EP1586701A1 - Trockenanordnung - Google Patents

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EP1586701A1
EP1586701A1 EP05101672A EP05101672A EP1586701A1 EP 1586701 A1 EP1586701 A1 EP 1586701A1 EP 05101672 A EP05101672 A EP 05101672A EP 05101672 A EP05101672 A EP 05101672A EP 1586701 A1 EP1586701 A1 EP 1586701A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fibrous web
layer
fabric
arrangement
dry arrangement
Prior art date
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Granted
Application number
EP05101672A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1586701B1 (de
Inventor
Alfred Dr. Bubik
Ralf Wischmann
Stevan Dr. Lomic
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Paper Patent GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Voith Paper Patent GmbH filed Critical Voith Paper Patent GmbH
Publication of EP1586701A1 publication Critical patent/EP1586701A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1586701B1 publication Critical patent/EP1586701B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
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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
    • D21F5/02—Drying on cylinders
    • 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
    • D21F5/02—Drying on cylinders
    • D21F5/04—Drying on cylinders on two or more drying cylinders
    • D21F5/042—Drying on cylinders on two or more drying cylinders in combination with suction or blowing devices
    • D21F5/044—Drying on cylinders on two or more drying cylinders in combination with suction or blowing devices using air hoods over the cylinders
    • 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
    • D21F7/08—Felts
    • D21F7/083—Multi-layer felts
    • 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
    • D21F7/08—Felts
    • D21F7/086—Substantially impermeable for transferring fibrous webs

Definitions

  • the invention relates to a drying arrangement with a heated drying cylinder for dewatering a paper, board, tissue or other fibrous web in a machine for producing and / or finishing the fibrous web, above of which a pressure is applied to the drying cylinder applying means, wherein the fibrous web between the drying cylinder and the means is guided.
  • EP 0 949 377 A2 discloses a drying arrangement for continuous drying a porous web known.
  • the drying arrangement comprises a drying cylinder, which is wrapped by the web over at least two thirds of its lateral surface.
  • On top of the drying cylinder are next to nozzles for applying a Coolant arranged a plurality of rotating rollers, which in their interior one each hydraulic unit for applying a contact pressure against the Have drying cylinder.
  • This object is achieved in a dry arrangement of the above mentioned type solved in that together with the fibrous web a single, the moisture from the fibrous web absorbing or receiving Covering between the drying cylinder and the means can be passed.
  • the Means is in particular a pressure hood.
  • the number of guide or guide rollers is reduced and the Screen guide simplified. This will reduce the cost of producing the Dry arrangement lowered, but also reduces downtime and the Energy consumption reduced. According to the invention, the properties of the two previously used screens combined in a single screen.
  • the absorbent or receiving covering and one absorbing or receiving Covering against the means sealing fabric in a single band summarized and integrated.
  • the band has at least one Moisture-storing layer and an impermeable layer.
  • the band preferably consists of a plurality of layers, each fulfill different functions.
  • One of the fibrous web facing Outer layer should either have a high capillarity to get as fast as possible Absorbing moisture from the fibrous web, or the layer has a possible fine surface texture to prevent the appearance of marks on the surface To avoid fibrous web during contact with the outer layer.
  • On the Outside layer follows within the band, a first storage layer, the for example via a narrow binding layer with a second storage layer connected to store the water taken up from the fibrous web.
  • the second storage layer is followed by an impermeable layer which forms the Tape seals against the pressure hood.
  • the Cover the surface of a felt fleece or fleece or fabric layer on the side facing the fibrous web and that they have a having water-absorbing or water-absorbing tissue.
  • a fine mesh screen as it stands the technique is used adjacent to the surface of the fibrous web, and the properties of a coarse sieve that absorbs the fibrous web discharged moisture is used.
  • the nonwoven layer is for example as a random web or designed as oriented fleece.
  • the felt fleece or the fabric markings can be on the Wholly or at least substantially avoid fibrous web while the sieve have sufficient storage capacity for that through the hood or Press shoes from the fibrous web pressed out water has.
  • the felt or Tissue layer or fleece overlay of the covering takes over the transmission of the perpendicular to the felt plane acting compressive force, while the single or multi-layered Basic fabric of the felt the forces acting in the felt plane, especially the Pulling forces, absorbs.
  • Other functions of the felt layer consist in the storage the absorbed moisture and in a wear protection.
  • the covering consists of at least two permanently together bonded felt fleece or nonwoven or fabric layers, which are also in Insert combination with a mesh.
  • the single ones Stringing or clothing layers are inseparable connected.
  • a plurality of mesh fabrics can be used. A inseparable connection of two meshes comes for example by needling by needling together with a fleece.
  • the felt fleece or fleece or fabric layers are preferably through Needling, gluing or joined together by welding. additionally
  • the covering can also be layers of a plastic or a Metal mesh, a plastic or metal foil or a thin sheet metal include by gluing or welding with the at least two felt fleeces or fleece or Tissue layers are connected.
  • the individual meshes preferably differ in their capillarity.
  • the the fibrous web facing side has the function to support the fibrous web.
  • the side facing away from the fibrous web side has the task of the Fibrous web moisture absorbed as condensate and tie to save until the fibrous web removed from the fabric again becomes. As long as the fibrous web is brought into contact with the fabric is the condensed water in particular by the centrifugal force or by Capillary forces prevented from flowing back into the fibrous web.
  • the capillarity of the fabric is on the side facing the fibrous web advantageously chosen lower than on the side facing away from the fibrous web Page.
  • the covering on the side facing the fibrous web coarser fibers than on the other side, on which the recorded Moisture is stored.
