DE915200T1 - Verfahren beim Trocknen einer Papierbahn sowie Trockenpartie einer Papiermaschine - Google Patents

Verfahren beim Trocknen einer Papierbahn sowie Trockenpartie einer Papiermaschine

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DE915200T1
DE915200T1 DE0915200T DE99101678T DE915200T1 DE 915200 T1 DE915200 T1 DE 915200T1 DE 0915200 T DE0915200 T DE 0915200T DE 99101678 T DE99101678 T DE 99101678T DE 915200 T1 DE915200 T1 DE 915200T1
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DE
Germany
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drying
paper web
wire
rollers
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DE0915200T
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Juha Kaihovirta
Reima Kerttula
Jouko Yli-Kauppila
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Valmet Technologies Oy
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Valmet Oy
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Claims (28)

Patentansprüche
1. Verfahren zum Trocknen einer Papierbahn (W), wobei bei dem Verfahren nach der Pressenpartie (20) der Papiermaschine die Papierbahn (W) in einer Reihe von aufeinanderfolgenden Gruppen (Ri. . . Rn; R3) mit Einzelsiebzug getrocknet wird, wobei in den Gruppen die Kontakttrocknungswalzen (10) in der oberen Reihe angeordnet sind und die Wendesaugwalzen (11) in der unteren Reihe oder in entsprechenden diagonalen oder vertikalen Reihen angeordnet sind, wobei bei dem Verfahren die Papierbahn (W) mittels des Trocknungssiebes (15) gegen die beheizten Flächen der Kontakttrocknungswalzen (10) gedrückt wird und die Papierbahn (W) in jeder Gruppe (Ri...Rn) mit Einzelsiebzug durch die Unterstützung desselben Trocknungssiebes (15) von einer Kontakttrocknungswalze (10) zu der nächsten Kontakttrocknungswalze über die Wendesaugwalzen (11) weitergegeben wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
von der Seite ihrer unteren Fläche über die gesamte Länge des Trocknungsabschnitts die Papierbahn (W) mittels der Kontakttrocknungswalzen (10) getrocknet wird, daß die Papierbahn (W) als ein geschlossener Zug von einer Gruppe (Ri. . . Rn; R3) mit Einzelsiebzug zu der nächsten Gruppe weitergegeben wird, daß die Papierbahn (W), während sie sich auf dem Trocknungssieb (15) befindet, an der Seite der Außenkurve geführt wird, und zwar mittels der Wendesaugwalzen (11) mit einem Kurvenradius D2/2, welcher als D2/2 « 250...1000 mm, vorzugsweise D2/2 « 500...800 mm, gewählt wird, daß die Papierbahn (W) in konstantem Kontakt mit dem Trocknungsgrad (15) gehalten wird, während sie sich an der Seite der Außenkurve befindet, und zwar gegen den Effekt von Zentrifugalkräften mittels einer Druckdifferenz, wobei die Druckdifferenz über den gesamten inneren Umfang der Wendesaugwalzen (11) ausgedehnt wird, und daß auf die untere Fläche der Papierbahn (W) ein feuchtes Medium zugeführt wird, um das Flüssigkeitsprofil der Papierbahn (W) in der z-Richtung auszugleichen.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
das feuchte Medium auf die untere Fläche der Papierbahn (W) zugeführt wird, wenn die Bahn über die Wendesaugwalzen (HB) läuft.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
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einige der Wendesaugwalzen (11) durch sogenannte Normalsaugwalzen ersetzt werden, welche mit Innensaugkästen versehen sind, wobei der Durchmesser der Walzen vorzugsweise kleiner als der oben genannte Durchmesser D2 gewählt wird und daß die sogenannten Normalsaugwalzen vorzugsweise an dem Eingangsende des Trocknungsabschnitts verwendet werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Papierbahn (W) von der Seite ihrer oberen Fläche auf einem freien Zug (Wi) oder Zügen der Papierbahn (W) getrocknet wird, der/die frei von dem Sieb (15) ist/sind und der/die in dem Bereich der Lücken zwischen den Siebgruppen angeordnet worden ist/sind.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Papierbahn (W) von der Seite ihrer oberen Fläche auf einem freien Zug (Wx) oder Zügen der Papierbahn (W) getrocknet wird, der/die frei von dem Sieb (15') ist/sind und der/die innerhalb der Siebgruppen angeordnet worden ist/sind, und zwar durch Führen des Trocknungssiebes (15') weg von und zurück auf die Trocknungswalzen (10) mittels einer speziellen Siebleitwalze (18').
