DE69915645T2

DE69915645T2 - Pressenpartie in einer papiermaschine mit einer oder mehreren langspaltpressen

Info

Publication number: DE69915645T2
Application number: DE69915645T
Authority: DE
Inventors: Seppo Tavi; Petter Honkalampi
Original assignee: Metso Paper Oy
Current assignee: Valmet Technologies Oy
Priority date: 1998-05-15
Filing date: 1999-05-11
Publication date: 2005-02-03
Anticipated expiration: 2019-05-12
Also published as: FI981089A; EP1105563B1; DE69915645D1; FI981089A0; CA2333280A1; ATE262074T1; WO1999060202A1; FI111859B; EP1105563A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Papiermaschine mit einer Pressenpartie und einer Trockenpartie gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Eines der wichtigsten Qualitätsanforderungen von sämtlichen Papiersorten und Kartonsorten ist die Gleichförmigkeit der Struktur sowohl im Mikromaßstab als auch im Makromaßstab. Die Struktur von Papier und insbesondere von Druckpapier muss außerdem symmetrisch sein. Gute Druckeigenschaften, die von Druckpapier gefordert werden, bedeuten eine gute Glätte, Ebenheit und bestimmte Absorptionsfähigkeiten von beiden Seiten. Die Eigenschaften von Papier, insbesondere die Dichtesymmetrie, werden erheblich durch den Betrieb der Pressenpartie einer Papiermaschine beeinflusst, wobei dieser Betrieb auch eine entscheidende Bedeutung für die Ebenheit der Profile des Papiers in der Querrichtung und in der Maschinenrichtung hat.
Zunehmende Laufgeschwindigkeiten von Papiermaschinen schaffen außerdem neue zu lösende Probleme, die sich größtenteils auf das Laufverhalten der Maschine beziehen. Gegenwärtig werden Maschinengeschwindigkeiten in einer Höhe von sogar oberhalb 1600 m/min (Meter je Minute) angewendet. Bei diesen Geschwindigkeiten arbeiten sogenannte geschlossene Pressenpartien, die eine kompakte Kombination aus um eine mit einer glatten Seite versehene Mittenwalze herum sitzenden Presswalzen aufweist, üblicherweise zufriedenstellend. Als Beispiele von derartigen Pressenpartien sollten die Pressenpartien SymPress II^TM und SymPress O^TM der Anmelderin der vorliegenden Patentanmeldung erwähnt werden.
In der Vergangenheit sind sogenannte Schuhpressen schnell üblicher geworden, wobei bei diesen Pressen eine der Presswalzen eine Schuhwalze ist, die mit einem flexiblen Schlauchmantel versehen ist, und die Gegenwalze eine Presswalze ist, in der Regel eine mit einem massiven Mantel und mit einer hohlen Seite versehene Walze mit einstellbarer Bombierung oder variabler Bombierung wie beispielsweise die SymZL^TM-Roll der Anmelderin der vorliegenden Patentanmeldung. Diese Langspaltpresse wird durch die Anmelderin der vorliegenden Patentanmeldung unter dem Markennamen SymBelt^TM-Press auf den Markt gebracht. Somit ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, neue Konzepte zu entwickeln, bei denen eine Langspaltpresse oder Langspaltpressen in einer neuen vorteilhaften Weise angewendet wird/werden.
Vom Gesichtspunkt der Energieökonomie ist ein durch Pressen stattfindendes Entwässern gegenüber einem durch Verdampfen stattfindenden Entwässern zu bevorzugen. Deshalb sollten Versuche unternommen werden, einen maximalen Anteil von Wasser aus einer Papierbahn durch Pressen zu entfernen, damit der durch Verdampfen zu entfernende Anteil an Wasser so klein wie möglich gestaltet werden kann. Eine Zunahme der Laufgeschwindigkeiten von Papiermaschinen sogar bis zu dem Bereich von ungefähr 2000 m/min schafft jedoch neue Probleme insbesondere für das durch Pressen stattfindende Entwässern, da der Pressimpuls und der Spitzendruck bei Walzenpressen nicht bis über einen bestimmten Grenzwert ohne Zerstörung der Struktur der Bahn erhöht werden können und da bei hohen Geschwindigkeiten die Spaltzeiten unangemessen kurz bleiben.
Lösungen für die vorstehend erwähnten Probleme werden teilweise durch die Langspaltpressen wie beispielsweise die SymBelt^TM-Press der Anmelderin der vorliegenden Patentanmeldung vorgesehen.
