EP1531197B1 - Dampfblaskasten - Google Patents
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- EP1531197B1 EP1531197B1 EP04024456A EP04024456A EP1531197B1 EP 1531197 B1 EP1531197 B1 EP 1531197B1 EP 04024456 A EP04024456 A EP 04024456A EP 04024456 A EP04024456 A EP 04024456A EP 1531197 B1 EP1531197 B1 EP 1531197B1
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- EP
- European Patent Office
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- vapour
- running direction
- web
- group
- outlet openings
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Classifications
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- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
- D21F7/00—Other details of machines for making continuous webs of paper
- D21F7/008—Steam showers
Definitions
- the invention relates to a steam blower box for applying steam to a passing material web, in particular paper, with a housing wall extending transversely to the web running direction and facing the material web, in which a plurality of steam outlet openings are formed.
- the moving web is often steamed.
- the objectives of this evaporation are different, but in all cases, one endeavors, however, to condense the applied steam as accurately as possible on or in certain areas of the web and thus transfer heat and / or moisture to the web.
- Different amounts of condensation transversely to the web allow a specific influencing of certain properties (for example gloss, smoothness, etc.) and thus a profiling of the web or elimination of undesirable differences of these properties across the web.
- the heated and water-enriched air is supersaturated on cooling and precipitates water droplets.
- the resulting formation of steam worsens the indoor climate and causes dripping on machine parts.
- the main drawback of the air presence is thus the deterioration of the efficiency of the vapor deposition. Because the air film shields portions of the web from direct steam contact, generally only a portion of the web within the vapor deposition area will directly heat exchange with the vapor.
- the DE 44 01 220 C1 describes a steam blower box in which the moisture profile of the material web can be influenced by a sectionally different application of steam.
- the sectional zone chambers used for this purpose are each connected via a separate steam line and a control valve to the steam distributor.
- the common steam outlet plate has a plurality of rows of blowing openings. These rows of blowing openings are arranged in the steam outlet plate obliquely to the running direction of the material web. The steam outlet is directed against the material direction. With this steam blower box, it is possible to steam the web transversely to the running direction block by block.
- nozzles of a zone are each fed by a common steam chamber, which are separated from steam chambers of other zones and can be controlled separately, fed and controlled in accordance with a quantity of steam.
- the object of the present invention is to propose a steam blower box in which the steaming area is essentially kept free of air.
- the end of a group formed in the web running direction at the front (upstream) and / or at the rear (downstream), formed by juxtaposed vapor outlets runs obliquely to the web running direction. Due to the oblique orientation of the steam outlet openings, the angle of impact of the air on the vapor deposition area is reduced. The change in direction of the air required for the deflection is small and the air can be distracted easily, evenly and effectively.
- the front and / or rear side of the group is at least partially inclined by an angle ⁇ in the range of 30 to 60 °, preferably 45 °, with respect to the web running direction.
- the air flow then meets at this angle ⁇ on the exiting the steam outlet openings steam flow.
- the back pressure of the air decreases in proportion to tan ⁇ , since the accumulated air can flow freely to the side of the web. This is achieved, in particular, when the inclination of the front edge of the vapor-deposition region is so great that the end of the front vaporization boundary of a vapor-deposition region that lies behind in the web direction is still clearly behind the front end of the rear vapor-deposition boundary of the adjacent vapor deposition region.
- each group essentially has the shape of an arrow or a parallelogram.
- two of the four can be arranged side by side Steam outlet openings formed sides of a group parallel to the web running direction, so that no deflection takes place in this area.
- adjacent groups are arranged offset in the web running direction to each other, so that the air flow is deflected in several stages. This results in sputtering areas and evaporation-free areas at right angles to the web. In the direction of the train further back, the previously vapor-free areas are steamed.
- each second group is preferably arranged in the web running direction at the same height.
- a group is arranged so that it adjoins a part of its length in the web running direction directly to an adjacent group. As a result, the width of the steam blow box can be reduced.
- edges of the respective groups are formed by continuous rows of steam outlet openings in order to avoid an entry of air and associated turbulence.
- the number of steam outlet openings provided in total depends in particular on the amount of steam to be applied and the web speed, wherein the distribution within the respective groups may be uniform or non-uniform.
- the steam blower box can be divided transversely to the web running direction into a plurality of separately controllable zones, which allow for the cross profile control the application of different amounts of steam.
