EP0245526B1 - Sonde für die Entstaubung von bewegten Bahnen, vorzugsweise aus Papier - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a dedusting probe according to the preamble of the main claim.
- dedusting of paper webs by means of dedusting probes is a problem that has not yet been satisfactorily solved.
- a dedusting probe according to the preamble of the main claim is known per se (DE-A 1 786 277).
- gas preferably air
- the blowing nozzle is located behind a brush rotating counter to the direction of movement of the web, so that the efficiency of this blowing nozzle is limited.
- a blowing nozzle is provided, which is set in the direction of movement of the web in front of the rotating brush in the direction of movement of the paper web. Due to this design of the known dedusting probe, however, only satisfactory results can be achieved at most.
- the invention is therefore based on the object of developing a generic dedusting probe in such a way that a high efficiency in dedusting can be achieved.
- a rapidly moving web for example made of paper, entrains air with increasing speed which moves parallel to the web.
- a laminar flow which corresponds approximately to the speed of the web and decreases linearly with the distance to the paper web.
- the blowing air emerging from the blowing nozzle counteracts the moving web and tears open the almost laminar air flow parallel to the paper web.
- the vacuum in the suction channel is dimensioned so that the whirled up dust can be suctioned off.
- the high-voltage electrode which is arranged inside the probe, discharges both the web and the dust particles, so that easier detachment by the air from the blow nozzle and suction through the suction channel is possible.
- the alignment of the high-voltage electrode and the blow nozzle is such that the two planes intersect in a straight line that lies exactly in the path. The discharge is thus optimally effected in this line.
- the air attacks there like a squeegee, which can cause the dust particles to be loosened.
- the arrangement of the suction channel counter to the direction of movement of the web and in the blowing direction of the blowing nozzle in the lower region near the web also ensures that the whirled up dust particles can be suctioned off without problems.
- the orientation of the inflow direction of the channel openings of the suction channel which lie in a fourth plane, which forms an acute angle with the web, also contributes to this purpose.
- a metallic field plate is preferably mounted on the other side of the track with respect to the probe and is connected to a high-voltage generator with variable voltage and frequency. This alternating field removes the forces between the dust particles and the web. Furthermore, the flow speed of the blowing and suction air can be adjusted depending on the speed of the web.
- the probe denoted overall by 5, encloses between itself and a metallic field plate 6 a rapidly moving web 7, preferably on paper, which moves according to the directional arrow 8.
- the blowing nozzle (11) can have a second row of point-shaped and / or slit-shaped individual nozzles which lie in a third plane which intersects with the straight line as a section of the first and second planes.
- the second and third planes can form an angle of 30 ° or 45 ° with the direction of movement of the web.
- the punctiform i.e. Individual nozzles designed as bores can be arranged parallel to one another in the second or third plane.
- a suction slit extending across the web can be arranged in the direction of movement of the web directly in front of the probe.
- a suction slit extending across the web can be arranged.
- the suction slot can form an angle of approximately 40 ° to 60 ° with the web.
- the dedusting probe 5 has a trapezoidal cut 9 in a section running parallel to the direction of movement 8.
- a high-voltage electrode generally designated 10
- a blowing nozzle designated overall by 11, which has point and / or slot-shaped individual nozzles 12 has, which are in a second level.
- These second and first planes intersect in a straight line which lies in the path 7 and runs transversely, preferably at right angles to the direction of movement 8.
- a suction duct Arranged at the front end of the probe in the direction of movement is a suction duct, designated overall by 13, which has punctiform and / or slit-shaped duct openings 14, the inflow direction of which lies in a fourth plane, which includes an acute angle with the direction of movement of the web.
- the individual nozzles 12 of the blow nozzle 11 and the channel openings 14 of the suction channel 13 are arranged in the region of the legs of the trapezoidal recess 9, close to the longer base line.
- the probe 5 has, in the direction of movement 8 of the web 7 in front of the trapezoidal recess 9 and then in each case one of the ground electrodes 15 and 16 opposite the web, arranged on the underside of the probe 5 and extending over its entire width.
- the grounding electrode can have a multiplicity of point-shaped and / or blade-shaped individual electrodes which extend transversely to the direction of movement 8, preferably perpendicularly thereto, over the entire width of the probe and thus of the web.
- the field plate 6, which extends parallel to the extent of the web 7, is connected to an AC voltage source and can be set between 0 and 10 kV and 0-10 kHz.
- the high-voltage electrode 10 is at the same time connected to a positive or negative direct voltage and an alternating voltage, which can optionally be set separately.
