halbstoffbahn vor dem Trocknen erhöht wird, indem Öffnungen in der Bahn zum Erzeugen von Poren ausgebildet werden. Mittels der Perforation wird sichergestellt, dass der Wärmeübertragungsbereich zwischen der Trocknungsluft und dem Halbstoff ausreichend groß ist. Die Wärmeübertragungsfläche sollte vorzugsweise die Temperatur der Trocknungsluft nahe zu der Temperatur der während des Durchströmens zu trocknenden Halbstoffbahn kühlen. Die Perforation ermöglicht ein Trocknen einer Halbstoffbahn mit einer höheren flächenbezogenen Masse als üblich. Die flächenbezogene Masse einer chemischen Halbstoffbahn kann beispielsweise 600–4000 g/m² höchst vorzugsweise 1000– 3000 g/m², betragen.
Der Perforationsprozentsatz das heißt der offene Oberflächenbereich kann 2–20%, höchst vorzugsweise 5–15%, betragen. Der Durchmesser der Löcher beträgt üblicherweise 0,3– 8 mm, höchst vorteilhafterweise 0,5–4 mm, vorzugsweise 1–3 mm. Der Abstand zwischen den Löchern beträgt 1–10 mm, höchst vorzugsweise 2–5 mm. Die Perforation wird vorzugsweise in einem Walzenspalt ausgeführt, wobei der Spalt zwischen zwei Walzen ausgebildet ist, wobei eine von ihnen mit einem Perforationsoberflächenmuster versehen ist und die andere eine weiche Walze ist. Die eigentliche Perforation kann durch ein Blasen von Druckluftstrahlen durch die Bahn stattfinden, während die Bahn an dem Sieb oder an der Walze gestützt ist.
Die vorstehend beschriebene Perforation kann außerdem ebenfalls zum Erhöhen der Effizienz eines herkömmlichen Halbstoffbahnlufttrocknens in Fällen genutzt werden, bei denen ein effektiver Kontakt zwischen der Trocknungsluft und dem Halbstoff beispielsweise bei einem horizontalen oder vertikalen Trocknen von chemischen Halbstoff erforderlich ist.
Die vorliegende Erfindung ist detaillierter nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
1 zeigt in bildlicher Weise einen Längsquerschnitt der ersten Halbstofftrocknungslinie, die mit einer sich auf die Erfindung beziehenden Trockenpartie versehen ist.
2 zeigt in bildlicher Weise einen horizontalen Schnitt der in 1 gezeigten Trockenpartie, die eine örtliche Abluftzirkulation zwischen dem Saugkasten und dem Gebläsekasten hat.
3 zeigt in bildlicher Weise einen Längsquerschnitt einer zweiten sich auf die Erfindung beziehenden Trockenpartie.
4 zeigt in bildlicher Weise einen Längsquerschnitt einer dritten sich auf die Erfindung beziehenden Trockenpartie.
5 zeigt in bildlicher Weise einen Querschnitt des Walzenspaltperforierens der Halbstoffbahn.
6 zeigt ein Teil der in 5 gezeigten Walzen unter Betrachtung von der Seite.
7 zeigt in bildlicher Weise einen anderen Aufbau zum Perforieren der Halbstoffbahn.
1 zeigt eine Halbstofftrocknungslinie, die eine Halbstoffpresse 10, einen Halbstoffzerfaserer 12 und die eigentliche Trockenpartie 14 aufweist. Bei der Halbstoffpresse 10 wird der Halbstoff von einem Trockengehalt von ungefähr 2– 3% auf einen Trockengehalt von ungefähr 30–50% gepresst und an dem Schraubenförderer 16 zu dem Zerfaserer 12 befördert.
Die Halbstoffpresse 10 weist eine Presswalze in dem Spalt zwischen den beiden Walzen auf, von denen Wasser aus dem nassen Halbstoff gepresst wird. Eine Schraubenpresse beispielsweise könnte ebenfalls als eine Halbstoffpresse verwendet werden, wobei in diesem Fall der vorgetrocknete Halbstoff direkt zu dem Zerfaserer 12 bei der gleichen Schraubenpresse genommen werden könnte. Bei der in der Zeichnung gezeigten Lösung ist es wesentlich, dass der Halbstoff ohne Ausbilden des Halbstoffes zu einer eigentlichen Bahn vorgetrocknet wird, die schwierig einem Stoffreißen zu unterwerfen oder zu zerfasern ist. Es ist leicht, durch eine Halbstoffpresse gemäß der vorliegenden Erfindung vorgetrockneten Halbstoff zu losen Flocken, Fasern oder dergleichen zu zerfasern.
Der Halbstoff wird zu einer losen Form in dem Zerfaserer zerfasert, wobei danach der lose Halbstoff mittels der durch die Gebläseeinrichtung 17 erzeugten Luftströmung zu einer gleichmäßigen gegenüber Luft durchlässigen Lage – die Halbstoffbahn 20 – an dem horizontalen Bahnbildungssiebe 22 zu Beginn der Trockenpartie 14 gestreckt wird. Die Luftströmung ist so eingerichtet, dass sie die Halbstoffflocken oder -fasern gleichmäßig über die gesamte Breite der Bahn befördert. Luft tritt durch das als eine Formerbasis wirkende Sieb, wobei die Halbstoffflocken oder -fasern als eine gleichmäßige Lage an dem Sieb belassen bleiben. Von dem Zerfaserer wird vorzugsweise loser Halbstoff zu dem Sieb zugeführt, wobei der Trockengehalt des Halbstoffes ungefähr 40–60%, typischerweise > 50%, beträgt. Die Halbstoffbahn 20 tritt über die Lippe 18 gestützt durch das Sieb 22 über die Gebläsekästen 24, 24', 24'' , die an der Innenseite der Siebschleife sitzen. Heiße Trocknungsluft oder ein anderes Trocknungsgas wird von den Gebläsekästen durch das Sieb 22 und die Halbstoffbahn 20 geblasen. Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel der Erfindung sitzt ein oberes Sieb 26 so, dass es über der Halbstoffbahn 20 läuft. Innerhalb dieser oberen Siebschleife hauptsächlich direkt oberhalb der Gebläsekästen 24, 24', 24'' sitzt ein Saugkasten 28. Das heißt, dass die von den Gebläsekästen 24, 24', 24'' geblasene heiße Luft, die Trocknungsluft, durch das untere Sieb 22, die Bahn 20 und das obere Sieb 26 in den Saugkasten 28 strömt. Von dem Saugkasten wird die Luft als Abluft zu einer (nicht gezeigten) Heizeinrichtung für ein Erwärmen und für eine Rückkehr zu den Gebläsekästen 24, 24', 24'' genommen. Die Länge des horizontalen Laufes der Halbstoffbahn hängt hauptsächlich von der Festigkeit der Halbstoffbahn, die ausgebildet wird, ab. In einigen Fällen kann es sein, dass ein horizontaler Abschnitt überhaupt nicht erforderlich ist, sondern der Halbstoff direkt in den Zwischenraum zwischen den beiden geneigten oder vertikalen Sieben zugeführt werden kann.
