EP1411167A1 - Vorrichtung zum kontinuierlichen Trocknen einer Faserstoffbahn - Google Patents

Vorrichtung zum kontinuierlichen Trocknen einer Faserstoffbahn Download PDF

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EP1411167A1
EP1411167A1 EP03021874A EP03021874A EP1411167A1 EP 1411167 A1 EP1411167 A1 EP 1411167A1 EP 03021874 A EP03021874 A EP 03021874A EP 03021874 A EP03021874 A EP 03021874A EP 1411167 A1 EP1411167 A1 EP 1411167A1
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drum
welded
drying
radial support
longitudinal ribs
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Franz Dipl.-Ing. Haider
Gerald Ing. Schadler
Wilhelm Dipl.-Ing . Mausser
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Andritz AG
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a device for continuous drying of a Fibrous web, in particular tissue web with a drying drum and an air circulation.
  • the invention now wants to eliminate this disadvantage. It is according to the invention characterized in that the drying drum a drum shell with a perforated cylinder jacket, with radial support rings is provided for support. With this embodiment takes place a centering of the drum shell and it can always be an exact one Roundness can be ensured.
  • a favorable embodiment of the invention is characterized in that that the cylinder jacket is perforated.
  • An advantageous development of the invention is characterized in that that longitudinal ribs are provided in the axial direction, wherein the longitudinal ribs from each other at a distance between 40 and 80 mm could be.
  • the longitudinal ribs stabilize the dry mantle reached.
  • a particularly favorable development of the invention is characterized in that that the longitudinal ribs in the region of the cylinder edges only with the outermost radial support ring are welded, the outermost radial support ring is not connected to the cylinder jacket.
  • the drum can change the different temperatures between the with hot blowing air acted upon working width and the lower Adjust the temperatures of the edge areas so that no elevated thermal stresses occur in the drum shell and thus the Risk of cracking is practically excluded.
  • An advantageous embodiment of the invention is characterized in that that at the outermost radial support rings each have a circumferential ring is fixed, which extends from the flanges to the paper web edge, wherein the circumferential ring may have a hole pattern. This allows a certain amount of cooling air from the nozzle hood the drum rim is blown, be dissipated.
  • a favorable development of the invention is characterized in that that for stabilizing the drum shell at the front ends lid are provided, which are bolted to the drum shell. This Execution ensures improved stability of the drum shell, In particular, a sliding between the lid and drum shell at prevents radial expansion due to the temperature.
  • An advantageous embodiment of the invention is characterized in that that the drying drum an exclusively welded drum body having. Through this design, the areas in which Cracks could occur, virtually impossible.
  • FIG. 1 shows an overview of a drying installation according to the invention
  • FIG. Fig. 2 is a section along line II-II in Fig. 1
  • Fig. 3 shows an embodiment a drying drum according to the invention
  • Fig. 4 shows a section according to line IV-IV in Fig. 3
  • Fig. 5 a a section V of FIG. 3
  • Fig. 5 b shows an analog section on temperature
  • Fig. 6 is a 3D representation of a section of the invention Represents cylinder jacket.
  • Fig. 1 shows a section through a drying drum 1 with a Ring channel 2 is provided on the drive side to suck the exhaust air.
  • the Exhaust air is supplied via a return air line 3 to a fan 4, the this by an air heating device 5, as a burner or as Heat exchanger may be carried out and integrated air mixing devices 6 in turn fed to the drying drum 1.
  • the Temperature of the exhaust air is usually about 120 ° C while the Supply air into the drying drum about 260 ° C to 300 ° C.
  • Fig. 2 shows a section through the drying drum 1 according to line II-II in Fig. 1.
  • the paper web 10, in particular tissue web meets with about 20 to 25% dry content and with the help of an endless sieve the drying drum 1 on.
  • the hot air with a temperature of approx. 260 ° C to 300 ° C, preferably about 280 ° C by a hood 7, the As shown, may consist of two parts, on the paper web 10th inflated.
