EP1842960A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen einer Oberfläche eines sich bewegenden Bandes - Google Patents

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EP1842960A1
EP1842960A1 EP07006456A EP07006456A EP1842960A1 EP 1842960 A1 EP1842960 A1 EP 1842960A1 EP 07006456 A EP07006456 A EP 07006456A EP 07006456 A EP07006456 A EP 07006456A EP 1842960 A1 EP1842960 A1 EP 1842960A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
collector
cleaning
contaminants
mixture
cleaning fluid
Prior art date
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Granted
Application number
EP07006456A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1842960B1 (de
Inventor
Rolf Schauer
Bernd Konrath
Dieter Heidbüchel
Markus Stärk
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.)
EMA Elektronik Maschinen Apparatebau GmbH
Original Assignee
EMA Elektronik Maschinen Apparatebau GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by EMA Elektronik Maschinen Apparatebau GmbH filed Critical EMA Elektronik Maschinen Apparatebau GmbH
Publication of EP1842960A1 publication Critical patent/EP1842960A1/de
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Publication of EP1842960B1 publication Critical patent/EP1842960B1/de
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Anticipated expiration legal-status Critical

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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/32—Washing wire-cloths or felts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/02—Cleaning by the force of jets or sprays
    • B08B3/022—Cleaning travelling work

Definitions

  • the invention relates to a method for cleaning a surface, wherein the surface is acted upon by a jet of pressurized cleaning fluid, thereby removing contaminants adhering to the surface and a surface-directed stream of a mixture of ambient air, the cleaning fluid and the surface detached particulate contamination is generated. Furthermore, the invention relates to a device for cleaning a surface, with which the aforementioned method is feasible.
  • Such methods and associated apparatus are well known and are described e.g. used in papermaking, where the surfaces of the moving belts are to be cleaned in the form of paper machine clothing endlessly circulating on rollers or cylinders.
  • cleaning e.g. in the area of the dryer sections of paper machines, in which the paper web already pre-dewatered in the so-called press section are guided on a so-called drying wire and steam-heated cylinder, whereby the moisture content of the paper web is reduced to an extent which ultimately allows the paper to be wound up.
  • the so-called dryer fabric used in the dryer section is subject to constant contamination, in particular by adhesives, bitumen, waxes, resins and / or printing ink. Pollution often takes the form of agglomerated particles that develop different sizes depending on the length of time they have accumulated. Since the contaminants would detach on reaching a certain size of the fabric and then affect its quality as a result of adherence to the paper, a regular cleaning of the surface of the fabric is required.
  • This surface cleaning is typically carried out with a so-called Traversierropter which is transversely to the direction of movement of the tape, ie the papermachine clothing, movable, and always acted on at any time only a portion of the tape.
  • the Traversierragh is located at a point in the course of the endless belt, where it is separated from the paper web, so that the tape is present separately.
  • the Traversierrier typically has at least one nozzle head, which is equipped with high-pressure water nozzles.
  • This nozzle head is moved by means of a traversing computer-controlled transversely to the clothing running direction.
  • Typical belt speeds are between 800 m / min to 2000 m / min.
  • a device for cleaning a conveyor belt of a papermaking machine in which a cooperating with the nozzle suction chamber is present.
  • the suction chamber is formed by a suction cup, which surrounds the nozzle jacket-shaped.
  • the invention has for its object to provide a method and apparatus for cleaning a surface of a moving belt, with which or with the largest possible portion of the contaminants removed from the tape can be permanently removed from the tape, at the same time the apparative Effort and energy consumption should be kept as low as possible. Also, a trouble-free continuous operation without maintenance-related downtime should be possible.
  • the object is achieved in that the flow of the mixture of ambient air, the cleaning fluid and the detached from the surface particulate contaminants is passed through a collector and / or along a collector along the collector surfaces at least accumulate the contaminants and accumulate during a period of time, the pollutants are cyclically cleaned from the collector surfaces.
  • the basic principle of the solution according to the invention thus consists in the provision of collector surfaces, which are flowed by the flow of the aforementioned mixture and then flow around it, wherein the current of the mixture sufficiently large collector surfaces must be offered in order to achieve a sufficiently high deposition rate of the entrained dirt particles.
  • the invention is thus based on the principle of separating from the stream of the mixture a certain component, namely the contaminants, whereas the other components, which are much larger in volume, can pass through the collector without harmful effects, because water, which is the most common cleaning fluid, and Ambient air have no negative effects within the paper machine, as they are already present in large quantities anyway.
  • the cleaning fluid is aqueous, always a mixture of water and dirt particles attach to the collector. Since the temperatures within eg a paper machine, in particular in the area of the dryer section, are comparatively high (approximately between 70 ° C. and 150 ° C.) and the air velocity is very high, the cleaning fluid which initially forms together with the dirt particles on the collector surfaces accumulates, after a relatively short time volatilize again in the ambient air of the band and thus not further negative in appearance.
