EP0960978A2 - Einrichtung zum Befeuchten einer Materialbahn - Google Patents

Einrichtung zum Befeuchten einer Materialbahn Download PDF

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EP0960978A2
EP0960978A2 EP99109106A EP99109106A EP0960978A2 EP 0960978 A2 EP0960978 A2 EP 0960978A2 EP 99109106 A EP99109106 A EP 99109106A EP 99109106 A EP99109106 A EP 99109106A EP 0960978 A2 EP0960978 A2 EP 0960978A2
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EP
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web
humidifier
steam
sides
edge
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EP99109106A
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Franz Kayser
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Voith Patent GmbH
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Voith Sulzer Papiertechnik Patent GmbH
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G7/00—Damping devices
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S162/00—Paper making and fiber liberation
    • Y10S162/06—Moisture and basic weight

Definitions

  • the invention relates to a device for moistening a material web such as in particular a paper or cardboard web.
  • DE 37 41 680 describes a humidification device of the type mentioned at the beginning Described type that extends over the entire width of the web, with different moisture cross profiles via a plurality of actuators are adjustable.
  • the aim of the invention is to provide a humidification device of the type mentioned Art to create that with a simple structure in particular also ensures such conditioning of the respective material web, that the web edges can also be satined as optimally as possible.
  • the humidification device according to the invention can thus in particular in connection with a calender or the like. be used, whereby the training according to the invention in particular for Edges of the relevant material web an optimal smoothness or an optimal Gloss can be achieved. This is a simple and reliable way in particular also an undesirable drop in moisture and one counteracted undesirable increase in thickness at the edge.
  • edge areas of the material web become the moistening device covered on both sides by the device, so that in this Edge areas are moistened on both sides of the material web.
  • the moistening device expediently comprises at least two a humidifier assigned to a respective edge region of the material web.
  • At least one humidifier has a U-shaped profile has, with which he encompasses the relevant edge area and thus covered on both sides.
  • the coverage area expediently has at least one Web side a value measured in the direction of the web width, which in a Range is from about 10 to about 15 cm.
  • the overlap areas are expediently of the same size on the two sides of the web.
  • Humidification device is at least one U-shaped profile having humidifier provided, the two legs relative to each other are pivotable so that the humidifier between a particular the open position serving the web intake and a closed Operating position is adjustable.
  • At least one humidifier designed as a steam humidifier intended. This makes it possible in particular for the respective material web at the same time to heat in the desired manner.
  • At least one heated steam humidifier is provided is.
  • a heated steam humidifier is preferably with a double jacket Mistake.
  • the one between the outer walls and the inner walls delimiting a steam-blowing chamber can thus be charged with superheated steam, so that the walls of the concerned Steam blowing chamber are heated, creating a condensation and a counteracts undesirable droplet formation becomes. This ensures that the steam is at least essentially only condensed on the material web.
  • At least one steam humidifier with a condensate drain is provided. At least it is also expedient a steam humidifier with an over-steam extraction.
  • At least one is elongated, extending in the direction of web travel Humidifier provided.
  • This can in particular be one Have length that are in operation at a given web running speed results in a dwell time in the humidifier of at least 0.3 ms.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a first embodiment of a Device 10 for moistening a material web 12, which is can in particular be a paper or cardboard web.
  • the material web 12 is in the running direction L passed through the humidifier 10, only whose edge areas are covered by this moistening device 10 be so that only a moistening of these edge areas takes place.
  • the edge areas of the material web 12 are covered on both sides, so that moistening on both sides is carried out in these edge areas the material web 12 takes place.
  • the moistening device 10 comprises two each other opposite, assigned to a respective edge 16 of the material web 12 Steam humidifier 14.
  • the two steam humidifiers 14 each have a U-shaped profile, with which they encompass the relevant edge area and thus on both sides cover up.
  • the coverage areas are on the two railway sides of the same size. You can get one measured in the direction of the web width Have a value, for example in a range of about 10 to about 15 cm.
  • the steam humidifiers 14 are heated. They are for that provided with a double jacket.
  • the space between the Outer walls and the steam blow chambers 18 bounding inner walls can therefore be fed with heating steam. After on this Heated the inner walls delimiting the steam blow chambers 18 condensation and thus undesirable Droplets can be prevented in these vapor blowing chambers 18. This ensures that the steam is at least essentially the first condensed on the material web 12, whereby in particular also a optimal heat transfer is guaranteed.
  • Fig. 2 shows a schematic representation of a steam humidifier 14 Another embodiment of a humidifier 10, the both with a condensate drain 20 and an over-steam extraction 22 is provided.
  • the moistening device 10 is the material web 12 in one area assigned in which this web of material 12 between two deflection rollers 24 is guided diagonally upwards.
  • the two are accordingly Steam humidifier 14 of the humidifying device 10, of which in the figure 2 only one can be seen, inclined. As shown in FIG. 2 can be seen is in the lower region of each of the two legs 26, 28 of the shown steam humidifier 14 each one of the condensate drain 20 assigned steam trap 20 'or 20' '. 2 is the vapor extraction 22 in the upper region of the upper leg 28 of the steam humidifier 14 is provided.
  • Fig. 3 shows a schematic representation of an embodiment a hinged steam humidifier 14.
  • the two legs 26, 28 of the steam humidifier 14 again having a U-shaped profile pivotable relative to each other about an axis A, so that the steam humidifier 14 between the one used for web feeding, in solid lines Lines shown opening position and that shown in dashed lines closed operating position is adjustable.
  • both legs 26, 28 are pivoted, for what purpose these legs 26, 28 each have at least one cylinder / piston unit 30 or 32 attacks.
  • the moistening device can 10 in particular by two elongated, extending in the direction of web travel L extending steam humidifier 14 may be formed. Own this steam humidifier 14 expediently such a length that in operation with a given web running speed a dwell time in Steam humidifier 14 results in at least 0.3 ms.