Das untere Sieb 22, die Halbstoffbahn 20 und das obere Sieb 26 werden mittels einer Umkehrwalze 25 so geführt, dass sie direkt nach unten nach dem horizontalen Abschnitt in den ersten Trocknungszwischenraum 33 umgekehrt werden, der zwischen den Gebläsekästen 30, 30' und dem Saugkasten 32 ausgebildet ist. In diesem ersten Trocknungszwischenraum ist die Halbstoffbahn üblicherweise noch in einer derart losen Form, dass sie an beiden Seiten durch Siebe 22, 26 gestützt werden muss.
Mittels des Überdruckes in den Gebläsekästen und des Unterdruckes in den Saugkästen ist eine Druckdifferenz, vorzugsweise eine Druckdifferenz von ungefähr 200 – 800 Pa, über der in dem Trocknungszwischenraum laufenden Halbstoffbahn eingerichtet, wobei dadurch die Trocknungsluft durch die Halbstoffbahn geblasen wird.
Selbst mit relativ geringen Druckdifferenzen von weniger als 500 Pa werden vielfach höhere Verdampfungsraten pro Quadratmeter im Vergleich zu einem Zylindertrocknen oder einem herkömmlichen Lüftertrocknen erreicht.
In dem unteren Teil des ersten Trocknungszwischenraumes wird die Halbstoffbahn 20 von dem Sieb 22 gelöst, das über die Umkehrwalze 35 zurück zu dem Anfang der Trockenpartie tritt. Die Halbstoffbahn wird nach der Umkehrwalze 35 lediglich gestützt durch das andere Sieb 26 vorwärtsbewegt. Bei der mittels eines Beispieles in 1 gezeigten Lösung ist der Abstand, der durch die Halbstoffbahn zwischen zwei Sieben durchlaufen wird, relativ kurz gezeigt. Die Halbstoffbahn kann, und muss häufig, zwischen zwei Sieben über eine längere Entfernung befördert werden.
Die dem ersten vertikalen Zwischenraum 33 folgende Umkehrwalze 34 führt die Halbstoffbahn 20 gestützt durch das obere Sieb 26 in den nächsten vertikalen Trocknungszwischenraum 36, der zwischen einer Seite des Saugkastens 32 und den aufeinandersitzenden Gebläsekästen 38 ausgebildet ist. Die Gebläsekästen 38 sind so eingesetzt, dass sie Trocknungsluft hauptsächlich senkrecht zu der in dem Zwischenraum 36 laufenden Halbstoffbahn blasen. Von dem Saugkasten 32 wird die Luft, die sich abgekühlt hat und nass geworden ist, während sie durch die Halbstoffbahn tritt, als Abluft für ein Erwärmen (das hierbei nicht gezeigt ist) und erneut in die Gebläsekästen 38 für eine Zirkulation genommen.
In dem oberen Teil des Trocknungszwischenraumes 36 wird die Halbstoffbahn 20 und das diese stützende Sieb 26 an der Umkehrwalze erneut umgekehrt, um nach unten nunmehr durch den dritten Trocknungszwischenraum 40 an der anderen Seite der Gebläsekästen 38 zu laufen. In der Trockenpartie werden die Halbstoffbahn 20 und das Sieb 26 somit so geführt, dass sie in einer wellenartigen Weise durch die aufeinanderfolgenden Trocknungszwischenräume abwechselnd nach oben und nach unten vorwärts laufen.
Bei dem in 1 gezeigten Fall sind in den ersten fünf Trocknungszwischenräumen die Trocknungsluftblasströme direkt zu jener Seite a der Halbstoffbahn gerichtet, die an dem horizontalen Abschnitt nach unten umgekehrt worden ist. Um die Blasströme zu der anderen Seite der Halbstoffbahn zu richten, muss die Halbstoffbahn „umgekehrt" werden. Dies geschieht, indem die Halbstoffbahn von dem Zwischenraum 45 zwischen den Gebläsekästen 43, in denen Luft an die Seite a der Bahn geblasen wird, und dem Saugkasten 42 in den Zwischenraum 46 tritt, in dem die Halbstoffbahn zwischen dem Gebläsekasten 42', der unmittelbar nach dem vorstehend erwähnten Saugkasten 42 verbunden ist, und dem Saugkasten 44 läuft. Zwischen den aufeinanderfolgenden Zwischenräumen 45 und 46 gibt es daher in diesem Fall einen Doppelwirkkasten, von dem eine Seite 42 als ein Saugkasten und die andere Seite 42' als ein Gebläsekasten wirkt, von dem Luft zu einer Seite b der Halbstoffbahn geblasen wird. Der Doppelwirkkasten 42/42' wirkt in einer derartigen Weise, dass die Richtung des Trocknens geändert wird.
Es kann offensichtlich ebenfalls angedacht werden, die Halbstoffbahn umzukehren, indem sie durch den Zwischenraum genommen wird, der an beiden Seiten durch die Gebläsekästen begrenzt ist.