Mit erhöhten Laufgeschwindigkeiten von Papiermaschinen haben sich die Probleme des Laufverhaltens der Papiermaschinen ebenfalls besonders deutlich herausgestellt, da die Bahn mit einem hohen Wassergehalt und einer geringen Festigkeit die dynamischen Kräfte nicht toleriert, die sich aus hohen Geschwindigkeiten und aus Richtungsänderungen ergeben, sondern ein Bahnreißen und andere Betriebsstörungen treten auf, was zu Stillständen führt. Dies ist der Grund, weshalb die Pressenpartien bei Papiermaschinen zu einem Engpaß werden, wenn Versuche unternommen werden, die Laufgeschwindigkeiten von Papiermaschinen auf den Bereich von 2000 m/min zu erhöhen.
Ein spezielles Problem bei den Pressenpartien des Standes der Technik ist das sogenannte Rücknässen, das heißt, dass das Wasser, das in den Pressenfilz in der Spaltzone gedrängt worden ist, sich in die Bahn zurückbewegt. Dies ist ein besonders ernsthaftes Problem nach dem letzten Spalt, wobei bei diesem Spalt der Endtrockengehalt der Bahn bestimmt wird, wobei das Rücknässen dazu neigt, diesen Trockengehalt zu verringern. Bei einer Anzahl an Pressenpartien des Standes der Technik ist es ein wesentlicher Nachteil gewesen, dass der Trockengehalt der Papierbahn um einige Prozenteinheiten im Vergleich zu dem Wert niedriger geworden ist, der als der Trockengehalt direkt nach dem letzten Pressenspalt erzielt wird, bevor die Bahn zu der Trockenpartie getreten ist.
Bei Pressen des Standes der Technik war es häufig außerdem ein Problem, wie nach der Spaltzone die Bahn dazu gebracht wird, dass sie exakt einem spezifischen Pressengewebe oder Transportband folgt, dessen Funktion das Weiterbefördern der Bahn ist, das unter sämtlichen sich ändernden Laufbedingungen und unabhängig von der Art, des Zustandes und dem Alter des Pressengewebes oder des Transportbandes stattfinden muss, welches verwendet wird. In der Praxis wird bereits in der Spaltzone bestimmt, welchem Gewebe oder Band die Bahn nach der Spaltzone folgen wird. Wie dies aus dem Stand der Technik bekannt ist, sind Versuche unternommen worden, um sicherzustellen, dass die Bahn exakt dem spezifischen Pressenfilz folgt, indem unterschiedliche Filzwinkel, Saugzonen und/oder Übertragungssaugwalzen verwendet werden, wobei sich deren Saugzone bis zu der Außenseite der eigentlichen Pressspaltzone erstreckt.
Nachstehend ist der Betrieb des Standes der Technik das heißt hauptsächlich von geschlossenen Pressen und die bei diesen beobachtete Entwicklungsanforderungen beschrieben.
Der erste Spalt in einer Presse der Art SymPress II^TM ist ein Zweifilzspalt und dabei ist die obere Walze eine Saugwalze, wobei durch die Wirkung ihres Unterdrucks die Bahn dem oberen Filz folgt, der gleichzeitig der Aufnahmefilz ist. Diese Lösung arbeitet bei einer Presse SymPress II^TM gut. Bei einer derartigen Lösung beginnt die einem Unterdruck ausgesetzte Haltezone von dem ersten Spalt und setzt sich bis zu dem folgenden Spalt fort, und die Höhe des Unterdrucks ist so eingerichtet, dass sie einstellbar ist. Des weiteren ist die Reichweite des unteren Filzes an dem oberen Filz nach dem ersten Spalt derart reguliert, dass das Laufverhalten günstig ist und dass ein Rücknässen minimal gestaltet ist. Es ist ein Nachteil, dass der Aufnahmefilz durch zwei Spalte läuft, so dass ein Verschleiß und Verschmutzung des Filzes auftritt. Ein Walzenspalt, bei dem eine der Walzen eine Saugwalze ist, begrenzt die lineare Last auf eine optimale Höhe von 100 ... 150 kN/m. Bei Schuhpresslösungen kann die lineare Last bis zu 300 ... 400 kN/m (maximal 1500 ... 2000 kN/m in Abhängigkeit von der Gegenwalze) erhöht werden, und die Länge des Spaltes kann variiert werden, so dass der Trockengehalt der Bahn, der erzielt wird, höher und besser steuerbar als mit einem Walzenspalt ist.