  • an additional thin layer of fine fleece or can be Use fabric fibers which have a fiber weight between 1 and 140 dtex exhibit. Also fiber weights up to 200 or 300 dtex are possible. Prefers However, a fiber weight is 140 dtex. (The unit "dtex" gives the fiber weight in grams per 10,000 m fiber length.)
  • the capillarity of the felt layers can be achieved among other things by the thickness of the non-woven or fabric-forming fibers and by set their material targeted.
  • the choice of the thickness of the non-woven or fabric-forming fibers and their material the capillarity of the felt layers can be adjusted.
  • a Mixture of fibers of different thickness and / or different Materials used in particular made of a plastic, carbon or Glass fibers, or from a natural material, in particular wool or silk.
  • the capillarity of the clothing by a mechanical treatment, by a thermal treatment, in particular the melting of admixed melt bodies, for example in Fiber shape, or by a chemical treatment, especially the subsequent Introduction of chemical materials, in particular of synthetic resins, lacquers or Finishes, is affected. Also, it is possible to do several of these procedures simultaneously or in succession.
  • a membrane can also be used in conjunction with the sieve or the felt fleece or the fabric layer can be provided.
  • the covering comprises at least one with the at least two felt fleeces or Nonwoven or fabric layers needled screen fabric or scrim that has an in Machine direction oriented non-woven material forms.
  • Can be used here also come plastic and metal mesh.
  • a Plastic film or a metal foil or a thin sheet can be used.
  • the drying cylinder on his Covered surface, or against any other pressure on the Drying cylinder performing means is the covering with a r impermeable n, in particular by impregnation with a resin, an elastomer, a Thermoplastic, a silicone rubber, a paint or the like incurred Layer or provided with a plastic layer, in particular of polyurethane, consists.
  • the coating preferably has a smooth surface that it seals against the wall of the agent.
  • layer also allows a metal layer to be used, which is welded together by welding, Gluing u. Like. Connected to the underlying screen or storage layer.
  • An advantage is a water-impermeable paint coating, which is a smooth, has sealing surface against the wall of the pressure hood.
  • the invention also relates to a drying arrangement, in particular in one the embodiments described above, which is characterized in that a the moisture of the fibrous web receiving, at least one absorbent or receiving layer and the at least one layer opposite to the Middle sealing layer comprising band at the outlet side of the fibrous web via at least one arrangement for dispensing the of the fibrous web absorbed moisture is conducted.
  • a drying arrangement in particular in one the embodiments described above, which is characterized in that a the moisture of the fibrous web receiving, at least one absorbent or receiving layer and the at least one layer opposite to the Middle sealing layer comprising band at the outlet side of the fibrous web via at least one arrangement for dispensing the of the fibrous web absorbed moisture is conducted.
  • Suction rolls as suction boxes, so that the arrangement at least one suction roll and / or a suction box. It is understood that instead of Deflection rollers or guide rollers around which the band is guided, respectively Suction rollers, in particular in conjunction with suction boxes, are used can.
  • a suction roll that is at least one suction roll preferably an outlet-side wedge with a between the band and the Suction roller downstream of a vacuum chamber forming lamella.
  • a suction roll that is at least one suction roll preferably an outlet-side wedge with a between the band and the Suction roller downstream of a vacuum chamber forming lamella.
  • a suction box this advantageously has an inlet and a on the outlet side of the absorbing layer of the tape touching bar.
  • the bar can have different shapes; For example, she may be in the tape adjacent area may be tapered or rectangular in cross-section or have a semicircular cross-section.
  • a drying assembly 1 in a machine for manufacturing a Fibrous web 2 comprises a heated drying cylinder 3, which on its Top is surrounded by a pressure hood 4, in which a cooling medium flows to the heat of a circulating around the drying cylinder 3 Covering 5 absorb moisture absorbed from the fibrous web 2.
  • other units above the Drying cylinder 3 may be arranged, for example, rollers or press shoes, in Connection with the heated drying cylinder 3 and the fabric 5 serve To remove the fibrous web 2 moisture.
  • rollers or press shoes can be cooling units, for example from a medium flowed through cooling channels, be present.
  • the fibrous web 2 is together with the fabric 5 over the Drying cylinder 3 out.
  • a likewise carried impermeable Band 6 present, which runs between the fabric 5 and the pressure hood 4.
  • the support rollers 7, 8 also have a guide function for the fibrous web 2, the fabric 5 and the band 6, by being passed around the support rollers 7, 8, whereby also the area of action of the drying cylinder 3 on the fibrous web 2 increases and thereby the efficiency of the drying process is improved.
  • the fabric 5 is about deflection rollers 9 to 14 to the drying cylinder 3 and led the pressure hood 4 around. Likewise, for the band 6, if its Function not integrated in the fabric 5, separate (not shown here) Deflection rollers required. The fabric 5 is in (also not shown) Suction or pressing devices taken from her from the fibrous web 2 Moisture removed again.
  • a band 15 ( Figure 2) comprises an outer layer 16 which, while the fibrous web 2 is guided over the drying cylinder 3, is in direct contact with this and deprives her of moisture. Within the band 15 this is then on Memory layers 17 and 18 forwarded via a bonding layer 19th connected to each other. Opposite the pressure hood 4, the band 15 through an impermeable layer 20 sealed.
  • the bonding layer 19 can be omitted, if the storage layers 17, 18 directly because of their surface texture or can be connected together by means of an adhesive.
  • the fibrous web 2 can be use different materials for the layer structure of the band 15.
  • a high capillarity K in the outer layer 16 is desired.