Wenn sich in dem Fall von 1 die Richtung der durch die Halbstoffbahn geblasenen Luft ändert, wird das Stützen der Halbstoffbahn zu der anderen Seite der Bahn das heißt zu der Seite der Saugkästen umgeschaltet. Wenn die Halbstoffbahn durch zwei Siebe bis zu dieser Stelle gestützt worden wäre und wenn beabsichtigt wäre, das Stützen derselben an zwei Sieben fortzusetzen, würde die entsprechende Änderung offensichtlich nicht erforderlich sein. Sollte jedoch beabsichtigt sein, zu einer Einzelsiebübertragung nach der Doppelsiebübertragung zu wechseln, kann das Sieb an der Seite der Gebläsekästen von der Bahn gelöst werden. In dem Fall von 1 findet die Übertragung der Bahn gestützt von einer Seite zu der anderen in einer derartigen Weise statt, dass während des Wechsels die Halbstoffbahn vorübergehend in dem Zwischenraum 46 durch zwei Siebe 26 und 50 gestützt wird, wobei danach das alte Sieb 26 von der Halbstoffbahn 20 gelöst wird und die Bahn ihren Lauf zu dem nächsten Trocknungszwischenraum 48 zwischen den Kästen 44 und 41 gestützt durch ein neues Sieb 50 fortsetzt.
1 zeigt lediglich acht vertikale Trocknungszwischenräume. Bei einer sich auf die Erfindung beziehenden Lösung gibt es jedoch üblicherweise eine viel größere Anzahl an Zwischenräumen, wie beispielsweise 20–30. In dieser Weise kann die Bahn beispielsweise durch > 10 Zwischenräume gestützt durch zwei Siebe am Anfang der Trockenpartie und außerdem durch > 10 Zwischenräume an dem Ende der Trockenpartie gestützt lediglich durch ein einzelnes Sieb treten. Die Bahn tritt üblicherweise durch mehrere der ersten Zwischenräume gestützt durch zwei Siebe, obwohl dies in dem Fall von 1 nicht gezeigt ist.
Um die Effizienz des Trocknens zu verbessern, kann ein Saugkasten oberhalb der Umkehrwalzen 52, 54 versehen mit einem Blasvorgang vorgesehen sein, wie dies in 1 gezeigt ist, um nasse und gekühlte Luft von diesem Bereich zu entfernen. Die Trockenpartie ist üblicherweise mit einer Haube bedeckt, obwohl dies in 1 nicht gezeigt ist.
2 zeigt einen horizontalen Abschnitt eines Teils einer Trockenpartie 14 in ähnlicher Weise wie bei 1, wobei an jeder Seite von ihm abwechselnd in Aufeinanderfolge vertikale Druckkammern 56, 58 in einer Höhe, die hauptsächlich der Trockenpartie entspricht, und vertikale Unterdruckkammern 60, 62 in einer Höhe, die hauptsächlich der Trockenpartie entspricht, sitzen. Die Druckkammern und die Unterdruckkammern können einstückige Kammern mit einer Höhe, die hauptsächlich der Trockenpartie entspricht, oder Kombinationen aus Kammern, die aus separaten Kammerblöcken übereinander ausgebildet sind, sein.
Bei dem in 2 gezeigten Fall wird Trocknungsluft von beiden Druckkammern 56, 58 zu den Gebläsekästen 64, 66, 64' , 66' der beiden aufeinanderfolgenden Reihen an Gebläsekästen zugeführt, die durch Gebläsekästen ausgebildet sind, die übereinander angeordnet sind. Von den Gebläsekästen wird die Trocknungsluft durch die in den Trocknungszwischenräumen 68, 69, 70, 71, 68', 69', 70', 71' laufenden Halbstoffbahn 20 zum Trocknen der Bahn in die benachbarten Saugkästen 72, 74, 72', 74' geblasen. Von den Saugkästen zirkuliert die Luft als Rückluft zu der Unterdruckkammer 60, 62 an der anderen Seite der Trockenpartie zurück unter Betrachtung von der Druckkammer.
Ein Überdruck wird in der Druckkammer 56, 58 erzeugt und ein Unterdruck wird in der Unterdruckkammer 62, 60 benachbart zu dieser erzeugt mittels eines Lüfters 78, 78', der an einem Lüfterturm 76, 76' montiert ist, der benachbart zu der Druckkammer sitzt, wobei der Lüfter Luft von der Unterdruckkammer 62, 60 zu der Druckkammer 56, 58 bläst. Zwischen der Unterdruckkammer und dem Lüftereinlass 80, 80' ist eine Heizeinrichtung 82, 82' montiert, durch die die geblasene Luft auf die erwünschte Temperatur erwärmt wird. An den Lüftertürmen 76, 76' können vorzugsweise mehrere Lüfter 78, 78' übereinander, üblicherweise zumindest drei, typischerweise 4–7 Lüfter, in Abhängigkeit von der Höhe der Trockenpartie montiert sein.
Die Luft kann in der Heizeinrichtung 82, 82' mittels Dampf beispielsweise auf eine Temperatur von ungefähr 120–170°C erwärmt werden. Wenn ein Erwärmen durch eine Gasverbrennung ausgeführt wird, kann die Trocknungsluft auf höhere Temperaturen wie beispielsweise auf eine Temperatur von ungefähr 200°C erwärmt werden. Während der Doppelsiebübertragung verhindert der Wärmewiderstand des Siebes die Anwendung von übermäßig heißer Trocknungsluft. Wenn die Halbstoffbahn lediglich an der Seite des Saugkastens gestützt wird, können höhere Temperaturen ebenfalls angewandt werden als in den Fällen, bei denen die Bahn an beiden Seiten gestützt wird.
Die bei der in den 1 und 2 gezeigten Lösung verwendeten Blas- oder Saugkästen haben üblicherweise einen schmalen kastenartigen Aufbau, wobei an einer Seite von ihnen Blasdüsen oder Saugeinlässe ausgebildet sind. Die Blasdüsen können perforierte Düsen sein, in denen der Durchmesser der Löcher beispielsweise innerhalb des Bereiches von 4–10 mm ist. Der Gesamtoberflächenbereich der Perforationen in dem Oberflächenbereich der Düsenoberfläche beträgt typischerweise 0,5–3%. Der Durchmesser der Saugeinlässe ist typischerweise erheblich größer als jener der Blasdüsen.