In Bezug auf den zu der vorliegenden Erfindung nächstliegenden Stand der Technik wird auf die finnische Patentanmeldung 951 934 (die zu dem US Patent Nr. 5 650 049 und zu der Druckschrift EP 0 740 017 A1 äquivalent ist) der Anmelderin der vorliegenden Patentanmeldung, auf die US Patente Nr. 4 483 745 und 4 704 192 der Beloit Corporation und auf das Gebrauchsmuster DE 297 01 948 U1 der Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH verwiesen. Des weiteren sind verschiedene Geometrien von Langspaltpressen unter anderem in dem US Patent Nr. 4 976 820 und in der veröffentlichten europäischen Patentanmeldung 0 487 483 A1 (die der finnischen Patentanmeldung Nr. 905 798 äquivalent ist) der Anmelderin der vorliegenden Patentanmeldung beschrieben. Des weiteren wird auf die veröffentlichten Patentanmeldungen WO 91/08 339, WO 95/16 821 der Beloit Corporation und auf das US Patent Nr. 5 178 732 (das der Druckschrift DE 40 26 021 äquivalent ist) der J. M. Voith GmbH und außerdem auf die Druckschriften DE U1 92 06 340 und DE A1 41 12 355 der Sulzer-Escher Wyss GmbH verwiesen. Diese zitierten Druckschriften offenbaren jedoch nicht die (eine Kombination der) charakteristischen Merkmale der Erfindung, die bei der vorliegenden Erfindung unerlässlich sind, damit die Effekte, die mittels der Erfindung erzielt werden sollen, erzielt werden können.
Die Druckschrift WO 97/13 030 A offenbart eine Papiermaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, neue Pressenpartiekonzepte zu schaffen, bei denen es in großem Maße möglich ist, die vorstehend erörterten Nachteile zu vermeiden, und eine Pressenpartie zu schaffen, die für ihren Teil bei Bedarf eine Zunahme der Laufgeschwindigkeit einer Papiermaschine bis zu einem Bereich von ungefähr 2000 m/min gestattet.
Es ist eine spezielle Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Pressenpartie zu schaffen, die insbesondere für die Herstellung von Druckpapierarten und Schreibpapierarten geeignet ist, deren Basisgewicht in der Regel < 100 g/m² (Gramm pro Quadratmeter) beträgt und bei denen eine gute Symmetrie in der Richtung z und eine angemessene Glätte und ein angemessener Füllstoffgehalt der beiden Oberflächen erforderlich sind.
Im Hinblick auf die Lösung der vorstehend aufgezeigten Aufgaben und jener, die aus dem weiteren Zusammenhang hervorgehen, ist die vorliegende Erfindung durch die Merkmale von Anspruch 1 gekennzeichnet.
Bei einem Zwei-Filz-Spalt oder bei Zwei-Filz-Spalten wird Wasser aus der Bahn zu beiden Filzen entfernt, und durch die Wirkung des Unterdrucks in der Presssaugwalze folgt nach dem Spalt die Bahn dem richtigen Filz, auf den die Wirkung des Unterdrucks aufgebracht wird. In einem derartigen Fall können direkt nach dem Spalt die Pressenfilze voneinander sofort getrennt werden, und die Bahn wird weiter an der Fläche des richtigen Filzes übertragen. Des weiteren wird durch die Wirkung des Unterdrucks bei der Saugwalze das Entwässern in dem Spalt verbessert, das heißt der Trockengehalt der Bahn wird erhöht. Da die Bahn exakt dem richtigen Filz direkt nach dem Spalt folgt, wird das von dem anderen Filz nach dem Spalt auftretende Rücknässen verringert, da die Bahn nicht länger mit diesem Filz in Kontakt steht. Außerdem wird das von dem Filz, dem die Bahn folgt, auftretende Rücknässen verringert, da der Unterdruck in der Saugwalze das Wasser besser in dem Filz hält, und die Bahn weniger Wasser absorbiert, da sie (in der Richtung z) expandiert. Da bei der Pressenpartie gemäß der vorliegenden Erfindung die Bahn bereits den richtigen Filz in dem Spalt wählt, ist nach dem Spalt keine separate Übertragungssaugwalze oder dergleichen erforderlich, wobei durch diese Einrichtung die Bahn dazu gedrängt werden könnte, dem richtigen Filz zu folgen. Mittels einer derartigen Übertragungssaugwalze kann bei der Bahn ein Verschleiß bewirkt werden, da bei einer Übertragungssaugwalze die Filze unterschiedliche Geschwindigkeiten oder Spannungen haben können.
Mittels eines Langspaltes an sich kann ein höherer Trockengehalt erzielt werden als mittels eines Walzenspaltes, da der Spalt länger ist und die lineare Belastung höher ist. Wenn der erfindungsgemäße Aufbau bei dem ersten Spalt mit einer hohen Geschwindigkeit oder mit einem hohen Basisgewicht angewendet wird, ist das Laufverhalten des Spaltes im Vergleich zu einem Walzenspalt besser.