  • the mass or medium to be treated according to the invention is significantly reduced by the separation taking place on the component in the stream of the mixture, which is the only undesirable, namely the surface detached contaminants.
  • the method according to the invention can be carried out with particularly good energy efficiency and also with comparatively low construction costs.
  • the surface of a moving belt is applied to the fluid for cleaning purposes.
  • the band movement causes a following air flow, which makes the extraction of the entire stream of the mixture more difficult, but facilitates a targeted collector inflow. The same is true even with a reverse relative movement between the impingement stream and the surface to be cleaned, i. when the surface is stationary, but the loading current is moved.
  • the application of the surface is interrupted during the cleaning of the collector.
  • the processes of attaching the dirt particles during the cleaning operation are clearly separate from the process step of cleaning the collector in order to provide sufficient for this sieve for a next accumulation cycle again sufficient storage capacity.
  • the application of the tape is carried out continuously at changing locations of the band, since even with wide bands can be used with relatively small loading devices.
  • the loading device is moved transversely to a strip running direction during the application of the tape.
  • the invention further ausgestaltend is provided that the cleaning fluid under a pressure of 10 bar to 400 bar, preferably 30 bar to 300 bar from at least one nozzle escaping water. Also, in the cleaning of the collector with a Abalismsfluid should preferably be used with pressurized water.
  • the collector surfaces can be heated during the application of the surface, since this shortens the residence time of the water at the collector surfaces and the Formation of drops is avoided.
  • a device for cleaning a surface wherein the device has a loading device, with which the surface can be acted upon by at least one jet of pressurized cleaning fluid, wherein contaminants adhering to the surface by the application removable and a surface directed away stream of a mixture of ambient air, the cleaning fluid and the detached from the surface particulate contaminants can be generated, and which is characterized by a collector, through and / or along which the current of the mixture feasible is and has the collector surfaces on which at least the contaminants can be accumulated and accumulated during a period of time, and which is further characterized by a cleaning device with which the dirt from the collector surfaces abreinigba r are.
  • the method according to the invention can be carried out particularly easily and efficiently. Particularly advantageous is the application of the device according to the invention in a (fast) moving belt whose surface is to be cleaned.
  • the loading device is movable transversely to the movement device of the belt and with her only a portion of the width of the belt acted upon simultaneously. Even with very wide bands, the size of the loading device can be kept small in this way.
  • the cleaning device is arranged in a laterally adjacent to the surface or above the surface cleaning station. There, ie typically outside of the cleaning area, the stream of cleaning fluid and cleaned dirt particles is stored or removed during or after cleaning.
  • the collector In the vicinity of the impact area of the cleaning fluid on the surface, i. in the vicinity of the area where the mixed flow is produced to be able to provide sufficiently large collector surfaces, it is proposed that the collector has surface elements arranged parallel to one another and spaced parallel to the direction of movement of the belt, on which the collector surfaces are located.
  • a lamellar structure of the surface elements or the contact surfaces can be realized in a small space, an effective collector surface, wherein the flow resistance of a lamella package thus formed is low, so that a flow through the same is achieved, whereby all surface elements, i. Collector surfaces are flowed around.
  • the surface elements be horizontally, i. parallel to the surface of the belt to be cleaned, or vertically, in particular parallel to the direction of tape travel, since in this case the best collection rates of dirt particles could be achieved.
  • An apparatus 1 for cleaning a surface 16 of a moving belt comprises a loading device 2, with which the surface 16 of the belt can be acted upon by a plurality of jets under a pressure of 100 bar standing water.
  • the jets of water emerge from nozzles, not visible in FIG. 1, on the underside of a nozzle head 3, which are connected via lines not shown in detail below Pressure-connected water supply system is connected.
  • the loading device 2 is connected to an overlying collector 4, which consists of a plurality of parallel, spaced apart collector plates.
  • the construction of a collector 4 is described in more detail in FIGS. 2 and 3.
  • the structural unit formed from loading device 2 and collector 4 is attached via a holder arm 6 to a carriage 7.
  • the carriage 7 is traversable along a cross member 8 in a known manner transversely to the direction of movement 9 of the band.
  • the tape runs parallel to the sheet planes of the drawing and is completely bridged by the cross member 8, wherein the cross member 8 is supported by two laterally arranged next to the band vertical bars 10.
  • the tape is the endless circulating dryer of a paper machine and has a width of 10 m.
  • FIG. 2 shows that a collector 4 is formed from a plurality of collector plates 5, which are arranged vertically one above the other and have a spacing from one another and are each oriented horizontally.