- each zone can have at least one group with vapor outlet openings, so that the vaporization areas coincide with the zones arranged transversely to the track.
- zone dividing walls are not arranged exactly in the web direction, but are likewise inclined to the web direction, preferably in the same sense and extent as the boundaries of the vapor deposition areas.
- a steam blow box 1 is used, for example, for vapor deposition of a material web, in particular a paper web 2, on a calender (not shown), in which the web passes through one or more nips to improve the gloss and smoothness properties.
- the web 2 is in this case passed in the direction of the arrow Y to the steam blower box 1 and applied with steam.
- the steam blower box 1 has a steam blast chamber 3 with a housing wall 4 facing the paper web 2, in which a multiplicity of steam outlet openings 5 are formed.
- the steam blast chamber 3 is supplied with steam via a steam valve 6 and outputs it through the steam outlet openings 5 onto the paper web 2, on which it condenses and raises its temperature and humidity before the treatment in the nip of the calender.
- the steam blower box 1 does not differ from conventional steam blow boxes as they eg. In the DE 37 01 406 C2 are described.
- the in the Fig. 2 to 5 shown in partial plan view housing wall 4, 4 ', 4 ", 4"' is formed as a profiled perforated plate with the steam outlet openings 5.
- the steam outlet openings 5 are combined to form a plurality of (four exemplified) groups 5a to 5d.
- Both Fig. 2 . 3 and 5 the groups 5a to 5d are each in the form of a parallelogram.
- the front in the web direction formed by steam outlet openings 5 sides 7 1 of the groups 5a to 5d as well as the rear sides 7 2 each inclined at an angle ⁇ to the web running direction, while the adjoining lateral sides 7 3 , 7 4 of the groups 5a to 5d are arranged parallel to the web running direction.
- the groups 5a to 5d formed in the form of an arrow or wedge.
- the groups 5a to 5d are offset from each other and form between them vapor-free sections 8a to 8c.
- the steam outlet openings 5 can be arranged evenly distributed.
- areas 9, 10 may be provided without steam outlet openings 5 (cf. Fig. 3 ), wherein the areas 9, 10 should be surrounded on all sides by at least one row of steam outlet openings 5.
- At the front and rear sides 7 1 , 7 2 of the groups 5 a to 5 d preferably several rows of steam outlet openings 5 should be provided in succession in order to apply the required amount of steam can.
- channels 11 or 11a and 11b are formed between the groups, by means of which the air entrained by the material web 2 is deflected in a targeted manner and past the vapor deposition regions (groups 5a to 5d).
- the arrows show the course of the entrained between the perforated plate 4 and the web 2 air. Due to the oblique arrangement of the front sides 7 1 of the groups 5a to 5d, the deflection is supported. So that the channel cross-section remains largely constant and no constrictions lead to turbulence of the air, the rear sides 7 2 of the groups 5 a to 5 d are inclined at a corresponding angle.
- the groups 5a to 5d arranged transversely to the web running direction offset from one another such that between adjacent groups 5a to 5d each have a vapor-free section 8a to 8c is formed.
- the front steam outlet openings 5 are arranged at an angle of approximately 45 ° obliquely to the web running direction.
- the deflection is gradual.
- the groups 5a to 5d are arranged offset to one another in the web running direction, so that graduated, vapor-free sections 8a, 8b are formed, through which the air is discharged.
- the adjacent groups 5b and 5c adjoin each other in regions, so that the air can not pass between them.
- the front steam outlet openings 5 are arranged at an angle of approximately 30 ° obliquely to the web running direction.
- the groups 5a to 5d are designed in the form of arrows.
- the arrow pages 14 1 and 14 2 are opposite each arranged at an angle of approximately 45 ° obliquely to the web running direction.
- the arrow sides of the rearward arrows (groups 5a and 5c) may also be steeper, eg at an angle of 60 °, than the arrowheads of the forward arrows (groups 5b and 5d).
- the groups 5a to 5d are formed in the same way as simple parallelograms as in the embodiment according to FIG Fig. 2 , In contrast to Fig. 2 Here, however, the groups are arranged offset in the web running direction. This allows the air to be dissipated even easier.
- the pent-up air is laterally deflected, introduced into the channels 11 and passed between the vaporization zones, essentially without disturbing the vapor deposition.
- the exact shape of the air channels can be varied by changing the shape and arrangement of the groups 5a to 5d.
- the groups 5a to 5d are formed as equal-sized parallelograms or as arrows. But there are other forms such as wedges conceivable for the groups, with which suitable channels can be formed.