Es ist ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass, da bei einem Zwei-Filz-Spalt, der gemäß der vorliegenden Erfindung eingerichtet ist, die Bahn direkt nach der Spaltzone von dem anderen Filz getrennt wird, eine mögliche Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den Filzen keinen nachteilhaften Effekt auf die Bahn hat.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Langspaltzone bei dem letzten Spalt in der Presse vorgesehen, wobei eine ausreichend lange Verweilzeit in dem letzten Spalt erzielt wird, während dennoch ein ausreichend niedriger Spitzenkompressionsdruck angewendet wird, wobei in diesem Fall sowohl eine gute und zuverlässige Übertragung der Bahn aufgrund der bei dem Langspalt angewendeten Saugwalze als auch ein ausreichend hoher Trockengehalt der Bahn erzielt werden, wobei der Trockengehalt teilweise verwirklicht wird, weil ein Langspalt an sich eine günstige Entwässerungskapazität hat, die durch die Saugwalze weiter erhöht wird, die außerdem als eine Gegenwalze bei dem Langspalt angewendet wird, wobei gleichzeitig das Rücknässen vermieden wird.
Die erfindungsgemäße Pressenpartie ist besonders gut für die Herstellung von sämtlichen Druck- und Schreibpapiersorten geeignet, deren Basisgewicht in der Regel niedriger als 100 g/m² ist. Für die Herstellung von Druck- und Schreibpapier ist ein derartiges bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung besonders gut geeignet, bei dem zwei aufeinanderfolgende Langspalte verwendet werden, wobei beide von ihnen Zwei-Filz-Spalte sind, wobei in diesem Fall ein besonders symmetrisches Entwässern und dadurch eine Symmetrie in der Richtung z, die bei Druckpapier erforderlich ist, erzielt werden.
Wenn bei der vorliegenden Erfindung eine Presssaugwalze bei einem Langspalt als die Gegenwalze der Schlauchwalze verwendet wird, wird aufgrund der hohen Spaltlasten vorzugsweise ein ausreichend großer Saugwalzendurchmesser D ≈ 800 ... 2000 mm und eine Dicke des Mantels der Saugwalze von mehr als normal, s ≈ 50 ... 120 mm, angewendet. Es ist ebenfalls möglich, für die Presssaugwalze bei der vorliegenden Erfindung eine Walze mit variabler Bombierung oder eine Walze mit einstellbarer Bombierung zu verwenden, wie beispielsweise die Walze der Anmelderin der vorliegenden Patentanmeldung mit dem Markennamen SymZ^TM-Roll.
Anders als bei den Lösungen der Presssaugwalzen, die am häufigsten verwendet werden, ist bei der vorliegenden Erfindung die Saugzone der Presssaugwalze lediglich auf die Breite der Langspaltzone oder unmittelbar geringfügig über diese Breite hinaus erweitert, wobei in diesem Fall die Breite des Saugsektors an der Presssaugwalze in der Regel in dem Bereich ~8°... 16°, vorzugsweise in dem Bereich ~10°... 14°, ist. Durch diesen Aufbau wird ein ausreichend deutlicher und effizienter Saugeffekt zusammen mit der Wirtschaftlichkeit im Hinblick auf die Saugenergie erzielt, wobei jedoch dennoch sichergestellt ist, dass die Bahn genau dem Filz folgt, der die Bahn nach der Spaltzone weiter tragen soll.
Bei der Erfindung wird ein vollständig geschlossener Zug von dem Formersieb zu dem Trocknungssieb verwirklicht.
Nachstehend ist die vorliegende Erfindung detailliert unter Bezugnahme auf eine Anzahl an verschiedenen Ausführungsbeispielen und Variationen der Erfindung beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind, wobei die Erfindung jedoch keineswegs auf die Einzelheiten der Ausführungsbeispiele oder Variationen streng begrenzt ist.
1 zeigt eine schematische Darstellung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung, bei dem zwei aufeinander folgende Langspaltzonen, die erfindungsgemäß angeordnet sind, und ein vollständig geschlossener Zug der Bahn von dem Formersieb zu dem Trocknungssieb angewendet werden.
Die 2A, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F, 2G und 2H zeigen verschiedene Variationen des Aufbaus von dem ersten Pressenspalt bei einer Pressenpartie gemäß der vorliegenden Erfindung.
Die 3A, 3B, 3C, 3D, 3E und 3F zeigen Darstellungen entsprechend den 2A ... 2H des Aufbaus von dem zweiten und dem letzen Spalt bei einer Pressenpartie gemäß der vorliegenden Erfindung und von dem Zug der Bahn zu der Trockenpartie.