An dem horizontalen Bahnabschnitt sitzt der Blas- oder Saugkasten oberhalb oder unterhalb der Bahn, wobei die Oberfläche, die mit Blasdüsen oder Saugeinlässen versehen ist, zu der Bahn gedreht ist. In ähnlicher Weise sitzt der Blas- oder Saugkasten benachbart zu der vertikal laufenden Bahn, wobei die Oberfläche, die mit Blasdüsen oder Saugeinlässen versehen ist, zu der Bahn gedreht ist. Wenn der Blas- oder Saugkasten zwischen zwei Bahnläufen das heißt zwei Trocknungszwischenräumen sitzt, können die beiden gegenüberstehenden Enden des Kastens, die zu den Bahnen gerichtet sind, mit Blasdüsen oder Saugeinlässen versehen sein, was bedeutet, dass der Kasten Blasluft in den Bereich der beiden Bahnläufe blasen kann, um Luft aus dem Bereich der beiden Bahnläufe zu entfernen. Andererseits können zwei herkömmliche Blas- oder Saugkästen offensichtlich ebenfalls beabstandet zueinander zwischen den Bahnen sitzen, wobei bei dem ersten Kasten die Oberfläche, die mit Düsen oder Einlässen versehen ist, zu dem ersten Bahnlauf gedreht ist, und bei dem zweiten Kasten die Oberfläche, die mit Düsen oder Einlässen versehen ist, zu dem zweiten Bahnlauf gedreht ist. Der Kasten 42, 42' in 1 zeigt diese Art an Kombination aus einem Gebläsekasten und einem Saugkasten.
In der Bahnquerrichtung haben die Blas- und Saugkästen hauptsächlich eine Länge, die der Breite der Bahn entspricht, das heißt sie erstrecken sich hauptsächlich von einer Seite (Bedienerseite) der Trockenpartie zu seiner anderen Seite (Antriebsseite) und/oder umgekehrt. Der Trocknungszwischenraum selbst erstreckt sich durch die Trockenpartie von ihrer Bedienerseite zu ihrer Antriebsseite. Die Kästen können verschiedene Höhen haben. Wie dies in 1 gezeigt ist, kann ein Saugkasten so hoch in der vertikalen Richtung sein, dass er sich von dem unteren Teil des Trocknungszwischenraumes zu seinem oberen Teil erstreckt, wobei in diesem Fall lediglich ein Saugkasten pro Zwischenraum erforderlich ist. Sowohl die Gebläsekästen als auch die Saugkästen können einen Modulaufbau oder einzelne Kammern so hoch wie der gesamte Zwischenraum haben. Die Höhe eines Trocknungszwischenraumes beträgt vorzugsweise ungefähr 6–12 m.
Bei der sich auf die 1 und 2 beziehenden Trockenpartielösung ist das Entfernen von Fertigungsausschuss in Verbindung mit einem möglichen Reißen besonders leicht bei dem ersten Teil der Trockenpartie, bei dem die Bahn 20 von oben mittels des Siebes 26 gestützt ist. Ein Fertigungsausschussförderer, zu dem der Fertigungsausschuss frei fällt, kann unterhalb der Trockenpartie sitzen. In dem letzten Teil der Trockenpartie ist die Halbstoffbahn bereits viel trockener und ein Reißen wird daher nicht so viele Probleme bewirken wie bei einer nassen Bahn. Andererseits kann in dem letzten Teil der Trockenpartie der Halbstoff häufig bereits lediglich durch ein Sieb gestützt bewegt werden, was bedeutet, dass der Fertigungsausschuss frei nach unten zu dem Fertigungsausschussförderer auch von diesem Teil fallen kann.
3 zeigt eine zweite sich auf die Erfindung beziehende Lösung, bei der die Halbstoffbahn über Trocknungstrommeln geführt wird, von denen Trocknungsluft durch die Bahn geblasen wird, wenn sie über die Trocknungstrommeln tritt.
Bei der in 3 gezeigten Lösung wird loser Halbstoff von dem Zerfaserer 100 zu dem Sieb 102 zugeführt, der die Formerbasis bildet, von der die somit ausgebildete Halbstoffbahn zwischen den beiden Sieben 102 und 104 über die Trocknungstrommeln 106a, 106b, 106c, 106d, 106e und 106f gestapelt übereinander bei der ersten Gruppe an Trocknungstrommeln 106 als ein nach unten gerichteter Lauf genommen wird. Danach tritt die Halbstoffbahn weiter durch die nächsten Trocknungstrommelgruppen 108 und 110 zunächst als ein nach oben gerichteter Lauf und dann als ein nach unten gerichteter Lauf.
Die Bahn läuft in jeder Trocknungstrommelgruppe zwischen den Sieben 102, 104 von einer Trocknungstrommel zu einer anderen, so dass jede andere Trommel 106a, 106c, 106e an der ersten Seite 112 der Bahn und jede andere Trommel 106b, 106d, 106f an der anderen Seite 114 der Bahn ist. In dieser Weise trifft die von den Trommeln geblasene Trocknungsluft abwechselnd die erste und dann die zweite Seite der zu trocknenden Bahn, was bedeutet dass die Bahn gleichmäßig an beiden Seiten trocknet.
Die mit den Trocknungstrommeln versehene Trockenpartie ist mit einer Haube 116 bedeckt, was bedeutet, dass die durch die Bahn geblasene Luft frei in den Haubenraum freigegeben werden kann. Rezirkulationsluft kann von dem Haubenraum für ein Erwärmen und für eine Rückkehr zu den Trocknungstrommeln als eine Trocknungsluft gesammelt werden.
Wenn dies erwünscht ist, können einige der Trocknungstrommeln mit einer Einrichtung versehen sein, die einen Saugvorgang anstatt einen Blasvorgang bewirkt. In dem letzten Teil der Trockenpartie ist es möglich, Trommeln zu montieren, die Kühlluft blasen, anstelle von Trommeln, die Trocknungsluft blasen.
