EP1072723A2 - Beheizter Trockenzylinder - Google Patents

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EP1072723A2
EP1072723A2 EP00111228A EP00111228A EP1072723A2 EP 1072723 A2 EP1072723 A2 EP 1072723A2 EP 00111228 A EP00111228 A EP 00111228A EP 00111228 A EP00111228 A EP 00111228A EP 1072723 A2 EP1072723 A2 EP 1072723A2
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EP
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cylinder
drying cylinder
drying
fibrous web
heated
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EP00111228A
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Robert Wolf
Markus Oechsle
Wolfgang Mayer
Thomas Mack
Roland Mayer
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Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Paper Patent GmbH
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Publication date
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    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F5/00—Dryer section of machines for making continuous webs of paper
    • D21F5/18—Drying webs by hot air
    • D21F5/182—Drying webs by hot air through perforated cylinders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B13/00—Machines and apparatus for drying fabrics, fibres, yarns, or other materials in long lengths, with progressive movement
    • F26B13/10—Arrangements for feeding, heating or supporting materials; Controlling movement, tension or position of materials
    • F26B13/101—Supporting materials without tension, e.g. on or between foraminous belts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
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    • F26B13/10—Arrangements for feeding, heating or supporting materials; Controlling movement, tension or position of materials
    • F26B13/14—Rollers, drums, cylinders; Arrangement of drives, supports, bearings, cleaning
    • F26B13/16—Rollers, drums, cylinders; Arrangement of drives, supports, bearings, cleaning perforated in combination with hot air blowing or suction devices, e.g. sieve drum dryers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
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    • F26B13/00—Machines and apparatus for drying fabrics, fibres, yarns, or other materials in long lengths, with progressive movement
    • F26B13/10—Arrangements for feeding, heating or supporting materials; Controlling movement, tension or position of materials
    • F26B13/14—Rollers, drums, cylinders; Arrangement of drives, supports, bearings, cleaning
    • F26B13/18—Rollers, drums, cylinders; Arrangement of drives, supports, bearings, cleaning heated or cooled, e.g. from inside, the material being dried on the outside surface by conduction