1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das gemäß gegenwärtiger Kenntnis das vorteilhafteste Ausführungsbeispiel ist, insbesondere bei Papiermaschinen, die Druck- und Schreibpapier herstellen. Die Papierbahn W wird von dem Formersieb 10 an dem Aufnahmepunkt P getrennt und zu der Saugzone 35a der Aufnahmewalze 35 zu dem ersten oberen Filz 31 übertragen, der durch seine Führungswalzen 33 geführt wird. Der obere Filz 31 trägt die Bahn W in den ersten Langspalt NP1, der mit zwei Filzen versehen ist und bei dem der untere Filz der untere Filz 41 ist, der durch die Führungswalzen 43 geführt wird und der die Bahn W nach der Langspaltzone NP1 weiter trägt. Die Bahn W wird an der oberen Fläche des unteren Filzes 41 als ein gerader Lauf über den Blassaugkasten 44 zu dem zweiten oberen Filz 32 getragen, zu dem sie an der Saugzone 36a der Übertragungssaugwalze 36 übertragen wird. Danach wird die Bahn W an der unteren Fläche des zweiten oberen Filzes 32 über die Blassaugkästen 34 in den zweiten Langspalt NP2 getragen, wobei nach diesem die Bahn W dem zweiten unteren Filz 42 folgt, der durch seine Führungswalzen 43 geführt wird. Bei dem nach unten gerichteten geneigten geraden Lauf des unteren Filzes 42 tritt die Bahn W von dem zweiten Langspalt NP2 zu dem Übertragungspunkt S, bei dem die Bahn W mit der Hilfe der Saugzone 50a der Übertragungssaugwalze 50 zu dem Trocknungssieb 51 übertragen wird, das über Blassaugkästen 52 zu dem ersten Trocknungszylinder 53 in der Trockenpartie und von diesem Zylinder weiter in einer bekannten Weise läuft. Die Funktion der Blassaugkästen 34 und 44, die zwischen den Langspaltzonen NP1 und NP2 angeordnet sind, ist es, die Bahn W in Kontakt mit dem Filz 41, 32 zu halten.
Erfindungsgemäß sind die Langspalte NP1 und NP2 zwischen einer oberen Schuhwalze oder Schlauchwalze 11 und 12 und einer unteren Presssaugwalze 21, 22 ausgebildet, die mit einer Saugzone 23 versehen ist. Der Aufbau der oberen Schlauchwalzen 11, 12 der Langspalte NP1 und NP2 ist an sich bekannt und weist einen flexiblen Schlauchmantel 14 auf, in dessen Inneren ein Pressschuh 13 vorhanden ist, der mittels eines Hydraulikdruckmediums belastet werden kann und durch den der erforderliche Kompressionsdruck auf die Bahn W aufgebracht werden kann, die zwischen den Filzen 31, 41; 32, 42 läuft, so dass Wasser in beiden Spalten NP1, NP2 in beide Filze im Wesentlichen symmetrisch so übertragen wird, dass eine Bahn erhalten wird, die im Wesentlichen in der Richtung z symmetrisch ist, wobei die Bahn zwei identische Flächen hat. Ein derartiges Papier ist als Schreibpapier oder Druckpapier besonders geeignet. Mittels des in den Saugzonen 23 der Presssaugwalzen 21, 22 vorhandenen Unterdrucks wird sichergestellt, dass nach den beiden Spalten NP1, NP2 die Bahn W dem unteren Filz 41, 42 folgt, wobei in diesem Fall der untere Filz 41, 42 von dem oberen Filz 31, 32 direkt nach der Spaltzone getrennt werden kann, wodurch ein Rücknässen der Bahn im Wesentlichen verhindert wird. Das Ausmaß der Saugzonen 23 der Presssaugwalzen 21, 22 beträgt in der Regel in etwa 8°... 16°, vorzugsweise ~10°... 14°, und erstreckt sich über den Bereich der Langspaltzone oder -zonen oder gerade geringfügig über diesen Bereich hinaus. Da bei der vorliegenden Erfindung die Presssaugwalze 21 und/oder 22 in einer Langspaltzone verwendet wird/werden, muss die Walze 21/22 robuster als eine normale Saugwalze bemessen werden, um die hohen linearen Belastungen in dem Langspalt auszuhalten. Zu diesem Zweck wird der Durchmesser der Presssaugwalze 21/22 in der Regel in dem Bereich D ≈ 800 ... 2000 mm gewählt. Die Dicke des perforierten Mantels der Presssaugwalze 21/22 und die Perforationen in dem Mantel werden außerdem im Hinblick auf die hohen Spaltbelastungen dimensioniert. Zu diesem Zweck wird die Dicke s des Mantels der Saugwalze 21/22 in der Regel in dem Bereich s ≈ 50 ... 120 mm gewählt. Der Anteil der offenen Fläche in dem Mantel der Saugwalze 21/22 das heißt der prozentuale Anteil an Löchern R, wird in der Regel in dem Bereich R ≈ 10 ... 40 gewählt. Die Festigkeit des Mantels der Saugwalze 21/22 kann außerdem mittels der Wahl seines Materials erhöht werden. Die Höhe des Unterdrucks P, der in der Saugzone 23 der Presssaugwalze 21/22 effektiv ist, wird in der Regel in dem Bereich p ≈ 30 ... 70 kPa in Abhängigkeit von der Anwendung gewählt.
