EP1072722B1 - Trockenpartie - Google Patents

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EP1072722B1
EP1072722B1 EP00111225A EP00111225A EP1072722B1 EP 1072722 B1 EP1072722 B1 EP 1072722B1 EP 00111225 A EP00111225 A EP 00111225A EP 00111225 A EP00111225 A EP 00111225A EP 1072722 B1 EP1072722 B1 EP 1072722B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
dryer
material web
drying
section according
impingement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP00111225A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1072722A2 (de
EP1072722A3 (de
Inventor
Robert Wolf
Markus Oechsle
Wolfgang Mayer
Tri Chau-Huu
Thomas Mack
Roland Mayer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Paper Patent GmbH
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Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19935138A external-priority patent/DE19935138A1/de
Application filed by Voith Paper Patent GmbH filed Critical Voith Paper Patent GmbH
Publication of EP1072722A2 publication Critical patent/EP1072722A2/de
Publication of EP1072722A3 publication Critical patent/EP1072722A3/de
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Publication of EP1072722B1 publication Critical patent/EP1072722B1/de
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21FPAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F5/00Dryer section of machines for making continuous webs of paper
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21FPAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F5/00Dryer section of machines for making continuous webs of paper
    • D21F5/18Drying webs by hot air

Definitions

  • the invention relates to a dryer section of a machine for production a material web, in particular paper or cardboard web, in which the Material web starting from the last press nip of a press section at least a straight or slightly curved route in the closed Train is guided to a backup roller, the straight or slightly curved Section as impingement drying section and / or as Transferfoil route is provided.
  • EP-A-0 620 313 describes a solution in which large backup rolls Impingement flow dryers are assigned.
  • the aim of the invention is to provide a dryer section of the type mentioned to create with both at high machine speed the best possible drying rate at the beginning of drying as well as secure web guidance is guaranteed.
  • the backup roller an impingement dryer is assigned through which the over the support roller guided material web with a hot air and / or hot steam impingement flow can be acted upon, the material web also in the area of the impact flow dryer assigned to the back-up roller by an open, i.e. not smooth support surface is supported and the support roller has an outer diameter in the range of about 2.5 to about 8 m.
  • the material web is at least in the area between the last one Press nip of the press section or the removal from the press felt or belt the last press nip and the backup roller through an open, d. H. Not smooth support surface supported, for example, by an endless belt or sieve can be formed.
  • the material web is also in the area of the impingement flow dryer assigned to the support roller by an open, d. H. not smooth support surface supported, this open support surface either by the surface or a cover or covering of Back-up roller or through the surface of a guided over the back-up roller Endless belt or screen is formed.
  • the backup roller has an outer diameter in the range from about 3 to about 5 m.
  • the impingement flow dryer assigned backup roller and vacuumed over this Back-up roller passed an endless screen to hold the web of material.
  • This can, for example, directly via an internal suction box or through an external suction box provided in the lateral surface Openings happen.
  • the diameter does not increase only the circumference of the backup roller, but also the possible one from the impingement dryer covered wrap angles and thus the Drying surface.
  • the impingement flow dryer can be above or below the cylinder plane and, for transfer and / or cleaning, in particular, can be driven in parts.
  • a vacuumed backup roller can this roller and the associated suction box narrow Transfer zones for strip transfer included.
  • the material web is following at least one associated with a respective support roller Impingement flow dryer of a drying group with at least one Drying cylinder fed.
  • the material web can be in one or double-row dryer group are ready to be dried.
  • the material web preferably has on reaching or on leaving the first drying cylinder or when pulling from a smooth heated Surface already has a dry content that is higher than about 55 to about 65%. It can thus be avoided that the web of one heated smooth surface is subtracted as long as it is dry from less than about 55 to about 65%.
  • the dryer section is the material web in the direction of web travel before the straight or slightly curved impingement drying or transfer foil section following backup roller with assigned impact flow dryer in the basement, i.e. from the machine (e.g. in the pulper) mobile. There is thus a rejection of rejects after the press section.
  • the material web can, for example, following an in Web running direction considers first straight or slightly curved impingement drying or transfer foil route in the basement his.
  • the material web can also be in the area of a Pickup roller can be moved into the basement, by means of which the material web of a press felt passed through the last press nip of the press section or Press belt is removable if not from the previous pickup roller is transferred to the dryer section.
  • the material web in the Area of an additional press roll in the basement is mobile, which one behind the last press nip of the press section provided deflection roller for a press felt passed through this last press nip.
  • the web can also be in the area of a smooth take-off roller, which is wrapped by the last press felt or belt so that the web with the roller runs along, be mobile in the basement. On this roller is preferred an acceptance scraper installed.
  • Impingement drying or transfer foil route provided in the the material web is guided between two screens.
  • a corresponding straight or slightly curved impingement drying or Transferfoil stretch can pass the material web through the top wire and / or through the bottom wire with a respective impingement flow become.
  • the strainer provided on the blow side should be used resistant to high temperatures and as permeable as possible for Be impingement.
  • the material web and the two screens can for example be supported by back-up rollers, which are only wrapped so far are that no paper damage from shear occurs, for example a wrap angle of about 2 to about 10 ° and in particular can be provided from about 3 to about 7 °.
  • the blow side can be changed.
  • Impingement drying or transfer foil route can be provided in the material web is held on a sieve by transfer foils.
  • the second or deck sieve can be omitted here. Is done on such a route an impingement drying, can by a respective impingement dryer or impingement box directly onto the material web be blown.
  • the transfer foil route in question can also be used as pure transmission path provided without impingement drying his.
  • the impingement drying or transfer foil sections can be horizontal or run inclined.
  • a turning off between the press section and the first in particular larger back-up roller with an associated impingement dryer for example, after a first twin-wire section from a wire to Pulper through a movable roller and supports with water or Air nozzles behind the sieve or at an additional take-off point a second bottom felt by another pickup roller or by a further press nip take place, with the pickup point open in the Drying section.
  • At least two on the Impact flow dryer arranged on the same side of the material web are. At least one such impingement flow dryer can also be used a straight or slightly curved impingement drying or transfer foil route.
  • Impingement dryer arranged on different sides of the material web are provided.
  • at least one impingement flow dryer can be used a straight or slightly curved impingement drying or transfer foil route.
  • Impingement flow dryer in a different area than the direct starting area the dryer section, i.e. only after one or more drying cylinders the dryer section is provided.
  • each with an associated one Impingement flow dryer can be alternately dried from both sides or it can always be dried from the same side and a flyover between the larger back-up rolls a straight or slightly curved impingement drying or Transferfoil route take place.
  • At least one with at least one dryer hood is advantageous provided impact flow dryer provided.
  • the material web is straightened by a sieve or slightly curved impingement drying or transfer foil section transfer to a sieve guided over the backup roller, whereby the Transfer area by means of a provided in front of or on the support roller Suction box is vacuumable.
  • Air carried along by the sieve is expediently placed in front of the Stripped inlet into the nip, which e.g. possible with a flexible blade or is sucked off from the box in a pre-zone.
  • the decrease are supported by blow nozzles that either pass through the web blow off the sieve, e.g. in the small suction roller or in the space then integrated blowing nozzles, or the web from the hood edge blow onto the large suction roller.
  • Part of the small suction roller can be designed as an overpressure zone, or it is in the space an overpressure box installed to push the web off the previous wire.
  • one is straight or slightly curved impingement drying or transfer foil section assigned screen is simultaneously guided over the backup roller, the material web in the area of a guide or blowing roller on the Backup roller is listed.
  • the material web can thus, for example, directly via a web guide roller or a blow roller, which ensures good web separation, onto the large, preferably vacuumed backup roller are performed.
  • the guide roller can the web run-up point be equipped with nozzles, which are an air cushion generate and thus ensure optimal web acceptance.
  • the nozzles can be integrated in a scraper. In the case of a blow roller these are covered with a sieve stocking.
  • the material web can be moved to the larger one Back-up roller with the screen directly onto an unheated web guide roller or be guided a drying cylinder.
  • the scraper should be useful be combined with a baffle or with the hood, that even with the hood pulled off, no paper from the scraper into the hood falling or blocking.
  • the web guide roller can for example also designed as a blow roller, possibly with a screen stocking be, which creates a slight web decrease.
  • the material web can be removed from the screen the larger back-up roll, for example by a suction roll, in such a way that paper breaks between the screens in the event of a tear can fall into the basement.
  • impingement drying for example following impingement or impingement conditions exist: blowing temperature about 200 to 400 ° C, air speed about 70 to about 140 m / s, preferably 90 to 120 m / s, distance of the impingement dryer or the hood about 10 to about 70 mm, preferably about 30 to about 50 mm.
  • the air speed can be used for cross profiling in zones be varied, which also applies to the air temperature and humidity.
  • the blown air can be cascaded for effective energy use be led.