  • the hood 7 encloses the drying drum 1 to a large part.
  • the paper web 10 is supported from an endless sieve with a dry content of about 85% to one Guided roller 8 and from there a further drying on a Yankee cylinder (not shown) supplied.
  • Fig. 3 is a section through a possible variant of the invention a drying drum 1 shown.
  • axis 11 with the corresponding bearings 13, the drive 14 and the exclusive welded drum body 12.
  • lid 15, 16 provided, wherein an annular exhaust duct 17 flanged to the latter is.
  • cover 19 for not from the tissue web 10 looped part of the drum 1, which on the fixed axle 11 is mounted.
  • Fig. 4 shows a section along line IV-IV in Fig. 3. It can be seen here the drying drum 1 is guided around the tissue web 10. At the expiration the web 10 is guided over a deflection roller 8. It is clear that here Covering 19 can be seen, the area of the drum 1 of the Inner side covers in the area that is not from the tissue web 10 is touched and not wrapped by the hood 7 (see Fig. 2) is. This prevents false air from being sucked into the drying drum and thereby the suction through the paper web 10 strong is lowered.
  • Fig. 5 a now shows the structure of the drum shell 12 according to detail V in Fig. 3.
  • cover 19 In addition to the cover 19 are here support rings 21, 24 clearly visible. It also recognizes the welded longitudinal ribs 22 and the perforated, preferably perforated cylinder shell 20th This part is closed at the end sides with flanges 26. Furthermore, the fastening screws 18 to the lids 15,16 shown. In addition, recognizable is the circumferential ring 25, the am outermost support ring 24 is mounted.
  • Fig. 5 b the same section is shown, in which case the state at a direct blowing through the hot air of about 260 ° C to 300 ° C. without intervening paper web, i. when starting or a Paper web break, is shown. It is clearly recognizable that the utmost Support ring 24 is not welded to the cylinder jacket 20 and it so at the drum ends no longitudinal connection in the form of ribs are. Due to the different temperatures between cylinder middle part of about 260 ° C to 300 ° C and the outer edge with the covers 15, 16 of About 120 ° C occur deformations, whereby by the inventive Design the stresses in the joint welds Compared with otherwise known constructions are significantly reduced can.
  • the outermost support ring 24 attached circumferential ring 25 covers the not touched by the paper web part of the drying drum 1 and has perforations in a region b, preferably a hole pattern, as an edge cooling zone, to a certain amount of cooling air coming out of the Nozzle hood is blown onto the edge of the drum, dissipate. Furthermore, is the attachment of the front-side cover 15, 16 by means of screws 18th to the drum body 12 (flange 26) shown. This will achieve that in radial expansion by the heating no sliding between Lid 15, 16 and drum body 12 occurs, but always a solid Connection is guaranteed.
  • FIG. 6 shows a 3D representation of a detail of the invention Cylinder jacket.
  • the perforated cylinder shell 20 acts as a throttle and prevents regardless of basis weight and dry content of drying paper web different amounts of air flowing through over the paper web width.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Trocknen einer Faserstoffbahn 10, insbesondere Tissuebahn, mit einer Trockentrommel 1 und einem Luftkreislauf. Sie ist vornehmlich dadurch gekennzeichnet, dass die Trockentrommel 1 einen Trommelmantel 12 mit einem perforierten Zylindermantel 20 aufweist, der mit radialen Stützringen 21 zur Abstützung versehen ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Trocknen einer Faserstoffbahn, insbesondere Tissuebahn mit einer Trockentrommel und einem Luftkreislauf.