  • the band 15 ( Figure 3) can be replaced by the string 5 and the impermeable band Insert band 6 (see Fig. 1). It is like the fabric 5 via guide rollers. 9 led to 12
  • the wedge 28 has one in the gusset between the shell wall of the suction roll 24 and the band 15 tapered body 30, above which a Slit 31 is sucked in the direction of an arrow E air in a cavity 32, the at the same moisture from the water-containing layers of the tape 15th entraining. This mixture of water and air is then through holes 33 in the Mantle wall of the suction roller 24 sucked in the suction zone 26 in this and derived from there. To form the cavity 32, the wedge 28 has at its front end a lamellar thickening 34, which attached to the body 30 is.
  • suction box 35 instead of using the suction rolls 24, 25 or in addition to them can be also use at least one suction box 35 (Fig. 5) to remove the moisture from the Layer sequence 16, 17, 19, 18 of the strip 15 to withdraw.
  • the suction box 35 has inside a negative pressure chamber 36. Adjacent to the band 15 the suction box 35 in each case via an inlet or outlet side the absorbent or receiving outer layer 16 of the band 15 touching bar 37, 38 or a Sidewall on. Also in the construction of the suction box 35 is in the direction of Arrows F, G sucked in a mixture of water and air, which subsequently from the Chamber 36 is discharged.
  • the strips have 37, 38 or side walls in the Area in which they adjoin the band 15, semi-circular terminations 39, 40th ( Figure 6).
  • rib-shaped strips 41, 42 may also be used ( Figure 7).
  • support ribs 43 which have the same width as the strips 37, 38th or side walls.
  • narrow strips 44, 45 FIG. 8 with a rectangular cross-section.

Landscapes

  • Paper (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)

Abstract

Eine Trockenanordnung (1) mit einem beheizten Trockenzylinder (3) zur Aufheizung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn (2), oberhalb dessen ein Druck auf den Trockenzylinder (3) ausübendes Mittel (4), angeordnet ist, wobei die Faserstoffbahn (2) zwischen dem Trockenzylinder (3) und dem Mittel (4) hindurchführbar ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass zusammen mit der Faserstoffbahn (2) eine einzige die Feuchtigkeit aus der Faserstoffbahn (2) aufsaugende Bespannung (5) zwischen dem Trockenzylinder (3) und dem Mittel (4) hindurchführbar ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Trockenanordnung mit einem beheizten Trockenzylinder zur Entwässerung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung der Faserstoffbahn, oberhalb dessen ein Druck auf den Trockenzylinder ausübendes Mittel angeordnet ist, wobei die Faserstoffbahn zwischen dem Trockenzylinder und dem Mittel hindurchführbar ist.
Aus der EP 0 949 377 A2 ist eine Trockenanordnung zum kontinuierlichen Trocknen einer porösen Bahn bekannt. Die Trockenanordnung umfasst einen Trockenzylinder, der von der Bahn über wenigstens zwei Drittel seiner Mantelfläche umschlungen wird. Auf der Oberseite des Trockenzylinders sind neben Düsen zum Aufbringen eines Kühlmittels mehrere rotierende Walzen angeordnet, die in ihrem Inneren jeweils eine hydraulische Einheit zum Aufbringen eines Anpressdrucks gegen den Trockenzylinder aufweisen.
In der DE 35 32 853 C2 werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Trocknen einer Faserstoffbahn aus Papier, Karton oder ähnlichem beschrieben. Die Faserstoffbahn wird, während sie an einem Wasser und Wasserdampf aufnehmenden Zwischenband anliegt, vor Erreichen eines Trocknungsbereichs einer Entlüftungsbehandlung unterzogen. Das Zwischenband wird in einem Trocknungsbereich um den Trockenzylinder herumgeführt. Die Faserstoffbahn wird während ihres Umlaufs um den Trockenzylinder von einem Metallband bedeckt. Das Metallband wird nach dem Verlassen des Trockenzylinders in einer Rückführschleife zu dem Trocknungsbereich zurückgeführt. Das Zwischenband wird nach dem Verlassen des Trockenzylinders von kondensiertem Wasser befreit. Die Faserstoffbahn wird zwischen dem Zwischenband und dem Metallband um den Trockenzylinder herumgeführt, während dieser gekühlt wird. Die Erwärmung des Metallbandes erfolgt in der Rücklaufschleife, und das erwärmte Metallband erwärmt die Außenseite der um den Trockenzylinder umlaufenden Bahn in direktem Kontakt.
Ferner sind Anordnungen möglich, in denen zwischen einem beheizten Trockenzylinder und einer oberhalb des Trockenzylinders angeordneten Druckhaube eine Faserstoffbahn zusammen mit zwei Sieben und einem wasserundurchlässigen Band hindurchgeführt wird. Dabei gibt die Faserstoffbahn infolge der Erwärmung durch den beheizten Trockenzylinder Feuchtigkeit an die Siebe ab, die ihrerseits über das undurchlässige Band abgekühlt werden, so dass die Feuchtigkeit in ihnen kondensiert. Jedes der beiden Siebe muss ebenso wie das undurchlässige Band nach dem Austritt aus dem von der Druckhaube bedeckten Bereich des Trockenzylinders einzeln über eine Mehrzahl von Umlenkwalzen zu der Eintrittsstelle der Faserstoffbahn in den Bereich zwischen der Druckhaube und dem Trockenzylinder zurückgeführt werden.
