EP1088594A2 - Verfahren und Vorrichtung zum Besprühen einer bewegten Faserstoffbahn - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Besprühen einer bewegten Faserstoffbahn Download PDF

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EP1088594A2
EP1088594A2 EP00116349A EP00116349A EP1088594A2 EP 1088594 A2 EP1088594 A2 EP 1088594A2 EP 00116349 A EP00116349 A EP 00116349A EP 00116349 A EP00116349 A EP 00116349A EP 1088594 A2 EP1088594 A2 EP 1088594A2
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EP
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nozzle
web
pulsation
spray
valve
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EP00116349A
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EP1088594B1 (de
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Robert Wolf
Markus Oechsle
Frank Wegehaupt
Lothar Bendig
Klaus Landvatter
Reinhold Gaa
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Voith Paper Patent GmbH
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    • B05B9/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour
    • B05B9/03—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour characterised by means for supplying liquid or other fluent material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G7/00—Damping devices
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H23/00—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
    • D21H23/02—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
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    • D21H23/50—Spraying or projecting
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    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/02—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape
    • B05B1/08—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape of pulsating nature, e.g. delivering liquid in successive separate quantities

Definitions

  • the invention relates to a method for spraying a moving fibrous web, in particular paper or cardboard web, by means of at least a nozzle in which the nozzle has a preferably adjustable volume flow of the spray medium in question. It also affects a device according to the preamble of claim 14.
  • This control concept has the disadvantage that the addition can only generate a stepped volume flow characteristic.
  • Another The disadvantage is the large number of individual valves per nozzle and the result conditional large space requirement and high price of the valve block.
  • This control concept has the disadvantage that the addition can only generate a stepped volume flow characteristic. Another The disadvantage is the large number of individual valves and nozzles and the result conditional high price of the total spray unit.
  • Proportional valves come with the current state of the art small volume flows are hardly used because the control range is too small and the sensitivity to constipation is too great. They are also valves very expensive.
  • a pulsed moistening spray system is known from DE 689 24 433 T2 known that the supply of dampening fluid to a roller one Printing press is used.
  • the aim of the invention is to provide a method and an apparatus at the beginning to create the type mentioned, in which the aforementioned disadvantages are eliminated.
  • this object is achieved according to the invention solved that the spray medium volume flow of the nozzle over at least a pulsation valve is supplied, the volume flow of the spray medium Pulsations that occur are preferably dampened or weakened become.
  • the volume flow supplied to the nozzle is preferred set via the pulsation valve.
  • the pulsation valves are preferably used in paper and board machines, especially in nozzle dampers, coating units, starch spray systems, Profiling systems etc. used. Basically is a Use for volume flow control of liquids in nozzles when spraying moving webs containing fibrous material, in particular in spraying devices in paper and cardboard machines, especially in nozzle dampers, Coating units, starch test systems, profiling systems etc. possible.
  • An armature valve and in particular, is preferably used as the pulsation valve a plate anchor valve is used.
  • Pulsating valves as such are already in the publications DE 41 396 71 C2 and DE 44 194 46 C2.
  • the volume flow pulsations occurring in the spray medium by means of at least one the nozzle upstream pulsation damper and / or by the Use of a nozzle with a correspondingly large size in the direction of web travel measured spray width and / or by using a flexible Supply line to the nozzle damped or weakened.
  • Pulsation dampers or pulse dampers use the compressibility of Gases to compensate for pressure fluctuations.
  • the liquid flows in until both cross sections (inlet and Dip the outlet) into the liquid.
  • the remaining gas volume is trapped and compressed according to the pressure.
  • the gas prefilling pressure is adapted to the operating pressure.
  • Fast-running pressure fluctuations (pulsations) change that Volume of the confined gas (mainly air).
  • the energy converting Compression and expansion of the gas cushion smoothes out the incoming ones Pulsations.
  • the flexible nozzle feed can, for example, by a polyethylene.
  • she can for example have a length which is in particular greater than 3 m and is preferably greater than 5 m.
  • a corresponding arrangement will preferably in paper and cardboard machines, especially in nozzle dampers, Coating units, starch spray systems, profiling systems etc. used.
  • a nozzle is advantageously used, its in the web running direction measured spray width at least 30% and preferably at least 50 % of the spray width measured in the web cross direction.
  • a flat jet nozzle is used as the nozzle is used.
  • an elliptical flat jet nozzle be used.
  • Such flat jet nozzles can be used in particular in combination with the mentioned pulsation dampers and / or flexible nozzle feed lines used that ensure adequate damping of the pulsations.
  • Flat jet nozzles have the property that all jets under approximately the same angle in the direction of web travel on the fibrous web hit. The efficiency of the dampening depends on this angle from. This has the advantage that the optimal angle for a maximum Moisture efficiency can be adjusted.
  • a nozzle is used Flat jet nozzle used at an angle to the fibrous web sprays against the direction of web travel, the angle of attack in particular be less than about 80 ° and preferably less than about 70 ° can. This increases the efficiency of the dampening accordingly or reduced fog.
  • a corresponding flat jet nozzle can advantageously is used at web speeds greater than in particular 1200 m / min and preferably greater than 1500 m / min.
  • a corresponding arrangement is preferably used in paper and board machines, especially in nozzle dampers, coating units, starch spray systems, Profiling systems etc. used.
  • the volume flow supplied via such a pulsation valve is advantageously can be set via pulse width modulation.
  • there the pulsation valve is preferably driven at a constant clock frequency.
  • the specified method is advantageously used in paper or board machines and especially in nozzle dampers, coating units, Starch spray systems, profiling systems and / or the like applied.
  • the device according to the invention is accordingly characterized in that that the spray medium volume flow of the nozzle over at least a pulsation valve is supplied, with means preferably being provided are pulsations occurring in the volume flow of the spray medium to dampen or weaken.
  • Pulsation valves such as, in particular, armature valves and preferably plate armature valves can in particular for use in paper and Cardboard machines with pulsation dampers and / or flexible supply lines be combined.
  • a unit can be made up of a pulsation valve and a pulsation damper and / or an elastic nozzle feed be formed.
  • Pulsation valves such as, in particular, armature valves and preferably plate armature valves can be used with pulsation dampers and / or flexible Supply lines also combined with the respective liquid spray nozzle become. Such combinations can also be used again, for example in systems for spraying moving fibrous webs, in particular in spray devices in paper and board machines and in particular in nozzle dampers, coating units, starch spray systems, profiling systems and / or the like. It can therefore be a respective unit a pulsation valve, a pulsation damper and / or a flexible one Supply line and a nozzle are formed.
  • Pulsation valves such as, in particular, armature valves and preferably plate armature valves for spraying moving fibrous webs for use especially in spraying devices for paper and board machines, especially in nozzle dampers, coating units, starch spray systems, Profiling systems and / or the like, in particular can also be used in combination with nozzles whose spray width is large in the direction of web travel, in particular greater than 30 % of the spray width in the cross web direction, in particular elliptical Flat jet nozzles or full cone nozzles can be used. So it can in particular also a respective unit consisting of a pulsating valve and a nozzle with a large spray width can be formed.