Die 2A ... 2H zeigen verschiedene Variationen der Ausführungsbeispiele des ersten Pressenspaltes gemäß der vorliegenden Erfindung. In ähnlicher Weise zeigen die 3A ... 3F verschiedene Variationen beim Ausführen des zweiten Spaltes gemäß der vorliegenden Erfindung und des letzten Spaltes bei der Pressenpartie. Die in den 2A, 2B, 2C und 2D gezeigten ersten Pressenspalte sind für eine Verwendung insbesondere in Verbindung mit dem letzten Spalt bei einer beliebigen Pressenpartie der in den 3A und 3B gezeigten Pressenpartien geeignet. Somit können die Pressenpartien in günstiger Weise als die Kombinationen 2A + 3A, 2A + 3B, 2B + 3A, 2B + 3B, 2C + 3A, 2C + 3B, 2D + 3A, 2D + 3B in die Praxis umgesetzt werden. In ähnlicher Weise sind Kombinationen aus den 2E + 3C, 2E + 3D, 2F + 3C, 2F + 3D, 2G + 3E, 2G + 3F, 2H + 3E, 2H + 3F besonders geeignet.
In 2A ist der erste Spalt mit zwei Filzen 31, 41 ein Walzenspalt N1, der zwischen zwei vorzugsweise Wasser aufnehmenden mit hohlen Seiten versehenen Presswalzen 61 und 71 ausgebildet ist. Wie dies in 2B gezeigt ist, ist der erste Spalt N1 ein Walzenspalt, der zwischen einer oberen vorzugsweise mit einer hohlen Seite versehenen Presswalze 61 und einer unteren Presssaugwalze 21 ausgebildet ist, die mit einer Saugzone 23 versehen ist. In 2C ist der erste Spalt ein Langspalt NP1, der zwischen einer oberen Schlauchwalze 11 und einer unteren Presssaugwalze 21 ausgebildet ist, die mit einer Saugzone 23 versehen ist. In 2D ist der erste Spalt ein Langspalt NP1, der zwischen einer oberen Schlauchwalze 11 und einer unteren mit einer glatten Seite oder einer hohlen Seite 72 versehenen Presswalze 71 ausgebildet ist, die keine Saugwalze ist, die aber bei Bedarf eine Walze mit variabler Bombierung sein kann, wie beispielsweise eine Walze, die durch die Anmelderin der vorliegenden Patentanmeldung unter dem Markennamen SymZL^TM-Roll auf den Markt gebracht worden ist. Der zweite und der letzte Spalt bei der Presse ist gemäß 3A zwischen einer oberen Presssaugwalze 22 und einer unteren Schlauchwalze 12 ausgebildet. In dem letzten Langspalt NP2 bei der Pressenpartie gemäß 3B sind die Schlauchwalze 12 und die Presssaugwalze 22 in einer umgekehrten Reihenfolge im Vergleich zu 3A angeordnet. Die Walzenspalte N1, die Langspalte NP1 und die zweiten Langspalte NP2, die in den 2A ... 2D und 3A und 3B gezeigt sind, sind sämtlich Spalte mit zwei Filzen 31, 41; 32, 42. Wie dies in 3A gezeigt ist, tritt die Bahn an dem unteren Filz 32, der an der Seite der Presssaugwalze 22 angeordnet ist, als ein geschlossener Zug zu dem Trocknungssieb 51 der Trockenpartie, wobei zu diesem Sieb die Bahn übertragen wird, während sie durch den in der Saugzone 50a der Übertragungssaugwalze 50 vorhandenen Unterdruck gesichert ist. In ähnlicher Weise tritt in 3B die Bahn W nach dem letzten Spalt NP2 an der oberen Fläche des unteren Siebes 42, der an der Seite der Saugpresswalze 22 angeordnet ist, zu dem Trocknungssieb 51.
In 2E ist der erste Spalt NP1 ein Langspalt, bei dem die untere Walze eine Schlauchwalze 11 und die obere Walze eine Presssaugwalze 21 ist, wobei aufgrund ihrer Saugzone 23 die Bahn W dem oberen Filz 31 folgt, von dem die Bahn W zu der Saugzone 45a der Übertragungssaugwalze 45 abgetrennt wird und zu dem unteren Filz 42 übertragen wird, der in den zweiten Spalt tritt. In 2F ist der erste Spalt ein Walzenspalt N1 und in diesem ist die untere Walze eine Presswalze 71, deren Mantel mit einer glatten Seite oder einer hohlen Seite versehen ist, und die obere Walze 21 ist eine Presssaugwalze, wobei aufgrund ihrer Saugzone 23 die Bahn W dem oberen Filz 31 folgt, von dem sie zu der Saugzone 45a der Übertragungssaugwalze 45 zu dem unteren Gewebe 42 übertragen wird, das in den zweiten Spalt tritt. Der letzte Spalt in der Pressenpartie ist, wie dies in 3C und 3D gezeigt ist, ein Langspalt NP2, der zwischen einer Schlauchwalze 12 und einer Presssaugwalze 22 ausgebildet ist. In 3C folgt die Bahn W dem oberen Filz 32 aufgrund der Saugzone 23 der Presssaugwalze 22, wobei an diesem Filz 32 die Bahn zu dem Trocknungssieb 51 übertragen wird, und wobei in ähnlicher Weise in 3D die Bahn dem unteren Filz 42 folgt.