  • the collector plates 5 form at their two opposite surfaces in each case the collector surfaces of the collector 4. Furthermore, they form a lamella packet which is held firmly in its geometric shape by means of five threaded rods 11 and spacers 12 placed between each two adjacent collector plates 5.
  • On a vertically extending and connected at its bottom with the nozzle head 3 holding tube 13 of the holding arm 6 shown in Figure 1 is connected, which in turn represents a connection with the traversing device.
  • nozzles 14 are arranged on the nozzle head 3, the jet direction of which is illustrated by the lines 15 impinging on the band 16 at an angle ⁇ of approximately 45 °.
  • the impingement line 21 of the jet streams coincides with the projection of the leading edge of the collector plate 5 into the surface 16 of the belt.
  • the high pressure on the surfaces 16 of the belt incident water does not atomize at a reflection angle of 45 ° to the belt surface of this, but due to the high belt speed, there is a high velocity of the ambient air in the direction of arrow 17, so that the horizontal Movement component of the atomized, reflected from the strip surface water and the detached dirt particles or a mixture of the above two components in a relatively close distance above the strip surface is reversed.
  • the atomized water flows, including the detached dirt particles in sheets, approximately through the arrows 18 to be clarified, on the front of the collector 4 to.
  • the current through the leading edges 19 of the collector plate 5 is divided into a number of intermediate spaces 20 between two adjacent collector plates 5 corresponding number of part streams.
  • the leading edges 19 of the collector plate 5 cause certain turbulences and subsequent dead water areas, which offer preferred deposition conditions for the dirt particles. In the front region of the collector 4, seen from the inflow side, therefore, the largest deposition rate will occur.
  • the majority of the detached dirt particles actually accumulates on the collector plate 5 and can be removed by means of cyclic cleaning of the collector 4 from the paper machine.
  • the loading capacity of the collector 5 is exhausted, so that it must be cleaned.
  • the assembly consisting of loading device 2 and collector 4 moves into a position laterally next to the belt 9, where a cleaning station 22 is fastened to the frame of the crossbeam 8.
  • the cleaning station has a housing 23, the entry and exit region of which can be opened and closed by means of a pivotally mounted door 24, which is actuated by means of a pneumatic cylinder 25. Shortly before the retraction of the collector 4 together with loading device 2 in the cleaning station 22, the door 24 is opened and then closed again.
  • the unit consisting of collector 4 and cleaning device 2 is then located in the cleaning position clarified by dashed lines A in FIG.
  • the cleaning within the closed to the ambient air housing 23 of Abinstitutsstation 22 by means of an application of the collector surfaces, i. the accumulated dirt particles thereon, with pressurized water, which likewise emerges from a plurality of nozzles, which are not shown in detail in Figure 1.
  • the only a few minutes cleaning cycle frees the collector surfaces of all agglomerated there dirt particles, so that when leaving the Abinstitutsstation 22 again the full loading capacity of the collector 4 is available, so that the cleaning process of the tape can be continued.
  • the resulting from cleaning the collector 4 suspension of dirt particles and water can either be removed immediately from the cleaning station or in one sediment the lower reservoir, whereupon the accumulating above water can be deducted or used for a new cleaning process. In such a procedure, a removal of the sediment from the sump of the cleaning station 22 is required at certain intervals.

Landscapes

  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Cleaning In General (AREA)

Abstract

Bei einem Verfahren zum Reinigen einer Oberfläche (16) vorzugsweise eines sich bewegenden Bandes (16) wird die Oberfläche mit mindestens einem Strahl eines unter Druck stehenden Reinigungsfluids beaufschlagt. Hierdurch werden auf der Oberfläche (16) des Bandes anhaftende Verschmutzungen gelöst und ein von dem Band weggerichteter Strom einer Mischung aus Umgebungsluft, dem Reinigungsfluid und den von dem Band abgelösten partikelförmigen Verschmutzungen erzeugt. Um auf effiziente Wese zu vermieden, dass die abgelösten Verschmutzungen sich an anderer Stelle bzw. auf dem Band niederschlagen, sondern aus dem Strom der Mischung herausgetiennt werden, wird vorgeschlagen, dass der Strom der Mischung durch einen Kollektor (4) hindurch oder an einem Kollektor (4) entlang geleitet wird, an dessen Kollektorflächen sich zumindest die Verschmutzungen anlagern und während eines Zeitraums kumulieren, wobei die Verschmutzungen von den Kollektorflächen zyklisch abgereinigt werden.

Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen einer Oberfläche, wobei die Oberfläche mit einem Strahl eines unter Druck stehenden Reinigungsfluids beaufschlagt wird, wodurch auf der Oberfläche anhaftende Verschmutzungen abgelöst und ein von der Oberfläche weggerichteter Strom einer Mischung aus Umgebungsluft, dem Reinigungsfluid und den von der Oberfläche abgelösten partikelförmigen Verschmutzungen erzeugt wird. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Reinigen einer Oberfläche, mit der das vorgenannte Verfahren durchführbar ist.
  • Derartige Verfahren und die zugehörigen Vorrichtungen sind allgemein bekannt und werden z.B. bei der Papierherstellung angewandt, wo die Oberflächen der sich bewegenden Bänder in Form von endlos auf Walzen bzw. Zylindern umlaufenden Papiermaschinenbespannungen zu reinigen sind. So besteht ein Reinigungsbedarf z.B. im Bereich der Trockenpartien von Papiermaschinen, in denen die in der so genannten Pressenpartie bereits vorentwässerte Papierbahn auf einem so genannten Trockensieb und dampfbeheizte Zylinder geführt werden, wodurch der Feuchtigkeitsgehalt der Papierbahn auf ein Maß reduziert wird, das letztlich ein Aufwickeln des Papiers erlaubt.
  • Bei der Papierherstellung unterliegt das in der Trockenpartie verwendete so genannte Trockensieb einer ständigen Verschmutzung, insbesondere durch Kleber, Bitumen, Wachse, Harze und/oder Druckerschwärze. Die Verschmutzung besteht häufig in der Form von agglomerierten Partikeln, die je nach der Zeitdauer, während der sie sich ansammeln konnten, unterschiedliche Größen entwickeln. Da die Verschmutzungen sich bei Erreichen einer bestimmten Größe von der Bespannung ablösen würden und dann infolge eines Anhaftens an dem Papier dessen Qualität beeinträchtigen würden, ist eine regelmäßige Reinigung der Oberfläche der Bespannung erforderlich.
  • Diese Oberflächenreinigung erfolgt typischerweise mit einem so genannten Traversierreiniger, der quer zur Bewegungsrichtung des Bandes, d.h. der Papiermaschinenbespannung, verfahrbar ist, und zu jedem Zeitpunkt stets nur einen Teil des Bandes beaufschlagt. Der Traversierreiniger ist an einer Stelle im Verlauf des Endlosbandes angeordnet, an der dieses von der Papierbahn getrennt ist, so dass das Band separat vorliegt. Der Traversierreiniger weist typischerweise mindestens einen Düsenkopf auf, der mit Hochdruckwasserdüsen bestückt ist.
  • Dieser Düsenkopf wird mittels einer Traversiereinrichtung rechnergesteuert quer zur Bespannungslaufrichtung verfahren. Typische Bandgeschwindigkeiten betragen zwischen 800 m/min bis 2000 m/min. Beim Auftreffen der Wasserstrahlen auf die Bespannung werden Verschmutzungen abgelöst und von der Luftströmung, die von der Bespannung mitgenommen wird, mitgerissen und dadurch ungezielt in der gesamten Maschine verteilt und lagern sich später zum Beispiel an dem Maschinengehäuse bzw. an Abdeckungen, aber auch wieder an der Bespannung selbst an, so dass ein gewisser Teil der Verschmutzung stets im Kreislauf geführt wird.
  • Aus der DE 195 07 938 A1 ist eine Vorrichtung zum Reinigen eines Transportbandes einer Papierherstellungsmaschine bekannt, bei der ein mit der Düse zusammenwirkender Saugraum vorhanden ist. Der Saugraum wird von einer Saugglocke, die die Düse mantelförmig umgibt, gebildet. Durch die Zuordnung von Saugglocke zu der rotierbar ausgebildeten Düse soll der mittels des Düsenstrahls von dem Transportband abgelöste Schmutz- und/oder Wassernebel oder Restwasser in den Saugraum eingezogen und abgeführt werden. Dabei soll das Reinigungsmedium unter einem Druck von 100 bar bis 1000 bar stehen und die Düse eine Rotationsfrequenz von 2000 bis 3000 Umdrehungen pro Minute aufweisen.
  • Als Nachteil dieser vorbekannten Vorrichtung ist es anzusehen, dass die Volumina der beim Abreinigen entstehenden Schmutz- und/oder Wassernebel oder Restwasser einschließlich der darin befindlichen Verschmutzungen sehr groß sind, so dass zum einen die Saugglocke sehr groß sein muss und zum anderen die zum Absaugen erforderlichen Saugpumpen entsprechend groß dimensioniert sein müssen. Außerdem besteht die Gefahr, dass sich die abgelösten Verschmutzungen innerhalb der Saugglocke sowie den von dort wegführenden Leitungen zur Absaugung des Nebels niederschlagen und somit auf Dauer die Querschnitte verengen und dadurch den Wirkungsgrad verringern bzw. den Leistungsbedarf der Absaugpumpe vergrößern. Außerdem ist die schnell rotierbare Düse gemäß der DE 195 07 938 A1 als nachteilig gegenüber verfahrbaren Düsenrohren mit starr daran befestigten Düsen anzusehen.