  • Pulsating valves such as, in particular, armature valves and preferably plate armature valves can also be used in combination with at least one pulsation damper and / or a flexible supply line and in combination with Nozzles are used whose spray width is large in the direction of web travel and in particular is greater than 30% and preferably greater than 50 % of the spray width in the cross web direction, in particular elliptical Flat jet nozzles or full cone nozzles for spraying moving fibrous webs can be used. It's another one in particular Use in spraying devices on paper and board machines, especially in nozzle dampers, coating units, starch spray systems, Profiling systems and / or the like, possible. A pulsating one Valve can thus in particular also in combination with a Pulsation damper and a nozzle with a large spray width can be used.
  • volume flow control with at least one pulsation valve for liquid Media created that the volume flow at a nozzle or a nozzle group regulate and for spraying moving fibrous webs in particular can be used in spraying devices on paper and board machines are, there in particular also use in nozzle dampers, Coating units, starch spray systems, profiling systems and / or the like is possible.
  • Pulsation valves generate a pulsating volume flow, which be transferred to the spray pattern when spraying moving webs can.
  • the amount of spray applied would thus be in the direction of rotation Vary the path according to the pulsation.
  • the extent of this depends Varying the spray amount depending on the following factors: Frequency of Pulsation, web speed, spray width in web direction, number of the nozzles in the direction of web travel and damping of the pulsation. Because of The solution according to the invention now eliminates undesirable volume flow fluctuations in liquid lines, conditionally, for example due to natural vibrations of machine components such as those in particular Pulsation valves, steamed in paper and board machines.
  • any volume flows can be set, which e.g. a more precise response function for moisture profiling with nozzle humidifiers allowed.
  • the pulping is low Spraying possible. This is done, for example, by reducing fluid fluctuations after the pulsation valve in particular at least 50%, in particular at least 80% and in particular at least 90% reached in front of the nozzle. This will cause pulsations in the spray liquid caused by vibrating machine parts such as a pump or a pulsating valve was generated, damped, which ensures the uniformity of the spray pattern in the direction of web travel is improved.
  • Control unit can be achieved, which may allow the valve directly in to integrate the spray bar.
  • Valves Due to the smaller number of valves compared to the prior art and / or nozzles, in particular with only one valve per nozzle or only one nozzle per spray position in the cross web direction, and / or less expensive Valves can be used in particular in spray devices for paper and Cardboard machines low-maintenance and less expensive spraying devices getting produced.
  • Liquids in particular water, are examples of the spray medium.
  • the volume flows per nozzle and / or valve can, for example, in one Range up to a maximum of 30 l / min, in particular up to a maximum of 0.70 l / min and preferably up to a maximum of 0.20 l / min.
  • the device according to the invention is also characterized by a relative long service life.
  • an application is largely Continuous operation with over 70% operating time, especially with over 90% Operating time with a lifespan of at least 3 years, in particular conceivable at least 5 years.
  • the invention is particularly also at pressures of less than 20 bar, in particular less than 2 bar and preferably less than 1 bar applicable.
  • nozzles can also be used become. These include, in particular, single-substance nozzles and two-substance nozzles (Liquid-gas, liquid-liquid), mixing inside or outside, different jet shapes, especially flat jet nozzles and in particular Full cone nozzles.
  • Figure 1 shows a schematic partial representation of a possible embodiment a device 10 for spraying a moving fibrous web 12.
  • the fibrous web 12 can in particular be trade a paper or cardboard web.
  • the device 10 comprises at least one nozzle 14, which is preferably a adjustable volume flow of the spray medium 16 in question becomes. At least one pulsation damper 18 is connected upstream of the nozzle 14, to pulsations contained in the volume flow of the spray medium 16 dampen.
  • the volume flow of the spray medium 16 is controlled by a pulsation valve 20 set.
  • This can be, for example, an armature valve and in particular a plate anchor valve.
  • This pulsation valve 20 is driven by a control voltage U with a clock frequency f.
  • the volume flow can be, for example, via pulse width modulation can be varied.
  • the clock frequency f is preferred in this case kept constant.
  • the pulsation valve 20 Spray medium 16 supplied via a line 22.
  • the pulsation damper 18 is in a line connecting the pulsation valve 20 to the nozzle 14 24 arranged. It is therefore between the pulsation valve 20 and the nozzle 14.
  • FIG. 2 shows a functional diagram to explain the mode of operation of the pulsation valve 20.
  • the pulsation valve opens and closes the flow once, or it remains open or closed continuously.
  • the duration of the opening interval t 0 can be varied.
  • the ratio t 0 / T determines the opening duration of the pulsation valve. The longer the opening period, the more liquid flows through the pulsation valve.
  • the volume flow of the liquid can be regulated accordingly.
  • the first time diagram is obtained with an opening time of 50%, the second with an opening time of 25% and the third with an opening time of 75%.
  • Figure 3 shows an example of a characteristic curve a of a pulsation valve continuous volume flow control compared to a corresponding one Characteristic curve b of a proportional valve.
  • pulsation damper 18 achieves the pulsations contained in the spray medium 16, as in particular generated by a pulsation valve 20 are damped.
  • a flexible feed line to the nozzle may also be provided.
  • a pulsating valve 20 with a nozzle with a large spray width measured in the web running direction L. or depth.
  • a unit can consist of Large pulsation valve and nozzle measured in the direction of web travel Spray width or a unit consisting of a pulsation valve and a pulsation damper (and / or flexible supply line) and large nozzle in the direction of web travel measured spray width can be provided.
  • FIG. 4 shows the spray pattern A of such a nozzle 14 with a large spray width b 1 measured in the web running direction L, here for example a full cone nozzle, in comparison to the spray pattern B of a flat jet nozzle.
  • Parts A and B of FIG. 4 show the spray pattern of the respective nozzle at times t 1 , t 2 and t 3 .
  • the shift of the respective spray pattern corresponds to the moving web.
  • the hatched area of the respective spray pattern means that at this point the nozzle is not spraying or is spraying only slightly. In contrast, the nozzle sprays in the non-hatched area of the respective spray pattern. The time course of the pulsation is thus reproduced.
  • the spray pattern A results from a full cone nozzle with a large spray width b 1 measured in the direction of web travel. Points P1 and P2 are overlapped by a spray pattern with spraying and a spray pattern without spraying. Despite a pulsation contained in the volume flow of the spray medium, this leads to a uniform spray pattern in points P1 and P2 (cf. the right part of FIG. 4A).
  • the spray pattern B results from a flat jet nozzle with a small spray width b 1 measured in the web running direction L. Points P1 and P2 are only overlapped by a spray pattern with spraying or a spray pattern without spraying. This leads to the fact that the pulsation contained in the volume flow of the spray medium is completely transferred to the spray pattern of the web 12 (cf. the right part of FIG. 4B).