- the steam blower box 1 may have a plurality of separately controllable zones 12a to 12d transversely to the web direction, wherein each of the zones has at least one group 5a to 5d of steam outlet openings.
- the air film co-conveyed with the web 2 is easily and effectively directed past the vapor deposition areas. Thereby the vaporization areas of air are kept almost free and the discharged steam can condense directly on or in the material web. This ensures high heat and moisture transfer to the web. The efficiency of the steam blow box is increased accordingly.
Landscapes
- Paper (AREA)
- Drying Of Solid Materials (AREA)
- Treatment Of Fiber Materials (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft einen Dampfblaskasten zum Aufbringen von Dampf auf eine vorbeilaufende Materialbahn, insbesondere Papier, mit einer sich quer zur Bahnlaufrichtung erstreckenden, der Materialbahn zugewandten Gehäusewand, in welcher eine Mehrzahl von Dampfaustrittsöffnungen ausgebildet ist.
- Bei der Papierherstellung oder -weiterverarbeitung wird die laufende Bahn häufig mit Dampf beaufschlagt. Die Ziele dieser Bedampfung sind unterschiedlich, in allen Fällen ist man jedoch bestrebt, den ausgebrachten Dampf möglichst zielgenau auf bzw. in bestimmten Bereichen der Bahn zu kondensieren und so Wärme und/oder Feuchtigkeit auf die Bahn zu übertragen. Unterschiedliche Kondensationsmengen quer zur Bahn erlauben dabei eine gezielte Beeinflussung bestimmter Eigenschaften (z.B. Glanz, Glätte usw.) und damit eine Profilierung der Bahn bzw. Beseitigung unerwünschter Unterschiede dieser Eigenschaften quer zur Bahn.
- Ein maximaler Wirkungsgrad der Bedampfung wird allerdings nur bei idealen Bedingungen erreicht, d.h. wenn kein zusätzlicher Wärmeübergangswiderstand zwischen dem Dampf und der Bahn vorhanden ist. Dieser Idealzustand ist jedoch praktisch kaum gegeben. Zwar entfällt bei einer bewegten Bahn im Gegensatz zu Wärmetauschern oder Kesseln der Wärmeübergangswiderstand durch den entstehenden Kondensatfilm, weil dieser ständig mit der Bahn aus dem Bedampfungsbereich hinausbefördert wird. Aber der Bedampfungsraum an einer bewegten Bahn ist im Normalfall nicht nur mit Dampf gefüllt. Mit der Bahn wird infolge von Reibung ständig ein Luftfilm in den Bedampfungsbereich gefördert. Diese Luft tritt mit dem Dampf in Energieaustausch. Ein Teil des Dampfes kondensiert an der Luft anstatt an der Bahn und kann folglich nicht mehr zur erwünschten Erwärmung und Feuchteanreicherung der Bahn beitragen. Zudem wird die aufgeheizte und mit Wasser angereicherte Luft beim Abkühlen übersättigt und scheidet Wassertröpfchen aus. Die so entstehende Schwadenbildung verschlechtert das Hallenklima und verursacht Tropfenbildung an Maschinenteilen. Der Hauptnachteil der Luftanwesenheit besteht also in der Verschlechterung des Wirkungsgrades der Bedampfung. Weil der Luftfilm Teile der Bahn gegen direkte Dampfberührung abschirmt, tritt im Allgemeinen lediglich ein Teil der Bahn innerhalb des Bedampfungsbereiches in direkten Wärmeaustausch mit dem Dampf.
- Um diesen Nachteil zu überwinden, wurden bereits sogenannte "Hochgeschwindigkeitsdampfblaskästen" vorgeschlagen. Dabei werden die Dampfstrahlen in so hoher Geschwindigkeit ausgebracht, dass an den Aufprallstellen auf die Bahn die Luft von der Bahnoberfläche verdrängt wird, und ein direkter Kontakt des Dampfes mit der Bahn entsteht. Dazu muss der aufprallende Dampfstrahl abhängig von der Bahngeschwindigkeit einen entsprechenden Staudruck erzeugen. Bei hohen Bahngeschwindigkeiten und vertretbar großen Austrittsöffnungen erreicht man den erforderlichen Staudruck mit dem ausströmenden Dampf jedoch nur bei Dampfmengen, die die Aufnahmefähigkeit der Bahn in der Regel überschreiten. Bei relativ geringem Dampfbedarf (z.B. beim Bedampfen von Papierbahnen zur Glättesteigerung an Kalandern) muss daher mit viel zu großem Dampfüberschuss gearbeitet werden, um dem gewünschten Zustand nahe zu kommen. Man ist außerdem häufig gezwungen, diesen überschüssigen Dampf abzusaugen, wobei einerseits hohe Saugleistungen erforderlich sind und andererseits die Gefahr besteht, dass man durch ungewolltes Absaugen von Dampfanteilen den Wirkungsgrad der Bedampfung verschlechtert.