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
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bei dem Verfahren, zusätzlich zu dem Trocknen durch die Kontatkwalzen, Trocknungsenergie verwendet wird, durch welche neben dem Ausgleichen des Flüssigkeitsprofils der Papierbahn (W) in der z-Richtung die Kapazität des Trocknungsabschnitts erhöht wird und eine Verkürzung des Trocknungsabschnitts ermöglicht wird im Vergleich mit einer Lösung, bei der nur das Trocknen durch Kontaktwalzen verwendet wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
auf die Züge (Wi) der Papierbahn (W), welche frei von dem Trocknungssieb (15) sind, ein Feld von Infrarotstrahlung (IR) auf die obere Fläche der Bahn aufgebracht wird, wobei das Feld mittels elektrischer Energie oder Gasenergie erzeugt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
auf die Züge (W1) der Papierbahn (W), die frei von dem Trocknungsgrad (15) sind, trockene und heiße Luft (Fa,Fb) geblasen wird, um die von der oberen Fläche der Papierbahn (W) ausgehende Verdampfung zu fördern und das Trocknungsprofil der Bahn in der z-Richtung auszugleichen.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
bei dem Verfahren ein feuchtes Medium, vorzugsweise feuchte Luft und/oder Wasserdampf, auf die un-
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&bull; 4*»·· &diams; ·
tere Fläche der Papierbahn (W) zugeführt wird, um das Feuchtigkeitsquerprofil der Papierbahn (W) zu steuern, vorzugsweise auszugleichen.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
bei dem Verfahren die Papierbahn (W) über die gesamte Länge und Breite des Trocknungsabschnitts zuverlässig in Kontakt mit dem Trocknungssieb (15) gehalten wird, so daß die Quer- und Längsschrumpfung der Papierbahn (W) im wesentlichen ausgeschlossen sind, wodurch die Qualitätseigenschaften des Papiers verbessert werden.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
bei dem Verfahren die Symmetrie der Trocknung in der z-Richtung in der letzten Gruppe (Rn) oder Gruppen mit Einzelsiebzug durch Verwendung eines Trocknungssiebes (15) erhöht wird, welches luftundurchlässig oder dessen Durchlässigkeit gering ist, wodurch die Siebverdampfung an den Drehsektoren der Trocknungswalzen (10) verhindert wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
in der letzten Gruppe (Rn) oder Gruppen mit Einzelsiebzug in dem Trocknungsabschnitt eine zweite Gewebeschleife (150) verwendet wird, welche innerhalb der Trocknungssiebschleife (15) angebracht ist und welche luftundurchlässig ist oder deren
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Luftdurchlässigkeit sehr gering ist, wobei durch die Gewebeschleife (150) die Verdampfung auf die in Verbindung mit der Faserschleife angeordnete Trocknungswalzen (10K) verringert oder verhindert wird (Fig. 4).
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Symmetrie der Trocknung in z-Richtung der Bahn (W) durch Regulierung des Feuchtigkeitsniveaus der in die schließende Einlaßberührungsstelle des Trocknungssiebes und der Wendesaugwalzen in der letzten Gruppe (Rn) mit Einzelsiebzug eingeblasenen Luft erhöht wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
bei dem Verfahren als die letzte Gruppe (Rn) eine Gruppe (Rdw) mit Doppelsiebzug verwendet wird, welche zwei Reihen von Trocknungswalzen (1OA,10B) beinhaltet, welche aufeinander angeordnet sind, wobei in der Gruppe (Rdw) die Bahn (W) an den unteren Walzen (10B) um einen größeren Betrag getrocknet wird als an den oberen Walzen (10A), wobei in den unteren Walzen (10B) ein höherer Dampfdruck und/oder eine höhere Spannung (T8) des unteren Siebes (15B) oder irgendeine andere entsprechende Anordnung verwendet wird (Fig. 8).