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Abstract

Eine Einrichtung (10) zur Befeuchtung einer Materialbahn (12) wie insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn ist so ausgeführt, daß sie lediglich die Randbereiche der Materialbahn (12) überdeckt und damit lediglich eine Befeuchtung dieser Randbereiche erfolgt. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Befeuchten einer Materialbahn wie insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn.
In Papiermaschinen treten an den Randbereichen der Papierbahn häufig Probleme auf. Zu solchen Problemen kann es bereits im Stoffauflauf kommen, nachdem sich dort die Fasern in den Randbereichen nicht wie in der Mitte der Bahn im wesentlichen nur in Längsrichtung, sondern auch in Querrichtung anordnen. Schwerwiegender ist jedoch, daß die Bahn an den Rändern stärker austrocknet. An der Oberfläche der jeweiligen Trockenzylinder ist der Bereich neben der Bahn heißer, da dort weniger Wärme abgeführt wird. Demzufolge trocknet auch die Bahn am Rand schneller aus. Eventuell kommt hinzu, daß die Randbereiche der Bahn der trockeneren Hallenatmosphäre am nächsten sind und deshalb durch Konvektion Feuchtigkeit abgeben. Dem wurde bisher allenfalls durch relativ komplizierte Ausführungen von Trockenzylindern entgegengewirkt, die für eine geringere Beheizung im Randbereich sorgen. Durch Überhitzungen am Rand kann es nun aber zu Schrumpfungen und Versprödungen in den Randbereichen der Materialbahn kommen. Beides ist für die nachfolgende Satinage von Nachteil. Schrumpfungen führen zu Dichte- und Dickensteigerungen der Bahn am Rand. Bisher hat man versucht, diesen Dichte- und Dickensteigerungen dadurch zu begegnen, daß am Stoffauflauf randseitig weniger Material aufgebracht wird. Das Ergebnis läßt jedoch noch zu wünschen übrig. Zudem ist eine solche Gegenmaßnahme bei älteren Anlagen nicht möglich. Die Versprödung läßt im Kalander keine vernünftige Glättung mehr zu, da die Komprimierbarkeit der Bahn stark eingeschränkt ist. Die andersartige Ausrichtung der Fasern am Rand verschlechtert die Situation.
In der DE 37 41 680 ist eine Befeuchtungseinrichtung der eingangs genannten Art beschrieben, die sich über die gesamte Bahnbreite erstreckt, wobei über eine Mehrzahl von Stellorganen auch unterschiedliche Feuchtequerprofile einstellbar sind.
Ziel der Erfindung ist es, eine Befeuchtungseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei einfach gehaltenem Aufbau insbesondere auch eine solche Konditionierung der jeweiligen Materialbahn sicherstellt, daß auch die Bahnränder möglichst optimal satinierbar sind.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Befeuchtungseinrichtung lediglich die Randbereiche der Materialbahn überdeckt, so daß lediglich eine Befeuchtung dieser Randbereiche erfolgt.
Die erfindungsgemäße Befeuchtungseinrichtung kann somit insbesondere in Verbindung mit einem Kalander oder dergleichen. verwendet werden, wobei durch die erfindungsgemäße Ausbildung insbesondere auch für die Ränder der betreffenden Materialbahn eine optimale Glätte bzw. ein optimaler Glanz erzielbar ist. Damit wird auf einfache und zuverlässige Weise insbesondere auch einem unerwünschten Feuchtigkeitsabfall sowie einer unerwünschten Dickensteigerung am Rand entgegengewirkt.
Bei einer bevorzugten praktischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Befeuchtungseinrichtung werden die Randbereiche der Materialbahn durch die Einrichtung jeweils beidseitig überdeckt, so daß in diesen Randbereichen jeweils eine beidseitige Befeuchtung der Materialbahn erfolgt.