    • Aufgabe
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen einer Oberfläche eines sich bewegenden Bandes vorzuschlagen, mit dem bzw. mit der sich ein möglichst großer Anteil der von dem Band abgereinigten Verschmutzungen dauerhaft von dem Band entfernen lässt, wobei gleichzeitig der apparative Aufwand sowie der Energieverbrauch möglichst gering gehalten werden soll. Auch soll ein störungsfreier Dauerbetrieb ohne wartungsbedingte Ausfallzeiten möglich sein.
    • Lösung
  • Ausgehend von dem Verfahren der Eingangs beschriebenen Art wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Strom der Mischung aus Umgebungsluft, dem Reinigungsfluid und den von der Oberfläche abgelösten partikelförmigen Verschmutzungen durch einen Kollektor hindurch und/oder an einem Kollektor entlang geleitet wird, an dessen Kollektorflächen sich zumindest die Verschmutzungen anlagern und während eines Zeitraums kumulieren, wobei die Verschmutzungen von den Kollektorflächen zyklisch abgereinigt werden.
  • Das Grundprinzip der erfindungsgemäßen Lösung besteht somit in der Bereitstellung von Kollektorflächen, die von dem Strom der vorgenannten Mischung angeströmt und anschließend umströmt werden, wobei dem Strom der Mischung hinreichend große Kollektorflächen angeboten werden müssen, um eine hinreichend hohe Anlagerungsquote der mitgetragenen Schmutzpartikel zu erzielen. Die Erfindung basiert somit auf dem Prinzip, aus dem Strom der Mischung eine bestimmte Komponente, nämlich die Verschmutzungen, zu separieren, wohingegen die übrigen volumenmäßig sehr viel größeren Komponenten den Kollektor ohne schädliche Auswirkungen passieren können, weil Wasser, das das gebräuchlichste Reinigungsfluid ist, und Umgebungsluft keine negativen Auswirkungen innerhalb der Papiermaschine haben, da sie darin ohnehin in großen Mengen vorhanden sind. Während somit idealerweise allein die Verschmutzungen zur Anlagerung an die Kollektorflächen gebracht werden, wird sich in der Praxis, sofern das Reinigungsfluid wässrig ist, stets eine Mischung aus Wasser und Schmutzpartikeln an dem Kollektor anlagern. Da die Temperaturen innerhalb z.B. einer Papiermaschine, insbesondere im Bereich der Trockenpartie vergleichsweise hoch sind (ca. zwischen 70°C und 150°C) und die Luftgeschwindigkeit sehr hoch ist, wird sich das Reinigungsfluid, das sich zunächst zusammen mit den Schmutzpartikeln an den Kollektorflächen anlagert, nach relativ kurzer Zeit wieder in die Umgebungsluft des Bandes verflüchtigen und somit nicht weiter negativ in Erscheinung treten.
  • Während somit im Stand der Technik gemäß der DE 195 39 015 A1 der gesamte Strom der Mischung einschließlich der gesamten Umgebungsluft abgesaugt wird, wird der nach der Erfindung zu behandelnde Medien- bzw. Massenstrom durch die stattfindende Separierung erheblich reduziert und zwar auf die Komponente in dem Strom der Mischung, die die einzige unerwünschte ist, nämlich die von der Oberfläche abgelösten Verschmutzungen. Aus diesem Grunde lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren mit besonders guter Energieeffizienz und auch mit vergleichsweise geringem Bauaufwand ausführen.
  • Bei einer bevorzugten Ausgestaltung wird die Oberfläche eines bewegten Bandes zu Reinigungszwecken mit dem Fluid beaufschlagt. Hier entsteht durch die Bandbewegung ein dem Band folgender Luftstrom, der die Absaugung des gesamten Stroms der Mischung erschwert, aber eine gezielte Kollektoranströmung erleichtert. Dasselbe gilt auch bei einer umgekehrten Relativbewegung zwischen dem Beaufschlagungsstrom und der zu reinigenden Oberfläche, d.h. wenn die Oberfläche stillsteht, aber der Beaufschlagungsstrom bewegt wird.