  • the impact flow or impingement hoods on one or several large backup rolls take over the main performance of the Impingement drying.
  • you can also use superheated steam can be used as drying medium. Basically, too Both media can be used.
  • drying cylinders are partially arranged lower.
  • further impingement flow dryers or Impingement hoods on larger suction rolls above or below the cylinder plane be inserted.
  • the individual larger backup rolls can have a different diameter. If the committee is removed after the press not with a second pickup roller on the last one Press felt, but on a straight or slightly curved impingement drying or transfer foil route, so all design variants can also with a decrease in the material web from one upper press felt can be combined. In the straight area at the beginning or on At the beginning of the impingement hood, IR emitters can also be used for fast Warming up installed.
  • Figures 1 to 9 each show a purely schematic representation Dryer section 10 of a machine for producing a material web, at which can in particular be a paper or cardboard web.
  • the material web 12 (only in 1 indicated) starting from the last press nip 14 of a press section 16 over at least one straight or slightly curved path 18 in the closed Train to an especially larger back-up roller 20 with an associated one Impingement dryer 22 out through which the Backing roll 20 guided material web 12 with a hot air and / or Hot steam impingement flow can be applied, the straight or light curved path 18 as impingement drying and / or as Transferfoil route is provided.
  • Figure 1 shows a schematic representation of a first embodiment such a dryer section 10 with a straight or slightly curved Impingement flow path 18 and a lower larger support roller 20 with assigned impingement flow dryer 22.
  • the support roller 20 is in front arranged a drying group 24 with drying cylinders 26.
  • FIG. 2 shows a further embodiment in a purely schematic representation a dryer section 10 with a straight or slightly curved Impingement drying section 18 ', a straight or slightly curved transfer foil stretch 18 "and an upper larger one Back-up roller 20 with an associated impingement dryer 22. Also in this The case is the larger backup roller 20 again in front of a drying group 24 arranged with drying cylinders 26.
  • FIG. 3 shows a further embodiment in a purely schematic representation a dryer section 10 with two straight or slightly curved Impingement drying and / or transfer foil sections 18 ', 18 " and an upper, larger support roller 20 with an associated impingement dryer 22.
  • the larger backup roller 20 is in front of one Drying group 24 arranged with drying cylinders 26.
  • FIG. 4 shows a further embodiment in a purely schematic representation a dryer section 10 with a straight or slightly curved Impingement drying and / or transfer foil section 18 and two arranged at different heights, in front of a drying group 24 provided with drying cylinders 26 larger support rollers 20 ', 20 ", each with an associated impact flow dryer 22', 22".
  • FIG. 5 shows a further embodiment in a purely schematic representation a dryer section 10 with a straight or slightly curved Impingement drying and / or transfer foil section 18 and two lower support rollers 20 ', 20 ", each with an associated impact flow dryer 22 'or 22 ", the larger support roller 22' in front of a Drying group 24 with drying cylinders 26 and the other larger one Backing roller 22 "is arranged in an end region of the dryer section 10.
  • FIG. 6 shows a further embodiment in a purely schematic representation a dryer section 10 with at least two straight or light curved impingement drying and / or transfer foil sections 18 ', 18 "and two upper support rollers 20', 20", each with an associated Impingement flow dryer 22 'or 22 ", with the larger support roller 20' in front a drying group 24 'with drying cylinders 26' and the other larger one Back-up roller 20 "between this drying group 24 'and a subsequent one Drying group 24 "with drying cylinders 26" is arranged.
  • FIG. 7 shows a further embodiment in a purely schematic representation a drying section 10 with a straight one of the slightly curved Transferfoil stretch 18 and an upper larger backup roller 20 with assigned impingement flow dryer 22. Also here is the larger one Back-up roller 20 again in front of a drying group 24 with drying cylinders 26 arranged.
  • FIG. 8 shows a further embodiment in a purely schematic representation a dryer section 10 with a straight or slightly curved Transferfoil route 18 and two at different heights arranged, provided in front of a drying group 24 with drying cylinders 26 Larger backup rolls 20 ', 20 ", each with an associated impingement dryer 22 'or 22 ".
  • FIG. 9 shows a further embodiment in a purely schematic representation a dryer section 10 with a straight or slightly curved Transferfoil route 18 and two at different heights arranged, provided in front of a drying group 24 with drying cylinders 26 Larger backup rolls 20 ', 20 ", each with an associated impingement dryer 22 'or 22 ". In the present case, between the two larger support rollers 20 ', 20 "another straight or slightly curved Transfer foil route 28 is provided.
  • impingement drying is also carried out on a transfer foil section possible.
  • a transfer foil route can also be provided only as a transmission link.
  • Impingement drying or transfer foil sections For transferring the material web from the press section to the next one Impingement drying or transfer foil sections can for example a transfer belt may also be provided.
  • the still unstable material web to be dried can be closed from the Press transferred and then first in at least one straight or slightly curved impingement drying and / or transfer foil section 18 and then at least one, for example hood-like Impingement dryer 22 can be dried without the Web is pulled off a heated, smooth surface as long as it is one Has a dry content that is less than, for example, about 55 to Is 65%.
  • the diameter of a larger support roller 20 can, for example in a range from about 2.5 to 8 m and preferably in range from about 3 to about 5 m. Then the material web 12 in a single or double row dryer group 24 with several Drying cylinders 26 are finished drying. Instead of a straight or A slightly curved impingement drying section can also be used only the transfer of the web to the large support roller be provided.
  • the material web 12 is preferably in the web running direction L before the straight or slightly curved impingement drying or transfer foil section 18 following backup roller with assigned impact flow dryer mobile in the basement 30.
  • the web of material 12 is considered following a first in the web running direction L. straight or slightly curved impingement drying or Transferfoil route 18 in the basement 30 mobile.
  • the material web is against it 12 in the embodiment according to FIG. 1 in the area of an additional one Pickup roller 32 mobile in the basement 30, by means of which the material web 12 from one through the last press nip 14 of the press section 16 guided press felt or press belt 34 is removable.
  • the material web 12 is in the area an additional press roller 36 in the basement 30 mobile, the one behind the last press nip 14 of the press section 16 provided deflection roller for a press felt 34 passed through this last press nip 14 opposite.
  • FIGS. 1 to 3 there is at least one a straight or slightly curved impingement drying or Transfer foil path 18 or 18 'is provided, in which the material web 12 is securely guided between two screens 40, 42.
  • the material web can 12 from the top or bottom through the relevant screen 42 or 40 are acted upon by a respective impingement flow.
  • the screen provided on the blow side is expediently resistant to high temperatures and as permeable as possible for the impact flow.
  • the Material web 12 and the twin wire are carried by support rollers 44, which are only wrapped so far that no paper damage by Shear occurs.
  • a wrap angle can be used from about 2 to about 10 ° and preferably from about 3 to about 7 ° his.
  • Impingement flow dryers can be changed on the blow side.
  • the material web 12 can also be held on the screen by transfer foils become.
  • the second or deck screen can then be omitted. It can be blown directly onto the material web by the impingement flow dryer.
  • the impingement box can also be omitted in whole or in part, and this part of the straight or slightly curved route then becomes replaced by a pure transfer route, as shown for example to recognize the embodiments shown in Figures 2 and 7 is.
  • the impingement drying or transfer foil sections can be horizontal or inclined.
  • a movable roller 46 can be provided by water or Air vents can be supported behind the sieve.
  • the course can also be knocked off by another Press nip done. So is the material web in the embodiment of Figure 7 12 in the area of an additional press roller 36 in the basement 30 mobile, one behind the last press nip 14 of the press section 16 provided deflection roller for a guided by this last press nip 14 Press felt 34 is opposite. A respective course is knocked off with the pickup point open in the dryer section.
  • the impingement dryer can 22, 22 ', 22 "associated support roller 20, 20', 20" sucked and an endless screen 48 can be guided over this support roller. While for example in the embodiments according to FIGS. 1 and 5 this sieve is also assigned to dryer group 24 at the same time for example in the embodiments according to FIGS. 2 to 4 and 6 to 8 of the support roller 20 or 20 'assigned a separate screen. For example in the embodiment according to FIG. 9 that is Sieve also assigned to the transfer foil path 18 at the same time.
  • the suction of the backup roller in question can, for example, directly via an internal suction box or an external one Suction box via openings provided in the lateral surface.
  • the respective impingement hood can be above or lie below the cylinder plane and is for transferring and Maintenance / cleaning, preferably divided, can be driven off.
  • the respective big one Back-up roller and the associated suction box can have narrow transfer zones contain. With several large back-up rolls, each with an assigned Impingement hood can be dried alternately from both sides (see e.g. Figure 4).
  • Impingement drying or transfer foil route 28 is transferred.