Bei konventionellen Tissueanlagen beginnt der Trocknungsprozess bei einem Eintrittstrockengehalt der Tissuebahn von ca. 40% bis 45%. Um ein höheres Volumen des Papiers zu erreichen wird auf die mechanische Vorentwässerung durch Pressen verzichtet und der Eingangstrockengehalt derartiger Vorrichtungen liegt heute bei ca. 20% bis 25%. Diese Anlagen arbeiten mit einer Durchströmtrocknung. Bei Wegbleiben der Papierbahn, z.B. bei einem Bahnriss, tritt jedoch das Problem auf, dass die Trocknungstrommel im Bereich der Papierbahn kurzzeitig hohen Temperaturen ausgesetzt ist und es durch den Temperaturunterschied zwischen Trommel und Deckel zu erhöhten Spannungen und damit zu Schäden an der Trommel kommt.
Die Erfindung will nun diesen Nachteil beseitigen. Sie ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass die Trockentrommel einen Trommelmantel mit einem perforierten Zylindermantel aufweist, der mit radialen Stützringen zur Abstützung versehen ist. Mit dieser Ausführungsform erfolgt eine Zentrierung des Trommelmantels und es kann immer eine exakte Rundheit gewährleistet werden.
Eine günstige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Zylindermantel gelocht ist.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass Längsrippen in axialer Richtung vorgesehen sind, wobei die Längsrippen voneinander in einem Abstand zwischen 40 und 80 mm angeordnet sein können. Mit den Längsrippen wird eine Stabilisierung des Trockenmantels erreicht.
Werden die Längsrippen sowohl mit den radialen Stützringen, als auch mit dem perforierten Zylindermantel verschweißt sind, so ergibt sich daraus eine komplette tragende Einheit.
Eine besonders günstige Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Längsrippen im Bereich der Zylinderränder lediglich mit dem äußersten radialen Stützring verschweißt sind, wobei der äußerste radiale Stützring nicht mit dem Zylindermantel verbunden ist. Dadurch kann sich die Trommel den unterschiedlichen Temperaturen zwischen der mit heißer Blasluft beaufschlagten Arbeitsbreite und den niederen Temperaturen der Randbereiche derart anpassen, dass keine erhöhten thermischen Spannungen im Trommelmantel auftreten und somit die Rissgefahr praktisch ausgeschlossen wird.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass an den äußersten radialen Stützringen jeweils ein umlaufender Ring befestigt ist, der sich von den Flanschen bis zum Papierbahnrand hin erstreckt, wobei der umlaufende Ring ein Lochmuster aufweisen kann. Dadurch kann eine gewisse Menge Kühlluft, die aus der Düsenhaube auf den Trommelrand geblasen wird, abgeführt werden.
Eine günstige Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass zur Stabilisierung des Trommelmantels an den Stirnseiten Deckel vorgesehen sind, die mit dem Trommelmantel verschraubt sind. Diese Ausführung gewährleistet eine verbesserte Stabilität des Trommelmantels, insbesondere wird ein Gleiten zwischen Deckel und Trommelmantel bei einer radialen Ausdehnung aufgrund der Temperatur verhindert.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Trockentrommel einen ausschließlich geschweißten Trommelkörper aufweist. Durch diese Ausführung werden die Bereiche, in denen Risse auftreten könnten, praktisch ausgeschlossen.
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen beispielhaft beschrieben, wobei Fig. 1 eine Übersicht über eine erfindungsgemäße Trocknungsanlage, Fig. 2 einen Schnitt gemäß Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 eine Ausführung einer erfindungsgemäßen Trockentrommel, Fig. 4 einen Schnitt gemäß Linie IV-IV in Fig. 3, Fig. 5 a einen Ausschnitt V gemäß Fig. 3, Fig. 5 b einen analogen Ausschnitt bei Temperaturbeaufschlagung und Fig. 6 eine 3D-Darstellung eines Ausschnittes des erfindungsgemäßen Zylindermantels darstellt.
Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine Trockentrommel 1 die mit einem Ringkanal 2 an der Triebseite zum Absaugen der Abluft versehen ist. Die Abluft wird über eine Rückluftleitung 3 einem Ventilator 4 zugeführt, der diese durch eine Lufterhitzungseinrichtung 5, die als Brenner oder als Wärmetauscher ausgeführt sein kann und integrierte Luftmischeinrichtungen 6 wiederum der Trockentrommel 1 zugeführt. Die Temperatur der Abluft beträgt üblicherweise etwa 120 °C während die Zuluft in die Trockentrommel ca. 260 °C bis 300 °C aufweist.
Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch die Trockentrommel 1 gemäß Linie II-II in Fig. 1. Die Papierbahn 10, insbesondere Tissuebahn, trifft mit ca. 20 bis 25 % Trockengehalt und mit Unterstützung von einem endlosen Sieb auf die Trockentrommel 1 auf. Die Heißluft mit einer Temperatur von ca. 260 °C bis 300 °C, vorzugsweise ca. 280 °C wird durch eine Haube 7, die wie dargestellt aus zwei Teilen bestehen kann, auf die Papierbahn 10 aufgeblasen. Die Haube 7 umschließt dabei die Trockentrommel 1 zu einem Grossteil. Nach der Trocknung wird die Papierbahn 10 unterstützt von einem endlosen Sieb mit einem Trockengehalt von ca. 85 % um eine Umlenkwalze 8 geführt und von dort einer weiteren Trocknung an einem Yankeezylinder (nicht dargestellt) zugeführt.
In Fig. 3 ist ein Schnitt durch eine mögliche erfindungsgemäße Variante einer Trockentrommel 1 dargestellt. Man erkennt hier die Achse 11 mit den entsprechenden Lagerungen 13, den Antrieb 14 und den ausschließlich geschweißten Trommelkörper 12. An den Stirnseiten sind Deckel 15, 16 vorgesehen, wobei an letzteren ein ringförmiger Absaugkanal 17 angeflanscht ist. Weiters erkennt man eine Abdeckeinrichtung 19 für den nicht von der Tissuebahn 10 umschlungenen Teil der Trommel 1, der auf der feststehenden Achse 11 montiert ist.
Fig. 4 stellt einen Schnitt gemäß Linie IV-IV in Fig. 3 dar. Man erkennt hier die Trockentrommel 1 um die die Tissuebahn 10 geführt wird. Am Ablauf wird die Bahn 10 über eine Umlenkwalze 8 geführt. Deutlich ist hier die Abdeckeinrichtung 19 erkennbar, die den Bereich der Trommel 1 von der Innenseite her in dem Bereich abdeckt, der nicht von der Tissuebahn 10 berührt ist und der auch nicht von der Haube 7 (siehe Fig. 2) umschlungen ist. Somit wird verhindert, dass hier Falschluft in die Trockentrommel eingesaugt und dadurch die Saugwirkung durch die Papierbahn 10 stark herabgesetzt wird.
Fig. 5 a stellt nun den Aufbau des Trommelmantels 12 gemäß Ausschnitt V in Fig. 3 dar. Neben der Abdeckeinrichtung 19 sind hier Stützringe 21, 24 gut erkennbar. Man erkennt auch die damit verschweißten Längsrippen 22 sowie den perforierten, vorzugsweise gelochten Zylindermantel 20. Dieser Teil wird an den Endseiten mit Flanschen 26 abgeschlossen. Weiters sind die Befestigungsschrauben 18 zu den Deckeln 15,16 dargestellt. Außerdem erkennbar ist der umlaufende Ring 25, der am äußersten Stützring 24 angebracht ist.