  • Vorzugsweise wird die Beaufschlagung der Oberfläche während der Abreinigung des Kollektors unterbrochen. Somit sind die Vorgänge des Anlagerns der Schmutzpartikel während des Reinigungsbetriebs klar getrennt von dem Verfahrensschritt der Abreinigung des Kollektors, um bei diesem für einen nächsten Anlagerungszyklus wieder hinreichend Belagerungskapazität zu schaffen. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung erfolgt die Beaufschlagung des Bandes fortlaufend an wechselnden Orten des Bandes, da auch bei breiten Bändern mit vergleichsweise kleinen Beaufschlagungseinrichtungen gearbeitet werden kann. Dabei wird die Beaufschlagungseinrichtung während der Beaufschlagung des Bandes quer zu einer Bandlaufrichtung bewegt.
  • Um beim Abreinigen des Kollektors eine erneute Verschmutzung der Oberfläche mit den abgereinigten Schmutzpartikeln zu vermeiden, wird vorgeschlagen, die Abreinigung des Kollektors seitlich neben der Oberfläche oder oberhalb der Oberfläche erfolgen zu lassen. Wichtig ist hierbei ein hinreichender Abstand, der es ermöglicht, den beim Abreinigungsvorgang des Kollektors entstehenden Stoffstrom sicher von der zuvor gereinigten Oberfläche fernzuhalten.
  • Die Erfindung weiter ausgestaltend ist vorgesehen, dass das Reinigungsfluid unter einem Druck von 10 bar bis 400 bar, vorzugsweise 30 bar bis 300 bar aus mindestens einer Düse austretendes Wasser ist. Auch bei der Abreinigung des Kollektors mit einem Abreinigungsfluid sollte vorzugsweise mit unter Druck aufgebrachtes Wasser verwendet werden.
  • Um zu vermeiden, dass Wasser während des Vorgangs des Ansammelns von Partikeln an den Kollektorflächen von letzteren abtropft und so wieder auf die Oberfläche gelangt, können die Kollektorflächen während der Beaufschlagung der Oberfläche beheizt werden, da hierdurch die Verweildauer des Wassers an den Kollektorflächen verkürzt und die Bildung von Tropfen vermieden wird.
  • In vorrichtungstechnischer Hinsicht wird die oben genannte Aufgabe durch eine Vorrichtung zum Reinigen einer Oberfläche gelöst, wobei die Vorrichtung eine Beaufschlagungseinrichtung, mit der die Oberfläche mit mindestens einem Strahl eines unter Druck stehenden Reinigungsfluids beaufschlagbar ist, aufweist, wobei durch die Beaufschlagung auf der Oberfläche anhaftende Verschmutzungen ablösbar sind und ein von der Oberfläche weg gerichteter Strom einer Mischung aus Umgebungsluft, dem Reinigungsfluid und den von der Oberfläche abgelösten partikelförmigen Verschmutzungen erzeugbar ist, und die durch einen Kollektor gekennzeichnet ist, durch den hindurch und/oder an dem entlang der Strom der Mischung führbar ist und der Kollektorflächen aufweist, an denen zumindest die Verschmutzungen anlagerbar und während eines Zeitraums kumulierbar sind, und die des Weiteren gekennzeichnet ist durch eine Abreinigungseinrichtung, mit der die Verschmutzungen von den Kollektorflächen abreinigbar sind.
  • Mit der zuvor beschriebenen Vorrichtung lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren besonders einfach und effizient durchführen. Besonders vorteilhaft ist die Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei einem sich (schnell) bewegenden Band, dessen Oberfläche zu reinigen ist.
  • Vorzugsweise ist die Beaufschlagungseinrichtung quer zu der Bewegungseinrichtung des Bandes fahrbar und mit ihr nur ein Teil der Breite des Bandes gleichzeitig beaufschlagbar. Auch bei sehr breiten Bändern kann die Baugröße der Beaufschlagungseinrichtung auf diese Weise kleingehalten werden.
  • Des Weiteren ist nach der Erfindung vorgesehen, dass die Abreinigungseinrichtung in einer seitlich neben der Oberfläche oder oberhalb der Oberfläche befindlichen Abreinigungsstation angeordnet ist. Dort, d.h. typischerweise außerhalb des Reinigungsbereichs, wird auch während oder nach der Abreinigung der Strom aus Abreinigungsfluid und abgereinigten Schmutzpartikeln zwischengelagert oder abgeführt.
  • Um in der Nähe des Auftreffbereichs des Reinigungsfluids auf die Oberfläche, d.h. in der Nähe des Bereichs wo der Mischstrom entsteht, hinreichend große Kollektorflächen bereitstellen zu können, wird vorgeschlagen, dass der Kollektor parallel zueinander angeordnete, zueinander beabstandete und parallel zu der Bewegungsrichtung des Bandes ausgerichtete Flächenelemente aufweist, an denen sich die Kollektorflächen befinden. Durch eine lamellenartige Struktur der Flächenelemente bzw. der Kontaktflächen lässt sich auf kleinem Raum eine wirksame Kollektorfläche realisieren, wobei der Strömungswiderstand eines solchermaßen gebildeten Lamellenpakets gering ist, so dass eine Durchströmung desselben erreicht wird, wodurch sämtliche Flächenelemente, d.h. Kollektorflächen, umströmt werden.