Aus der WO 98/42913 sind ein Verfahren und eine Trockenanordnung bekannt, in der eine zu trocknende Faserstoffbahn waagrecht zwischen zwei Bändern hindurchgeführt wird. Das untere Band wird durch eine mit Wasser gefüllte Kammer gekühlt, während das obere Band durch eine Druckkammer erwärmt wird. Zwischen dem oberen Band und der Faserstoffbahn wird ein Filzband geführt, an das die Faserstoffbahn ihre Feuchtigkeit abgibt.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, den Aufbau der eingangs genannten Trockenanordnung zu vereinfachen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Trockenanordnung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass zusammen mit der Faserstoffbahn eine einzige, die Feuchtigkeit aus der Faserstoffbahn aufsaugende oder aufnehmende Bespannung zwischen dem Trockenzylinder und dem Mittel hindurchführbar ist. Das Mittel ist insbesondere eine Druckhaube.
Gemäß der Erfindung wird die Anzahl der Leit- oder Umlenkwalzen reduziert und die Siebführung vereinfacht. Dadurch werden die Kosten für die Herstellung der Trockenanordnung gesenkt, aber auch Stillstandszeiten reduziert und der Energieaufwand verringert. Gemäß der Erfindung werden die Eigenschaften der beiden bisher eingesetzten Siebe in einem einzigen Sieb vereint.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.
Als vorteilhaft erweist sich eine Trockenanordnung, bei der die aufsaugende oder aufnehmende Bespannung und eine die aufsaugende oder aufnehmende Bespannung gegenüber dem Mittel abdichtende Bespannung in einem einzigen Band zusammengefasst und integriert sind. Das Band weist mindestens eine die Feuchtigkeit speichernde Schicht und eine undurchlässige Schicht auf. Durch diesen einfachen und kompakten Aufbau werden Walzen für die Umlenkung zweier einzelner Bänder vom Ausgang der Faserstoffbahn aus dem Bereich zwischen dem Trockenzylinder und der Druckhaube bis zum Einlauf der Faserstoffbahn in den Bereich zwischen dem Trockenzylinder und der Druckhaube eingespart.
Das Band besteht vorzugsweise aus einer Mehrzahl von Schichten, die jeweils unterschiedliche Funktionen erfüllen. Eine der Faserstoffbahn zugewandte Außenschicht sollte entweder eine hohe Kapillarität haben, um möglichst schnell Feuchtigkeit aus der Faserstoffbahn aufzusaugen, oder die Schicht hat eine möglichst feine Oberflächenstruktur, um das Entstehen von Markierungen auf der Faserstoffbahn während des Kontakts mit der Außenschicht zu vermeiden. Auf die Außenschicht folgt innerhalb des Bandes eine erste Speicherschicht, die beispielsweise über eine schmale Bindeschicht mit einer zweiten Speicherschicht zum Speichern des aus der Faserstoffbahn aufgenommenen Wassers verbunden ist. An die zweite Speicherschicht schließt sich eine undurchlässige Schicht an, die das Band gegenüber der Druckhaube abdichtet.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Bespannung die Oberfläche eines Filzvlieses oder einer Vlies- oder Gewebeschicht auf der der Faserstoffbahn zugewandten Seite hat und dass sie ein wasseraufsaugendes oder wasseraufnehmendes Gewebe aufweist. Damit vereint die Bespannung die Eigenschaften eines feinmaschigen Siebes, wie es nach dem Stand der Technik angrenzend an die Oberfläche der Faserstoffbahn eingesetzt wird, und die Eigenschaften eines groben Siebs, das zur Aufnahme der von der Faserstoffbahn abgegebenen Feuchtigkeit dient. Die Vliesschicht ist beispielsweise als Wirrvlies oder als orientiertes Vlies ausgebildet.
Durch den Filzvlies oder das Gewebe lassen sich Markierungen auf der Faserstoffbahn ganz oder wenigstens im wesentlichen vermeiden, während das Sieb über eine ausreichende Speicherkapazität für das durch die Druckhaube oder Pressschuhe aus der Faserstoffbahn herausgepresste Wasser verfügt. Die Filz- oder Gewebeschicht oder Vliesauflage der Bespannung übernimmt die Übertragung der senkrecht zur Filzebene wirkenden Druckkraft, während die ein- oder mehrlagigen Grundgewebe des Filzes die in der Filzebene wirkenden Kräfte, vor allem die Zugkräfte, aufnimmt. Weitere Funktionen der Filzschicht bestehen in der Speicherung der aufgenommenen Feuchtigkeit und in einem Verschleißschutz.
Vorzugsweise besteht die Bespannung aus wenigstens zwei dauerhaft miteinander verbundenen Filzvliesen oder Vlies- oder Gewebeschichten, die sich auch in Kombination mit einem Siebgewebe einsetzen lassen. Die einzelnen Bespannungsteile oder Bespannungsschichten sind unzertrennlich miteinander verbunden. Auch eine Mehrzahl von Siebgeweben kann zum Einsatz kommen. Eine untrennbare Verbindung zweier Siebgewebe kommt beispielsweise durch Vernadeln zustande, indem sie mit einem Vlies gemeinsam vernadelt werden.
Die Filzvliese oder Vlies- oder Gewebeschichten werden vorzugsweise durch Vernadeln, Verkleben oder durch Verschweißen miteinander verbunden. Zusätzlich kann die Bespannung auch Schichten aus einem Kunststoff- oder einem Metallgewebe, eine Kunststoff- oder Metallfolie oder ein dünnes Blech umfassen, die durch Verkleben oder Verschweißen mit den mindestens zwei Filzvliesen oder Vlies-oder Gewebeschichten verbunden sind.