Definitions

  • the invention relates to a heated drying cylinder for drying it partially wrapping fibrous web, in particular a paper, cardboard or tissue web in machines for the manufacture and / or refinement of the same, one being endless circulating belt the fibrous web against the cylinder jacket of the drying cylinder presses.
  • drying cylinders have long been known, the drying cylinders in one arranged or several rows and the fibrous web mostly meandering around this is led. One or more often come as a supporting band Dryer screens for use.
  • the drying cylinders which are generally heated with steam, have a guarantee a high heat transfer to the fibrous web a smooth surface.
  • This smooth surface is however also with relatively large adhesive forces with regard to the Fibrous web connected, which when the fibrous web is carried away after the Wrapping leads to problems.
  • the fibrous web adheres another if also a short distance on the drying cylinder. Only when the web tension is large enough the fibrous web separates from the drying cylinder and follows the drying wire again.
  • the object of the invention is therefore to develop a heated drying cylinder, which, in addition to efficient drying, also easily removes the fibrous web enables.
  • the object was achieved in that the cylinder jacket in Contact area of the fibrous web is permeable to air and the interior of the Drying cylinder is connected to a compressed air source.
  • This forms a compressed air cushion between the cylinder jacket and the fibrous web, whereby a balance between the pressure of the compressed air coming from the drying cylinder flows and adjusts the contact pressure of the belt and the web tension.
  • the Result is even supported the removal of the fibrous web, so that the Fibrous web can follow the tape directly without causing stretching of the Fibrous web comes.
  • the heat from Drying cylinders are transferred to the fibrous web.
  • the area of the cylinder jacket which is considered as the contact area comes into contact with the fibrous web during the rotation of the drying cylinder.
  • To prevent the escape of compressed air in the non-looped area of the Obstructing drying cylinders can occur inside and / or outside the Cylinder jacket fixed covers are arranged.
  • the cylinder jacket should preferably be in the entire contact area Fiber web be perforated. To equalize the compressed air cushion, it is the Another advantage if the cylinder jacket at least in the contact area Fibrous web from an air-permeable, as smooth as possible cylinder belt is wrapped, the cylinder band as a fabric band, preferably with metallic parts should be executed.
  • the belt should be designed in a known manner as a dryer fabric.
  • the compressed air is preferably in Drying cylinder is heated.
  • the cylinder jacket of the drying cylinder on a Temperature of more than 200 ° C, preferably heated in the range of 200 to 400 ° C. becomes, which is significantly above the generally accepted values. This can be done with infrared emitters, Gas burners and / or induction heating. In the end it comes to a higher drying performance without damaging the fibrous web as well as a strong heating of the compressed air on the way through the Cylinder jacket. At these temperatures, the compressed air cushion is additionally Water vapor supplied from the fibrous web, which has a positive effect on the Drying performance affects.
  • the pressure of the compressed air should be chosen so high be that a compressed air cushion between the cylinder jacket and fibrous web with a maximum thickness of 2 mm, preferably between 0.5 and 1 mm.
  • one or more drying cylinders should be used especially in the beginning of the dryer section.
  • the fibrous web 1 is alternately over heated drying cylinder 4 and guide rollers 10 guided, the belt 2 in the form of a Drying screen guides the fibrous web 1 and presses against the drying cylinder 4.
  • the cylinder jacket 3 of the drying cylinder 4 is air-permeable and the Interior of the drying cylinder 4 connected to a compressed air source 5. To prevent the escape of compressed air in the non-looped area of the To hinder cylinder jacket 3 are in this area within the drying cylinder 4 fixed covers 11 arranged.
  • the metallic cylinder jacket 3 is heated from the outside Induction heaters 7, which are in the non-looped area of the drying cylinder 4 are arranged. Temperatures of the cylinder jacket 3 of more than 200 ° C aimed for. When the compressed air passes through, it is relatively high Temperatures for rapid warming of the compressed air what that Drying result improved. The pressure of the compressed air is so great that a compressed air cushion 8 with a thickness between the cylinder jacket 3 and the fibrous web 1 from 0.5 to 1 mm. This happens depending on the contact pressure of the Band 2 and the web tension of the fibrous web 1 and facilitates the removal the fibrous web 1 from the drying cylinder 4 in a sufficient manner.
  • the actual cylinder jacket 3 is perforated, i. H. with holes 9 in Provide the contact area with the fibrous web 1.
  • the Compressed air cushion 8 is the cylinder jacket 3 in the contact area of one air-permeable, as smooth as possible cylinder band 6 in the form of a metal sieve entwined. This metal screen is just like the cylinder jacket 3 from the Induction heater 7 warmed.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen beheizten Trockenzylinder (4) zur Trocknung einer ihn teilweise umschlingenden Faserstoffbahn (1), insbesondere einer Papier-, Karton- oder Tissuebahn in Maschinen zu Herstellung und/oder Veredelung derselben, wobei ein endlos umlaufendes Band (2) die Faserstoffbahn (1) gegen den Zylindermantel (3) des Trockenzylinders (4) drückt. Davon ausgehend soll das Ablösen der Faserstoffbahn (1) bei gleichzeitiger Gewährleistung eines guten Trocknungsergebnisses erleichtert werden. Erreicht wird dies dadurch, daß der Zylindermantel (3) im Kontaktbereich der Faserstoffbahn (1) luftdurchlässig ist und der Innenraum des Trockenzylinders (4) an eine Druckluftquelle (5) angeschlossen ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen beheizten Trockenzylinder zur Trocknung einer ihn teilweise umschlingenden Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier-, Karton-oder Tissuebahn in Maschinen zur Herstellung und/oder Veredelung derselben, wobei ein endlos umlaufendes Band die Faserstoffbahn gegen den Zylindermantel des Trockenzylinders drückt.