- Aus der
DE 37 01 406 C2 sind spezielle Dichtzonen bekannt, mit denen durch die Richtung der Dampfstrahlen eine Sperrwirkung zu beiden Seiten des Bedampfungsbereiches erzielt werden soll. Die durch die Injektorwirkung derDampfstrahlen abgesaugte Luft wird dabei bewusst in Kauf genommen und für die Dichtwirkung mit herangezogen. Eine Trennung von Luft und Dampfbereich erfolgt damit nicht. - Die
DE 44 01 220 C1 beschreibt einen Dampfblaskasten, bei dem durch eine sektional unterschiedliche Dampfaufbringung das Feuchtequerprofil der Materialbahn beeinflusst werden kann. Die dafür verwendeten sektionalen Zonenkammern sind jeweils über eine separate Dampfleitung und ein Regelventil mit dem Dampfverteiler verbunden. Das gemeinsame Dampfaustrittsblech weist mehrere Reihen von Blasöffnungen auf. Diese Reihen von Blasöffnungen sind in dem Dampfaustrittsblech schräg zur Laufrichtung der Materialbahn angeordnet. Der Dampfaustritt ist entgegen die Materiallaufrichtung gerichtet. Mit diesem Dampfblaskasten ist es möglich, die Materialbahn quer zu deren Laufrichtung blockweise zu bedampfen. - Aus der
DE 43 09 076 A1 ist es bekannt, einen Dampfblaskasten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 mit zonenweise zusammengefassten Düsen zu verwenden, um eine Regelung oder Steuerung der Glätte bzw. des Glanzes der Materialbahn durchzuführen. Dazu werden Düsen einer Zone jeweils von einer gemeinsamen Dampfkammer, die von Dampfkammern anderer Zonen getrennt und getrennt ansteuerbar sind, gespeist und hinsichtlich einer Dampfmenge entsprechend gesteuert. - Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Dampfblaskasten vorzuschlagen, bei dem der Bedampfungsbereich im Wesentlichen von Luft freigehalten wird.
- Diese Aufgabe wird mit der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
- Durch die blockweise versetzte Anordnung der Dampfaustrittsöffnungen in der bspw. als Profillochblech ausgebildeten Gehäusewand wird die mitgeführte Luft an den Bedampfungsbereichen vorbeigelenkt. Ähnlich der Wirkung eines Reifenprofils bei Nässe wird die Luft marginal zur Seite verschoben, so dass der Dampf im Bedampfungsbereich direkt und daher mit höherem Wirkungsgrad auf bzw. in der Materialbahn kondensieren kann. Der bedampfungsfreie Abschnitt zwischen den benachbarten Dampfaustrittsöffnungsgruppen wirkt wie ein Kanal, der die Luft an den Bedampfungsbereichen vorbeiführt.
- Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung verläuft das in Bahnlaufrichtung vorne (stromaufwärts) und/oder hinten (stromabwärts) liegende, durch nebeneinander liegende Dampfaustrittsöffnungen gebildete Ende einer Gruppe schräg zur Bahnlaufrichtung. Durch die schräge Ausrichtung der Dampfaustrittsöffnungen verringert sich der Auftreffwinkel der Luft auf den Bedampfungsbereich. Der zur Umlenkung erforderliche Richtungswechsel der Luft ist gering, und die Luft lässt sich leicht, gleichmäßig und wirksam ablenken.