  • the transfer of the material web 12 from the previous screen to the next one Larger vacuumed backup roller 20 can be, for example, by a Suction box in front of or on the large support roller 20 in the area of the transfer zone take place (see, for example, Figures 1 and 7). Doing so expediently the air entrained by the sieve before entering stripped the nip, e.g. with a flexible blade, or from the box into one Aspirated area.
  • the removal can be supported by blowing nozzles be, for example, in the smaller suction roll or in Intermediate space can then be integrated. Through these blow nozzles the material web is either blown through the sieve or from Blown hood edge onto the large vacuumed roller.
  • a sieve 40 of the impingement drying or transfer foil section 18 in front of the larger backup roller 20 be guided over a smaller suction roller 50.
  • Part of one smaller suction roll can be designed as an overpressure zone, or an overpressure box is installed in the space between the material web 12 from the previous sieve, here the sieve 40.
  • the material web 12 thus from a sieve 40 a straight or slightly curved one Impingement drying or transfer foil path 18 to an over the following larger backup roller 20 passed screen 48, the Transfer area by means of a provided in front of or on the support roller 20 Suction box is vacuumable.
  • FIG. 9 shows an embodiment in which a a straight or slightly curved impingement drying or Transfer foil section 18 assigned sieve 48 simultaneously over the following one Larger backup roller 20 'is guided and the material web in the area a guide or blowing roller 52 is listed on the support roller 20 ', which ensures good web releasing.
  • the guide roller can be equipped with air nozzles in front of the web contact point be to create an air cushion and thus a good web acceptance to ensure.
  • the nozzles can, for example, be integrated in a scraper his. In the case of a blow roller, this can be done with a sieve stocking be related.
  • the scraper should be so with a baffle or with the hood, i.e. the impingement flow dryer combined be that no paper from the scraper into the Can fall or block.
  • This paper guide roller 26 "' can also be used as a blowing roller (possibly with a screen stocking) be, whereby a slight web decrease is achieved.
  • the subsequent drying cylinders 26 may be advantageous, depending on the diameter of the larger support roller 20 or support rollers, to arrange the subsequent drying cylinders 26 partially lower.
  • at least one further impingement flow dryer 22 ′ or at least one further impingement hood, each with an associated larger supporting roller 20 ′′ above or below the cylinder plane, can be inserted for the additional increase in performance in the main evaporation in the area of the cylinder drying
  • the individual larger backup rolls can have the same or different diameters.

Description

Die Erfindung betrifft eine Trockenpartie einer Maschine zur Herstellung einer Materialbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, in der die Materialbahn ausgehend vom letzten Preßnip einer Pressenpartie über wenigstens eine gerade oder leicht gekrümmte Strecke in geschlossenem Zug zu einer Stützwalze geführt ist, wobei die gerade oder leicht gekrümmte Strecke als Prallströmungstrocknungsstrecke und/oder als Transferfoil-Strecke vorgesehen ist.
Eine derartige Trockenanordnung ist aus der US-A-5,865,955 bekannt, wobei jedoch die Trocknungsrate nicht befriedigen kann.
Die EP-A-0 620 313 beschreibt eine Lösung, bei der großen Stützwalzen Prallströmtrockner zugeordnet sind.
Bei den bisher üblichen Mehrzylinder-Trockenpartien wird die Papierbahn zum Trocknen über mehrere dampfbeheizte Zylinder oder über eine Anordnung von mehreren dampfbeheizten Zylindern und Siebsaugwalzen geführt. Insbesondere zu Beginn der Trocknung, wo die Papierbahn noch keine ausreichende Festigkeit besitzt, treten nun aber bezüglich der Bahnführung häufig Probleme auf, die insbesondere darauf zurückzuführen sind, daß die noch feuchte Bahn an den glatten Kontaktflächen kleben bleibt, die für eine hinreichende Wärmeübertragung zwingend notwendig sind. Eine Beschichtung der Zylinder vermag diese Probleme allenfalls zu mindern. Entsprechend sind relativ hohe Züge erforderlich, die nun aber häufig zu Bahnabrissen und einer Überdehnung der Bahnränder führen.
Demzufolge muß in der Regel dafür gesorgt werden, daß die Trocknung langsamer erfolgt, d. h. beispielsweise am Anfang ein niedrigerer Dampfdruck vorherrscht, was bedeutet, daß die erforderliche Trockenpartie insgesamt länger wird. Die zuvor genannten Probleme treten verstärkt bei höheren Bahngeschwindigkeiten auf.
Ziel der Erfindung ist es, eine Trockenpartie der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der bei hoher Maschinengeschwindigkeit gleichzeitig sowohl eine möglichst optimale Trocknungsrate am Anfang der Trocknung als auch eine sichere Bahnführung gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der Stützwalze ein Prallströmtrockner zugeordnet ist, durch den die über die Stützwalze geführte Materialbahn mit einer Heißluft- und/oder Heißdampfprallströmung beaufschlagbar ist, wobei die Materialbahn auch im Bereich des der Stützwalze zugeordneten Prallströmungstrockners durch eine offene, d.h. nicht glatte Stützfläche abgestützt ist und die Stützwalze einen Außendurchmesser im Bereich von etwa 2,5 bis etwa 8 m besitzt.
Aufgrund dieser Ausbildung ist es nicht mehr erforderlich, die noch relativ feuchte Materialbahn zur Erzielung einer hinreichenden Wärmeübertragung über glatte Kontaktflächen zu führen. Infolge der Vermeidung glatter Kontaktflächen zu Beginn der Trocknung ist die Gefahr von Bahnabrissen sowie einer Überdehnung der Bahnränder praktisch beseitigt. Es sind nunmehr insbesondere auch höhere Trocknungsraten möglich, wodurch sich die Gesamtlänge der Trockenpartie entsprechend verkürzt. Auch in einer jeweiligen Transferfoil-Strecke kann grundsätzlich wieder eine Prallströmungstrocknung erfolgen. Eine solche Transferfoil-Strecke kann aber auch als reine Überführstrecke vorgesehen sein.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Trockenpartie ist die Materialbahn zumindest in dem Bereich zwischen dem letzten Preßnip der Pressenpartie bzw. der Abnahme vom Preßfilz oder -band des letzten Preßnips und der Stützwalze durch eine offene, d. h. nicht glatte Stützfläche abgestützt, die beispielsweise von einem Endlosband oder -sieb gebildet sein kann. Dabei ist die Materialbahn auch im Bereich des der Stützwalze zugeordneten Prallströmungstrockners durch eine offene, d. h. nicht glatte Stützfläche abgestützt, wobei diese offene Stützfläche entweder durch die Oberfläche bzw. einen Bezug oder Belag der Stützwalze oder durch die Oberfläche eines über die Stützwalze geführten Endlosbandes bzw. -siebes gebildet ist.
Von Vorteil ist, wenn die Stützwalze einen Außendurchmesser im Bereich von etwa 3 bis etwa 5 m besitzt.
Bei einer zweckmäßigen praktischen Ausführungsform ist die dem Prallströmungstrockner zugeordnete Stützwalze besaugt und über diese Stützwalze ein endloses Sieb geführt, um die Materialbahn zu halten. Dies kann beispielsweise direkt über einen innenliegenden Saugkasten oder durch einen außenliegenden Saugkasten über in der Mantelfläche vorgesehene Öffnungen geschehen. Mit steigendem Durchmesser steigt nicht nur der Umfang der Stützwalze, sondern auch der mögliche vom Prallströmungstrockner überdeckte Umschlingungswinkel und damit die Trocknungsfläche. Der Prallströmungstrockner kann oberhalb oder unterhalb der Zylinderebene liegen und, zum Überführen und/oder Reinigung, insbesondere geteilt abfahrbar sein. Im Fall einer besaugten Stützwalze können diese Walze und der dazugehörige Saugkasten schmale Überführzonen zum Streifenüberführen enthalten.
Erfolgt außer im Bereich der wenigstens einen größeren Stützwalze auch auf der geraden oder leicht gekrümmten Strecke eine Prallströmungstrocknung, so übernimmt die Hauptleistung der Prallströmungsoder Impingement-Trocknung vorzugsweise der der größeren Stützwalze zugeordnete Prallströmungstrockner.
Grundsätzlich können auch mehrere einer jeweiligen Stützwalze zugeordnete Prallströmungstrockner vorgesehen sein.
Bei einer zweckmäßigen praktischen Ausführungsform ist die Materialbahn im Anschluß an wenigstens einen einer jeweiligen Stützwalze zugeordneten Prallströmungstrockner einer Trockengruppe mit wenigstens einem Trockenzylinder zugeführt. Dabei kann die Materialbahn in einer einoder zweireihigen Trockengruppe fertig getrocknet werden.