  • An elliptical flat jet nozzle for example, can also be used as the nozzle with a large spray width b 1 measured in the web running direction.
  • a pulsation contained in the volume flow in the spray pattern is weakened by a large spray width b 1 measured in the direction of web travel, which is due to the fact that a large point on the moving web is moistened by the large spray width over a longer period of time. This compensates for volume flow fluctuations at this point during this period.
  • the spray width b 1 measured in the web running direction of the relevant nozzle can be, for example, greater than 30% of the spray width b q measured in the web cross direction.
  • a nozzle 14 can, for example, be a Flat jet nozzle are used, which at an angle of attack ⁇ Fiber web 12 sprays against the web running direction L. 5 the corresponding beam direction is designated SR.
  • the angle of attack ⁇ can in particular be less than about 80 ° and preferably less than be about 70 °.
  • a unit consisting of a pulsation valve and nozzle with a large spray width measured in the web running direction as well as a unit consisting of a pulsation valve, pulsation damper (and / or flexible feed line) and a nozzle with a large spray width measured in the web running direction can be used.
  • an armature valve such as, in particular, a plate armature valve can be used as the pulsation valve.
  • Both units can be used, for example, for spraying moving fibrous webs, in particular in spraying devices in paper and cardboard machines, in particular in nozzle dampers, coating units, starch spraying systems, profiling systems and / or the like.
  • an elliptical flat jet nozzle or a full cone nozzle can be provided as the nozzle with a large spray width b 1 measured in the web running direction.

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Abstract

Bei einem Verfahren zum Besprühen einer bewegten Faserstoffbahn 12, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, mittels wenigstens einer Düse 14 wird der Düse 14 ein vorzugsweise einstellbarer Volumenstrom des betreffenden Sprühmediums 16 über wenigstens ein Pulsationsventil 20 zugeführt, wobei im Volumenstrom des Sprühmediums 16 auftretende Pulsationen vorzugsweise gedämpft oder abgeschwächt werden. Es wird auch eine entsprechende, eine Düse 14 sowie wenigstens ein Pulsationsventil 20 umfassende Vorrichtung beschrieben. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Besprühen einer bewegten Faserstoffbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, mittels wenigstens einer Düse, bei dem der Düse ein vorzugsweise einstellbarer Volumenstrom des betreffenden Sprühmediums zugeführt wird. Sie betrifft ferner eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 14.
Bei der Herstellung, Veredelung und Bearbeitung von Faserstoffbahnen werden Sprühanlagen eingesetzt, um bestimmte Bahneigenschaften gezielt zu beeinflussen. Bei diesen Eigenschaften kann es sich beispielsweise um den Feuchtegehalt, die Oberflächenfeuchte, die Oberflächenbeschichtung und/oder dergleichen handeln. Alternativ oder zusätzlich ist auch ein Impfen mit Zusatzstoffen denkbar. Bei Anwendungen, bei denen mit einem variablen Volumenstrom gesprüht wird (vgl. z.B. die Feuchtequerprofilierung mit Düsenfeuchtern bei der Papierherstellung), kommen derzeit die beiden folgenden Regelkonzepte zum Einsatz:
1. Parallelschaltung der Ventile (Binäre Volumenstromregelung)
  • Bei einer solchen Parallelschaltung der Ventile mit binärer Volumenstromregelung werden mehrere Ventile mit unterschiedlicher Durchflußmenge als Ventilblock zueinander parallel geschaltet. Jedes Ventil kennt nur den Zustand geöffnet oder geschlossen. Durch Öffnen einzelner Ventile mit unterschiedlichem Volumenstrom lassen sich additiv verschiedene Gesamtvolumenströme erzeugen.
    • Dieses Regelungskonzept weist den Nachteil auf, daß sich durch die Addition nur eine gestufte Volumenstromkennlinie erzeugen läßt. Ein weiterer Nachteil ist die große Anzahl an Einzelventilen pro Düse und der dadurch bedingte große Platzbedarf und hohe Preis des Ventilblocks.
    2. Reihenanordnung der Düsen (Binäre Volumenstromregelung)
  • Bei einer solchen Reihenanordnung werden mehrere Düsen mit unterschiedlicher Durchflußmenge beim Besprühen in Bahnlaufrichtung hintereinander angeordnet. Jede Düse wird von einem Ventil gesteuert, das nur den Zustand geöffnet oder geschlossen kennt. Durch die Kombination einzelner geöffneter Düsen lassen sich additiv verschiedene Gesamtvolumenströme erzeugen.
    • Dieses Regelungskonzept weist den Nachteil auf, daß sich durch die Addition nur eine gestufte Volumenstromkennlinie erzeugen läßt. Ein weiterer Nachteil ist die große Anzahl an Einzelventilen und Düsen sowie der dadurch bedingte hohe Preis der Gesamtsprüheinheit.
    Proportionalventile kommen nach dem derzeitigen Stand der Technik bei kleinen Volumenströmen kaum zum Einsatz, da der Regelbereich zu klein und die Verstopfungsempfindlichkeit zu groß ist. Zudem sind diese Ventile sehr teuer.
    Aus der DE 689 24 433 T2 ist ein gepulstes Befeuchtungssprühsystem bekannt, das dem Zuführen von Befeuchtungsfluid zu einer Walze einer Druckerpresse dient.
    Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei denen die zuvor erwähnten Nachteile beseitigt sind.
    Bezüglich des Verfahrens wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Sprühmedium-Volumenstrom der Düse über wenigstens ein Pulsationsventil zugeführt wird, wobei im Volumenstrom des Sprühmediums auftretende Pulsationen vorzugsweise gedämpft oder abgeschwächt werden. Dabei wird der der Düse zugeführte Volumenstrom vorzugsweise über das Pulsationsventil eingestellt.
    Die Pulsationsventile werden vorzugsweise in Papier- und Kartonmaschinen, insbesondere in Düsenfeuchtern, Streichaggregaten, Stärkesprühanlagen, Profilierungsanlagen etc. eingesetzt. Grundsätzlich ist ein Einsatz zur Volumenstromregelung von Flüssigkeiten in Düsen beim Besprühen faserstoffhaltiger bewegter Bahnen, insbesondere in Sprüheinrichtungen bei Papier- und Kartonmaschinen, insbesondere in Düsenfeuchtern, Streichaggregaten, Stärkesprüganlagen, Profilierungsanlagen etc. möglich.
    Als Pulsationsventil wird vorzugsweise ein Ankerventil und insbesondere ein Plattenankerventil verwendet.
    Pulsierende Ventile als solche sind bereits in den Druckschriften DE 41 396 71 C2 und DE 44 194 46 C2 beschrieben.
    Bei einer bevorzugten praktischen Ausführungsform werden im Volumenstrom des Sprühmediums auftretende Pulsationen mittels wenigstens eines der Düse vorgeschalteten Pulsationsdämpfers und/oder durch die Verwendung einer Düse mit entsprechend großer in Bahnlaufrichtung gemessener Sprühbreite und/oder durch die Verwendung einer flexiblen Zuleitung zur Düse gedämpft bzw. abgeschwächt.