- Erfindungsgemäß ist hierbei die vordere und/oder hintere Seite der Gruppe zumindest teilweise um einen Winkel α im Bereich von 30 bis 60°, vorzugsweise 45°, gegenüber der Bahnlaufrichtung geneigt. Der Luftstrom trifft dann in diesem Winkel α auf den aus den Dampfaustrittsöffnungen austretenden Dampfstrom. Der Staudruck der Luft vermindert sich proportional zu tanα, da die angestaute Luft seitlich zur Bahnrichtung frei abströmen kann. Dies wird insbesondere dann erreicht, wenn die Schrägstellung der Vorderkante des Bedampfungsbereiches so groß ist, dass das in Bahnrichtung hinten liegende Ende der vorderen Bedampfungsgrenze eines Bedampfungsbereiches noch deutlich hinter dem vorderen Ende der hinteren Bedampfungsgrenze des benachbarten Bedampfungsbereiches liegt.
- Die erwünschte Beeinflussung der Strömungsverhältnisse im Bedampfungsbereich lässt sich besonders einfach verwirklichen, wenn erfindungsgemäß jede Gruppe im Wesentlichen die Form eines Pfeils oder eines Parallelogramms aufweist. Im letzteren Fall können dann zwei der vier durch nebeneinander angeordnete Dampfaustrittsöffnungen gebildete Seiten einer Gruppe parallel zur Bahnlaufrichtung verlaufen, so dass in diesem Bereich keine Umlenkung erfolgt.
- Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind benachbarte Gruppen in Bahnlaufrichtung zueinander versetzt angeordnet, so dass der Luftstrom in mehreren Stufen umgelenkt wird. Quer zur Bahn entstehen dadurch an einer Stelle Bedampfungsbereiche und bedampfungsfreie Bereiche. In Bahnrichtung weiter hinten werden die vorher bedampfungsfreien Bereiche bedampft.
- Um eine gleichzeitige und gleichmäßige Ablenkung über die Gesamtbreite des Dampfblaskastens zu gewährleisten, wird hierbei vorzugsweise jede zweite Gruppe in Bahnlaufrichtung auf gleicher Höhe angeordnet.
- In Weiterbildung der Erfindung ist eine Gruppe so angeordnet, dass sie über einen Teil ihrer Länge in Bahnlaufrichtung direkt an einer benachbarten Gruppe angrenzt. Hierdurch kann die Baubreite des Dampfblaskastens reduziert werden.
- Wie bei der ersten Ausführungsform werden von einander getrennte Kanäle gebildet, so dass die Luft kontrolliert in eine bestimmte Richtung umgeleitet wird. Verwirbelungen werden weitestgehend vermieden.
- Es ist auch vorteilhaft, innerhalb einer Gruppe wenigstens einen Bereich ohne Dampfaustrittsöffnungen auszubilden.
- In Weiterbildung dieses Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass die Ränder der jeweiligen Gruppen durch durchgehende Reihen von Dampfaustrittsöffnungen gebildet werden, um ein Eintreten von Luft und damit verbundene Verwirbelungen zu vermeiden.
- Die Zahl der insgesamt vorgesehenen Dampfaustrittsöffnungen hängt insbesondere von der aufzubringenden Dampfmenge und der Bahngeschwindigkeit ab, wobei die Verteilung innerhalb der jeweiligen Gruppen gleichmäßig oder ungleichmäßig sein kann.
- Schließlich kann der Dampfblaskasten quer zur Bahnlaufrichtung in eine Mehrzahl getrennt regelbarer Zonen aufgeteilt sein, die zur Querprofilregelung das Ausbringen unterschiedlicher Dampfmengen erlauben. Dabei kann jede Zone wenigstens eine Gruppe mit Dampfaustrittsöffnungen aufweisen, so dass die Bedampfungsbereiche mit den quer zur Bahn angeordneten Zonen übereinstimmen.
- An den Grenzen der Regelzonen kann es durch die seitlichen Luftströmungen und damit verbundene Verdrängung der Dampfstrahlen bzw. verstärkter Kondensation von Dampf im Grenzbereich zur Luft zu Streifen verminderter Bedampfung kommen. Dem wird erfindungsgemäß dadurch abgeholfen, dass die Zonentrennwände nicht genau in Bahnrichtung angeordnet, sondern ebenfalls zur Bahnrichtung geneigt werden, vorzugsweise im gleichen Sinne und Maß wie die Grenzen der Bedampfungsbereiche. Dadurch entstehen Überdeckungen dieser Bedampfungsbereiche, mit denen die geschilderte Wirkung kompensiert werden kann.
- Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
- Es zeigen:
- Fig. 1
- einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Dampfblaskasten;
- Fig. 2
- eine Teilansicht (X) eines Profillochbleches des Dampfblaskastens gemäß
Fig. 1 ; - Fig. 3
- eine Teilansicht (X) eines Profillochbleches gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
- Fig. 4
- eine Teilansicht (X) eines Profillochbleches gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung;
- Fig. 5
- eine Teilansicht (X) eines Profillochbleches gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung.