Zweckmäßigerweise umfaßt die Befeuchtungseinrichtung wenigstens zwei einem jeweiligen Randbereich der Materialbahn zugeordnete Befeuchter.
Von Vorteil ist auch, wenn wenigstens ein Befeuchter ein U-förmiges Profil besitzt, mit dem er den betreffenden Randbereich umgreift und damit beidseitig überdeckt.
Zweckmäßigerweise besitzt der Überdeckungsbereich auf wenigstens einer Bahnseite einen in Richtung der Bahnbreite gemessenen Wert, der in einem Bereich von etwa 10 bis etwa 15 cm liegt.
Insbesondere im Fall eines U-förmigen Befeuchters sind die Überdeckungsbereiche auf den beiden Bahnseiten zweckmäßigerweise gleich groß.
Bei einer zweckmäßigen praktischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Befeuchtungseinrichtung ist wenigstens ein ein U-förmiges Profil aufweisender Befeuchter vorgesehen, dessen beide Schenkel relativ zueinander verschwenkbar sind, so daß der Befeuchter zwischen einer insbesondere dem Bahneinzug dienenden Öffnungsstellung und einer geschlossenen Betriebsstellung verstellbar ist.
Vorzugsweise ist wenigstens ein als Dampffeuchter ausgebildeter Befeuchter vorgesehen. Damit ist es insbesondere möglich, die jeweilige Materialbahn gleichzeitig auch in der gewünschten Weise zu erwärmen.
Von Vorteil ist, wenn wenigstens ein beheizter Dampffeuchter vorgesehen ist. Ein solcher beheizter Dampffeuchter ist vorzugsweise mit einem Doppelmantel versehen. Der am Zwischenraum zwischen den Außenwänden und den eine Dampfblaskammer begrenzenden Innenwänden kann somit mit Heißdampf beschickt werden, so daß die Wandungen der betreffenden Dampfblaskammer beheizt werden, wodurch einer Kondensation und einer damit einhergehenden unerwünschten Tröpfchenbildung entgegenwirkt wird. Damit wird erreicht, daß der Dampf zumindest im wesentlichen erst auf der Materialbahn kondensiert.
Von Vorteil ist zudem, wenn wenigstens ein Dampffeuchter mit einer Kondensatabführung versehen ist. Zweckmäßigerweise ist auch wenigstens ein Dampffeuchter mit einer Überdampfabsaugung versehen.
Vorzugsweise ist wenigstens ein länglicher, sich in Bahnlaufrichtung erstreckender Befeuchter vorgesehen. Dieser kann insbesondere eine solche Länge besitzen, daß sich im Betrieb bei vorgegebener Bahnlaufgeschwindigkeit eine Verweilzeit im Befeuchter von wenigstens 0,3 ms ergibt.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigen:
Fig. 1
eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Einrichtung zum Befeuchten einer Materialbahn,
Fig. 2
eine schematische Darstellung einer mit einer Kondensatabführung und einer Überdampfabsaugung versehenen weiteren Ausführungsform einer Befeuchtungseinrichtung und
Fig. 3
eine schematische Darstellung eines aufklappbaren Dampffeuchters einer weiteren Ausführungsform.
Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine erste Ausführungsform einer Einrichtung 10 zum Befeuchten einer Materialbahn 12, bei der es sich insbesondere um eine Papier- oder Kartonbahn handeln kann.
Wie anhand der Fig. 1 zu erkennen ist, wird die Materialbahn 12 in Laufrichtung L durch die Befeuchtungseinrichtung 10 geführt, wobei lediglich deren Randbereiche von dieser Befeuchtungseinrichtung 10 überdeckt werden, so daß nur eine Befeuchtung dieser Randbereiche erfolgt. Dabei werden die Randbereiche der Materialbahn 12 jeweils beidseitig überdeckt, so daß in diesen Randbereichen jeweils eine beidseitige Befeuchtung der Materialbahn 12 stattfindet.