Die einzelnen Siebgewebe unterscheiden sich vorzugsweise in ihrer Kapillarität. Die der Faserstoffbahn zugewandte Seite hat die Funktion, die Faserstoffbahn zu stützen. Die von der Faserstoffbahn abgewandte Seite hat die Aufgabe, die von der Faserstoffbahn aufgenommene Feuchtigkeit als Kondensat solange zu binden und solange zu speichern, bis die Faserstoffbahn von der Bespannung wieder abgeführt wird. Solange die Faserstoffbahn in Kontakt mit der Bespannung geführt wird, wird das kondensierte Wasser insbesondere durch die Zentrifugalkraft oder durch Kapillarkräfte daran gehindert, wieder zurück in die Faserstoffbahn zu fließen.
Die Kapillarität der Bespannung wird auf der der Faserstoffbahn zugewandten Seite vorteilhafterweise geringer gewählt als auf der von der Faserstoffbahn abgewandten Seite. Hierzu weist die Bespannung auf der der Faserstoffbahn zugewandten Seite gröbere Fasern als auf der anderen Seite auf, auf der die aufgenommene Feuchtigkeit gespeichert wird.
Wenn eine kaum Markierungen auf der Faserstoffbahn hinterlassende Oberfläche der Bespannung erforderlich ist, lässt sich eine zusätzliche dünne Schicht feiner Vlies-oder Gewebefasern einsetzen, die ein Fasergewicht zwischen 1 und 140 dtex aufweisen. Auch Fasergewichte bis zu 200 oder 300 dtex sind möglich. Bevorzugt wird jedoch ein Fasergewicht um 140 dtex. (Die Einheit "dtex" gibt das Fasergewicht in Gramm je 10.000 m Faserlänge an.) Die Kapillarität der Filzschichten lässt sich unter anderem durch die Dicke der vlies- oder gewebebildenden Fasern und durch deren Material gezielt einstellen.
Auch die Wahl der Dicke der vlies- oder gewebebildenden Fasern und deren Material lässt sich die Kapillarität der Filzschichten einstellen. Vorteilhafterweise wird für die Bespannung, insbesondere auf der der Faserstoffbahn zugewandten Seite, eine Mischung von Fasern unterschiedlicher Dicke und/oder aus unterschiedlichen Materialien eingesetzt, insbesondere aus einem Kunststoff, aus Kohle- oder Glasfasern, oder aus einem Naturmaterial, insbesondere aus Wolle oder Seide.
Ebenso erweist es sich als vorteilhaft, die Rückfeuchtung der Faserstoffbahn durch von der Bespannung aufgenommenes Kondensat zu behindern, indem die Bespannung auf der der Faserstoffbahn zugewandten Seite aus einem Vlies mit einem hydrophoben Material besteht.
Ebenso kann zusätzlich vorgesehen werden, dass die Kapillarität der Bespannung durch eine mechanische Behandlung, durch eine thermische Behandlung, insbesondere das Schmelzen von beigemischten Schmelzkörpern, beispielsweise in Faserform, oder durch eine chemische Behandlung, insbesondere das nachträgliche Einbringen von Chemiewerkstoffen, insbesondere von Kunstharzen, Lacken oder Appreturen, beeinflusst ist. Auch ist es möglich, mehrere dieser Verfahren gleichzeitig oder nacheinander einzusetzen.
Auch eine Membran kann zusätzlich in Verbindung mit dem Sieb oder dem Filzvlies oder der Gewebeschicht vorgesehen werden.
Die Bespannung umfasst mindestens ein mit den mindestens zwei Filzvliesen oder Vlies- oder Gewebeschichten vernadeltes Siebgewebe oder Fadengelege, das ein in Maschinenrichtung orientiertes Non-woven-Material bildet. Zum Einsatz können hier auch Kunststoffe und Metallgewebe kommen. Alternativ kann auch eine Kunststofffolie oder eine Metallfolie oder ein dünnes Blech eingesetzt werden.
Zur Abdichtung gegenüber der Druckhaube, die den Trockenzylinder auf seiner Mantelfläche überdeckt, oder gegenüber einem sonstigen Druck auf den Trockenzylinder ausübenden Mittel ist die Bespannung mit eine r undurchlässige n, insbesondere durch Imprägnieren mit einem Harz, einem Elastomer, einem Thermoplast, einem Silikonkautschuk, einem Lack oder dergleichen entstandenen Schicht oder mit einer Kunststoffschicht versehen, die insbesondere aus Polyurethan, besteht. Die Beschichtung weist vorzugsweise eine glatte Oberfläche auf, die sie gegenüber der Wandung des Mittels abdichtet. Als undurchlässige oder impermeable Schicht lässt jedoch auch eine Metallschicht einsetzen, die durch Verschweißen, Verkleben u. dgl. mit der darunterliegenden Sieb- oder Speicherschicht verbunden ist.
Von Vorteil ist eine wasserundurchlässige Lackbeschichtung, die eine glatte, gegenüber der Wandung der Druckhaube abdichtende Oberfläche aufweist.
Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Trockenanordnung, insbesondere in einer der oben beschriebenen Ausgestaltungen, die dadurch gekennzeichnet ist, dass ein die Feuchtigkeit der Faserstoffbahn aufnehmendes, mindestens eine aufsaugende oder aufnehmende Schicht und eine die mindestens eine Schicht gegenüber dem Mittel abdichtende Schicht umfassendes Band an der Auslaufseite der Faserstoffbahn über mindestens eine Anordnung zur Abgabe der von der Faserstoffbahn aufgenommenen Feuchtigkeit geführt wird. Hierfür eignen sich insbesondere sowohl Saugwalzen als Saugkästen, so dass die Anordnung mindestens eine Saugwalze und/oder einen Saugkasten umfasst. Es versteht sich, dass anstelle von Umlenkwalzen oder Leitwalzen, um die das Band herumgeführt wird, jeweils Saugwalzen, insbesondere in Verbindung mit Saugkästen, eingesetzt werden können.