4 zeigt eine sich auf die Erfindung beziehende dritte Lösung, bei der die Trocknungstrommeln, die hauptsächlich jenen in 3 gezeigten Trocknungstrommeln konform sind, in Aufeinanderfolge sitzen und bei der die Halbstoffbahn über die Zylinder treten kann, während sie durch ein Sieb oder zwei Siebe gestützt ist.
In dem Fall von 4 tritt die zu trocknende Bahn 200 über sich drehende Durchblastrommeln 206, die in zwei Reihen sitzen, eine obere Reihe 202 und eine Bodenreihe 204. Die Halbstoffbahn ist so eingerichtet, dass sie läuft, während sie durch ein Sieb oder zwei Siebe in einer an sich bekannten Weise gestützt wird. Die Bahn kann zwischen zwei Sieben über die Trommeln 206 des oberen Siebes und die Trommeln 208 des Bodensiebes befördert werden. Die Trommeln in beiden Reihen können mit einer Einrichtung zum Blasen von Trocknungsluft durch den Trommelmantel zu der über den Mantel tretenden Halbstoffbahn versehen sein.
Wenn die Halbstoffbahn ausreichend haltbar ist, kann sie über die Trommeln, die Trocknungsluft blasen, gestützt durch lediglich das oberhalb der Bahn laufende Sieb treten. Das heißt, dass die Bahn entsprechend über die Trommeln, die mit einem Saugvorgang versehen sind, gestützt lediglich durch ein Sieb treten kann, das unterhalb der Bahn läuft.
Wie dies in den 5 und 6 gezeigt ist, kann die Perforation der Bahn vor dem Trocknen beispielsweise bei dem Spalt ausgeführt werden, der der Trockenpartie vorangeht, wie beispielsweise der in 3 gezeigte Spalt 118, bei dem eine der Walzen 120, die den Spalt ausbilden, ein Oberflächenmuster hat, die Perforationen erzeugt, und die andere Walze 122 eine Gegenwalze mit einer weichen Oberfläche ist.
Wie dies in 7 gezeigt ist, kann die Perforation auch unter Verwendung von Druckluft gefertigt werden, wobei in diesem Fall die Bahn über eine Perforierwalze 124 tritt, an der Löcher über einen kleinen Sektor der Bahn W unter Verwendung von Druckluft P durch die Walze 124 in Übereinstimmung mit dem Perforationsmuster der Walze geblasen werden. In diesem Fall wird die Bahn an einer Seite beispielsweise mittels eines Siebes 126 oder einer Gegenwalze gestützt.
Mittels der sich auf die Erfindung beziehenden Lösung, bei der ein Vortrocknen ohne ein Bahnbilden stattfindet durch ein kombiniertes Zylindertrocknen und Lüftertrocknen, werden die folgenden Vorteile im Vergleich zu den bekannten Lösungen erzielt:

– der Halbstoff wird zu einer Bahn lediglich einmal ausgebildet, das heißt in Verbindung mit einem Lüftertrocknen, anders ausgedrückt muss eine Bahn nicht zum Zweckes des Vortrocknens ausgebildet werden;
– es ist keine herkömmliche Zylindergruppe in der Vortrocknungslinie erforderlich, was somit eine Einsparung im Hinblick auf den Raum und die Konstruktionskosten bedeutet
– es kann Raum eingespart werden, indem örtliche Luftzirkulationen in der eigentlichen Trockenpartie eingerichtet werden, was das örtliche Einstellen des Trocknens ermöglicht;
– der vertikale Lauf der Bahn nimmt wenig Raum ein;
– die bereits getrocknete gegenüber Luft durchlässige Halbstoffbahn kann leicht erneut für die Papierherstellung aufgebrochen werden;
– die Bahn muss nicht unbedingt an beiden Seiten gestützt werden und
– das Trocknen ist effizient, gleichförmig und leicht einstellbar.

Es ist nicht das Ziel, die Erfindung auf die vorstehend in beispielartiger Weise dargelegten Ausführungsbeispiele zu beschränken, sondern stattdessen soll sie umfassend innerhalb des Schutzumfanges, der in den beigefügten Ansprüchen bestimmt ist, gelten.

Claims

Halbstofftrocknungslinie zum Trocknen von nassem Halbstoff wie beispielsweise chemischer Halbstoff mit einem Trockengehalt von üblicherweise weniger als 3%, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknungslinie folgendes aufweist: – eine Halbstoffpresse, bei der der nasse Halbstoff auf einen Trockengehalt von ungefähr 30 bis 50%, üblicherweise 40 bis 50% vorgetrocknet wird, indem Wasser aus dem nassen Halbstoff durch Pressen entfernt wird; – einen Zerfaserer, bei dem der bei der Halbstoffpresse vorgetrocknete Halbstoff zu einem losen Halbstoff zerfasert wird, der für die Bahnbildung geeignet ist; – eine Nasshalbstoffübertragungseinrichtung zum Übertragen des nassen Halbstoffes von der Halbstoffpresse zu dem Zerfaserer; – eine zerfaserter-Halbstoff-Übertragungseinrichtung zum Übertragen des zerfaserten Halbstoffes von dem Zerfaserer zu der Bahnbildungspartie; – eine Bahnbildungspartie, bei der eine gegenüber Luft durchlässige Halbstoffbahn von dem losen Halbstoff ausgebildet wird, der von dem Zerfaserer kommt, wobei die Bahnbildungspartie Folgendes aufweist: – eine vorwärtslaufende gegenüber Luft durchlässige Formerbasis (22) wie beispielsweise ein Sieb; – Verteileinrichtungen (17, 18) zum Verteilen des losen Halbstoffes an der sich bewegenden Formerbasis; – die eigentliche Trockenpartie, die folgendes aufweist: – ein vorwärtslaufendes gegenüber Luft durchlässiges Stützgewebe (26), wie beispielsweise ein Sieb, das so eingesetzt ist, dass es die Halbstoffbahn stütz, wenn sie in der Trockenpartie läuft; – eine Gebläseeinrichtung oder dergleichen zum Blasen von Trocknungsluft oder Trocknungsgas durch die in der Trockenpartie laufende Halbstoffbahn.