    Pulsationsdämpfer oder Impulsdämpfer nutzen die Kompressibilität von Gasen zum Ausgleich von Druckschwankungen. Die Anordnung der Zuführleitung und der Ausgangsleitung in einem im Vergleich zum Leitungsquerschnitt deutlich größeren geschlossenen Gasvolumen ermöglicht das Einfließen der Flüssigkeit solange, bis beide Querschnitte (Eingang und Ausgang) in die Flüssigkeit eintauchen. Das verbleibende Gasvolumen ist eingeschlossen und wird entsprechend dem anliegenden Druck zusammengedrückt. Der Gasvorfülldruck ist an den Betriebsdruck angepaßt. Schnell ablaufende Druckschwankungen (Pulsationen) verändern das Volumen des eingesperrten Gases (vorwiegend Luft). Die energieumsetzende Kompression und Expansion des Gaspolsters glättet die eintretenden Pulsationen.
    Bei der insbesondere in Kombination mit einem Pulsationsventil verwendbaren flexiblen weichen Zuleitung zur Düse wird der Umstand ausgenutzt, daß die Elastizität einer solchen flexiblen Düsenzuleitung eine dämpfende Wirkung besitzt. Die flexible Düsenzuleitung kann beispielsweise durch einen Polyethylen-. Polyurethan- oder Polyamidschlauch gebildet sein. Sie kann beispielsweise eine Länge besitzen, die insbesondere größer als 3 m und vorzugsweise größer als 5 m ist. Eine entsprechende Anordnung wird vorzugsweise in Papier- und Kartonmaschinen, insbesondere in Düsenfeuchtern, Streichaggregaten, Stärkesprühanlagen, Profilierungsanlagen etc. eingesetzt.
    Vorteilhafterweise wird eine Düse verwendet, deren in Bahnlaufrichtung gemessene Sprühbreite zumindest 30 % und vorzugsweise zumindest 50 % der in Bahnquerrichtung gemessenen Sprühbreite beträgt.
    In bestimmten Fällen ist es von Vorteil, wenn als Düse eine Flachstrahldüse verwendet wird. Dabei kann beispielsweise eine elliptische Flachstrahldüse eingesetzt werden.
    Solche Flachstrahldüsen können insbesondere in Kombination mit den genannten Pulsationsdämpfern und/oder flexiblen Düsenzuleitungen eingesetzt werden, die für eine hinreichende Dämpfung der Pulsationen sorgen. Flachstrahldüsen besitzen die Eigenschaft, daß alle Strahlen unter annähernd dem gleichen Winkel in Bahnlaufrichtung auf die Faserstoffbahn auftreffen. Der Wirkungsgrad der Feuchtung hängt von diesem Winkel ab. Dies hat den Vorteil, daß der optimale Winkel für einen maximalen Feuchtungswirkungsgrad eingestellt werden kann.
    Bei einer bevorzugten praktischen Ausführungsform wird als Düse eine Flachstrahldüse verwendet, die unter einem Anstellwinkel zur Faserstoffbahn entgegen der Bahnlaufrichtung sprüht, wobei der Anstellwinkel insbesondere kleiner als etwa 80° und vorzugsweise kleiner als etwa 70° sein kann. Damit wird der Wirkungsgrad der Feuchtung entsprechend erhöht bzw. ein Nebeln reduziert. Eine entsprechende Flachstrahldüse kann vorteilhafterweise bei Bahngeschwindigkeiten verwendet wird, die größer als insbesondere 1200 m/min und vorzugsweise größer als 1500 m/min sind. Eine entsprechende Anordnung wird vorzugsweise in Papier- und Kartonmaschinen, insbesondere in Düsenfeuchtern, Streichaggregaten, Stärkesprühanlagen, Profilierungsanlagen etc. eingesetzt.
    In bestimmten Fällen kann es auch von Vorteil sein, wenn als Düse eine Vollkegeldüse verwendet wird.
    Der über ein solches Pulsationsventil zugeführte Volumenstrom wird vorteilhafterweise über eine Pulsweitenmodulation eingestellt werden. Dabei wird das Pulsationsventil vorzugsweise mit konstanter Taktfrequenz angesteuert.
    Das angegebene Verfahren wird vorteilhafterweise in Papier- oder Kartonmaschinen und insbesondere in Düsenfeuchtern, Streichaggregaten, Stärkesprühanlagen, Profilierungsanlagen und/oder dergleichen angewandt.
    Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist entsprechend dadurch gekennzeichnet, daß der Sprühmedium-Volumenstrom der Düse über wenigstens ein Pulsationsventil zugeführt ist, wobei vorzugsweise Mittel vorgesehen sind, um im Volumenstrom des Sprühmediums auftretende Pulsationen zu dämpfen oder abzuschwächen.
    Vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben.
    Aufgrund des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie der erfindungsgemäßen Vorrichtung können somit insbesondere auch Pulsationsventile wie beispielsweise Ankerventile und insbesondere Plattenankerventile, d.h. Ventile mit einem Plattenanker, in Papier- und Kartonmaschinen eingesetzt werden. Dabei ist insbesondere eine Verwendung in Düsenfeuchtern, Streichaggregaten, Stärkesprühanlagen, Profilierungsanlagen und/oder dergleichen möglich. Die jeweiligen Pulsationsventile können insbesondere zur Volumenstromregelung des betreffenden Sprühmediums vorgesehen sein. Es können somit insbesondere auch die folgenden Vorteile solcher Pulsationsventile genutzt werden:
    • kontinuierliche Regelung eines mittleren Volumenstroms von 0 % bis 100 %
    • auch für kleinere Volumenströme und Flüssigkeitsdrücke geeignet
    • infolge des großen Regelbereichs nur ein Ventil und nur eine Düse pro Sprühposition in Maschinenquerrichtung erforderlich
    Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung ist ausgeschlossen, daß die durch solche Ventile erzeugten Pulsationen auf die Sprühflüssigkeit übertragen werden.
    Die jeweiligen Pulsationsdämpfer (oder elastischen Zuleitungen) können insbesondere in Leitungen für Flüssigkeiten oder Suspensionen in Papier- und Kartonmaschinen eingesetzt werden. Es ist beispielsweise wenigstens ein Pulsationsdämpfer in der betreffenden Leitung zwischen einer Düse und einem Ventil beliebiger Bauart, vorzugsweise einem Pulsationventil, einsetzbar. Die Pulsationsdämpfer können beispielsweise in Anlagen zum Besprühen bewegter Faserstoffbahnen insbesondere in Sprüheinrichtungen bei Papier- und Kartonmaschinen und insbesondere in Düsenfeuchtern, Streichaggregaten, Stärkesprühanlagen, Profilierungsanlagen und/oder dergleichen verwendet werden. Zu den Vorteilen dieser Pulsationsdämpfer zählen u.a.:
    • Pulsationen in der Sprühflüssigkeit, wie sie insbesondere durch Pulsationsventile erzeugt werden, werden gedämpft
    • Sprühmengenschwankungen auf der bewegten Faserstoffbahn werden entsprechend verringert
    Pulsationsventile wie insbesondere Ankerventile und vorzugsweise Plattenankerventile können insbesondere für einen Einsatz in Papier- und Kartonmaschinen mit Pulsationsdämpfern und/oder flexiblen Zuleitungen kombiniert werden. So kann insbesondere eine Einheit aus einem Pulsationsventil und einem Pulsationsdämpfer und/oder einer elastischen Düsenzuleitung gebildet werden.