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß
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über die gesamte Länge der Papiermaschine Ausschußbeseitigung durch die Wirkung der Schwerkraft durch die Freiräume in den Normalsiebgruppen (Ri. . .RN;RS) , die nach unten geöffnet sind, durchgeführt wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß
über die gesamte Länge des Trockungsabschnitts seilloses Endaufführen der Papierbahn durchgeführt wird, was durch Luftblaseeinrichtungen (13,16,17) unterstützt wird.
17. Trocknungsabschnitt in einer Papiermaschine, welche durch eine Anzahl aufeinanderfolgender, sogenannter Normalgruppen (Ri. . .Rn; R3) mit Einzelsiebzug gebildet wird, wobei in den Gruppen die Kontakttrocknungswalzen (10) in der oberen Reihe angeordnet sind und/oder die Wendesaugwalzen (11) in der unteren Reihe oder in entsprechenden diagonalen oder vertikalen Reihen angeordnet sind, wobei die zu trocknende Papierbahn (W) zwischen den Normalgruppen (Ri...RN;Rs) geschlossene Gruppenspaltzüge aufweist, und wobei die Wendesaugwalzen (11) so angeordnet sind, daß ihre äußeren, durch die Papierbahn (W) abgedeckten Umfange negativem Druck ausgesetzt sind,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Trocknungsabschnitt ausschließlich aus den Normalgruppen (Ri. . . RN;RS) mit Einzelsiebzug aufgebaut ist, wobei in den Gruppen solche Wendesaug-
j"i£s·&bgr;·&bgr;:&Agr;&Egr;P O S15200 Tl
walzen (11) in einer horizontalen Reihe oder in entsprechenden vertikalen und/oder diagonalen Reihen angeordnet sind, wobei in den Walzen (11) der perforierte und mit Rillen versehene äußere Mantel (12) der Walzen dafür vorgesehen ist, negativem Druck ausgesetzt zu werden und zwar ohne Innensaugkästen in den Wendesaugwalzen (11), und daß der Durchmesser D2 der Wendesaugwalzen im Bereich von D2 « 500... 2000 mm, vorzugsweise in dem Bereich von D2 « 1000...16000 mm ausgewählt worden ist.
18. Trocknungsabschnitt nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet, daß
einige der Wendesaugwalzen (11) durch sogenannte Normalsaugwalzen ersetzt worden sind, welche mit Innensaugkästen versehen sind, wobei der Durchmesser der Walzen vorzugsweise kleiner als der oben genannte Durchmesser D2 ist.
19. Trocknungsabschnitt nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet, daß
sich in der letzten Gruppe (Rn) mit Einzelsiebzug oder in den beiden letzten Gruppen (Rn und RN-i) mit Einzelsiebzug in dem Trocknungsabschnitt Wendesaugwalzen (11) befinden, welche mit Heizvorrichtungen versehen sind, wobei das Heizen der Walzenmantel (50) der Walzen mittels Induktionsheizeinrichtungen (46) ausgeführt wird, welche außerhalb des Walzenmantels angebracht sind und wel-
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ehe vorzugsweise innerhalb der Luftblaseeinrichtungen (17) integriert sind.
20. Trocknungsabschnitt nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet, daß
für den Zweck des Heizens der Walzenmantel (50) der Wendesaugwalzen (11) Induktionsheizeinrichtungen (48) (Fig. 4), elektrische Widerstandsheizeinrichtungen (55) (Fig. 5) oder Einrichtungen (56) für die Zufuhr von heißem Wasserdampf (Fig. 6) innerhalb der Walzenmantel (50) angebracht worden sind.
21. Trocknungsabschnitt nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet, daß
für den Zweck des Heizens der Wendesaugwalzen (11) die Walzenmantel (50) der Wendesaugwalzen mit einer resistiven Heizwiderstandsanordnung an ihrer Außenseite versehen sind, vorzugsweise von der Art, bei welcher die vorspringenden Teile (52) , welche die Rillen (12) in der Außenfläche des Walzenmantels (50) festlegen, eine elektrische Heizwiderstandsanordnung (54) (Fig. 7) aufweisen.