Im vorliegenden Fall umfaßt die Befeuchtungseinrichtung 10 zwei einander gegenüberliegende, einem jeweiligen Rand 16 der Materialbahn 12 zugeordnete Dampffeuchter 14.
Die beiden Dampffeuchter 14 besitzen jeweils ein U-förmiges Profil, mit dem sie den betreffenden Randbereich umgreifen und damit beidseitig überdecken.
Im vorliegenden Fall sind die Überdeckungsbereiche auf den beiden Bahnseiten gleich groß. Sie können einen in Richtung der Bahnbreite gemessenen Wert besitzen, der beispielsweise in einem Bereich von etwa 10 bis etwa 15 cm liegt.
Im vorliegenden Fall sind die Dampffeuchter 14 beheizt. Dazu sind sie jeweils mit einem Doppelmantel versehen. Der Zwischenraum zwischen den Außenwänden und den Dampfblaskammern 18 begrenzenden Innenwänden kann demzufolge mit Heizdampf beschickt werden. Nachdem auf diese Weise die die Dampfblaskammern 18 begrenzenden Innenwände beheizt werden, kann eine Kondensation und damit eine unerwünschte Tröpfchenbildung in diesen Dampfblaskammern 18 verhindert werden. Damit ist sichergestellt, daß der Dampf zumindest im wesentlichen erst auf der Materialbahn 12 kondensiert, wodurch insbesondere auch eine optimale Wärmeübertragung gewährleistet ist.
Fig. 2 zeigt in schematischer Darstellung einen Dampffeuchter 14 einer weiteren Ausführungsform einer Befeuchtungseinrichtung 10, der sowohl mit einer Kondensatabführung 20 als auch mit einer Uberdampfabsaugung 22 versehen ist.
Die Befeuchtungseinrichtung 10 ist der Materialbahn 12 in einem Bereich zugeordnet, in dem diese Materialbahn 12 zwischen zwei Umlenkwalzen 24 schräg nach oben geführt ist. Entsprechend sind auch die beiden Dampffeuchter 14 der Befeuchtungseinrichtung 10, von denen in der Figur 2 nur einer zu erkennen ist, schräggestellt. Wie anhand der Fig. 2 zu erkennen ist, ist im unteren Bereich jedes der beiden Schenkel 26, 28 des dargestellten Dampffeuchters 14 jeweils ein der Kondensatabführung 20 zugeordneter Kondensatableiter 20' bzw. 20'' vorgesehen. Gemäß Fig. 2 ist die Überdampfabsaugung 22 im oberen Bereich des oberen Schenkels 28 des Dampffeuchters 14 vorgesehen.
Fig. 3 zeigt wieder in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel eines aufklappbaren Dampffeuchters 14. Dabei sind die beiden Schenkel 26, 28 des wieder ein U-förmiges Profil aufweisenden Dampffeuchters 14 relativ zueinander um eine Achse A verschwenkbar, so daß der Dampffeuchter 14 zwischen der dem Bahneinzug dienenden, in durchgezogenen Linien dargestellten Öffnungsstellung und der in gestrichelten Linien dargestellten geschlossenen Betriebsstellung verstellbar ist.
Im vorliegenden Fall werden beide Schenkel 26, 28 verschwenkt, wozu an diesen Schenkeln 26, 28 jeweils wenigstens eine Zylinder/Kolben-Einheit 30 bzw. 32 angreift.
Wie insbesondere anhand der Fig. 1 zu erkennen ist, kann die Befeuchtungseinrichtung 10 insbesondere durch zwei längliche, sich in Bahnlaufrichtung L erstreckende Dampffeuchter 14 gebildet sein. Dabei besitzen diese Dampffeuchter 14 zweckmäßigerweise eine solche Länge, daß sich im Betrieb bei vorgegebener Bahnlaufgeschwindigkeit eine Verweilzeit im Dampffeuchter 14 von wenigstens 0,3 ms ergibt.
Bezugszeichenliste
10
Befeuchtungseinrichtung
12
Materialbahn
14
Dampffeuchter
16
Rand
18
Dampfblaskammer
20
Kondensatabführung
20'
Kondensatableiter
20''
Kondensatableiter
22
Überdampfabsaugung
24
Umlenkwalzen
26
Schenkel
28
Schenkel
30
Zylinder/Kolben-Einheit
32
Zylinder/Kolben-Einheit
A
Achse
L
Bahnlaufrichtung