Trocknungslinie gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Halbstoffpresse eine Schraubenpresse oder einen Schraubenförderer aufweist, die oder der gleichzeitig als eine Übertragungseinrichtung für nassen Halbstoff wirkt.
Trocknungslinie gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Halbstoffpresse eine Walzenpresse aufweist, bei der der nasse Halbstoff durch einen Spalt tritt, der durch zwei sich drehende Walzen ausgebildet ist.
Trocknungslinie gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zerfaserer einen Feinstoffreißer oder dergleichen in der Breite der Bahn, das heißt hauptsächlich in der Breite der Bahnbildungsbasis aufweist, wobei durch den Stoffreißer der Halbstoff in Flocken oder dergleichen aufgebrochen wird.
Trocknungslinie gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zerfaserer mehrere kleinere Zerfaserer aufweist, die in Aufeinanderfolge in der Querrichtung der auszubildenden Bahn angeordnet sind, um den losen Halbstoff in einem Bereich zu verteilen, der die gesamte Breite der Bahn abdeckt.
Trocknungslinie gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteileinrichtung der Bahnbildungspartie eine Luftgebläseeinrichtung aufweist, durch die der lose Halbstoff durch die Luftströmung befördert werden kann und sich gleichmäßig auf der gegenüber Luft durchlässigen Basis verteilt.
Trocknungslinie gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass heiße Luft mit einer Temperatur von > 100°C aber < 300°C durch die Luftgebläseeinrichtung geblasen wird.
Trocknungslinie gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass Luft über die gesamte Breite der auszubildenden Bahn geblasen wird.
Trocknungslinie gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknungslinie zwei Siebschleifen aufweist, eine erste Siebschleife und eine zweite Siebschleife, wobei die Siebe von ihnen eine teilweise gemeinsame Laufbahn in der Bahnbildungspartie und/oder der eigentlichen Trockenpartie haben.
Trocknungslinie gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteileinrichtungen vor dem Schließspalt zwischen den Sieben der ersten und zweiten Siebschleife sitzen, um losen Halbstoff zu dem ersten Sieb oder direkt in den Zwischenraum zwischen den Sieben zuzuführen.
Trocknungslinie gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsame Bahn der Siebe in der Bahnbildungspartie horizontal ist und in der eigentlichen Trockenpartie zumindest teilweise vertikal ist, wobei sie abwechselnd nach oben und nach unten laufen.
Trocknungslinie gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in der Trockenpartie mehrere Trocknungstrommeln übereinander und /oder in Aufeinanderfolge eingesetzt sind, wobei der äußerste Mantel der Trommeln gegenüber Luft durchlässig ist, das heißt aus beispielsweise starkem Netzwerk oder perforierter Platte hergestellt ist, und die Trommeln Einrichtungen zum Blasen von heißer Luft durch die Halbstoffbahn, die über die Trommel tritt, oder Einrichtungen zum Saugen von nasser Luft in die Trommel durch die Halbstoffbahn, die über die Trommel tritt, aufweisen.
Trocknungslinie gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass – in der Trockenpartie mehrere Trocknungstrommeln übereinander und/oder in Aufeinanderfolge eingesetzt sind, wobei der äußerste Mantel der Trommeln gegenüber Luft durchlässig ist, das heißt aus beispielsweise starkem Netzwerk oder perforierter Platte hergestellt ist, und die Trommeln Einrichtungen zum Blasen von heißer Luft durch die Halbstoffbahn aufweisen, die über die Trommel tritt, und – die gemeinsame Bahn der Siebe in der eigentlichen Trockenpartie so eingerichtet ist, dass sie über die Trocknungstrommeln laufen, wobei abwechselnd das Sieb der ersten Siebschleife mit der Trommel in Kontakt steht und das Sieb der zweiten Siebschleife mit der Trommel in Kontakt steht.
Trocknungslinie gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem ersten Teil oder in den ersten Teilen der eigentlichen Trockenpartie die Gebläseeinrichtungen sitzen, um Trocknungsluft zu der ersten Seite (a) der Bahn zu blasen, und in dem zweiten Teil oder in den zweiten Teilen der eigentlichen Trockenpartie, um Trocknungsluft zu der zweiten Seite (b) der Bahn zu blasen.
Trocknungslinie gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass in dem ersten Teil oder in den ersten Teilen der eigentlichen Trockenpartie Saugkästen oder dergleichen sitzen, um nasse Trocknungsluft von der zweiten Seite (b) der Bahn zu entfernen, und in dem zweiten Teil oder in den zweiten Teilen der eigentlichen Trockenpartie, um nasse Trocknungsluft von der ersten Seite (a) der Bahn zu entfernen.
Trocknungslinie gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – der erste Teil des ersten Siebes eine horizontale gegenüber Luft durchlässige Formerbasis in der Bahnbildungspartie bildet und der zweite Teil des ersten Siebes ein vertikales gegenüber Luft durchlässiges Stützgewebe in der eigentlichen Trockenpartie bildet und – das zweite Sieb so eingesetzt ist, dass es über dem ersten Sieb über einen Teil seines horizontalen Laufes in der Bahnbildungspartie läuft, so dass ein Zwischenraum mit einer Dicke der Halbstoffbahn zwischen den Sieben ausgebildet ist.
Trocknungslinie gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – der erste Teil des ersten Siebes eine horizontale gegenüber Luft durchlässige Formerbasis in der Bahnbildungspartie bildet und der zweite Teil des ersten Siebes ein vertikales gegenüber Luft durchlässiges Stützgewebe in der eigentlichen Trockenpartie bildet, das die an der ersten Seite (a) ausgebildete Bahn stützt, und – das zweite Sieb eingesetzt ist, um in der Trockenpartie an der zweiten Seite (b) der Halbstoffbahn parallel zu und nahe zu dem ersten Sieb über ein Teil seines vertikalen Sieblaufes zu laufen, so dass das Sieb die Halbstoffbahn an ihrer zweiten Seite (b) stützt.