In 2G ist der erste Spalt NP1 ein Langspalt, bei dem die obere Walze eine Schlauchwalze 11 und die untere Walze eine Presswalze 71 ist, die mit einer glatten Seite 72 versehen ist. Anstelle eines unteren Filzes ist das untere Gewebe bei dem ersten Langspalt NP1 ein mit einer glatten Seite versehener Übertragungsriemen 41B, der im Wesentlichen kein Wasser aufnimmt und der somit die Bahn W nicht rücknässt. Nach der Spaltzone NP1 folgt die Bahn W der glatten Außenfläche des Übertragungsriemens 41B, von dem sie mit der Hilfe der Saugzone 36a der Übertragungssaugwalze 36 zu dem oberen Gewebe des zweiten Spaltes N2 übertragen wird. Wie dies in 2H gezeigt ist, ist das obere Gewebe in dem ersten Langspalt NP1 ein glatter Übertragungsriemen 31B. Die obere Walze in dem Spalt NP1 ist eine Schlauchwalze 11 und die untere Walze 71 ist eine mit einer hohlen Seite 72 versehene Presswalze. Nach dem Spalt NP1 folgt die Bahn der glatten Seite des Übertragungsriemens 31B, von dem sie zu dem unteren Filz 42 des zweiten Spaltes übertragen wird. Wie dies in 3E gezeigt ist, ist der zweite und der letzte Spalt bei der Pressenpartie, wobei dieser Spalt ein Langspalt NP2 ist, durch eine obere Presssaugwalze 22 und durch eine untere Schlauchwalze 12 ausgebildet, und nach dem Spalt NP2 folgt die Bahn dem oberen Gewebe 32, von dem sie als ein geschlossener Zug zu dem Trocknungssieb 51 übertragen wird. In 3F haben im Vergleich zu 3E die Schlauchwalze 12 und die Presssaugwalze 22 umgekehrte Positionen, so dass nach dem Spalt NP2 die Bahn W dem unteren Filz 42 folgt.
Wie dies aus den beigefügten Darstellungen hervorgeht, ist es bei einer Anzahl an Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung außerdem ein wesentliches Merkmal, dass der Lauf der Bahn durch die gesamte Pressenpartie außerordentlich linear ist, so dass keine größeren Krümmungen bei dem Lauf der Bahn vorhanden sind, wobei die Krümmungen die Bahn derartigen hohen dynamischen Kräften unterwerfen können, dass die Bahn von der Stützfläche wie beispielsweise ein Pressenfilz oder ein Übertragungsriemen abgetrennt wird. Beispielsweise ist in 1 der größte Winkel a der Richtungsänderung der Bahn W in Verbindung mit dem zweiten Langspalt NP2, a ≈ 30° ... 40°. In der Regel ist dieser maximale Richtungsänderungswinkel in einem Bereich von a < 45°, vorzugsweise a < 30°. In den Bereichen der Spalte NP1 und NP2 entspricht der Richtungsänderungswinkel der Breite des Saugsektors 23 der Presssaugwalze 21, 22, wobei der Sektor 23, wie dies vorstehend aufgeführt ist, relativ klein ist und sich gerade über die Langspaltzone NP1/NP2 oder geringfügig bis über diese Zone hinaus erstreckt.