- Ein Dampfblaskasten 1 wird bspw. zur Bedampfung einer Materialbahn, insbesondere einer Papierbahn 2, an einem Kalander (nicht dargestellt) eingesetzt, in welchem die Bahn zur Verbesserung der Glanz- und Glätteeigenschaften einen oder mehrere Walzenspalte durchläuft. Die Bahn 2 wird hierbei in Richtung des Pfeils Y an dem Dampfblaskasten 1 vorbeigeführt und mit Dampf beaufschlagt.
- Der Dampfblaskasten 1 weist eine Dampfblaskammer 3 mit einer der Papierbahn 2 zugewandten Gehäusewand 4 auf, in welcher eine Vielzahl von Dampfaustrittsöffnungen 5 ausgebildet ist. Die Dampfblaskammer 3 wird über ein Dampfventil 6 mit Dampf versorgt und gibt diesen durch die Dampfaustrittsöffnungen 5 auf die Papierbahn 2 aus, auf welcher er kondensiert und deren Temperatur und Feuchte vor der Behandlung im Walzenspalt des Kalanders erhöht. Insoweit unterscheidet sich der Dampfblaskasten 1 nicht von herkömmlichen Dampfblaskästen wie sie bspw. in der
DE 37 01 406 C2 beschrieben sind. - Der grundsätzliche Unterschied des Dampfblaskastens 1 zu dem Stand der Technik liegt in der Gestaltung der der Papierbahn 2 zugewandten Gehäusewand 4.
- Die in den
Fig. 2 bis 5 in Teildraufsicht dargestellte Gehäusewand 4, 4', 4", 4"' ist als Profillochblech mit den Dampfaustrittsöffnungen 5 ausgebildet. Die Dampfaustrittsöffnungen 5 sind zu mehreren (beispielhaft dargestellt vier) Gruppen 5a bis 5d zusammengefasst. Bei denFig. 2 ,3 und5 sind die Gruppen 5a bis 5d jeweils in Form eines Parallelogramms ausgebildet. Hierbei sind die in Bahnrichtung vorderen, durch Dampfaustrittsöffnungen 5 gebildeten Seiten 71 der Gruppen 5a bis 5d ebenso wie die hinteren Seiten 72 jeweils um einen Winkel α gegenüber der Bahnlaufrichtung geneigt, während die sich hieran anschließenden lateralen Seiten 73, 74 der Gruppen 5a bis 5d parallel zur Bahnlaufrichtung angeordnet sind. Im Unterschied dazu sind bei der inFig. 4 dargestellten Ausführungsform die Gruppen 5a bis 5d in Form eines Pfeils oder Keils ausgebildet. - Die Gruppen 5a bis 5d sind versetzt zueinander angeordnet und bilden zwischen sich bedampfungsfreie Abschnitte 8a bis 8c.
- In den einzelnen Gruppen 5a bis 5d können die Dampfaustrittsöffnungen 5 gleichmäßig verteilt angeordnet sein. Alternativ können Bereiche 9, 10 ohne Dampfaustrittsöffnungen 5 vorgesehen sein (vgl.