Vorzugsweise besitzt die Materialbahn bei Erreichen oder beim Verlassen des ersten Trockenzylinders oder beim Abziehen von einer glatten beheizten Oberfläche bereits einen Trockengehalt, der höher ist als etwa 55 bis etwas 65 %. Es kann somit vermieden werden, daß die Bahn von einer beheizten glatten Fläche abgezogen wird, so lange sie einen Trockengehalt von weniger als etwa 55 bis etwa 65 % besitzt.
Bei einer bevorzugten praktischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Trockenpartie ist die Materialbahn in Bahnlaufrichtung vor der auf die gerade oder leicht gekrümmte Prallströmungstrocknungs- bzw. Transferfoil-Strecke folgenden Stützwalze mit zugeordnetem Prallströmungstrockner in den Keller, d.h. aus der Maschine (z.B. in den Pulper) fahrbar. Es ist somit für eine Ausschußabfuhr nach der Pressenpartie gesorgt.
Dabei kann die Materialbahn beispielsweise im Anschluß an eine in Bahnlaufrichtung betrachtet erste gerade oder leicht gekrümmte Prallströmungstrocknungs- bzw. Transferfoil-Strecke in den Keller fahrbar sein.
Alternativ oder zusätzlich kann die Materialbahn auch im Bereich einer Pickup-Walze in den Keller fahrbar sein, mittels der die Materialbahn von einem durch den letzten Preßnip der Pressenpartie geführten Preßfilz oder Preßband abnehmbar ist, wenn sie nicht von der vorhergehenden Pickup-Walze in die Trockenpartie überführt wird.
In bestimmten Fällen ist es auch von Vorteil, wenn die Materialbahn im Bereich einer zusätzlichen Preßwalze in den Keller fahrbar ist, die einer hinter dem letzten Preßnip der Pressenpartie vorgesehenen Umlenkwalze für einen durch diesen letzten Preßnip geführten Preßfilz gegenüber liegt.
Alternativ kann die Bahn auch im Bereich einer glatten Abnahmewalze, die vom letzten Preßfilz bzw. -band so umschlungen ist, daß die Bahn mit der Walze mitläuft, in den Keller fahrbar sein. Auf dieser Walze ist vorzugsweise ein Abnahmeschaber installiert.
Zweckmäßigerweise ist wenigstens eine gerade oder leicht gekrümmte Prallströmungstrocknungs- bzw. Transferfoil-Strecke vorgesehen, in der die Materialbahn zwischen zwei Sieben geführt ist. In einer entsprechenden geraden oder leicht gekrümmten Prallströmungstrocknungs- bzw. Transferfoil-Strecke kann die Materialbahn durch das Obersieb und/oder durch das Untersieb hindurch mit einer jeweiligen Prallströmung beaufschlagt werden. Das auf der Blasseite vorgesehene Sieb sollte zweckmäßigerweise hochtemperaturbeständig und möglichst durchlässig für die Prallströmung sein. Die Materialbahn und die beiden Siebe können beispielsweise von Stützwalzen getragen sein, die nur soweit umschlungen sind, daß keine Papierschädigung durch Scherung auftritt, wobei beispielsweise ein Umschlingungswinkel von etwa 2 bis etwa 10° und insbesondere von etwa 3 bis etwa 7° vorgesehen sein kann. Bei mehreren Prallströmungstrocknern, die beispielsweise in Form von Impingement-Kästen vorgesehen sein können, kann die Blasseite gewechselt werden.
Grundsätzlich kann auch wenigstens eine gerade oder leicht gekrümmte Prallströmungstrocknungs- bzw. Transferfoil-Strecke vorgesehen sein, in der die Materialbahn durch Transferfoils an einem Sieb gehalten ist. Das zweite oder Decksieb kann hier entfallen. Erfolgt auf einer solchen Strecke eine Prallströmungstrocknung, so kann von einem jeweiligen Prallströmungstrockner oder Impingement-Kasten aus direkt auf die Materialbahn geblasen werden. Die betreffende Transferfoil-Strecke kann aber auch als reine Übertragungsstrecke ohne Prallströmungstrocknung vorgesehen sein.
Die Prallströmungstrocknungs- bzw. Transferfoil-Strecken können waagerecht oder geneigt verlaufen.
Ein Bahnabschlagen zwischen der Pressenpartie und der ersten insbesondere größeren Stützwalze mit zugeordnetem Prallströmungstrockner kann beispielsweise nach einer ersten Doppelsieb-Strecke von einem Sieb in den Pulper durch eine verfahrbare Walze und unterstützt mit Wasser- oder Luftdüsen hinter dem Sieb oder an einer zusätzlichen Abnahmestelle an einem zweiten Unterfilz durch eine weitere Pickup-Walze oder durch einen weiteren Preßnip erfolgen, und zwar bei geöffneter Pickupstelle in die Trockenpartie.
In bestimmten Fällen ist es zweckmäßig, wenn wenigstens zwei auf der gleichen Seite der Materialbahn angeordnete Prallströmungstrockner vorgesehen sind. Dabei kann auch wenigstens ein solcher Prallströmungstrockner einer geraden oder leicht gekrümmten Prallströmungstrocknungs- bzw. Transferfoil-Strecke zugeordnet sein.
In bestimmten Fällen ist es auch zweckmäßig, wenn wenigstens zwei auf verschiedenen Seiten der Materialbahn angeordnete Prallströmungstrockner vorgesehen sind. Auch in diesem Fall kann wenigstens ein Prallströmungstrockner einer geraden oder leicht gekrümmten Prallströmungstrocknungs- bzw. Transferfoil-Strecke zugeordnet sein.
Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform ist zwischen zwei Prallströmugnstrocknern mit jeweils zugeordneter Stützwalze wenigstens eine gerade oder leicht gekrümmte Prallströmungstrocknungs- bzw. Transferfoil-Strecke vorgesehen.
In bestimmten Fällen kann es zweckmäßig sein, wenn wenigstens ein Prallströmungstrockner in einem anderen als dem direkten Anfangsbereich der Trockenpartie, d.h. erst nach einem oder mehreren Trockenzylindern der Trockenpartie vorgesehen ist.
Bei insbesondere mehreren größeren Stützwalzen mit jeweils zugeordnetem Prallströmungstrockner kann abwechselnd von beiden Seiten getrocknet werden, oder es kann stets von der gleichen Seite getrocknet werden und zwischen den größeren Stützwalzen eine Überführung durch eine gerade oder leicht gekrümmte Prallströmungstrocknungs- bzw. Transferfoil-Strecke erfolgen.
Vorteilhafterweise ist wenigstens ein mit zumindest einer Trocknerhaube versehener Prallströmungstrockner vorgesehen.
Bei einer bevorzugten praktischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Trockenpartie wird die Materialbahn von einem Sieb einer geraden oder leicht gekrümmten Prallströmungstrocknungs- bzw. Transferfoil-Strecke auf ein über die Stützwalze geführtes Sieb übergeben, wobei der Übergabebereich mittels eines vor oder auf der Stützwalze vorgesehenen Saugkastens besaugbar ist.
Dabei wird vom Sieb mitgeschleppte Luft zweckmäßigerweise vor dem Einlauf in den Nip abgestreift, was z.B. mit einer flexiblen Klinge möglich ist, oder vom Kasten in einer Vorzone abgesaugt. Zusätzlich kann die Abnahme durch Blasdüsen unterstützt werden, die entweder die Bahn durch das Sieb abblasen, z.B. bei in der kleinen Saugwalze oder im Zwischenraum danach integrierten Blasdüsen, oder die vom Haubenrand die Bahn auf die große besaugte Stützwalze blasen. Ein Teil der kleinen Saugwalze kann als Überdruckzone ausgebildet sein, oder es wird im Zwischenraum ein Überdruckkasten installiert, um die Bahn vom vorherigen Sieb abzudrücken.
Gemäß einer alternativen zweckmäßigen Ausführungsform ist ein einer geraden oder leicht gekrümmten Prallströmungstrocknungs- bzw. Transferfoil-Strecke zugeordnetes Sieb gleichzeitig über die Stützwalze geführt, wobei die Materialbahn im Bereich einer Leit- oder Blaswalze auf die Stützwalze aufgeführt wird.
Die Materialbahn kann somit beispielsweise direkt über eine Bahnleitwalze oder eine Blaswalze, die für ein gutes Bahnablösen sorgt, auf die große, vorzugsweise besaugte Stützwalze geführt werden. Die Leitwalze kann vor dem Bahnauflaufpunkt mit Düsen ausgerüstet sein, die ein Luftpolster erzeugen und so eine optimale Bahnabnahme gewährleisten. Die Düsen können in einem Schaber integriert sein. Im Fall einer Blaswalze kann diese mit einem Siebstrumpf bezogen sein.