- the voltages and the flow velocity of the air emerging from the blowing nozzle 11 as well as the negative pressure in the suction channel can be set as a function of the speed of the web 7.
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Entstaubungssonde gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
- Die Entstaubung von Papierbahnen mittels Entstaubungssonden ist ein bis heute noch nicht befriedigend gelöstes Problem.
- Eine Entstaubungssonde gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches ist an sich bekannt (DE-A 1 786 277). Bei dieser bekannten Vorrichtung wird zwar mittels einer Blasdüse Gas, vorzugsweise Luft, auch mit einem Anstellungswinkel gegen die bewegte Papierbahn zugeführt und mit einem gesonderten Absaugkanal das den Staub tragende Gas abgeführt. Die Blasdüse befindet sich jedoch hinter einer entgegen der Bewegungsrichtung der Bahn sich drehenden Bürste, so daß der Wirkungsgrad dieser Blasdüse beschränkt ist. Auf der anderen Seite ist eine Blasdüse vorgesehen, die in Bewegungsrichtung der Bahn vor der rotierenden Bürste in Bewegungsrichtung der Papierbahn angestellt ist. Aufgrund dieser Ausbildung der bekannten Entstaubungssonde lassen sich jedoch nur allenfalls befriedigende Ergebnisse erzielen.
- Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Entstaubungssonde so weiterzubilden, daß ein hoher Wirkungsgrad bei der Entstaubung erzielt werden kann.
- Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Entstaubungssonde gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches erfindungsgemäß durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.
- Eine schnell bewegte Bahn, beispielsweise aus Papier reißt mit zunehmender Geschwindigkeit Luft mit sich, die sich parallel zu der Bahn bewegt. Unmittelbar im Bereich einiger hundertstel Millimeter Bahn besteht hierbei eine laminare Strömung die annähernd der Geschwindigkeit der Bahn entspricht und linear mit dem Abstand zur Papierbahn abnimmt. Die aus der Blasdüse austretende Anblasluft wirkt hierbei der bewegten Bahn entgegen und reißt die parallell zur Papierbahn verlaufende, fast laminare Luftströmung auf. Dadurch wird der Staub, der sich in dieser Luftströmung bewegt sowie auch der nicht sehr stark anhaftende Staub von der Bahn aufgewirbelt und in Richtung des Absaugkanales gedrängt. Der Unterdruck in dem Absaugkanal ist so bemessen, daß der aufgewirbelte Staub abgesaugt werden kann. Durch die Hochspannungselektrode, die im Innern der Sonde angeordnet ist, werden sowohl die Bahn als auch die Staubpartikel entladen, so daß ein leichteres Ablösen durch die Luft von der Blasdüse und Absaugung durch den Saugkanal möglich wird. Die Ausrichtung der Hochspannungselektrode und der Blasdüse ist so bemessen, daß sich die beiden Ebenen in einer Geraden schneiden, die genau in der Bahn liegt. In dieser Linie wird also die Entladung optimal bewirkt. Zugleich greift dort die Luft nach Art einer Rakel an, wodurch das Lösen der Staubpartikel bewirkt werden kann. Durch die Anordnung des Absaugkanals entgegen der Bewegungsrichtung der Bahn und in Blasrichtung der Blasdüse im unteren Bereich nahe der Bahn ist ferner sichergestellt, dass die aufgewirbelten Staubpartikelchen problemlos abgesaugt werden können. Zu diesem Zweck trägt auch die Ausrichtung der Einströmrichtung der Kanalöffnungen des Absaugkanals bei, die in einer vierten Ebene liegen, die mit der Bahn einen spitzen Winkel einschliesst.
- Es ist zwar eine Blasdüse, die bezüglich der Bewegungsrichtung der Bahn angestellt ist und einen Absaugkanal für das den Staub tragende Gas bekannt (GB-A 1 244 263). Diese bekannte Vorrichtung weist aber weder Bürste, noch eine Hochspannungselektrode auf und ist daher in ihrem Wirkungsgrad ebenfalls beschränkt.
- Ferner ist mit Vorzug auf der anderen Seite der Bahn bezüglich der Sonde eine metallische Feldplatte montiert, die an einen Hochspannungsgenerator mit variabler Spannung und Frequenz angeschlossen ist. Durch dieses Wechselfeld werden die Kräfte zwischen Staubpartikel und Bahn ausgehoben. Ferner können in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der Bahn die Strömungsgeschwindigkeit der Blas- und Saugluft eingestellt werden.