Fig. 3 ), wobei die Bereiche 9, 10 allseitig von wenigstens einer Reihe von Dampfaustrittsöffnungen 5 umgeben sein sollten. An den vorderen und hinteren Seiten 71, 72 der Gruppen 5a bis 5d sollten vorzugsweise mehrere Reihen von Dampfaustrittsöffnungen 5 hintereinander vorgesehen sein, um die erforderliche Dampfmenge aufbringen zu können. - Durch die versetzte Anordnung der Gruppen 5a bis 5d werden zwischen den Gruppen Kanäle 11 bzw. 11a und 11b gebildet, durch welche die von der Materialbahn 2 mitgeführte Luft gezielt umgelenkt und an den Bedampfungsbereichen (Gruppen 5a bis 5d) vorbeigeführt wird. In den
Fig. 3 bis 5 zeigen die Pfeile den Verlauf der zwischen dem Lochblech 4 und der Materialbahn 2 mitgeführten Luft. Durch die schräge Anordnung der vorderen Seiten 71 der Gruppen 5a bis 5d wird die Umlenkung unterstützt. Damit der Kanalquerschnitt weitgehend konstant bleibt und keine Verengungen zu Verwirbelungen der Luft führen, sind auch die hinteren Seiten 72 der Gruppen 5a bis 5d in einem entsprechenden Winkel geneigt. - Bei der in
Fig. 2 dargestellten Ausführungsform sind die Gruppen 5a bis 5d quer zur Bahnlaufrichtung derart versetzt zueinander angeordnet, dass zwischen benachbarten Gruppen 5a bis 5d jeweils ein bedampfungsfreier Abschnitt 8a bis 8c ausgebildet ist. Die vorderen Dampfaustrittsöffnungen 5 sind hierbei in einem Winkel von ca. 45° schräg zur Bahnlaufrichtung angeordnet. - Bei der in
Fig. 3 dargestellten zweiten Ausführungsform erfolgt die Umlenkung stufenweise. Hierbei sind die Gruppen 5a bis 5d in Bahnlaufrichtung versetzt zueinander angeordnet, so dass abgestufte bedampfungsfreie Abschnitte 8a, 8b ausgebildet werden, durch welche die Luft abgeführt wird. Die benachbarten Gruppen 5b und 5c grenzen bereichsweise aneinander an, so dass zwischen diesen die Luft nicht hindurchtreten kann. Bei dieser Ausgestaltung sind die vorderen Dampfaustrittsöffnungen 5 in einem Winkel von ca. 30° schräg zur Bahnlaufrichtung angeordnet. - In der in
Fig. 4 gezeigten Ausführungsform sind die Gruppen 5a bis 5d in Form von Pfeilen ausgestaltet. Wenn die von der Papierbahn mitgeführte Luft auf die Pfeilspitzen 13 trifft, wird sie in zwei Luftströme aufgeteilt und an den beiden Pfeilseiten 141 und 142. vorbeigeführt. Die Pfeilseiten 141 und 142 sind entgegengesetzt jeweils in einem Winkel von ca. 45° schräg zur Bahnlaufrichtung angeordnet. Die Pfeilseiten der in Bahnrichtung hinteren Pfeile (Gruppen 5a und 5c) können auch steiler, z.B. mit einem Winkel von 60°, als die Pfeilseiten der vorderen Pfeile (Gruppen 5b und 5d) ausgebildet sein. - Bei der in
Fig. 5 gezeigten Ausführungsform sind die Gruppen 5a bis 5d in gleicher Weise als einfache Parallelogramme ausgebildet wie bei der Ausführungsform gemäßFig. 2 . Im Unterschied zurFig. 2 sind hier die Gruppen aber in Bahnlaufrichtung versetzt angeordnet. Dadurch kann die Luft noch leichter abgeführt werden. - Trifft nun die von der Papierbahn mitgeführte Luft auf den Dampfstrom im Bedampfungsbereich (Dampfaustrittsöffnungen 5), so wird die aufgestaute Luft seitlich abgelenkt, in die Kanäle 11 eingeleitet und zwischen den Bedampfungszonen hindurchgeführt, im Wesentlichen ohne die Bedampfung zu stören. Die genaue Form der Luftkanäle kann durch Veränderung der Form und Anordnung der Gruppen 5a bis 5d variiert werden. In der Zeichnung sind die Gruppen 5a bis 5d als gleichgroße Parallelogramme oder als Pfeile ausgebildet. Es sind für die Gruppen aber auch andere Formen wie bspw. Keile denkbar, mit denen geeignete Kanäle gebildet werden können.
- Der Dampfblaskasten 1 kann quer zur Bahnrichtung mehrere getrennt regelbare Zonen 12a bis 12 d aufweisen, wobei jede der Zonen wenigstens eine Gruppe 5a bis 5d von Dampfaustrittsöffnungen aufweist. Dadurch kann nach Bedarf ein Feuchte- und/oder Temperaturprofil quer zur Laufrichtung auf die Papierbahn aufgebracht werden.
- Durch die besondere Anordnung der Dampfaustrittsöffnungen 5 in dem erfindungsgemäßen Profillochblech 4 wird der mit der Bahn 2 mitbeförderte Luftfilm einfach und wirksam an den Bedampfungsbereichen vorbeigelenkt. Dadurch werden die Bedampfungsbereiche von Luft nahezu freigehalten und der ausgebrachte Dampf kann direkt auf bzw. in der Materialbahn kondensieren. Somit wird eine hohe Wärme- und Feuchtigkeitsübertragung auf die Bahn gewährleistet. Der Wirkungsgrad des Dampfblaskastens wird entsprechend gesteigert.