Derartige Trockenzylinder sind seit langem bekannt, wobei die Trockenzylinder in ein oder mehreren Reihen angeordnet und die Faserstoffbahn meist mäanderförmig um diese geführt ist. Als stützendes Band kommen dabei oft ein oder mehrere Trockensiebe zur Anwendung.
Die im allgemeinen mit Dampf beheizten Trockenzylinder haben zur Gewährleistung eines hohen Wärmeübergangs an die Faserstoffbahn eine glatte Oberfläche. Diese glatte Oberfläche ist allerdings auch mit relativ großen Haftkräften bezüglich der Faserstoffbahn verbunden, was beim Wegführen der Faserstoffbahn nach der Umschlingung zu Problemen führt.
Nach dem Wegführen des Trockensiebes haftet die Faserstoffbahn noch eine, wenn auch kurze Strecke am Trockenzylinder. Erst wenn die Bahnspannung groß genug ist, löst sich die Faserstoffbahn vom Trockenzylinder und folgt wieder dem Trockensieb.
Dieses kann zum Abriß der Faserstoffbahn oder zumindest zur Streckung derselben mit der Gefahr von Faltenbildung führen. Verstärkt wird das Problem noch mit Zunahme der Maschinengeschwindigkeit.
Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen beheizten Trockenzylinder zu entwickeln, der neben einer effizienten Trocknung auch ein leichtes Ablösen der Faserstoffbahn ermöglicht.
Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Zylindermantel im Kontaktbereich der Faserstoffbahn luftdurchlässig ist und der Innenraum des Trockenzylinders an eine Druckluftquelle angeschlossen ist. Hierdurch bildet sich zwischen dem Zylindermantel und der Faserstoffbahn ein Druckluftpolster, wobei sich ein Gleichgewicht zwischen dem Druck der Druckluft, die aus dem Trockenzylinder strömt und dem Anpreßdruck des Bandes sowie der Bahnspannung einstellt. Im Ergebnis wird das Wegführen der Faserstoffbahn sogar noch unterstützt, so daß die Faserstoffbahn dem Band unmittelbar folgen kann, ohne daß es zu einer Streckung der Faserstoffbahn kommt. Außerdem kann mittels der Druckluft die Wärme vom Trockenzylinder zur Faserstoffbahn übertragen werden.
Als Kontaktbereich wird dabei der Bereich des Zylindermantels angesehen, der während der Rotation des Trockenzylinders mit der Faserstoffbahn in Kontakt kommt. Um das Entweichen von Druckluft im nicht-umschlungenen Bereich des Trockenzylinders zu behindern, können innerhalb und/oder außerhalb des Zylindermantels feststehende Abdeckungen angeordnet werden.
Der Zylindermantel sollte vorzugsweise im gesamten Kontaktbereich der Faserstoffbahn perforiert sein. Zur Vergleichmäßigung des Druckluftpolsters ist es des weiteren von Vorteil, wenn der Zylindermantel zumindest im Kontaktbereich der Faserstoffbahn von einem luftdurchlässigen, möglichst glatten Zylinderband umschlungen ist, wobei das Zylinderband als Gewebeband, vorzugsweise mit metallischen Anteilen ausgeführt sein sollte.
Des weiteren sollte das Band in bekannter Weise als Trockensieb ausgebildet sein.
Zur Verbesserung der Trocknung ist es vorteilhaft, wenn die Druckluft vorzugsweise im Trockenzylinder erwärmt wird.
Wegen der fehlenden Kontaktfläche zwischen Trockenzylinder und Faserstoffbahn ist es außerdem von Vorteil, wenn der Zylindermantel des Trockenzylinders auf eine Temperatur von mehr als 200° C, vorzugsweise im Bereich von 200 bis 400 °C erwärmt wird, was erheblich über dem allgemein üblichen Werten liegt. Dies kann mit Infrarot-Strahlern, Gasbrennern und/oder Induktionsheizungen erfolgen. Im Ergebnis kommt es zu einer höheren Trocknungsleistung, ohne daß die Faserstoffbahn geschädigt wird sowie zur einer starken Erwärmung der Druckluft auf dem Weg durch den Zylindermantel. Bei diesen Temperaturen wird dem Druckluftpolster zusätzlich noch Wasserdampf aus der Faserstoffbahn zugeführt, was sich positiv auf die Trocknungsleistung auswirkt.
Um eine Hinterlüftung der Faserstoffbahn beim Wegführen erheblich zu erleichtern, andererseits aber auch eine gute Wärmeübertragung zur Faserstoffbahn bei stabiler Führung derselben zu gewährleisten, sollte der Druck der Druckluft so hoch gewählt werden, daß sich ein Druckluftpolster zwischen Zylindermantel und Faserstoffbahn mit einer Dicke von maximal 2 mm, vorzugsweise zwischen 0,5 und 1 mm bildet.
Wegen des hohen Wirkungsgrades sollten ein oder mehrere Trockenzylinder insbesondere im Anfangsbereich der Trockenpartie eingesetzt werden.
Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt die
  • Figur 1: einen schematischen Ausschnitt einer Trockengruppe und
  • Figur 2: einen Teilquerschnitt eines Trockenzylinders 4.
    • In der in Figur 1 gezeigten Trockengruppe wird die Faserstoffbahn 1 abwechselnd über beheizte Trockenzylinder 4 und Leitwalzen 10 geführt, wobei das Band 2 in Form eines Trockensiebes die Faserstoffbahn 1 führt und gegen die Trockenzylinder 4 drückt. Dabei ist der Zylindermantel 3 der Trockenzylinder 4 luftdurchlässig ausgeführt und der Innenraum der Trockenzylinder 4 mit einer Druckluftquelle 5 verbunden. Um das Entweichen von Druckluft im nicht-umschlungenen Bereich des Zylindermantels 3 zu behindern, sind in diesem Bereich innerhalb des Trockenzylinders 4 feststehende Abdeckungen 11 angeordnet.
    Beheizt wird der metallische Zylindermantel 3 von außen angebrachten Induktionsheizungen 7, die im nicht-umschlungenen Bereich der Trockenzylinder 4 angeordnet sind. Dabei werden Temperaturen des Zylindermantels 3 von mehr als 200 °C angestrebt. Beim Durchgang der Druckluft kommt es bei diesen relativ hohen Temperaturen zu einer schnellen Erwärmung der Druckluft, was das Trocknungsergebnis verbessert. Der Druck der Druckluft ist dabei so groß, daß sich zwischen Zylindermantel 3 und Faserstoffbahn 1 ein Druckluftpolster 8 mit einer Dicke von 0,5 bis 1 mm einstellt. Dies geschieht in Abhängigkeit vom Anpreßdruck des Bandes 2 sowie der Bahnspannung der Faserstoffbahn 1 und erleichtert das Wegführen der Faserstoffbahn 1 vom Trockenzylinder 4 in ausreichender Weise.
    Gemäß Figur 2 ist der eigentliche Zylindermantel 3 perforiert, d. h. mit Bohrungen 9 im Kontaktbereich mit der Faserstoffbahn 1 versehen. Zur Vergleichmäßigung des Druckluftpolsters 8 ist der Zylindermantel 3 im Kontaktbereich von einem luftdurchlässigen, möglichst glatten Zylinderband 6 in Form eines Metallsiebes umschlungenen. Dieses Metallsieb wird genauso wie der Zylindermantel 3 von der Induktionsheizung 7 erwärmt.