    Pulsationsventile wie insbesondere Ankerventile und vorzugsweise Plattenankerventile können außer mit Pulsationsdämpfern und/oder flexiblen Zuleitungen auch mit der jeweiligen Flüssigkeitssprühdüse kombiniert werden. Auch solche Kombinationen sind beispielsweise wieder anwendbar in Anlagen zum Besprühen bewegter Faserstoffbahnen, insbesondere in Sprüheinrichtungen bei Papier- und Kartonmaschinen und insbesondere in Düsenfeuchtern, Streichaggregaten, Stärkesprühanlagen, Profilierungsanlagen und/oder dergleichen. Es kann somit eine jeweilige Einheit aus einem Pulsationsventil, einem Pulsationsdämpfer und/oder einer flexiblen Zuleitung und einer Düse gebildet werden.
    Ein Vorteil einer solchen Einheit aus Pulsationsdämpfer und/oder flexibler Zuleitung, Ventil und Düse besteht darin, daß ein pulsierendes Ventil, aufgrund der Pulsationsdämpfung, auch zum Besprühen bewegter Bahnen eingesetzt werden kann.
    Pulsationsventile wie insbesondere Ankerventile und vorzugsweise Plattenankerventile zum Besprühen bewegter Faserstoffbahnen für einen Einsatz insbesondere in Sprüheinrichtungen bei Papier- und Kartonmaschinen, insbesondere in Düsenfeuchtern, Streichaggregaten, Stärkesprühanlagen, Profilierungsanlagen und/oder dergleichen, können insbesondere auch in Kombination mit Düsen eingesetzt werden, deren Sprühbreite in Bahnlaufrichtung groß ist, und zwar insbesondere größer als 30 % der Sprühbreite in Bahnquerrichtung, wobei insbesondere elliptische Flachstrahldüsen oder Vollkegeldüsen verwendbar sind. Es kann somit insbesondere auch eine jeweilige Einheit aus einem pulsierenden Ventil und einer Düse mit großer Sprühbreite gebildet werden.
    Zu den Vorteilen einer Verwendung derartiger Düsen im Zusammenhang mit pulsierenden Ventilen zählt u.a., daß durch die große Sprühbreite in Bahnlaufrichtung eine Pulsation im Volumenstrom im Sprühbild abgeschwächt wird. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Befeuchtung eines Punktes auf der bewegten Bahn durch die große Sprühbreite über einen längeren Zeitraum erfolgt. Dadurch werden Volumenstromschwankungen während dieses Zeitraums an dem Punkt ausgeglichen.
    Pulsierende Ventile wie insbesondere Ankerventile und vorzugsweise Plattenankerventile können auch in Kombination mit zumindest einem Pulsationsdämpfer und/oder einer flexiblen Zuleitung und in Kombination mit Düsen eingesetzt werden, deren Sprühbreite in Bahnlaufrichtung groß ist und insbesondere größer ist als 30 % und vorzugsweise größer ist als 50 % der Sprühbreite in Bahnquerrichtung, wobei insbesondere elliptische Flachstrahldüsen oder Vollkegeldüsen zum Besprühen bewegter Faserstoffbahnen eingesetzt werden können. Es ist insbesondere wieder eine Verwendung in Sprüheinrichtungen bei Papier- und Kartonmaschinen, insbesondere in Düsenfeuchtern, Streichaggregaten, Stärkesprühanlagen, Profilierungsanlagen und/oder dergleichen, möglich. Ein jeweiliges pulsierendes Ventil kann somit insbesondere auch in Kombination mit einem Pulsationsdämpfer und einer Düse mit großer Sprühbreite eingesetzt werden.
    Durch die große Sprühbreite der Düse in Bahnlaufrichtung und der Verwendung wenigstens eines Dämpfers werden Feuchteschwankungen durch das Sprühen auf der bewegten Bahn weitgehend beseitigt, wodurch insbesondere auch ein Einsatz für schnell bewegte Bahnen möglich ist.
    Es wird insbesondere auch ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Volumenstromregelung mit zumindest einem Pulsationsventil für flüssige Medien geschaffen, die den Volumenstrom an einer Düse oder einer Düsengruppe regeln und zum Besprühen bewegter Faserstoffbahnen insbesondere in Sprüheinrichtungen bei Papier- und Kartonmaschinen einsetzbar sind, wobei dort insbesondere auch eine Verwendung in Düsenfeuchtern, Streichaggregaten, Stärkesprühanlagen, Profilierungsanlagen und/oder dergleichen möglich ist.
    Pulsationsventile erzeugen an sich einen pulsierenden Volumenstrom, der beim Besprühen bewegter Bahnen auf das Sprühbild übertragen werden kann. Die aufgetragene Sprühmenge würde somit in Laufrichtung der Bahn entsprechend der Pulsation variieren. Dabei hängt das Ausmaß der Variation der Sprühmenge von den folgenden Faktoren ab: Frequenz der Pulsation, Bahngeschwindigkeit, Sprühbreite in Bahnlaufrichtung, Anzahl der Düsen in Bahnlaufrichtung und Dämpfung der Pulsation. Aufgrund der erfindungsgemäßen Lösung werden nun unerwünschte Volumenstromschwankungen in Flüssigkeitsleitungen, bedingt beispielsweise durch Eigenschwingungen von Maschinenbauteilen wie insbesondere solchen Pulsationsventilen, in Papier- und Kartonmaschinen gedämpft.
    Mit der Verwendung eines oder mehrerer Pulsationsventile erhält man eine kontinuierliche, d.h. stetige und nicht kaskadenförmige Volumenstromkennlinie über den gesamten Regelbereich. Im Gegensatz zum Stand der Technik sind somit beliebige Volumenströme einstellbar, was z.B. eine genauere Antwortfunktion bei der Feuchteprofilierung mit Düsenfeuchtern erlaubt.
    Aufgrund des erfindungsgemäßen Dämpfersystems ist ein pulationsarmes Sprühen möglich. Dies wird beispielsweise durch Reduzierung der Flüssigkeitsschwankungen nach dem Pulsationsventil um insbesondere mindestens 50 %, insbesondere mindestens 80 % und insbesondere mindestens 90 % unmittelbar vor der Düse erreicht. Damit werden Pulsationen in der Sprühflüssigkeit, die durch schwingende Maschinenteile wie beispielsweise eine Pumpe oder ein pulsierendes Ventil erzeugt wurden, gedämpft, wodurch die Gleichmäßigkeit des Sprühbildes in Bahnlaufrichtung verbessert wird.