Bei unten liegender Haube kann die Materialbahn nach der größeren Stützwalze mit dem Sieb direkt auf eine unbeheizte Bahnleitwalze oder einen Trockenzylinder geführt sein. Der Schaber sollte dabei zweckmäßigerweise so mit einem Abweisblech bzw. mit der Haube kombiniert sein, daß auch bei abgefahrener Haube kein Papier vom Schaber in die Haube fallen oder zu Verblockungen führen kann. Die Bahnleitwalze kann beispielsweise auch als Blaswalze, möglicherweise mit Siebstrumpf, ausgeführt sein, wodurch eine leichte Bahnabnahme erzeugt wird.
Bei oben liegender Haube kann die Abnahme der Materialbahn vom Sieb der größeren Stützwalze beispielsweise durch eine Saugwalze erfolgen, und zwar so, daß Papier im Fall eines Abrisses zwischen den Sieben hindurch in den Keller fallen kann.
Die Übergabe zwischen zwei hintereinander angeordneten besaugten Stützwalzen kann analog erfolgen.
Bei einer jeweiligen Prallströmungstrocknung können beispielsweise die folgenden Prallströmungs- oder Impingement-Bedingungen vorliegen: Blastemperatur etwa 200 bis 400°C, Luftgeschwindigkeit etwa 70 bis etwa 140 m/s, bevorzugt 90 bis 120 m/s, Abstand des Prallströmungstrockners bzw. der Haube etwa 10 bis etwa 70 mm, vorzugsweise etwa 30 bis etwa 50 mm. Die Luftgeschwindigkeit kann zur Querprofilierung zonenweise variiert werden, was auch für die Lufttemperatur und -feuchte gilt. Außerdem können die Bedingungen in den verschiedenen Kästen und Hauben bzw. in Längsbereichen unterschiedlich einstellbar sein, um z.B. die Temperatur in einem Doppelsieb-Bereich der Belastbarkeit der Siebe anpassen oder die Feuchte niedriger wählen zu können, um eine Kondensation zu vermeiden, solange die Materialbahn noch nicht ausreichend warm ist. Die Blasluft kann zur effektiven Energienutzung kaskadenartig geführt sein. Die Prallströmungs- oder Impingement-Hauben auf einer oder mehreren großen Stützwalzen übernehmen die Hauptleistung der Prallströmungstrocknung. Anstatt Heißluft kann auch überhitzter Dampf als Trocknungsmedium verwendet werden. Grundsätzlich ist auch die Verwendung beider Medien möglich.
Je nach Durchmesser der größeren Stützwalzen kann es von Vorteil sein, wenn die nachfolgenden Trockenzylinder teilweise tiefer angeordnet sind. Zur zusätzlichen Leistungssteigerung in der Hauptverdampfung können im Bereich der Zylindertrocknung weitere Prallströmungstrockner bzw. Impingement-Hauben auf größeren Saugwalzen über oder unter der Zylinderebene eingefügt sein. Die einzelnen größeren Stützwalzen können einen unterschiedlichen Durchmesser besitzen. Erfolgt die Ausschußabfuhr nach der Presse nicht mit einer zweiten Pickup-Walze auf dem letzten Preßfilz, sondern auf einer geraden oder leicht gekrümmten Prallströmungstrocknungs- bzw. Transferfoil-Strecke, so können sämtliche Ausführungsvarianten auch mit einer Abnahme der Materialbahn von einem oberen Preßfilz kombiniert werden. Im geraden Bereich zu Beginn oder am Beginn der Prallströmhaube können zusätzlich IR-Strahler zur schnellen Aufwärmung installiert sein.
In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausführungsformen angegeben.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigen:
Figur 1
eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Trockenpartie mit einer geraden oder leicht gekrümmten Prallströmungstrocknungs-Strecke und einer unteren größeren Stützwalze mit zugeordnetem Prallströmungstrockner,
Figur 2
eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Trockenpartie mit einer geraden oder leicht gekrümmten Prallströmungstrocknungs-Strecke, einer geraden oder leicht gekrümmten Transferfoil-Strecke und einer oberen größeren Stützwalze mit zugeordnetem Prallströmungstrockner,
Figur 3
eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Trockenpartie mit zwei geraden oder leicht gekrümmten Prallströmungstrocknungs- und/oder Transferfoil-Strecken und einer oberen größeren Stützwalze mit zugeordnetem Prallströmungstrockner,
Figur 4
eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Trockenpartie mit einer geraden oder leicht gekrümmten Prallströmungstrocknungs- und/oder Transferfoil-Strecke und zwei auf unterschiedlicher Höhe angeordneten, vor einer Trockengruppe mit Trockenzylindern vorgesehenen größeren Stützwalzen mit jeweils zugeordnetem Prallströmungstrockner,
Figur 5
eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Trockenpartie mit einer geraden oder leicht gekrümmten Prallströmungstrocknungs- und/oder Transferfoil-Strecke und zwei unteren Stützwalzen mit jeweils zugeordnetem Prallströmungstrockner, wobei eine der beiden Stützwalzen vor einer Trokkengruppe mit Trockenzylindern und die andere in einem Endbereich der Trockenpartie angeordnet ist,
Figur 6
eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Trockenpartie mit wenigstens zwei geraden oder leicht gekrümmten Prallströmungstrocknungs- und/oder Transferfoil-Strecken und zwei oberen Stützwalzen mit jeweils zugeordnetem Prallströmungstrockner, wobei eine der beiden Stützwalzen vor einer Trockengruppe mit Trockenzylindern und die andere zwischen dieser Trockengruppe und einer darauffolgenden Trockengruppe mit Trockenzylindern angeordnet ist,
Figur 7
eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Trockenpartie mit einer geraden oder leicht gekrümmten Transferfoil-Strecke und einer oberen größeren Stützwalze mit zugeordnetem Prallströmungstrockner,
Figur 8
eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Trockenpartie mit einer geraden oder leicht gekrümmten Transferfoil-Strecke und zwei auf unterschiedlicher Höhe angeordneten, vor einer Trokkengruppe mit Trockenzylindern vorgesehenen größeren Stützwalzen mit jeweils zugeordnetem Prallströmungstrockner und
Figur 9
eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Trockenpartie mit einer geraden oder leicht gekrümmten Transferfoil-Strecke und zwei auf unterschiedlicher Höhe angeordneten, vor einer Trokkengruppe mit Trockenzylindern vorgesehenen größeren Stützwalzen mit jeweils zugeordnetem Prallströmungstrockner, wobei zwischen den beiden größeren Stützwalzen eine weitere gerade oder leicht gekrümmte Transferfoil-Strecke vorgesehen ist.
Die Figuren 1 bis 9 zeigen in rein schematischer Darstellung jeweils eine Trockenpartie 10 einer Maschine zur Herstellung einer Materialbahn, bei der es sich insbesondere um eine Papier- oder Kartonbahn handeln kann.
Bei sämtlichen Ausführungsvarianten ist die Materialbahn 12 (lediglich in Figur 1 angedeutet) ausgehend vom letzten Preßnip 14 einer Pressenpartie 16 über wenigstens eine gerade oder leicht gekrümmte Strecke 18 in geschlossenem Zug zu einer insbesondere größeren Stützwalze 20 mit zugeordnetem Prallströmungstrockner 22 geführt, durch den die über die Stützwalze 20 geführte Materialbahn 12 mit einer Heißluft- und/oder Heißdampfprallströmung beaufschlagbar ist, wobei die gerade oder leicht gekrümmte Strecke 18 als Prallströmungstrocknungs- und/oder als Transferfoil-Strecke vorgesehen ist.
Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung eine erste Ausführungsform einer solchen Trockenpartie 10 mit einer geraden oder leicht gekrümmten Prallströmungs-Strecke 18 und einer unteren größeren Stützwalze 20 mit zugeordnetem Prallströmungstrockner 22. Dabei ist die Stützwalze 20 vor einer Trockengruppe 24 mit Trockenzylindern 26 angeordnet.
Figur 2 zeigt in rein schematischer Darstellung eine weitere Ausführungsform einer Trockenpartie 10 mit einer geraden oder leicht gekrümmten Prallströmungstrocknungs-Strecke 18', einer geraden oder leicht gekrümmten Transferfoil-Strecke 18" und einer oberen größeren Stützwalze 20 mit zugeordnetem Prallströmungstrockner 22. Auch in diesem Fall ist die größere Stützwalze 20 wieder vor einer Trockengruppe 24 mit Trockenzylindern 26 angeordnet.
Figur 3 zeigt in rein schematischer Darstellung eine weitere Ausführungsform einer Trockenpartie 10 mit zwei geraden oder leicht gekrümmten Prallströmungstrocknungs- und/oder Transferfoil-Strecken 18', 18" und einer oberen größeren Stützwalze 20 mit zugeordnetem Prallströmungstrockner 22. Auch hier ist die größere Stützwalze 20 wieder vor einer Trockengruppe 24 mit Trockenzylindern 26 angeordnet.