- Andere zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet (sh. S. 6a). Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Entstaubungssonde ist in der einzigen Figur dargestellt, die einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Entstaubungssonde zeigt.
- Die insgesamt mit 5 bezeichnete Sonde schließt zwischen sich und einer metallischen Feldplatte 6 eine schnellbewegte Bahn 7, vorzugsweise auf Papier ein, die sich gemäß Richtungspfeil 8 bewegt.
- Die Blasdüse (11) kann neben der ersten Reihe von Einzeldüsen eine zweite Reihe von punkt-und/oder schlitzförmig ausgebildeten Einzeldüsen aufweist, die in einer dritten Ebene liegen, die sich mit der Geraden als Schnitt der ersten und zweiten Ebene schneidet.
- Die zweite und dritte Ebene kann mit der Bewegungsrichtung der Bahn einen Winkel von 30° bzw. 45° einschließen.
- Die punktförmigen, d.h. als Bohrungen ausgebildeten Einzeldüsen können zueinander parallel in der zweiten oder dritten Ebene angeordnet sein.
- In Bewegungsrichtung der Bahn unmittelbar vor der Sonde kann ein sich quer über die Bahn erstrekkender Absaugschlitz angeordnet sein.
- In Bewegungsrichtung der Bahn unmittelbar nach der Sonde kann ein sich quer über die Bahn erstreckender Absaugschlitz angeordnet sein.
- Der Absaugschlitz kann mit der Bahn einen Winkel von ca. 40° bis 60° bilden.
- Die Entstaubungssonde 5 weist - in parallel zur Bewegungsrichtung 8 verlaufenden - Schnitt eine trapezförmige Ausnehmung 9 auf. An der kürzeren Grundlinie ist eine insgesamt mit 10 bezeichnete Hochspannungselektrode in Form einer Vielzahl längs einer Geraden angeordneten spitzenförmigen Einzelelektroden oder einer durchlaufenden klingenförmigen Elektrode, die in einer ersten Ebene liegen, die senkrecht zur Bewegungsrichtung 8 der Bahn 7 verläuft. Am in Bewegungsrichtung 8 hinteren Ende der Sonde 5 ist eine insgesamt mit 11 bezeichnete Blasdüse angeordnet, die punkt-und/oder schlitzförmig ausgebildete Einzeldüsen 12 aufweist, die in einer zweiten Ebene liegen. Diese zweite und die erste Ebene schneiden sich in einer Geraden, die in der Bahn 7 liegt und quer, vorzugsweise rechtwinklig zur Bewegungsrichtung 8 verläuft.
- Am in Bewegungsrichtung vorderen Ende der Sonde ist ein insgesamt mit 13 bezeichneter Absaugkanal angeordnet, der punkt- und/oder schlitzförmige Kanalöffnungen 14 aufweist, deren Einströmrichtung in einer vierten Ebene liegt, die mit der Bewegungsrichtung der Bahn einen spitzen Winkel einschließt.
- Die Einzeldüsen 12 der Blasdüse 11 und die Kanalöffnungen 14 des Absaugkanals 13 sind im Bereich der Schenkel der trapezförmigen Ausnehmung 9, nahe an der längeren Grundlinie angeordnet.
- Ferner weist die Sonde 5 in Bewegungsrichtung 8 der Bahn 7 vor der trapezförmigen Ausnehmung 9 und danach je eine der Bahn gegenüberliegende, auf der Unterseite der Sonde 5 angeordnete und sich über deren gesamte Breite erstreckende Erdungselektrode 15 bzw. 16 auf. Die Erdungselektrode kann eine Vielzahl von spitzen- und/oder klingenförmigen Einzelelektroden aufweisen, die sich quer zur Bewegungsrichtung 8, vorzugsweise senkrecht dazu über die gesamte Breite der Sonde und damit der Bahn erstrecken.
- Die Feldplatte 6, die sich parallel zur Erstreckung der Bahn 7 erstreckt, ist an eine Wechselspannungsquelle angeschlossen und zwischen 0 und 10 kV sowie 0-10 kHz einstellbar. Die Hochspannungselektrode 10 liegt zugleich an einer positiven oder negativen Gleich- und einer Wechselspannung, die gegebenenfalls separat einstellbar sind.
- Die Spannungen sowie die Strömgeschwindigkeit der aus der Blasdüse 11 austretenden Luft sowie der Unterdruck in dem Absaugkanal können in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der Bahn 7 eingestellt werden.
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