In Fig. 5 b ist derselbe Ausschnitt dargestellt, wobei hier der Zustand bei einer direkten Beblasung durch die heiße Luft von ca. 260 °C bis 300 °C ohne dazwischenliegende Papierbahn, d.h. beim Anfahren bzw. einem Papierbahnriss, dargestellt ist. Deutlich erkennbar ist, dass der äußerste Stützring 24 nicht mit dem Zylindermantel 20 verschweißt ist und es damit an den Trommelenden keine Längsverbindung in Form von Rippen gibt. Durch die unterschiedlichen Temperaturen zwischen Zylindermittelteil von ca. 260 °C bis 300 °C und dem äußeren Rand mit den Deckeln 15, 16 von ca. 120 °C treten Verformungen auf, wobei durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung die Spannungen in den Verbindungsschweißnähten gegenüber sonst bekannten Konstruktionen erheblich vermindert werden kann. Der am äußersten Stützring 24 befestigte umlaufende Ring 25 deckt den nicht von der Papierbahn berührten Teil der Trockentrommel 1 ab und weist in einem Bereich b Perforierungen, vorzugsweise ein Lochmuster, als Randkühlzone auf, um eine gewisse Menge an Kühlluft, die aus der Düsenhaube auf den Trommelrand geblasen wird, abzuführen. Weiters wird die Befestigung der stirnseitigen Deckel 15, 16 mittels Schrauben 18 an den Trommelkörper 12 (Flansch 26) dargestellt. Dadurch wird erreicht, dass bei radialer Ausdehnung durch die Erwärmung kein Gleiten zwischen Deckel 15, 16 und Trommelkörper 12 auftritt, sondern immer eine feste Verbindung gewährleistet wird.
Fig. 6 zeigt eine 3D-Darstellung eines Ausschnittes des erfindungsgemäßen Zylindermantels. Man erkennt hier die auf dem hier gelochten Zylindermantel 20 befestigten Stützringe 21 und die quer dazu angebrachten Längsrippen 22, die jeweils einen Abstand a voneinander aufweisen, wobei dieser Abstand vorzugsweise 40 bis 80 mm beträgt. Durch den engen Abstand voneinander werden weitläufige Querströmungen der Luft über die Papierbahnbreite und damit ein unregelmäßiges Trocknungsprofil verhindert. Der gelochte Zylindermantel 20 wirkt als Drossel und verhindert unabhängig vom Flächengewicht und Trockengehalt der zu trocknenden Papierbahn unterschiedliche durchströmende Luftmengen über die Papierbahnbreite.

Claims (10)

  1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Trocknen einer Faserstoffbahn, insbesondere Tissuebahn mit einer Trockentrommel und einem Luftkreislauf , dadurch gekennzeichnet , dass die Trockentrommel (1) einen Trommelmantel (12) mit einem perforierten Zylindermantel (20) aufweist, der mit radialen Stützringen (21) zur Abstützung versehen ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylindermantel (20) gelocht ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Längsrippen (22) in axialer Richtung vorgesehen sind.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsrippen (22) voneinander in einem Abstand (a) zwischen 40 und 80 mm angeordnet sind.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsrippen (22) sowohl mit den radialen Stützringen (21), als auch mit dem perforierten Zylindermantel (20) verschweißt sind.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsrippen (22) im Bereich der Zylinderränder lediglich mit dem äußersten radialen Stützring (24) verschweißt sind, wobei der äußerste radiale Stützring (24) nicht mit dem Zylindermantel (20) verbunden ist.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an den äußersten radialen Stützringen (24) jeweils ein umlaufender Ring (25) befestigt ist, der sich von den Flanschen (26) bis zum Papierbahnrand hin erstreckt.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der umlaufende Ring (25) ein Lochmuster aufweist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Stabilisierung des Trommelmantels (12) an den Stirnseiten Deckel (15, 16) vorgesehen sind, die mit dem Trommelmantel (12) verschraubt sind.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Trockentrommel (1) einen ausschließlich geschweißten Trommelkörper aufweist.
EP03021874A 2002-10-14 2003-09-27 Vorrichtung zum kontinuierlichen Trocknen einer Faserstoffbahn Expired - Lifetime EP1411167B1 (de)

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