Figur 4 zeigt in rein schematischer Darstellung eine weitere Ausführungsform einer Trockenpartie 10 mit einer geraden oder leicht gekrümmten Prallströmungstrocknungs- und/oder Transferfoil-Strecke 18 und zwei auf unterschiedlicher Höhe angeordneten, vor einer Trockengruppe 24 mit Trockenzylindern 26 vorgesehenen größeren Stützwalzen 20', 20" mit jeweils zugeordnetem Prallströmungstrockner 22', 22".
Figur 5 zeigt in rein schematischer Darstellung eine weitere Ausführungsform einer Trockenpartie 10 mit einer geraden oder leicht gekrümmten Prallströmungstrocknungs- und/oder Transferfoil-Strecke 18 und zwei unteren Stützwalzen 20', 20" mit jeweils zugeordnetem Prallströmungstrockner 22' bzw. 22", wobei die größere Stützwalze 22' vor einer Trockengruppe 24 mit Trockenzylindern 26 und die andere größere Stützwalze 22" in einem Endbereich der Trockenpartie 10 angeordnet ist.
Figur 6 zeigt in rein schematischer Darstellung eine weitere Ausführungsform einer Trockenpartie 10 mit wenigstens zwei geraden oder leicht gekrümmten Prallströmungstrocknungs- und/oder Transferfoil-Strecken 18', 18" und zwei oberen Stützwalzen 20', 20" mit jeweils zugeordnetem Prallströmungstrockner 22' bzw. 22", wobei die größere Stützwalze 20' vor einer Trockengruppe 24' mit Trockenzylindern 26' und die andere größere Stützwalze 20" zwischen dieser Trockengruppe 24' und einer darauffolgenden Trockengruppe 24" mit Trockenzylindern 26" angeordnet ist.
Figur 7 zeigt in rein schematischer Darstellung eine weitere Ausführungsform einer Trockenpartie 10 mit einer geraden der leicht gekrümmten Transferfoil-Strecke 18 und einer oberen größeren Stützwalze 20 mit zugeordnetem Prallströmungstrockner 22. Auch hier ist die größere Stützwalze 20 wieder vor einer Trockengruppe 24 mit Trockenzylindern 26 angeordnet.
Figur 8 zeigt in rein schematischer Darstellung eine weitere Ausführungsform einer Trockenpartie 10 mit einer geraden oder leicht gekrümmten Transferfoil-Strecke 18 und zwei auf unterschiedlicher Höhe angeordneten, vor einer Trockengruppe 24 mit Trockenzylindern 26 vorgesehenen größeren Stützwalzen 20', 20" mit jeweils zugeordnetem Prallströmungstrockner 22' bzw. 22".
Figur 9 zeigt in rein schematischer Darstellung eine weitere Ausführungsform einer Trockenpartie 10 mit einer geraden oder leicht gekrümmten Transferfoil-Strecke 18 und zwei auf unterschiedlicher Höhe angeordneten, vor einer Trockengruppe 24 mit Trockenzylindern 26 vorgesehenen größeren Stützwalzen 20', 20" mit jeweils zugeordnetem Prallströmungstrockner 22' bzw. 22". Im vorliegenden Fall ist zwischen den beiden größeren Stützwalzen 20', 20" eine weitere gerade oder leicht gekrümmte Transferfoil-Strecke 28 vorgesehen.
Grundsätzlich ist auch auf einer Transferfoil-Strecke eine Prallströmungstrocknung möglich. Eine solche Transferfoil-Strecke kann jedoch auch lediglich als Übertragungsstrecke vorgesehen sein.
Zur Überführung der Materialbahn von der Pressenpartie zu der darauffolgenden Prallströmungstrocknungs- bzw. Transferfoil-Strecke kann beispielsweise auch ein Transferband vorgesehen sein.
Bei sämtlichen zuvor beschriebenen Ausführungsformen ergibt sich somit eine Kombination aus einem geschlossenen Zug nach der Pressenpartie 16, wobei auch ein Transferband vorgesehen sein kann, einer geraden oder leicht gekrümmten Prallströmungstrocknungs- und/oder Transferfoil-Strecke 18 zur sicheren Bahnführung und einem anschließenden beispielsweise mit einer Haube oder dergleichen versehenen Prallströmungstrockner 22 auf einer insbesondere größeren Stützwalze 20, welche die Hauptleistung der Prallströmungstrocknung übernehmen kann. Es erfolgt kein Abziehen der Materialbahn 12 von glatten Heizflächen zu Beginn der Trocknung.
Die zu trocknende, noch instabile Materialbahn kann geschlossen aus der Presse überführt und dann zunächst in wenigstens einer geraden oder leicht gekrümmten Prallströmungstrocknungs- und/oder Transferfoil-Strecke 18 und anschließend von wenigstens einem beispielsweise haubenartigen Prallströmungstrockner 22 getrocknet werden, ohne daß die Bahn von einer beheizten, glatten Fläche abgezogen wird, solange sie einen Trockengehalt besitzt, der geringer als beispielsweise etwa 55 bis 65 % beträgt. Der Durchmesser einer größeren Stützwalze 20 kann beispielsweise in einem Bereich von etwa 2,5 bis 8 m und vorzugsweise in einem Bereich von etwa 3 bis etwa 5 m liegen. Danach kann die Materialbahn 12 in einer ein- oder zweireihigen Trockengruppe 24 mit mehreren Trockenzylindern 26 fertig getrocknet werden. Anstelle einer geraden oder leicht gekrümmten Prallströmungstrocknungsstrecke kann auch eine lediglich der Bahnüberführung auf die große Stützwalze dienende Transferfoil-Strecke vorgesehen sein.
Vorzugsweise ist die Materialbahn 12 in Bahnlaufrichtung L vor der auf die gerade oder leicht gekrümmte Prallströmungstrocknungs- bzw. Transferfoil-Strecke 18 folgende Stützwalze mit zugeordnetem Prallströmungstrockner in den Keller 30 fahrbar.
So ist bei den in den Figuren 2, 3 und 6 dargestellten Ausführungsformen die Materialbahn 12 im Anschluß an eine in Bahnlaufrichtung L betrachtet.erste gerade oder leicht gekrümmte Prallströmungstrocknungs- bzw. Transferfoil-Strecke 18 in den Keller 30 fahrbar. Dagegen ist die Materialbahn 12 bei der Ausführungsform gemäß Figur 1 im Bereich einer zusätzlichen Pickup-Walze 32 in den Keller 30 fahrbar, mittels der die Materialbahn 12 von einem durch den letzten Preßnip 14 der Pressenpartie 16 geführten Preßfilz oder Preßband 34 abnehmbar ist.
Bei der Ausführungsform gemäß Figur 7 ist die Materialbahn 12 im Bereich einer zusätzlichen Preßwalze 36 in den Keller 30 fahrbar, die einer hinter dem letzten Preßnip 14 der Pressenpartie 16 vorgesehenen Umlenkwalze für einen durch diesen letzten Preßnip 14 geführten Preßfilz 34 gegenüberliegt.
Bei den Ausführungsformen gemäß den Figuren 1 bis 3 ist jeweils wenigstens eine gerade oder leicht gekrümmte Prallströmungstrocknungs- bzw. Transferfoil-Strecke 18 bzw. 18' vorgesehen, in der die Materialbahn 12 zwischen zwei Sieben 40, 42 sicher geführt ist. Dabei kann die Materialbahn 12 von der Ober- oder Unterseite her durch das betreffende Sieb 42 bzw. 40 hindurch mit einer jeweiligen Prallströmung beaufschlagt werden.
Das auf der Blasseite vorgesehene Sieb ist zweckmäßigerweise hochtemperaturbeständig und möglichst durchlässig für die Prallströmung. Die Materialbahn 12 und das Doppelsieb werden von Stützwalzen 44 getragen, die nur soweit umschlungen sind, daß keine Papierschädigung durch Scherung auftritt. Dabei kann beispielsweise ein Umschlingungswinkel von etwa 2 bis etwa 10° und vorzugsweise von etwa 3 bis etwa 7° vorgesehen sein. Bei mehreren beispielsweise durch Impingement-Kästen gebildeten Prallströmungstrocknern kann die Blasseite gewechselt werden. Alternativ kann die Materialbahn 12 auch durch Transferfoils am Sieb gehalten werden. Das zweite oder Decksieb kann dann entfallen. Dabei kann vom Prallströmungstrockner direkt auf die Materialbahn geblasen werden. Der Impingement-Kasten kann aber auch ganz oder teilweise entfallen, und dieser Teil der geraden oder leicht gekrümmten Strecke wird dann durch eine reine Überführungsstrecke ersetzt, wie dies beispielsweise anhand der in den Figuren 2 und 7 dargestellten Ausführungsformen zu erkennen ist. Die Prallströmungstrocknungs- bzw. Transferfoil-Strecken können waagerecht oder geneigt verlaufen.