  • Des Weiteren hat es sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, dass die Flächenelemente von Blechen, die mit Durchbrüchen versehen sein können, oder von Sieben oder Gittern oder Netzen gebildet werden. Es hat sich nämlich gezeigt, dass insbesondere Strömungskanten aufgrund der damit einhergehenden Verwirbelung, insbesondere der Bildung von dahinter gelegenen Totwassergebieten, die Ablagerung der Schmutzpartikel begünstigen.
  • Schließlich wird noch vorgeschlagen, die Flächenelemente horizontal, d.h. parallel zu der Oberfläche des zu reinigenden Bandes, oder vertikal, insbesondere parallel zu der Bandlaufrichtung, auszurichten, da hierbei die besten Ansammlungsraten von Schmutzpartikeln erzielt werden konnten.
    • Ausführungsbeispiel
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels einer Reinigungsvorrichtung, die in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert.
  • Es zeigt:
    • Figur 1
    eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung,
    Figur 2
    eine Seitenansicht eines Kollektors und
    Figur 3
    eine Draufsicht auf den Kollektor gemäß Figur 2.
  • Eine Vorrichtung 1 zur Reinigung einer Oberfläche 16 eines sich bewegenden Bandes umfasst eine Beaufschlagungseinrichtung 2, mit der die Oberfläche 16 des Bandes mit einer Mehrzahl von Strahlen unter einem Druck von 100 bar stehenden Wassers beaufschlagbar ist. Die Wasserstrahlen treten aus in Figur 1 nicht erkennbaren Düsen auf der Unterseite eines Düsenkopfes 3 aus, das über nicht näher dargestellte Leitungen mit einem unter entsprechenden Druck stehenden Wasserversorgungssystem verbunden ist. Die Beaufschlagungseinrichtung 2 ist mit einem darüber angeordneten Kollektor 4 verbunden, der aus einer Mehrzahl von parallel verlaufenden, im Abstand zueinander angeordneten Kollektorblechen besteht. Der Aufbau eines Kollektors 4 ist den Figuren 2 und 3 näher beschrieben. Die aus Beaufschlagungseinrichtung 2 und Kollektor 4 gebildete bauliche Einheit, ist über einen Halterarm 6 an einem Schlitten 7 befestigt. Der Schlitten 7 ist entlang einer Traverse 8 in bekannter Weise quer zu der Bewegungsrichtung 9 des Bandes befahrbar. Das Band verläuft dabei parallel zu den Blattebenen der Zeichnung und wird von der Traverse 8 vollständig überbrückt, wobei die Traverse 8 über zwei seitlich neben dem Band angeordnete vertikale Holme 10 abgestützt wird. Das Band ist das endlos umlaufende Trockensieb einer Papiermaschine und besitzt eine Breite von 10 m.
  • Figur 2 zeigt, dass ein Kollektor 4 aus einer Mehrzahl von vertikal übereinander angeordneten, einen Abstand zueinander aufweisenden und jeweils horizontal ausgerichteten Kollektorblechen 5 gebildet ist. Die Kollektorbleche 5 bilden an ihren beiden gegenüber liegenden Oberflächen jeweils die Kollektorflächen des Kollektors 4 aus. Sie formen des Weiteren ein Lamellenpaket, das mit Hilfe von fünf Gewindestangen 11 und darüber geschobenen, jeweils zwischen zwei benachbarten Kollektorblechen 5 befindlichen Distanzhülsen 12 fest in seiner geometrischen Form gehalten wird. An einem vertikal verlaufenden und an seiner Unterseite mit dem Düsenkopf 3 verbundenen Halterohr 13 ist der in Figur 1 gezeigte Haltearm 6 verbunden, der seinerseits wiederum eine Verbindung mit der Traversiereinrichtung darstellt. An dem Düsenkopf 3 sind im vorliegenden Fall sieben Düsen 14 angeordnet, deren durch die Linien 15 veranschaulichte Strahlrichtung jeweils unter einem Winkel α von ca. 45° auf das Band 16 auftrifft. Die Auftrefflinie 21 der Düsenstrahlen fällt mit der Projektion der Vorderkante der Kollektorbleche 5 in die Oberfläche 16 des Bandes zusammen.