Falls eine Saugwalze eingesetzt wird, ist der mindestens einen Saugwalze vorzugsweise ein auslaufseitiger Keil mit einer zwischen dem Band und der Saugwalze einen Unterdruckraum bildenden Lamelle nachgeordnet. In den Unterdruckraum wird zusammen mit Umgebungsluft auch Feuchtigkeit aus der Faserstoffbahn angesaugt, die über die in der Saugwalze enthaltende Unterdruckkammer abtransportiert wird.
Wenn ein Saugkasten eingesetzt wird, weist dieser mit Vorteil eine einlauf- und eine auslaufseitig die aufsaugende Schicht des Bandes berührende Leiste auf. Die Leiste kann verschiedene Formen haben; beispielsweise kann sie in dem an das Band angrenzenden Bereich gratförmig verjüngt sein oder einen rechteckigen Querschnitt oder einen halbkreisförmigen Querschnitt aufweisen.
Nachfolgend wird die Erfindung in Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1
einen Querschnitt durch eine Trockenanordnung, in der ein Siebband und ein undurchlässiges Band 6 getrennt voneinander zusammen mit der Faserstoffbahn 2 zwischen dem Trockenzylinder 3 und einer Druckhaube 4 hindurchgeführt werden,
Fig. 2
den Aufbau eines Bandes 15 mit mehreren Siebschichten 16, 17, 18, 19 und mit einer undurchlässigen Schicht 20 in der Schnittansicht zusammen mit einer Darstellung des Verlaufs der Kapillarität über der Dicke des Bandes 15,
Fig. 3
einen Querschnitt durch eine weitere Trockenanordnung, in der ein mindestens eine Siebschicht und eine undurchlässige Schicht umfassendes Band 15 eingesetzt wird,
Fig. 4
einen Keil 28 am Auslauf einer Siebsaugwalze 24 in einer Detailansicht und
Fig. 5 - 8
Siebsaugkästen 35 in verschiedenen Ausgestaltungen.
Eine Trockenanordnung 1 (Fig. 1) in einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn 2 umfasst einen beheizbaren Trockenzylinder 3, der auf seiner Oberseite von einer Druckhaube 4 umgeben ist, in der eine kühlendes Medium strömt, um die Wärme der von einer um den Trockenzylinder 3 umlaufenden Bespannung 5 aus der Faserstoffbahn 2 aufgenommenen Feuchtigkeit aufzunehmen.
Anstelle der Druckhaube 4 können auch andere Aggregate oberhalb des Trockenzylinders 3 angeordnet sein, beispielsweise Walzen oder Pressschuhe, die in Verbindung mit dem erhitzten Trockenzylinder 3 und der Bespannung 5 dazu dienen, der Faserstoffbahn 2 Feuchtigkeit zu entziehen. Auch in den Walzen oder den Pressschuhen können Kühlaggregate, beispielsweise von einem Medium durchflossene Kühlkanäle, vorhanden sein.
Die Faserstoffbahn 2 wird zusammen mit der Bespannung 5 über den Trockenzylinder 3 geführt. Zusätzlich ist ein ebenfalls mitgeführtes undurchlässiges Band 6 vorhanden, das zwischen der Bespannung 5 und der Druckhaube 4 läuft.
Unterhalb des Trockenzylinders 3 sind jeweils unter gleichem Abstand zur senkrechten Mittelachse A des Trockenzylinders 3 zwei Stützwalzen 7, 8 angebracht, die den Trockenzylinder 3 in Richtung von Pfeilen B, C gegen die in Richtung eines Pfeils D wirkende Gewichtskraft der Druckhaube 4 abstützen. Die Stützwalzen 7, 8 haben zudem eine Führungsfunktion für die Faserstoffbahn 2, die Bespannung 5 und das Band 6, indem diese um die Stützwalzen 7, 8 herumgeführt werden, wodurch auch der Einwirkungsbereich des Trockenzylinders 3 auf die Faserstoffbahn 2 vergrößert und dadurch der Wirkungsgrad des Trocknungsprozesses verbessert wird.
Die Bespannung 5 wird über Umlenkwalzen 9 bis 14 um den Trockenzylinder 3 und die Druckhaube 4 herumgeführt. Ebenso sind auch für das Band 6, sofern dessen Funktion nicht in die Bespannung 5 integriert ist, gesonderte (hier nicht dargestellte) Umlenkwalzen erforderlich. Der Bespannung 5 wird in (ebenfalls nicht dargestellten) Saug- oder Pressvorrichtungen die von ihr aus der Faserstoffbahn 2 aufgenommene Feuchtigkeit wieder entzogen.
Ein Band 15 (Fig. 2) umfasst eine Außenschicht 16, die, während die Faserstoffbahn 2 über den Trockenzylinder 3 geführt wird, in unmittelbarem Kontakt mit dieser steht und ihr Feuchtigkeit entzieht. Innerhalb des Bandes 15 wird diese dann an Speicherschichten 17 und 18 weitergeleitet, die über eine Bindeschicht 19 miteinander verbunden sind. Gegenüber der Druckhaube 4 wird das Band 15 durch eine undurchlässige Schicht 20 abgedichtet. Die Bindeschicht 19 kann entfallen, wenn die Speicherschichten 17, 18 aufgrund ihrer Oberflächenbeschaffenheit direkt oder mittels eines Klebstoffs miteinander verbunden werden können.
Je nach den gewünschten Eigenschaften der Faserstoffbahn 2 lassen sich verschiedene Materialien für den Schichtaufbau des Bandes 15 einsetzen.