Das Bahnabschlagen zwischen der Pressenpartie 16 und der ersten größeren Stützwalze 20 bzw. 20', kann, wie bereits erwähnt, beispielsweise nach einer ersten Doppelsieb-Strecke vom Trocknungssieb in den Pulper oder Keller 30 erfolgen, wozu gemäß den Figuren 2, 3 und 6 insbesondere eine verfahrbare Walze 46 vorgesehen sein kann, die durch Wasser- oder Luftdüsen hinter dem Sieb unterstützt sein kann.
Das Bahnabschlagen kann aber auch im Bereich einer zusätzlichen Abnahmestelle vom zweiten Unterfilz durch eine weitere Pickup-Walze erfolgen. So ist bei den Ausführungsformen gemäß den Figuren 1, 4 und 5 die Materialbahn 12 im Bereich einer Pickup-Walze 32 in den Keller 30 fahrbar, mittels der die Materialbahn 12 von einem durch den letzten Preßnip 14 der Pressenpartie 16 geführten Preßfilz 34 abnehmbar ist.
Das Bahnabschlagen kann beispielsweise aber auch durch einen weiteren Preßnip erfolgen. So ist bei der Ausführungsform gemäß Figur 7 die Materialbahn 12 im Bereich einer zusätzlichen Preßwalze 36 in den Keller 30 fahrbar, die einer hinter dem letzten Preßspalt 14 der Pressenpartie 16 vorgesehenen Umlenkwalze für einen durch diesen letzten Preßnip 14 geführten Preßfilz 34 gegenüberliegt. Ein jeweiliges Bahnabschlagen erfolgt bei geöffneter Pickupstelle in die Trockenpartie.
Wie den Figuren 1 bis 9 entnommen werden kann, kann die dem Prallströmungstrockner 22, 22', 22" zugeordnete Stützwalze 20, 20', 20" besaugt und über diese Stützwalze ein endloses Sieb 48 geführt sein. Während beispielsweise bei den Ausführungsformen gemäß den Figuren 1 und 5 dieses Sieb gleichzeitig auch der Trockengruppe 24 zugeordnet ist, ist beispielsweise bei den Ausführungsformen gemäß den Figuren 2 bis 4 und 6 bis 8 der Stützwalze 20 bzw. 20' ein gesondertes Sieb zugeordnet. Beispielsweise bei der Ausführungsform gemäß Figur 9 ist das betreffende Sieb gleichzeitig auch der Transferfoil-Strecke 18 zugeordnet.
Die Besaugung der betreffenden Stützwalze kann beispielsweise direkt über einen innenliegenden Saugkasten oder durch einen außenliegenden Saugkasten über in der Mantelfläche vorgesehene Öffnungen erfolgen. Mit steigendem Durchmesser steigt nicht nur der Walzenumfang, sondern auch der mögliche Haubenumschlingungswinkel und somit die Trocknungsfläche. Die jeweilige Impingement-Haube kann oberhalb oder unterhalb der Zylinderebene liegen und ist zum Überführen und zur Wartung/Reinigung vorzugsweise geteilt abfahrbar. Die jeweilige große Stützwalze und der dazugehörige Saugkasten können schmale Überführungszonen enthalten. Bei mehreren großen Stützwalzen mit jeweils zugeordneter Impingement-Haube kann abwechselnd von beiden Seiten getrocknet werden (vgl. z.B. Figur 4). Es ist beispielsweise aber auch möglich, daß stets von der gleichen Seite her getrocknet und die Bahn zwischen den großen Stützwalzen auf einer geraden oder leicht gekrümmten Prallströmungstrocknungs- bzw. Transferfoil-Strecke überführt wird. Auch bei der Ausführungsform gemäß der Figur 9 ist zwischen zwei Prallströmungstrocknern 22', 22" mit jeweils zugeordneter Stützwalze 20', 20" wieder wenigstens eine gerade oder leicht gekrümmte Prallströmungstrocknungs- bzw. Transferfoil-Strecke 28 vorgesehen.
Die Übergabe der Materialbahn 12 vom vorherigen Sieb auf die darauffolgende größere besaugte Stützwalze 20 kann beispielsweise durch einen Saugkasten vor oder auf der großen Stützwalze 20 im Bereich der Übergabezone erfolgen (vgl. beispielsweise die Figuren 1 und 7). Dabei wird zweckmäßigerweise die vom Sieb mitgeschleppte Luft vor dem Einlauf in den Nip abgestreift, z.B. mit einer flexiblen Klinge, oder vom Kasten in eine Vorzone abgesaugt. Zusätzlich kann die Abnahme durch Blasdüsen unterstützt werden, die beispielsweise in der kleineren Saugwalze oder im Zwischenraum danach integriert sein können. Durch diese Blasdüsen wird die Materialbahn entweder durch das Sieb abgeblasen oder vom Haubenrand auf die große besaugte Walze geblasen. Wie beispielsweise anhand der Figur 1 zu erkennen ist, kann ein Sieb 40 der Prallströmungstrocknungs- bzw. Transferfoil-Strecke 18 vor der größeren Stützwalze 20 über eine kleinere Saugwalze 50 geführt sein. Ein Teil einer solchen kleineren Saugwalze kann als Überdruckzone ausgebildet sein, oder es wird im Zwischenraum ein Überdruckkasten installiert, um die Materialbahn 12 vom vorherigen Sieb, hier dem Sieb 40, abzudrücken.
Beispielsweise bei dieser Ausführungsform gemäß Figur 1 wird die Materialbahn 12 somit von einem Sieb 40 einer geraden oder leicht gekrümmten Prallströmungstrocknungs- bzw. Transferfoil-Strecke 18 auf ein über die folgende größere Stützwalze 20 geführtes Sieb 48 übergeben, wobei der Übergabebereich mittels eines vor oder auf der Stützwalze 20 vorgesehenen Saugkastens besaugbar ist.
Dagegen zeigt beispielsweise die Figur 9 eine Ausführungsform, bei der ein einer geraden oder leicht gekrümmten Prallströmungstrocknungs- bzw. Transferfoil-Strecke 18 zugeordnetes Sieb 48 gleichzeitig über die darauffolgende größere Stützwalze 20' geführt ist und die Materialbahn im Bereich einer Leit- oder Blaswalze 52 auf die Stützwalze 20' aufgeführt wird, die für ein gutes Bahnablösen sorgt.
Die Leitwalze kann vor dem Bahnauflaufpunkt mit Luftdüsen ausgerüstet sein, um ein Luftpolster zu erzeugen und damit eine gute Bahnabnahme zu gewährleisten. Die Düsen können beispielsweise in einem Schaber integriert sein. Im Fall einer Blaswalze kann diese mit einem Siebstrumpf bezogen sein.
Bei unten liegendem Prallströmungstrockner 22 (vgl. beispielsweise Figur 1) kann die Materialbahn 12 nach der größeren Stützwalze 20 mit dem Sieb 48 direkt auf eine unbeheizte Papierleitwalze oder einen Trockenzylinder 26"' geführt werden. Der Schaber sollte dabei so mit einem Abweisblech bzw. mit der Haube, d.h. dem Prallströmungstrockner kombiniert sein, daß auch bei abgefahrener Haube kein Papier vom Schaber in die Haube fallen oder zu Verblockungen führen kann. Diese Papierleitwalze 26"' kann auch als Blaswalze (möglicherweise mit Siebstrumpf) ausgeführt sein, wodurch eine leichte Bahnabnahme erzielt wird.
Bei oben liegendem Prallströmungstrockner 22 (vgl. beispielsweise die Figur 2) kann die Abnahme der Materialbahn vom Sieb 48 der größeren Stützwalze 20 durch eine Saugwalze 54 so erfolgen, daß das Papier im Fall eines Abrisses zwischen den Sieben 48 und 56 in den Keller fallen kann.
Die Übergabe zwischen zwei hintereinander angeordneten größeren Saugwalzen kann analog erfolgen.
Die eingangs genannten zweckmäßigen Impingement- oder Prallströmungstrocknungs-Bedingungen gelten vorzugsweise auch für die in den Figuren 1 bis 9 dargestellten Ausführungsformen.
Wie insbesondere anhand der Figur 2 zu erkennen ist, kann es je nach Durchmesser der größeren Stützwalze 20 oder Stützwalzen von Vorteil sein, die nachfolgenden Trockenzylinder 26 teilweise tiefer anzuordnen.
Beispielsweise den Figuren 5 und 6 kann entnommen werden, daß zur zusätzlichen Leistungssteigerung in der Hauptverdampfung im Bereich der Zylindertrocknung wenigstens ein weiterer Prallströmungstrockner 22' bzw. wenigstens eine weitere Impingement-Haube mit jeweils zugeordneter größerer Stützwalze 20" über oder unter der Zylinderebene eingefügt werden kann. Die einzelnen größeren Stützwalzen können einen gleichen oder auch unterschiedliche Durchmesser besitzen.