Trocknungslinie gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die eigentliche Trockenpartie Folgendes aufweist: – mehrere Blaskästen zum Blasen von Trocknungsluft durch die Halbstoffbahn, wenn diese in der Trockenpartie läuft, – mehrere Saugkästen zum Entfernen der Trocknungsluft, die durch die Halbstoffbahn geblasen wird, – eine Heizeinrichtung (82, 82') zum Erwärmen der Luft, die mittels der Saugkästen entfernt wird, und – eine Einrichtung (78, 78') zum Nehmen der erwärmten Luft als Trocknungsluft zu den Blaskästen und – wobei der erste Teil der Blaskästen (30, 38, 43; 64, 66) und der erste Teil der Saugkästen (32, 39, 42'; 72, 74) in der Trockenpartie so sitzen, dass sie zwischen ihnen einen oder mehrere erste schmale vertikale Trocknungsspalte (33, 36, 40, 45; 68, 69, 70) ausbilden, der oder die sich durch die Trockenpartie in der Bahnquerrichtung erstrecken, – wobei zumindest der zweite Teil der Blaskästen (41; 64', 66') und zumindest der zweite Teil der Saugkästen (44; 72', 74') in der Trockenpartie so sitzen, dass sie zwischen ihnen zumindest einen zweiten schmalen vertikalen Trocknungsspalt (48; 68', 69', 70') ausbilden, der sich durch die Trockenpartie in der Bahnquerrichtung erstreckt, und – wobei die Einrichtung, durch die Halbstoffbahn durch die Trockenpartie befördert wird, des Weiteren eine Stützeinrichtung (25, 34, 52) aufweist, durch die der Lauf der zu trocknenden Halbstoffbahn geführt wird, wenn sie läuft, gestützt durch das erste Sieb (22) zumindest durch den ersten vertikalen Trocknungsspalt (33, 36).
Trocknungslinie gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknungspartie des Weiteren Folgendes aufweist: – eine Einrichtung, durch die das erste Sieb (22) so eingerichtet ist, dass es in der horizontalen Ebene läuft, um eine gegenüber Luft durchlässige Formerbasis vor dem ersten vertikalen Trocknungsspalt zu bilden, – eine Einrichtung, durch die das zweite Sieb (26) so eingerichtet ist, dass es über der Halbstofflage läuft, die zu dem ersten Sieb zugeführt wird, – eine Dreheinrichtung (25), durch die die Bahnen des ersten Siebes und die Halbstoffbahn an ihm und des zweiten Siebes so gedreht werden, dass sie vertikal sind.
Trocknungslinie gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teil der Trockenpartie mehrere, üblicherweise > 10, vertikale Trocknungsspalte aufweist, durch die die zu trocknende Halbstoffbahn dazu gebracht wird, dass sie durch zwei Siebe gestützt passiert.
Trocknungslinie gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der letzte Teil der Trockenpartie mehrere, üblicherweise > 10, vertikale Trocknungsspalte aufweist, durch die die zu trocknende Halbstoffbahn dazu gebracht wird, dass sie gestützt durch ein Sieb passiert.
Trocknungslinie gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass – der erste Teil der Blaskästen (30, 38, 43) der Trockenpartie so angeordnet ist, dass sie Trocknungsluft an die erste Seite (a) der Halbstoffbahn blasen, – der zweite Teil der Blaskästen (41) so angeordnet ist, dass sie Trocknungsluft zu der zweiten Seite (b) der Halbstoffbahn blasen.
Trocknungslinie gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb des ersten Siebes (22), das in der horizontalen Ebene in dem ersten Teil der Trockenpartie läuft, zumindest ein Blaskasten (24) sitzt, und oberhalb des zweiten Siebes (26), das in der horizontalen Ebene in dem ersten Teil der Trockenpartie läuft, zumindest ein Saugkasten (28) sitzt.
Trocknungslinie gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Trockenpartie Folgendes aufweist: – einen ersten Blaskasten (64, 66) zum Blasen einer Trocknungsluftströmung durch die Halbstoffbahn zu dem ersten Saugkasten (72, 74) und einen zweiten Blaskasten (64', 66') zum Blasen einer Trocknungsluftströmung durch die Halbstoffbahn zu dem zweiten Saugkasten (72', 74'), – eine erste Erwärmungseinrichtung (82') zum Erwärmen der ersten Abluftströmung, die von dem ersten Saugkasten (72, 74) kommt, und eine zweite Erwärmungseinrichtung (82') zum Erwärmen der zweiten Abluftströmung, die von dem zweiten Saugkasten (72', 74') kommt, und – einen ersten Lüfter (78') zum Zuführen der erwärmten ersten Abluftströmung als eine Trocknungsluftströmung zu dem zweiten Blaskasten (64', 66'), und einen zweiten Lüfter (78) zum Zuführen der erwärmten zweiten Abluftströmung als eine Trocknungsluftströmung zu dem zweiten Blaskasten (64, 66).
Verfahren zum Trocknen von nassem Halbstoff, wie beispielsweise chemischer Halbstoff, mit einem Trockengehalt von üblicherweise weniger als 3%, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die folgenden aufeinanderfolgenden Stufen aufweist: – Vortrocknen des nassen Halbstoffes in einer Halbstoffpresse, bei der der nasse Halbstoff auf einen Trockengehalt von 30 bis 50%, üblicherweise 40 bis 50%, vorgetrocknet wird, indem Wasser aus dem nassen Halbstoff durch ein Pressen entfernt wird; – Zerfasern des vorgetrockneten Halbstoffes in einem Zerfaserer, bei dem der vorgetrocknete Halbstoff zu einem losen Halbstoff zerfasert wird, der für die Bahnbildung geeignet ist; – Verteilen des losen Halbstoffes an der gegenüber Luft durchlässigen Formerbasis in der Bahnbildungspartie zum Ausbilden einer gegenüber Luft durchlässigen Halbstoffbahn in erwünschter Breite und Dicke, – Trocknen der somit ausgebildeten Halbstoffbahn in der eigentlichen Trockenpartie, in der – die Halbstoffbahn an einem gegenüber Luft durchlässigen Stützgewebe gestützt vorwärts befördert wird und – Trocknungsluft oder Trocknungsgas durch die Halbstoffbahn geblasen wird.