Im Regelfall wird eine hohe Kapillarität K in der Außenschicht 16 angestrebt. In diesem Fall wird ein Verlauf der Kapillarität K über der Dicke des Bandes 15 verwendet, wie er durch die Kurven 21, 22 wiedergegeben wird. Es zeigt sich, dass in der Regel die Kapillarität K um so höher ist, je gröber das Gewebe oder die Struktur der jeweiligen Schicht ist. Im Fall der Außenschicht 16 bedeutet dies, dass Markierungen auf der Faserstoffbahn 2 in Kauf genommen werden müssen, wenn eine hohe Kapillarität K gewünscht wird.
Andererseits wird, wenn Markierungen auf der Faserstoffbahn 2 vermieden werden müssen, in Kauf genommen, dass eine Außenschicht 16 aus einem feinmaschigen Gewebe eine geringere Kapillarität K hat, so dass in diesem Fall der Verlauf der Kapillarität K durch eine Kurve 23 wiedergegeben wird, wobei im Fall der Kurven 21, 22, 23 auch die Verläufe der Kapillarität K in den anderen Schichten 17 bis 18 individuell durch die Wahl verschiedener Materialien angepasst werden können. Die Schicht 17 soll, damit in ihr die Feuchtigkeit möglichst gut gespeichert wird und nicht zurück in die Außenschicht 16 strömt, bevorzugt eine niedrigere Kapillarität K als die Außenschicht 16 haben.
Das Band 15 (Fig. 3) lässt sich anstelle der Bespannung 5 und des undurchlässigen Bandes 6 (vgl. Fig. 1) einsetzen. Es wird wie die Bespannung 5 über Umlenkwalzen 9 bis 12 geführt. Zur Entwässerung dienen im Falle des Bandes 15 beispielsweise Saugwalzen 24, 25, die jeweils eine ortsfeste Saugzone 26 bzw. 27 haben. Zur besseren Absaugung der Feuchtigkeit sind an den Ausläufen der Saugwalzen 24, 25 jeweils Keile 28, 29 angeordnet.
Diese sind im einzelnen aufgebaut, wie in Fig. 4 anhand des Keils 28 dargestellt ist. Der Keil 28 weist einen sich in dem Zwickel zwischen der Mantelwand der Saugwalze 24 und dem Band 15 verjüngenden Körper 30 auf, oberhalb dessen über einen Schlitz 31 in Richtung eines Pfeils E Luft in einen Hohlraum 32 angesaugt wird, die gleichzeitig Feuchtigkeit aus den Wasser enthaltenden Schichten des Bandes 15 mitreißt. Dieses Gemisch aus Wasser und Luft wird dann über Bohrungen 33 in der Mantelwand der Saugwalze 24 im Bereich der Saugzone 26 in diese angesaugt und von dort abgeleitet. Zur Bildung des Hohlraums 32 hat der Keil 28 an seinem vorderen Ende eine lamellenförmige Verdickung 34, die an den Körper 30 angesetzt ist.
Anstelle des Einsatzes der Saugwalzen 24, 25 oder zusätzlich zu ihnen lässt sich auch mindestens ein Saugkasten 35 (Fig. 5) einsetzen, um die Feuchtigkeit aus der Schichtenfolge 16, 17, 19, 18 des Bandes 15 zu entziehen. Der Saugkasten 35 weist im Inneren eine unter Unterdruck stehende Kammer 36 auf. An das Band 15 grenzt der Saugkasten 35 jeweils über eine einlauf- bzw. auslaufseitig die aufsaugende oder aufnehmende Außenschicht 16 des Bandes 15 berührende Leiste 37, 38 oder eine Seitenwand an. Auch bei der Konstruktion des Saugkastens 35 wird in Richtung von Pfeilen F, G ein Gemisch von Wasser und Luft angesaugt, das anschließend aus der Kammer 36 abgeführt wird.
In einer weiteren Alternative haben die Leisten 37, 38 oder Seitenwände in dem Bereich, in dem sie an das Band 15 angrenzen, halbkreisförmige Abschlüsse 39, 40 (Fig. 6). In einer weiteren Alternative können auch gratförmig verjüngte Leisten 41, 42 (Fig. 7) vorgesehen werden. Zur Gewährleistung einer ausreichenden Stabilität lassen sich Stützrippen 43 vorsehen, die dieselbe Breite haben wie die Leisten 37, 38 oder Seitenwände. In einer anderen Ausführungsform sind auf den Leisten 37, 38 schmale Leisten 44, 45 (Fig. 8) mit einem rechteckigen Querschnitt aufgesetzt.

Claims (19)

  1. Trockenanordnung (1) mit einem beheizten Trockenzylinder (3) zur Entwässerung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn (2), oberhalb dessen ein Druck auf den Trockenzylinder (3) ausübendes Mittel (4), angeordnet ist, wobei die Faserstoffbahn (2) zwischen dem Trockenzylinder (3) und dem Mittel (4) hindurchführbar ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass zusammen mit der Faserstoffbahn (2) eine einzige, die Feuchtigkeit aus der Faserstoffbahn (2) aufsaugende oder aufnehmende Bespannung (5) zwischen dem Trockenzylinder (3) und dem Mittel (4) hindurchführbar ist.
  2. Trockenanordnung (1) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die aufsaugende oder aufnehmende Bespannung (16 - 19) und eine die aufsaugende oder aufnehmende Bespannung (16 - 19) gegenüber dem Mittel (4) abdichtende Bespannung (20) in einem einzigen Band (15) zusammengefasst sind, das mindestens eine die Feuchtigkeit speichernde Schicht (17, 18) und eine undurchlässige Schicht (20) aufweist.