-
- 1
- Dampfblaskasten
- 2
- Materialbahn
- 3
- Dampfblaskammer
- 4
- Gehäusewand (Lochblech)
- 5
- Dampfaustrittsöffnung
- 5 a-d
- Gruppe von Dampfaustrittsöffnung 5
- 6
- Dampfventil
- 71-74
- Seite der Gruppe 5 a-d
- 8 a-c
- bedampfungsfreier Abschnitt
- 9, 10
- Bereich ohne Dampfaustrittsöffnung
- 11 a,b
- Kanal
- 12 a-d
- Regelzone
- 13
- Pfeilspitze
- 141, 142
- Pfeilseite
Claims (14)
- Dampfblaskasten zum Aufbringen von Dampf auf eine vorbeilaufende Materialbahn (2) mit einer sich quer zur Bahnlaufrichtung erstreckenden, der Materialbahn (2) zugewandten Gehäusewand (4), in welcher eine Mehrzahl von Dampfaustrittsöffnungen (5) ausgebildet ist, wobei die Dampfaustrittsöffnungen (5) zu wenigstens zwei getrennten benachbarten Gruppen (5a bis 5d) zusammengefasst sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstens zwischen zwei getrennten, benachbarten Gruppen (5a bis 5d) ein als Kanal wirkender bedampfungsfreier Abschnitt (8a bis 8c) vorgesehen ist, durch welchen die von der Materialbahn (2) mitgeführte Luft an den Gruppen (5a bis 5d) vorbeigelenkt und abgeführt wird. - Dampfblaskasten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in Bahnlaufrichtung vorne liegende, durch nebeneinander angeordnete Dampfaustrittsöffnungen (5) gebildete Seite (71) einer Gruppe (5a bis 5d) schräg zur Bahnlaufrichtung verläuft.
- Dampfblaskasten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die hintere Seite ( 72) einer Gruppe (5a bis 5d) schräg zur Bahnlaufrichtung verläuft.
- Dampfblaskasten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vordere und/oder hintere Seite (71, 72) einer Gruppe (5a bis 5d) zumindest teilweise in einem Winkel α von 30 bis 60°, vorzugsweise 45°, gegenüber der Bahnlaufrichtung geneigt ist.
- Dampfblaskasten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dampfaustrittsöffnungen jeder Gruppe (5a bis 5d) gemeinsam im Wesentlichen die Form eines Pfeils bilden.
- Dampfblaskasten nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dampfaustrittsöffnungen jeder Gruppe (5a bis 5d) gemeinsam im Wesentlichen die Form eines Parallelogramms bilden.
- Dampfblaskasten nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die lateralen Seiten (73, 74) einer Gruppe (5a bis 5d) parallel zur Bahnlaufrichtung verlaufen.
- Dampfblaskasten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass getrennte, benachbarte Gruppen (5a, 5b; 5c, 5d) in Bahnlaufrichtung zueinander versetzt angeordnet sind.
- Dampfblaskasten nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich quer zur Bahnlaufrichtung jede zweite Gruppe (5a, 5c; 5b, 5d) in Bahnlaufrichtung auf der selben Höhe befindet.
- Dampfblaskasten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gruppe (5b, 5c) über einen Teil ihrer Länge in Bahnlaufrichtung direkt an eine getrennte, benachbarte Gruppe (5c, 5b) angrenzt.
- Dampfblaskasten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb einer Gruppe (5a bis 5d) wenigstens ein Bereich (9, 10) ohne Dampfaustrittsöffnungen (5) vorgesehen ist.
- Dampfblaskasten nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich (9, 10) ohne Dampfaustrittsöffnungen (5) allseitig von wenigstens einer Reihe von Dampfaustrittsöffnungen (5) umgeben ist.
- Dampfblaskasten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dampfblaskasten (1) quer zur Bahnlaufrichtung in eine Mehrzahl von getrennt regelbaren Zonen (12a bis 12d) aufgeteilt ist, wobei jede Zone (12a bis 12d) wenigstens eine Gruppe (5a bis 5d) mit Dampfaustrittsöffnungen aufweist.
- Dampfblaskasten nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Zonen (12a bis 12d) Zonentrennwände angeordnet sind und dass die Zonentrennwände schräg zur Bahnlaufrichtung angeordnet sind.
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