    Claims (10)

    1. Beheizter Trockenzylinder (4) zur Trocknung einer ihn teilweise umschlingenden Faserstoffbahn (1), insbesondere einer Papier-, Karton- oder Tissuebahn in Maschinen zu Herstellung und/oder Veredelung derselben, wobei eine endlos umlaufendes Band (2) die Faserstoffbahn (1) gegen den Zylindermantel (3) des Trockenzylinders (4) drückt, dadurch gekennzeichnet, daß
      der Zylindermantel (3) im Kontaktbereich der Faserstoffbahn (1) luftdurchlässig und der Innenraum des Trockenzylinders (4) an eine Druckluftquelle (5) angeschlossen ist.
    2. Beheizter Trockenzylinder (4) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
      der Zylindermantel (3) vorzugsweise im gesamten Kontaktbereich der Faserstoffbahn (1) perforiert ist.
    3. Beheizter Trockenzylinder (4) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
      der Zylindermantel (3) zumindest im Kontaktbereich der Faserstoffbahn (1) von einem luftdurchlässigen, möglichst glatten Zylinderband (6) umschlungen ist.
    4. Beheizter Trockenzylinder (4) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
      das Zylinderband (6) als Gewebeband ausgeführt ist.
    5. Beheizter Trockenzylinder (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
      das Band (2) als Trockensieb ausgeführt ist.
    6. Beheizter Trockenzylinder (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
      die Druckluft vorzugsweise im Trockenzylinder (4) erwärmt wird.
    7. Beheizter Trockenzylinder (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
      der Zylindermantel (3) des Trockenzylinders (4) auf eine Temperatur von mehr als 200°C, vorzugsweise im Bereich von 200 bis 400 °C erwärmt wird.
    8. Beheizter Trockenzylinder (4) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
      die Beheizung mit Infrarot- Strahlern, Gasbrennern und/oder Induktionsheizungen (7) erfolgt.
    9. Beheizter Trockenzylinder (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
      der Druck der Druckluft so hoch gewählt wird, daß sich ein Druckluftpolster (8) zwischen Zylindermantel (3) und Faserstoffbahn (1) mit einer Dicke von maximal 2 mm, vorzugsweise zwischen 0,5 und 1 mm bildet.
    10. Beheizter Trockenzylinder (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
      ein oder mehrere Trockenzylinder (4) im Anfangsbereich einer Trockenpartie eingesetzt werden.
    EP00111228A 1999-07-24 2000-05-25 Beheizter Trockenzylinder Withdrawn EP1072723A3 (de)

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    EP1072723A2 true EP1072723A2 (de) 2001-01-31
    EP1072723A3 EP1072723A3 (de) 2001-04-25

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