Erfolgt die Ausschußabfuhr nach der Pressenpartie 16 nicht mit einer zweiten Pickup-Walze auf dem letzten Preßfilz, sondern auf einer geraden oder leicht gekrümmten Prallströmungstrocknungs- bzw. Transferfoil-Strecke, so können insbesondere auch die in den Figuren 1 bis 9 dargestellten Ausführungsformen jeweils mit Mitteln zur Abnahme der Bahn vom oberen Preßfilz kombiniert sein. Insbesondere im Bereich der ersten geraden oder leicht gekrümmten Prallströmungstrocknungs- bzw. Transferfoil-Strecke oder zu Beginn der Prallströmhaube können u.a. zusätzliche IR-Strahler zur schnellen Aufwärmung vorgesehen sein.
Bezugszeichenliste
10
Trockenpartie
12
Materialbahn
14
Preßnip
16
Pressenpartie
18
Prallströmungstrocknungs- und / oder Transferfoil- Strecke
20, 20', 20"
größere Stützwalze
22, 22', 22"
Prallströmungstrockner
24, 24', 24"
Trocknungsgruppe
26, 26', 26"
Trockenzylinder
26"'
Papierleitwalze oder Trockenzylinder
28
Transferfoil-Strecke
30
Keller
32
Pickup-Walze
34
Preßfilz
36
zusätzliche Preßwalze
40
Sieb
42
Sieb
44
Stützwalzen
46
verfahrbare Walze
48
Sieb
50
kleine Saugwalze
52
Leit- oder Blaswalze
54
Saugwalze
56
Sieb
L
Bahnlaufrichtung

Claims (24)

  1. Trockenpartie (10) einer Maschine zur Herstellung einer Materialbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, in der die Materialbahn (12) ausgehend vom letzten Preßnip (14) einer Pressenpartie (16) über wenigstens eine gerade oder leicht gekrümmte Strecke (18) in geschlossenem Zug zu einer Stützwalze (20) geführt ist, wobei die gerade oder leicht gekrümmte Strecke (18) als Prallströmungstrocknungsstrecke und/oder als Transferfoil-Strecke vorgesehen ist,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Stützwalze (20) ein Prallströmtrockner (22) zugeordnet ist, durch den die über die Stützwalze (20) geführte Materialbahn (12) mit einer Heißluft- und/oder Heißdampfprallströmung beaufschlagbar ist, wobei die Materialbahn (12) auch im Bereich des der Stützwalze (20) zugeordneten Prallströmungstrockners (22) durch eine offene, d.h. nicht glatte Stützfläche abgestützt ist und die Stützwalze (20) einen Außendurchmesser im Bereich von etwa 2,5 bis etwa 8 m besitzt.
  2. Trockenpartie nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbahn (12) zumindest in dem Bereich zwischen dem letzten Preßnip (14) der Pressenpartie (16) und der Stützwalze (20) durch eine offene, d.h. nicht glatte Stützfläche abgestützt ist, die vorzugsweise von einem Endlosband oder -sieb gebildet ist.
  3. Trockenpartie nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß, die offene Stützfläche im Bereich des Prallströmtrockners (22) entweder durch die Oberfläche bzw. einen Bezug oder Belag der Stützwalze (20) oder durch die Oberfläche eines über die Stützwalze (20) geführten Endlosbandes oder -siebes (48) gebildet ist.
  4. Trockenpartie nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Stützwalze (20) einen Außendurchmesser im Bereich von 3 bis 5 m besitzt.
  5. Trockenpartie nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß mehrere einer jeweiligen Stützwalze (20) zugeordnete Prallströmungstrockner (22) vorgesehen sind.
  6. Trockenpartie nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbahn (12) im Anschluß an wenigstens einen einer jeweiligen Stützwalze (20) zugeordneten Prallströmungstrockner (22) einer Trockengruppe (24) mit zumindest einem Trockenzylinder (26) zugeführt ist.
  7. Trockenpartie nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbahn (12) beim Verlassen des ersten Trockenzylinders (26) oder beim Abziehen von einer glatten beheizten Oberfläche bereits einen Trockengehalt besitzt, der höher ist als etwa 55 bis etwa 65 %.
  8. Trockenpartie nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbahn (12) in Bahnlaufrichtung (L) vor der auf die gerade oder leicht gekrümmte Prallströmungstrocknungs- bzw. Transferfoil-Strecke (18) folgenden Stützwalze (20) mit zugeordnetem Prallströmungstrockner (22) in den Keller (30), d.h. aus der Maschine fahrbar ist.
  9. Trockenpartie nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbahn (12) im Anschluß an eine in Bahnlaufrichtung (L) betrachtet erste gerade oder leicht gekrümmte Prallströmungstrocknungs- bzw. Transferfoil-Strecke (18) in den Keller (30), d.h. aus der Maschine fahrbar ist.
  10. Trockenpartie nach Anspruch 8 oder 9,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbahn (12) im Bereich einer zusätzlichen Pickup-Walze (32) in den Keller (30) fahrbar ist, mittels der die Materialbahn (12) von einem durch den letzten Preßnip (14) der Pressenpartie (16) geführten Preßfilz (34) oder geschlossenen bzw. offenen Preßband abnehmbar ist.
  11. Trockenpartie nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbahn (12) im Bereich einer zusätzlichen Preßwalze (36) in den Keller (30) fahrbar ist, die einer hinter dem letzten Preßnip (14) der Pressenpartie (16) vorgesehenen Umlenkwalze für einen durch diesen letzten Preßnip (14) geführten Preßfilz oder Preßband (34) gegenüberliegt.
  12. Trockenpartie nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn im Bereich einer glatten Abnahmewalze, die vom durch den letzten Preßnip geführten Preßfilz bzw. Preßband so umschlungen ist, daß die Bahn mit der Walze mitläuft, in den Keller fahrbar ist.
  13. Trockenpartie nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine gerade oder leicht gekrümmte Prallströmungstrocknungs- bzw. Transferfoil-Strecke (18) vorgesehen ist, in der die Materialbahn (12) zwischen zwei Sieben (40, 42) geführt ist.
  14. Trockenpartie nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine gerade oder leicht gekrümmte Prallströmungstrocknungs- bzw. Transferfoil-Strecke (18) vorgesehen ist, in der die Materialbahn (12) durch Transferfoils an einem Sieb (42) gehalten ist.
  15. Trockenpartie nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die dem Prallströmungstrockner (22) zugeordnete Stützwalze (20) besaugt ist und vorzugsweise eine schmale Streifenüberführzone enthält, wobei die Besaugung vorzugsweise über einen innen liegenden Saugkasten oder einen außen liegender Saugkasten erfolgt.
  16. Trockenpartie nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei auf der gleichen Seite der Materialbahn (12) angeordnete Prallströmungstrockner (22', 22") vorgesehen sind.
  17. Trockenpartie nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei auf verschiedenen Seiten der Materialbahn (12) angeordnete Prallströmungstrockner (22', 22") vorgesehen sind.
  18. Trockenpartie nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei Prallströmungstrocknern (22', 22") mit jeweils zugeordneter Stützwalze (20', 20") wenigstens eine gerade oder leicht gekrümmte Prallströmungstrocknungs- bzw. Transferfoil-Strecke (28) vorgesehen ist.
  19. Trockenpartie nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Prallströmungstrockner (22) in einem anderen als dem direkten Anfangsbereich der Trockenpartie (10) vorgesehen ist, d.h. erst nach einem oder mehreren Trockenzylindern angeordnet ist.
  20. Trockenpartie nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein mit zumindest einer Trocknerhaube versehener Prallströmungstrockner (22) vorgesehen ist.
  21. Trockenpartie nach Anspruch 20,
    dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Haube abschwenkbar ist.
  22. Trockenpartie nach Anspruch 21,
    dadurch gekennzeichnet, daß die betreffende Schwenkvorrichtung mit einer Abrißsteuerung gekoppelt ist.
  23. Trockenpartie nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbahn (12) von einem Sieb (40) einer geraden oder leicht gekrümmten Prallströmungstrocknungs- bzw. Transferfoil-Strecke (18) auf ein über die Stützwalze (20) geführtes Sieb (48) übergeben wird und der Übergabebereich mittels eines vor oder auf der Stützwalze (20) vorgesehenen Saugkastens besaugbar ist.
  24. Trockenpartie nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß ein einer geraden oder leicht gekrümmten Prallströmungstrocknungs- bzw. Transferfoil-Strecke (18) zugeordnetes Sieb (48) gleichzeitig über die Stützwalze (20') geführt ist und die Materialbahn im Bereich einer Leit- oder Blaswalze (52) auf die Stützwalze (20') aufgeführt wird.
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