Claims (14)

  1. Einrichtung (10) zum Befeuchten einer Materialbahn (12) wie insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß sie lediglich die Randbereiche der Materialbahn (12) überdeckt, so daß lediglich eine Befeuchtung dieser Randbereiche erfolgt.
  2. Einrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß sie die Randbereiche der Materialbahn (12) jeweils beidseitig überdeckt, so daß in diesen Randbereichen jeweils eine beidseitige Befeuchtung der Materialbahn (12) erfolgt.
  3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß sie wenigstens zwei einem jeweiligen Rand (16) der Materialbahn (12) zugeordnete Befeuchter (14) umfaßt.
  4. Einrichtung nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß wenigstens ein Befeuchter (14) ein U-förmiges Profil besitzt, mit dem er den betreffenden Randbereich umgreift und damit beidseitig überdeckt.
  5. Einrichtung nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Überdeckungsbereich auf wenigstens einer Bahnseite einen in Richtung der Bahnbreite gemessenen Wert besitzt, der in einem Bereich von etwa 10 bis etwa 15 cm liegt.
  6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Überdeckungsbereiche auf den beiden Bahnseiten gleich groß sind.
  7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß wenigstens ein ein U-förmiges Profil aufweisender Befeuchter (14) vorgesehen ist, dessen beide Schenkel (26, 28) relativ zueinander verschwenkbar sind, so daß der Befeuchter (14) zwischen einer insbesondere dem Bahneinzug dienenden Öffnungsstellung und einer geschlossenen Betriebsstellung verstellbar ist.
  8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß wenigstens ein als Dampffeuchter (14) ausgebildeter Befeuchter vorgesehen ist.
  9. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß wenigstens ein beheizter Dampffeuchter (14) vorgesehen ist.
  10. Einrichtung nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der beheizte Dampffeuchter (14) mit einem Doppelmantel versehen ist.
  11. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß wenigstens ein Dampffeuchter (14) vorgesehen ist, der eine Kondensatabführung (20) umfaßt.
  12. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß wenigstens ein Dampffeuchter (14) vorgesehen ist, der eine Überdampfabsaugung (22) umfaßt.
  13. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß wenigstens ein länglicher, sich in Bahnlaufrichtung (L) erstreckender Befeuchter (14) vorgesehen ist.
  14. Einrichtung nach Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der vorzugsweise als Dampffeuchter ausgebildete Befeuchter (14) eine solche Länge besitzt, daß sich im Betrieb bei vorgegebener Bahnlaufgeschwindigkeit eine Verweilzeit im Befeuchter (14) von wenigstens 0,3 ms ergibt.
EP99109106A 1998-05-29 1999-05-07 Einrichtung zum Befeuchten einer Materialbahn Expired - Lifetime EP0960978B1 (de)

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