    Es ist ein gleichmäßiges Besprühen einer bewegten Faserstoffbahn wie insbesondere einer Papierbahn möglich, deren Geschwindigkeit v größer als beispielsweise 500 m/min, insbesondere größer als 1000 m/min und vorzugsweise größer als 1500 m/min sein kann. Mit zunehmender Bahngeschwindigkeit können auch Volumenstromschwankungen mit hohen Frequenzen am Sprühbild erkennbar werden.
    Durch weniger Ventile pro Düse, insbesondere bei nur einem Ventil je Düse, können gegenüber dem Stand der Technik insbesondere in Sprüheinrichtungen bei Papier- und Kartonmaschinen kleinere Baumaße für die Regeleinheit erzielt werden, die es ggf. ermöglichen, das Ventil direkt in den Sprühbalken zu integrieren.
    Durch die im Vergleich zum Stand der Technik kleinere Anzahl von Ventilen und/oder Düsen, insbesondere bei nur einem Ventil je Düse oder nur einer Düse je Sprühposition in Bahnquerrichtung, und/oder kostengünstigere Ventile können insbesondere in Sprüheinrichtungen bei Papier- und Kartonmaschinen wartungsärmere und kostengünstigere Sprüheinrichtungen hergestellt werden.
    Als Sprühmedium sind beispielsweise Flüssigkeiten, insbesondere Wasser, Stärke, Impfstoffe, (Streich-)Farben und Lacke denkbar.
    Die Volumenströme je Düse und/oder Ventil können beispielsweise in einem Bereich bis maximal 30 l/min, insbesondere bis maximal 0,70 l/min und vorzugsweise bis maximal 0,20 l/min liegen.
    Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich auch durch eine relativ hohe Lebensdauer aus. So ist beispielsweise ein Einsatz im weitgehenden Dauerbetrieb mit über 70 % Betriebsdauer, insbesondere mit über 90 % Betriebsdauer bei einer Lebensdauer von mindestens 3 Jahren, insbesondere wenigstens 5 Jahren denkbar.
    Die Erfindung ist insbesondere auch bei Drücken von weniger als 20 bar, insbesondere weniger als 2 bar und vorzugsweise weniger als 1 bar anwendbar.
    Es können insbesondere auch unterschiedliche Düsentypen verwendet werden. Dazu zählen insbesondere Einstoffdüsen, Zweistoffdüsen (Flüssigkeit-Gas, Flüssigkeit-Flüssigkeit), innen oder außen mischend, unterschiedliche Strahlformen, insbesondere Flachstrahldüsen und insbesondere Vollkegeldüsen.
    Es sind insbesondere Volumenströme im Verhältnis von kleiner als 1 : 5, insbesondere kleiner als 1 : 10 und insbesondere kleiner als 1 : 15 denkbar.
    Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigen:
    Figur 1
    eine schematische Teildarstellung einer möglichen Ausführungsform einer Vorrichtung zum Besprühen einer Faserstoffbahn,
    Figur 2
    ein Funktionsschema zur Erläuterung der Funktionsweise eines Pulsationsventils,
    Figur 3
    ein Beispiel einer Kennlinie eines Pulsationsventils bei kontinuierlicher Volumenstromregelung im Vergleich zur entsprechenden Kennlinie eines Proportionalventils,
    Figur 4
    das Sprühbild einer Vollkegeldüse mit großer in Bahnlaufrichtung gemessener Sprühbreite im Vergleich zum Sprühbild einer Flachstrahldüse und
    Figur 5
    eine beispielhafte Verwendung einer unter einem Anstellwinkel entgegen der Bahnlaufrichtung sprühenden Flachstrahldüse.
    Figur 1 zeigt in schematischer Teildarstellung eine mögliche Ausführungsform einer Vorrichtung 10 zum Besprühen einer bewegten Faserstoffbahn 12. Bei der Faserstoffbahn 12 kann es sich insbesondere um eine Papier- oder Kartonbahn handeln.
    Die Vorrichtung 10 umfaßt wenigstens eine Düse 14, der ein vorzugsweise einstellbarer Volumenstrom des betreffenden Sprühmediums 16 zugeführt wird. Der Düse 14 ist wenigstens ein Pulsationsdämpfer 18 vorgeschaltet, um im Volumenstrom des Sprühmediums 16 enthaltene Pulsationen zu dämpfen.
    Der Volumenstrom des Sprühmediums 16 wird durch ein Pulsationsventil 20 eingestellt. Dabei kann es sich beispielsweise um ein Ankerventil und insbesondere um ein Plattenankerventil handeln. Dieses Pulsationsventil 20 wird über eine Steuerspannung U mit einer Taktfrequenz f angesteuert. Dabei kann der Volumenstrom beispielsweise über eine Pulsweitenmodulation variiert werden. Die Taktfrequenz f wird in diesem Fall vorzugsweise konstant gehalten.
    Wie anhand der Figur 1 zu erkennen ist, wird dem Pulsationsventil 20 das Sprühmedium 16 über eine Leitung 22 zugeführt. Der Pulsationsdämpfer 18 ist in einer das Pulsationsventil 20 mit der Düse 14 verbindenden Leitung 24 angeordnet. Er liegt somit zwischen dem Pulsationsventil 20 und der Düse 14.
    Im unteren rechten Teil der Figur 1 ist die Pulsation des Volumenstroms vor dem Pulsationsdämpfer 18 dargestellt. Im Vergleich dazu ist im linken unteren Teil der Figur 1 die Pulsation des Volumenstroms nach dem Pulsationsdämpfer wiedergegeben. Bei einem Vergleich der beiden Pulsationsdiagramme ist zu erkennen, daß die im Volumenstrom des Sprühmediums 16 enthaltene Pulsation durch den Pulsationsdämpfer 18 gedämpft wird.
    Figur 2 zeigt ein Funktionsschema zur Erläuterung der Funktionsweise des Pulsationsventils 20. Während eines im allgemeinen konstanten Intervalls der Dauer T öffnet und schließt das Pulsationsventil einmal den Durchfluß, oder es bleibt durchgehend geöffnet oder durchgehend geschlossen. Variiert werden kann die Dauer des Öffnungsintervalls t0. Das Verhältnis t0/T bestimmt die Öffnungsdauer des Pulsationsventils. Je größer die Öffnungsdauer, desto mehr Flüssigkeit fließt durch das Pulsationsventil. Entsprechend kann der Volumenstrom der Flüssigkeit geregelt werden. Das erste Zeitdiagramm ergibt sich bei einer Öffnungsdauer von 50 %, das zweite bei einer Öffnungsdauer von 25 % und das dritte bei einer Öffnungsdauer von 75 %.