22. Trocknungsabschnitt nach einem der Ansprüche 17 bis 21,
dadurch gekennzeichnet, daß
auf einer oder mehreren Trocknungswalzen (10;10A) für die Papierbahn (W) eine obere Fläche (Wi) der Bahn (W), die frei von dem Trocknungssieb (15)
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/&ogr;
ist, in dem/den Bereich(en) von einem oder mehreren Siebgruppenspalten angeordnet worden ist.
23. Trocknungsabschnitt nach einem der Ansprüche 17 bis 22,
dadurch gekennzeichnet, daß
auf einer oder mehreren Trocknungswalzen (10;10A) für die Papierbahn (W) eine obere Fläche (Wi) der Bahn (W), die frei von dem Trocknungssieb (15) ist, innerhalb einer oder mehrerer Trocknungsgruppen (R3,R4) durch das Führen des Trocknungssiebes (15') weg von der Trocknungswalze (10) und wieder zurück auf die Walze mittels einer speziellen Siebleitwalze (18') angeordnet worden ist.
24. Trocknungsabschnitt nach einem der Ansprüche 17 bis 23,
dadurch gekennzeichnet, daß
in einer oder mehreren Gruppen (Ri...RN;Rs) mit Einzelsiebzug in Verbindung mit einer Kontakttrocknungswalze (10;20S) oder -walzen eine Gebläseeinrichtung (35) angebracht ist, welche eine Behandlungszwischenraum (37) im Bezug auf den benachbarten Trocknungsgrad (15) und der unter dem Sieb angeordneten Papierbahn (W) aufweist, wobei von der Gebläseeinrichtung (35) ein Trocknungsluftstrom in die Poren in dem Trocknungssieb (15) aufgebracht werden kann, wodurch die Verdampfung von Wasser von der Papierbahn (W) verbessert werden kann.
&igr; &sfgr; 9 &pgr; &eegr; &tgr;&igr;
I D £ U U I I
25. Trocknungsabschnitt nach einem der Ansprüche 17 bis 24,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Trocknungsabschnitt Einrichtungen (40,41,42) zur Zufuhr eines feuchten Mediums, vorzugsweise feuchter Luft und/oder Wasserdampf, aufweist, wobei von den Einrichtungen das feuchte Medium aufgebracht werden kann, um das Feuchtigkeitsprofil der Papierbahn (W) in der z-Richtung auszugleichen.
26. Trocknungsabschnitt nach einem der Ansprüche 17 bis 25,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Trocknungsabschnitt Einrichtungen (40,41,42) zur Zufuhr eines feuchten Mediums, vorzugsweise feuchter Luft und/oder Wasserdampf, aufweist, wobei von den Einrichtungen das feuchte Medium aufgebracht werden kann, um das Querfeuchtigkeitsprofil der Papierbahn (W) zu steuern, vorzugsweise auszugleichen.
27. Trocknungsabschnitt nach einem der Ansprüche 17 bis 26,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Trocknungsvorrichtungen (30,30A) und/oder die Einrichtungen (40,41,42) für die Zufuhr eines feuchten Mediums so angeordnet worden sind, daß sie mittels eines Aktuators (30a) weiter weg von der Papierbahn (W) bewegt werden können, und zwar für die Zeit des Endaufführens und/oder um das bei
&Ggr;··..·· &pgr;·&Rgr;·&iacgr;"&egr; D
einem Bahnabriß erforderliche Entfernen von Ausschuß zu ermöglichen.
28. Trocknungsabschnitt nach einem der Ansprüche 17 bis 27,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Trocknungsabschnitt hauptsächlich aus den Normalgruppen (Ri...RN;Rs) mit Einzelsiebzug aufgebaut ist, wobei in den Gruppen beheizte Wendesaugwalzen (11) und/oder Trocknungsheizeinrichtungen (30) und/oder Einrichtungen (30A) zum Blasen von Trocknungsgas (F) angebracht worden sind, wobei durch die Einrichtungen ein substantieller Trocknungsimpuls auf die obere Fläche der Papierbahn (W) aufgebracht werden kann, um das Trocknungsprofil der Papierbahn (W) in der z-Richtung auszugleichen und, falls notwendig, auch die Trocknungskapazität des Trocknungsabschnitts zu erhöhen.
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