Verfahren gemäß Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass – die zu der Halbstoffbahn geblasene Trocknungsluft als Abluft mittels der Saugkästen entfernt wird, – die Abluft erwärmt wird und als Trocknungsluft in den Blaskasten zugeführt wird, – die Halbstoffbahn durch die Trockenpartie hauptsächlich als abwechselnd nach oben und nach unten gerichtete Läufe durch verschiedene aufeinanderfolgende vertikale Trocknungsspalte befördert wird, die durch Blaskästen und Saugkästen ausgebildet werden.
Verfahren gemäß Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass – die durch den Halbstoff von dem ersten Blaskasten zu dem ersten Saugkasten geblasene Trocknungsluft mittels des ersten Saugkastens als die erste Abluftströmung entfernt wird und die durch die Halbstoffbahn von dem zweiten Blaskasten zu dem zweiten Saugkasten geblasene Trocknungsluft mittels des zweiten Saugkastens als eine zweite Abluftströmung entfernt wird, – die erste Abluftströmung zu der ersten Erwärmungseinrichtung zum Erwärmen der Abluftströmung gebracht wird und die zweite Abluftströmung zu der zweiten Erwärmungseinrichtung zum Erwärmen der Abluftströmung gebracht wird und – die erwärmte Luft als Trocknungsluft von der ersten Erwärmungseinrichtung zu dem zweiten Blaskasten erneut zirkuliert und die erwärmte Luft als Trocknungsluft von der zweiten Erwärmungseinrichtung zu dem ersten Blaskasten erneut zirkuliert.
Verfahren gemäß Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass loser Halbstoff zu der Trockenpartie bei einem Trockengehalt von 40 bis 60%, vorzugsweise bei einem Trockengehalt von > 50% zugeführt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass – die in der Bahnbildungspartie ausgebildete Halbstoffbahn dazu gebracht wird, dass sie in der Trockenpartie zwischen zwei Sieben über zwei oder mehr Trocknungstrommeln läuft, wobei abwechselnd die erste und die zweite Seite der Bahn zu der Oberfläche der Trommel gedreht wird, und – heiße Trocknungsluft von den Düsen oder Öffnungen an dem Umfang der Trocknungstrommeln durch die über die Trommeln laufende Halbstoffbahn geblasen wird.
Verfahren gemäß Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass von zumindest einigen der Trocknungstrommeln Trocknungsluft durch die über die Trommel laufende Halbstoffbahn geblasen wird.
Verfahren gemäß Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass mit zumindest einigen der Trocknungstrommeln nasse Luft in die Trommel durch die über die Trommel laufende Halbstoffbahn gesaugt wird.
Halbstofftrocknungslinie zum Trocknen von vorgetrocknetem Halbstoff, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknungslinie Folgendes aufweist: – eine Bahnbildungspartie, bei der loses vorgetrocknetes Halbstoffmaterial mit einem Trockengehalt von ungefähr 30 bis 50%, üblicherweise 40 bis 50%, zu einer gegenüber Luft durchlässigen Halbstoffbahn geformt wird, wobei die Bahnbildungspartie eine vorwärtslaufende gegenüber Luft durchlässige Formerbasis (22), wie beispielsweise ein Sieb aufweist, – eine eigentliche Trockenpartie, die Folgendes aufweist: – ein vorwärtslaufendes gegenüber Luft durchlässiges Stützgewebe (26), wie beispielsweise ein Sieb, das so eingesetzt ist, dass es die Halbstoffbahn stützt, wenn sie in der Trockenpartie läuft; wobei die gemeinsame Laufbahn des Stützgewebes und der Halbstoffbahn zumindest teilweise vertikal ist, und – Gebläseeinrichtungen, die Blaskästen oder Durchblastrommeln haben, um Trocknungsluft oder -gas durch die in der Trockenpartie laufende Halbstoffbahn zu blasen.
Trocknungslinie gemäß Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknungslinie zwei Siebschleifen, eine erste Siebschleife und eine zweite Siebschleife, aufweist, wobei deren Siebe eine teilweise gemeinsame Laufbahn in der Bahnbildungspartie und/ oder der eigentlichen Trockenpartie haben.
Trocknungslinie gemäß Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass – in dem ersten Teil oder den ersten Teilen der eigentlichen Trockenpartie die Gebläseeinrichtungen so eingesetzt sind, dass sie Trocknungsluft zu der ersten Seite (a) der Bahn blasen, und in dem zweiten Teil oder in den zweiten Teilen der eigentlichen Trockenpartie, um Trocknungsluft zu der zweiten Seite (b) der Bahn zu blasen.
Trocknungslinie gemäß Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass in dem ersten Teil oder in den ersten Teilen der eigentlichen Trockenpartie Saugkästen, Saugwalzen oder dergleichen eingesetzt sind, um nasse Trocknungsluft von der zweiten Seite (b) der Bahn zu entfernen, und in dem zweiten Teil oder in den zweiten Teilen der eigentlichen Trockenpartie, um nasse Trocknungsluft von der ersten Seite (a) der Bahn zu entfernen
Trocknungslinie gemäß Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass – mehrere Trocknungstrommeln übereinander und/oder in Aufeinanderfolge in der Trockenpartie eingesetzt sind, wobei der äußerste Mantel der Trommeln gegenüber Luft durchlässig ist, das heißt beispielsweise aus starkem Netzwerk oder perforierter Platte hergestellt ist, und die Trommel Einrichtungen zum Blasen von heißer Luft durch die über die Trommel tretende Halbstoffbahn aufweisen, und – die eigentliche Trockenpartie zumindest teilweise durch eine Haube zum Wiedergewinnen der Luft bedeckt ist, die durch die Halbstoffbahn geblasen wurde, und – die Trockenpartie mit einer Einrichtung zum Erwärmen und zum erneuten Zirkulieren der Luft, die in den Gebläseeinrichtungen gesammelt ist, versehen ist.