    Figur 3 zeigt ein Beispiel einer Kennlinie a eines Pulsationsventils bei kontinuierlicher Volumenstromregelung im Vergleich zu einer entsprechenden Kennlinie b eines Proportionalventils.
    Die in der Figur 1 dargestellte Einheit aus Pulsationsventil 20, Pulsationsdämpfer 18 und Düse 14 ist insbesondere in Anlagen zum Besprühen von bewegten Faserstoffbahnen 12, insbesondere in Sprüheinrichtungen bei Papier- und Kartonmaschinen, insbesondere in Dampffeuchtern, Streichaggregaten, Stärkesprühanlagen, Profilierungsanlagen und/oder dergleichen einsetzbar. Durch den Pulsationsdämpfer 18 wird erreicht, das in dem Sprühmedium 16 enthaltene Pulsationen, wie sie insbesondere durch ein Pulsationsventil 20 erzeugt werden, gedämpft werden.
    Dadurch werden Sprühmengenschwankungen auf der bewegten Faserstoffbahn verringert.
    Anstelle eines Pulsationsdämpfers oder zusätzlich kann beispielsweise auch eine flexible Zuleitung zur Düse vorgesehen sein.
    Überdies ist es beispielsweise möglich, ein pulsierendes Ventil 20 in Kombination mit einer Düse großer in Bahnlaufrichtung L gemessener Sprühbreite oder -tiefe einzusetzen. Dabei kann beispielsweise eine Einheit aus Pulsationsventil und Düse großer in Bahnlaufrichtung gemessener Sprühbreite oder auch eine Einheit aus Pulsationsventil, Pulsationsdämpfer (und/oder flexibler Zuleitung) und Düse großer in Bahnlaufrichtung gemessener Sprühbreite vorgesehen sein.
    Figur 4 zeigt das Sprühbild A einer solchen Düse 14 mit großer in Bahnlaufrichtung L gemessener Sprühbreite b1, hier beispielsweise einer Vollkegeldüse, im Vergleich zum Sprühbild B einer Flachstrahldüse.
    Die Teile A und B der Figur 4 zeigen das Sprühbild der jeweiligen Düse zu den Zeitpunkten t1, t2 und t3. Die Verschiebung des jeweiligen Sprühbilds entspricht der bewegten Bahn. Der schraffierte Bereich des jeweiligen Sprühbilds bedeutet, daß zu diesem Zeitpunkt die Düse nicht oder nur wenig sprüht. Dagegen sprüht die Düse in dem nicht schraffierten Bereich des jeweiligen Sprühbildes. Es ist somit der zeitliche Verlauf der Pulsation wiedergegeben.
    Das Sprühbild A ergibt sich bei einer Vollkegeldüse mit großer in Bahnlaufrichtung gemessener Sprühbreite b1. Die Punkte P1 und P2 werden von einem Sprühbild mit Sprühen und einem Sprühbild ohne Sprühen überlappt. Dies führt trotz einer im Volumenstrom des Sprühmediums enthaltenen Pulsation zu einem gleichmäßigen Sprühbild in den Punkten P1 und P2 (vgl. den rechten Teil der Figur 4A).
    Das Sprühbild B ergibt sich bei einer Flachstrahldüse mit kleiner in Bahnlaufrichtung L gemessener Sprühbreite b1. Die Punkte P1 und P2 werden jeweils nur von einem Sprühbild mit Sprühen oder einem Sprühbild ohne Sprühen überlappt. Dies führt dazu, daß die im Volumenstrom des Sprühmediums enthaltene Pulsation vollständig auf das Sprühbild der Bahn 12 übertragen wird (vgl. den rechten Teil der Figur 4B).
    Große in Bahnlaufrichtung L gemessene Sprühbreiten b1 führen somit zu einer Vergleichmäßigung der im Volumenstrom des Sprühmediums enthaltenen Pulsation beim Sprühen der Düse, wie sich aus einem Vergleich der beiden Diagramme im rechten Teil der Figuren 4A und 4B ergibt, in denen jeweils die Sprühmenge über der Bahnlänge dargestellt ist.
    Als Düse mit großer in Bahnlaufrichtung gemessener Sprühbreite b1 kann anstelle einer Vollkegeldüse beispielsweise auch eine elliptische Flachstrahldüse verwendet werden.
    Somit wird durch eine große in Bahnlaufrichtung gemessene Sprühbreite b1 eine im Volumenstrom enthaltene Pulsation im Sprühbild abgeschwächt, was darauf zurückzuführen ist, daß die Befeuchtung eines jeweiligen Punktes auf der bewegten Bahn durch die große Sprühbreite über einen längeren Zeitraum erfolgt. Dadurch werden Volumenstromschwankungen während dieses Zeitraums an dem betreffenden Punkt ausgeglichen. Die in Bahnlaufrichtung gemessene Sprühbreite b1 der betreffenden Düse kann beispielsweise größer als 30 % der in Bahnquerrichtung gemessenen Sprühbreite bq sein.
    Wie sich aus der Figur 5 ergibt, kann als Düse 14 beispielsweise eine Flachstrahldüse verwendet werden, die unter einem Anstellwinkel α zur Faserstoffbahn 12 entgegen der Bahnlaufrichtung L sprüht. In der Figur 5 ist die entsprechende Strahlrichtung mit SR bezeichnet. Der Anstellwinkel α kann insbesondere kleiner als etwa 80° und vorzugsweise kleiner als etwa 70° sein.
    Es kann sowohl eine Einheit aus Pulsationsventil und Düse mit großer in Bahnlaufrichtung gemessener Sprühbreite als auch eine Einheit aus Pulsationsventil, Pulsationsdämpfer (und/oder flexibler Zuleitung) und Düse mit großer in Bahnlaufrichtung gemessener Sprühbreite verwendet werden. Bei beiden Einheiten kann als Pulsationsventil beispielsweise ein Ankerventil wie insbesondere ein Plattenankerventil eingesetzt werden. Beide Einheiten sind beispielsweise verwendbar zum Besprühen bewegter Faserstoffbahnen, insbesondere in Sprüheinrichtungen bei Papier- und Kartonmaschinen, insbesondere in Düsenfeuchtern, Streichaggregaten, Stärkesprühanlagen, Profilierungsanlagen und/oder dergleichen. Bei beiden Einheiten kann als Düse mit großer in Bahnlaufrichtung gemessener Sprühbreite b1 beispielsweise eine elliptische Flachstrahldüse oder eine Vollkegeldüse vorgesehen sein.
    Mit einer Einheit aus Pulsationsventil, Pulsationsdämpfer (und/oder flexibler Zuleitung) und einer Düse mit großer in Bahnlaufrichtung gemessener Sprühbreite b1 werden Feuchteschwankungen durch das Sprühen auf der bewegten Bahn weitgehend beseitigt, so daß solche Einheiten insbesondere auch bei schnell bewegten Bahnen einsetzbar sind.