  3. Trockenanordnung (1) nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Bespannung (5) die Oberfläche eines Filzvlieses oder einer Vlies- oder einer Gewebeschicht auf der der Faserstoffbahn (2) zugewandten Seite hat und dass sie ein wasseraufsaugendes Gewebe aufweist.
  4. Trockenanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Bespannung (5) aus wenigstens zwei dauerhaft miteinander verbundenen Filzvliesen oder Vlies- oder Gewebeschichten besteht.
  5. Trockenanordnung (1) nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Filzvliese oder die Vlies- oder Gewebeschichten durch Vernadeln, Verkleben oder Verschweißen miteinander verbunden sind.
  6. Trockenanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Bespannung (5) ein Metall- oder ein Kunststoffgewebe, eine Kunststoff-oder Metallfolie oder ein dünnes Blech umfasst, die insbesondere durch Verkleben oder Verschweißen mit den mindestens zwei Filzvliesen oder Vlies-oder Gewebeschichten verbunden sind.
  7. Trockenanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Kapillarität der Bespannung (5) auf der der Faserstoffbahn (2) zugewandten Seite geringer ist als auf der von der Faserstoffbahn (2) abgewandten Seite.
  8. Trockenanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Bespannung (5) auf der der Faserstoffbahn (2) zugewandten Seite eine dünne Schicht aus feinen Vlies- oder Gewebefasern aufweist, insbesondere mit einem Fasergewicht zwischen 1 und 300 dtex, vorzugsweise mit einem Fasergewicht von 140 dtex.
  9. Trockenanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Bespannung (5), insbesondere auf der der Faserstoffbahn (2) zugewandten Seite, aus einer Mischung von Fasern unterschiedlicher Dicke und/oder aus unterschiedlichen Materialien, insbesondere aus einem Kunststoff, aus Kohle- oder Glasfasern, oder aus einem Naturmaterial, insbesondere aus Wolle oder Seide, besteht.
  10. Trockenanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    die Bespannung auf der der Faserstoffbahn (2) zugewandten Seite aus einem hydrophoben Material besteht.
  11. Trockenanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Kapillarität der Bespannung (5) durch eine mechanische Behandlung, durch eine thermische Behandlung, insbesondere das Schmelzen von beigemischten Schmelzkörpern, beispielsweise in Faserform, oder durch eine chemische Behandlung, insbesondere das nachträgliche Einbringen von Chemiewerkstoffen, insbesondere von Kunstharzen, Lacken oder Appreturen beeinflusst ist.
  12. Trockenanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Bespannung (5) mindestens ein mit den mindestens zwei Filzvliesen oder Vlies- oder Gewebeschichten vernadeltes Siebgewebe oder Fadengelege umfasst.
  13. Trockenanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Bespannung (5) durch eine undurchlässige, insbesondere durch Imprägnieren mit einem Harz, einem Elastomer, einem Thermoplast, einem Silikonkautschuk, einem Lack oder dergleichen entstandene Schicht oder durch eine Kunststoffschicht, insbesondere aus Polyurethan, oder durch eine Metallschicht gegenüber dem Druck auf den Trockenzylinder (3) ausübenden Mittel (4) abgedichtet ist und eine glatte gegenüber der Wandung des Mittels (4) abdichtende Oberfläche aufweist.
  14. Trockenanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Bespannung (15) eine der Faserstoffbahn (2) zugewandte Außenschicht (16), eine dem Mittel zugewandte undurchlässige Beschichtung (20) und mindestens zwei zwischen der Außenschicht (16) und der Beschichtung (20) angeordnete Speicherschichten (17, 18) aufweist.
  15. Trockenanordnung (1) mit einem beheizten Trockenzylinder (3) zur Aufheizung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn (2), oberhalb dessen ein Druck auf den Trockenzylinder (3) ausübendes Mittel (4), angeordnet ist, wobei die Faserstoffbahn (2) zwischen dem Trockenzylinder (3) und dem Mittel (4) hindurchführbar ist, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
    dadurch gekennzeichnet, dass ein die Feuchtigkeit der Faserstoffbahn (2) aufnehmendes, mindestens eine aufsaugende oder aufnehmende Schicht (17, 18) und eine die mindestens eine Schicht gegenüber dem Mittel abdichtende Schicht (20) umfassendes Band (15) an der Auslaufseite der Faserstoffbahn (2) über mindestens eine Anordnung (24, 25, 35) zur Abgabe der von der Faserstoffbahn (2) aufgenommenen Feuchtigkeit geführt wird.
  16. Trockenanordnung (1) nach Anspruch 15,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung mindestens eine Saugwalze (24, 25) und/oder einen Saugkasten (35) umfasst.
  17. Trockenanordnung (1) nach Anspruch 16,
    dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens einen Saugwalze (24, 25) ein auslaufseitiger Keil (28, 29) mit einer zwischen dem Band (15) und der Saugwalze (24, 25) einen Unterdruckraum bildenden Lamelle (34) nachgeordnet ist.
  18. Trockenanordnung (1) nach Anspruch 16,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Saugkasten (35) eine einlauf- und eine auslaufseitig die aufsaugende Schicht des Bandes berührende Leiste (37, 38) oder Seitenwand aufweist.
  19. Trockenanordnung (1) nach Anspruch 18,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Leisten (37, 38) in dem an das Band (15) angrenzenden Bereich gratförmig verjüngt sind oder einen rechteckigen Querschnitt aufweisen oder einen schmalen Steg oder einen halbkreisförmigen Querschnitt aufweisen.
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