Claims

Papiermaschine mit einer Pressenpartie und einer Trockenpartie, wobei die Pressenpartie zwei separate Pressspalte (NP1, NP2; N1) aufweist, wobei jeder der beiden separaten Pressenspalte mit zwei Pressenfilzen (31, 41; 32, 42) versehen ist, die Wasser aufnehmen, wobei die Papierbahn (W) durch die Pressenspalte zwischen den Pressenfilzen (31, 41; 32, 42) geführt wird, und wobei die Papierbahn (W) durch die Pressenpartie als ein geschlossener Zug geführt wird, und wobei die Papierbahn (W) des weiteren von einem der Pressenfilze (31/41; 32/42) nach dem letzten Spalt abgetrennt wird und gestützt von dem anderen Pressenfilz (41/31; 42/32) als ein geschlossener Zug zu einem Trocknungssieb (51) der Trockenpartie, die nach der Pressenpartie folgt, übertragen wird, wobei zu dem Trocknungssieb die Bahn (W) als eine Übertragung einer Saugwalze (50, 50a) übertragen wird, wobei der letzte Spalt in der Pressenpartie eine Langspaltzone (NP2) ist, bei der eine Walze eine mit einem Schlauchmantel (14) und mit einem Pressschuhaufbau (13) versehene Schuhwalze (12) ist, dadurch gekennzeichnet, dass die andere Walze in der Langspaltzone (NP2) eine Presssaugwalze (22) ist, die mit einer Saugzone (23) versehen ist, wobei die Saugzone (23) der Presssaugwalze (22) relativ schmal ist und sich lediglich bis zu der Breite der Langspaltzone (NP1, NP2) oder gerade geringfügig über diese Breite hinaus erstreckt, wobei die Breite des Sektors der Saugzone (23) in der Maschinenrichtung ~8° ... 16°, vorzugsweise ~10° ... 14°, beträgt, wobei die Papierbahn (W) von dem Pressenfilz (32/42), der an der Seite der Schuhwalze (12) angeordnet ist, direkt nach der letzten Langspaltzone (NP2) abgetrennt wird und mit der Hilfe des in der Saugzone (23) der Presssaugwalze (22) vorhandenen Unterdrucks übertragen wird, um dem Pressenfilz (42/32), der an der Seite der Presssaugwalze (22) angeordnet ist, ohne wesentliches Rücknässen zu folgen, wobei die Papierbahn (W) an dem letzten Pressenfilz (32; 42) als ein geschlossener Zug zu der Trockenpartie tritt.
Papiermaschine gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Spalt in der Pressenpartie eine Langspaltzone (NP1) ist, bei der eine Walze eine Schuhwalze (11) ist, die mit einem Schlauchmantel (14) und mit einem Pressschuhaufbau (13) versehen ist, und die andere Walze eine Presssaugwalze (21) ist, die mit einer Saugzone (23) versehen ist, die Papierbahn (W) durch die erste Langspaltzone (NP1) zwischen zwei Pressenfilzen (31, 41; 31a, 41a), die Wasser aufnehmen, tritt, die Papierbahn (W) von dem ersten Pressenfilz (41; 31), der an der Seite der Schuhwalze (11) angeordnet ist, abgetrennt wird und mit der Hilfe des in der Saugzone (23) der Presssaugwalze (21) vorhandenen Unterdrucks übertragen wird, um dem zweiten Pressenfilz (31/41) ohne wesentliches Rücknässen zu folgen, und die Papierbahn (W) an dem zweiten Pressenfilz (31/41) weiter als ein geschlossener Zug zu einem Pressenfilz (32/42) des folgenden Pressenspaltes (NP2) in der Pressenpartie tritt.
Papiermaschine gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugzone (23) der Presssaugwalze (21) relativ schmal ist und sich im Wesentlichen gerade über den Bereich der Langspaltzone (NP1, NP2) erstreckt, wohingegen die Breite des Sektors der Saugzone (23) in der Maschinenrichtung ~8°... 16°, vorzugsweise ~10°... 14°, beträgt.
Papiermaschine gemäß Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Pressenpartie der erste Pressenspalt eine Langspaltzone (NP1) ist und der zweite Pressenspalt eine Langspaltzone (NP2) ist und die Papierbahn (W) einen geschlossenen Zug zwischen den Langspaltzonen (NP1, NP2) und von dem Bahnbildungssieb (10) in die erste Langspaltzone (NP1) und von der ersten Langspaltzone (NP2) in die Trockenpartie hat.
Papiermaschine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Pressenpartie der erste obere Filz ein Aufnahmefilz (31) ist, der die Papierbahn (W) in den ersten Pressenspalt trägt, der in höchst geeigneter Weise ein Langspalt (NP1) ist, wobei in dem Spalt die obere Walze eine Schuhwalze (11) ist, die mit einem Schlauchmantel (14) versehen ist, und die untere Walze eine Presssaugwalze (21) ist, und ein erster unterer Filz (41) so eingerichtet ist, dass er um die untere Presssaugwalze (21) herum läuft, wobei der Filz (41) die Papierbahn (W) im Wesentlichen ohne Rücknässen an seiner oberen Fläche zu dem oberen Filz (32) der zweiten Langspaltzone (NP2) trägt, wobei zu dem Filz die Bahn als eine Übertragung einer Saugwalze (36, 36a) übertragen wird, und ein zweites unteres Gewebe (42) so eingerichtet ist, dass es durch die zweite Langspaltzone (NP2) läuft, wobei das Gewebe (42) die Papierbahn (W) im Wesentlichen ohne Rücknässen an seiner oberen Fläche als ein geschlossener Zug zu dem Trocknungssieb (51) der Trockenpartie trägt, wobei zu dem Sieb die Papierbahn (W) als eine Übertragung einer Saugwalze (50, 50a) übertragen wird.
Papiermaschine gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Pressenpartie der erste Spalt ein Walzenspalt (N1) ist, dem ein Langspalt (NP2) folgt.