    Bezugszeichenliste
    10
    Sprühvorrichtung
    12
    Faserstoffbahn
    14
    Düse
    16
    Sprühmedium
    18
    Pulsationsdämpfer
    20
    Ventil
    22
    Leitung 24 Leitung
    L
    Bahnlaufrichtung
    SR
    Strahlrichtung
    b1
    in Bahnlaufrichtung gemessene Sprühbreite
    bq
    in Bahnquerrichtung gemessene Sprühbreite
    α
    Anstellwinkel

    Claims (29)

    1. Verfahren zum Besprühen einer bewegten Faserstoffbahn (12), insbesondere Papier- oder Kartonbahn, mittels wenigstens einer Düse (14), bei dem der Düse (14) ein vorzugsweise einstellbarer Volumenstrom des betreffenden Sprühmediums (16) zugeführt wird,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß der Sprühmedium-Volumenstrom der Düse (14) über wenigstens ein Pulsationsventil (20) zugeführt wird, wobei im Volumenstrom des Sprühmediums (16) auftretende Pulsationen vorzugsweise gedämpft oder abgeschwächt werden.
    2. Verfahren nach Anspruch 1,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß der der Düse (14) zugeführte Volumenstrom über das Pulsationsventil (20) eingestellt wird.
    3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß als Pulsationsventil (20) ein Ankerventil verwendet wird.
    4. Verfahren nach Anspruch 3,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß als Pulsationsventil (20) ein Plattenankerventil verwendet wird.
    5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß im Volumenstrom des Sprühmediums (16) auftretende Pulsationen mittels wenigstens eines der Düse (14) vorgeschalteten Pulsationsdämpfers (18) und/oder durch die Verwendung einer Düse (14) mit entsprechend großer in Bahnlaufrichtung (L) gemessener Sprühbreite (b1) und/oder durch die Verwendung einer flexiblen Zuleitung (24') zur Düse (14) gedämpft bzw. abgeschwächt werden.
    6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß eine Düse (14) verwendet wird, deren in Bahnlaufrichtung (L) gemessene Sprühbreite (b1) zumindest 30 % und vorzugsweise zumindest 50 % der in Bahnquerrichtung gemessenen Sprühbreite (bq) beträgt.
    7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß als Düse (14) eine vorzugsweise elliptische Flachstrahldüse verwendet wird.
    8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß als Düse (14) eine Flachstrahldüse verwendet wird, die unter einem Anstellwinkel (α) zur Faserstoffbahn (12) entgegen der Bahnlaufrichtung (L) sprüht, wobei der Anstellwinkel (α) insbesondere kleiner als etwa 80° und vorzugsweise kleiner als etwa 70° ist.
    9. Verfahren nach Anspruch 8,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß eine entsprechende Flachstrahldüse bei Bahngeschwindigkeiten verwendet wird, die größer als insbesondere 1200 m/min und vorzugsweise größer als 1500 m/min sind.
    10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß als Düse (14) eine Vollkegeldüse verwendet wird.
    11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß der über das Pulsationsventil (20) zugeführte Volumenstrom über eine Pulsweitenmodulation eingestellt wird.
    12. Verfahren nach Anspruch 11,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß das Pulsationsventil (20) mit konstanter Taktfrequenz angesteuert wird.
    13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß es in Papier- oder Kartonmaschinen und insbesondere in Düsenfeuchtern, Streichaggregaten, Stärkesprühanlagen, Profilierungsanlagen und/oder dergleichen angewandt wird.
    14. Vorrichtung (10) zum Besprühen einer bewegten Faserstoffbahn (12), insbesondere Papier- oder Kartonbahn, mit wenigstens einer Düse (14), der ein vorzugsweise einstellbarer Volumenstrom des betreffenden Sprühmediums (16) zuführbar ist, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß der Sprühmedium-Volumenstrom der Düse (14) über wenigstens ein Pulsationsventil (20) zugeführt ist, wobei vorzugsweise Mittel (18, 14, 24') vorgesehen sind, um im Volumenstrom des Sprühmediums (16) auftretende Pulsationen zu dämpfen oder abzuschwächen.
    15. Vorrichtung nach Anspruch 14,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß der der Düse (14) zugeführte Volumenstrom über das Pulsationsventil (20) einstellbar ist.
    16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß als Pulsationsventil (20) ein Ankerventil vorgesehen ist.
    17. Vorrichtung nach Anspruch 16,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß als Pulsationsventil (20) ein Plattenankerventil vorgesehen ist.
    18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß der Düse (14) wenigstens ein Pulsationsdämpfer (18) vorgeschaltet ist und/oder die Düse (14) eine entsprechend große in Bahnlaufrichtung (L) gemessene Sprühbreite (b1) besitzt und/oder eine flexible Zuleitung (24') zur Düse (14) vorgesehen ist, um im Volumenstrom des Sprühmediums (16) auftretende Pulsationen zu dämpfen bzw. abzuschwächen.
    19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß eine Düse (14) vorgesehen ist, deren in Bahnlaufrichtung (L) gemessene Sprühbreite (b1) zumindest 30 % und vorzugsweise zumindest 50 % der in Bahnquerrichtung gemessenen Sprühbreite (bq) beträgt.
    20. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß als Düse (14) eine vorzugsweise elliptische Flachstrahldüse vorgesehen ist.
    21. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß als Düse (14) eine Flachstrahldüse vorgesehen ist, die unter einem Anstellwinkel (α) zur Faserstoffbahn (12) entgegen der Bahnlaufrichtung (L) sprüht, wobei der Anstellwinkel (α) insbesondere kleiner als etwa 80° und vorzugsweise kleiner als etwa 70° ist.
    22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß als Düse (14) eine Vollkegeldüse vorgesehen ist.
    23. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß der über das Pulsationsventil (20) zugeführte Volumenstrom über eine Pulsweitenmodulation einstellbar ist.
    24. Vorrichtung nach Anspruch 23,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß das Pulsationsventil (20) mit konstanter Taktfrequenz ansteuerbar ist.
    25. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß die flexible Zuleitung (24') zur Düse (14) durch einen Polyethylen-. Polyurethan- oder Polyamidschlauch gebildet ist.
    26. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß die flexible Zuleitung (24') zur Düse (14) eine Länge besitzt, die insbesondere größer als 3 m und vorzugsweise größer als 5 m ist.
    27. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß eine aus Pulsationsventil (20) und Pulsationsdämpfer (18) bestehende Einheit vorgesehen ist.
    28. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß eine aus Pulsationsventil (20), Pulsationsdämpfer (18) und/oder flexibler Zuleitung (24') und Düse (14) bestehende Einheit vorgesehen ist.
    29. Verwendung der Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche in Papier- oder Kartonmaschinen und insbesondere in Düsenfeuchtern, Streichaggregaten, Stärkesprühanlagen, Profilierungsanlagen und/oder dergleichen.
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