  • Im Reinigungsbetrieb zerstäubt das unter hohem Druck auf die Oberflächen 16 des Bandes auftreffende Wasser nicht unter einem Reflektionswinkel von 45° zur Bandoberfläche von dieser weg, sondern aufgrund der hohen Bandgeschwindigkeit liegt eine hohe Geschwindigkeit der Umgebungsluft in Richtung des Pfeils 17 vor, so dass die horizontale Bewegungskomponente des zerstäubten, von der Bandoberfläche reflektierten Wassers und der abgelösten Schmutzpartikel bzw. einer Mischung aus beiden vorgenannten Komponenten in relativ dichtem Abstand oberhalb der Bandoberfläche umgekehrt wird. Somit strömt das zerstäubte Wasser einschließlich der abgelösten Schmutzpartikel in Bögen, die ungefähr durch die Pfeile 18 verdeutlicht werden, auf die Vorderseite des Kollektors 4 zu. Dort wird der Strom durch die Vorderkanten 19 der Kollektorbleche 5 in eine der Zahl der Zwischenräume 20 zwischen zwei benachbarten Kollektorblechen 5 entsprechende Anzahl von Teilströmen aufgeteilt. Dabei bewirken die Vorderkanten 19 der Kollektorbleche 5 gewisse Verwirbelungen und sich dahinter anschließende Totwasserbereiche, die bevorzugte Ablagerungsbedingungen für die Schmutzpartikel bieten. Im vorderen Bereich des Kollektors 4, von der Einströmseite her gesehen, wird daher die größte Ablagerungsrate auftreten.
  • Durch Versuche konnte bestätigt werden, dass mit Hilfe des dargestellten Kollektors 4 der überwiegende Anteil der abgelösten Schmutzpartikel sich tatsächlich an den Kollektorblechen 5 anlagert und im Wege der zyklischen Reinigung des Kollektors 4 aus der Papiermaschine entfernt werden kann. Nach einem gewissen Zeitraum, der in der Praxis unterschiedlich lange dauern und z.B. zwischen 0,5 Stunden und 2,0 Stunden (entspricht ca. 5 bis 10 Überläufen der Reinigungsvorrichtung) betragen kann, ist die Beladungskapazität des Kollektors 5 erschöpft, so dass dieser abgereinigt werden muss. Hierzu fährt die aus Beaufschlagungseinrichtung 2 und Kollektor 4 bestehende Baueinheit in eine Position seitlich neben dem Band 9, wo eine Abreinigungsstation 22 an dem Gestell der Traverse 8 befestigt ist. Die Abreinigungsstation besitzt ein Gehäuse 23, dessen Ein- und Ausfährtsbereich mit Hilfe einer schwenkbar gelagerten Tür 24, die mittels eines Pneumatikzylinders 25 betätigt wird, geöffnet und geschlossen werden kann. Kurz vor dem Einfahren des Kollektors 4 nebst Beaufschlagungseinrichtung 2 in die Abreinigungsstation 22 wird die Tür 24 geöffnet und anschließend wieder geschlossen. Die aus Kollektor 4 und Abreinigungseinrichtung 2 bestehende Baueinheit befindet sich dann in der in Figur 1 durch gestrichelte Linien A verdeutlichten Abreinigungsposition. Die Abreinigung innerhalb des zur Umgebungsluft geschlossenen Gehäuses 23 der Abreinigungsstation 22 erfolgt mit Hilfe einer Beaufschlagung der Kollektorflächen, d.h. der darauf befindlichen angesammelten Schmutzpartikel, mit unter Druck stehendem Wasser, das gleichfalls aus einer Mehrzahl von Düsen, die in Figur 1 nicht näher dargestellt sind, austritt. Der nur wenige Minuten dauernde Abreinigungszyklus befreit die Kollektorflächen von sämtlichen dort agglomerierten Schmutzpartikeln, so dass beim Verlassen der Abreinigungsstation 22 wieder die volle Beladungskapazität des Kollektors 4 zur Verfügung steht, so dass der Reinigungsvorgang des Bandes fortgesetzt werden kann.
  • Die beim Abreinigen des Kollektors 4 entstehende Suspension aus Schmutzpartikeln und Wasser kann entweder sofort aus der Reinigungsstation abgeführt werden oder darin in einem unteren Sammelbecken sedimentieren, woraufhin das sich oben ansammelnde Wasser abgezogen bzw. für einen neuen Abreinigungsvorgang verwendet werden kann. Bei einer derartigen Verfahrensweise ist in gewissen Abständen eine Entfernung des Sediments aus der Sammelwanne der Reinigungsstation 22 erforderlich.

Claims (17)

  1. Verfahren zum Reinigen einer Oberfläche (16), wobei die Oberfläche mit mindestens einem Strahl eines unter Druck stehenden Reinigungsfluids beaufschlagt wird, wodurch auf der Oberfläche (16) anhaftende Verschmutzungen abgelöst und ein von der Oberfläche (16) weggerichteter Strom einer Mischung aus Umgebungsluft, dem Reinigungsfluid und den von der Oberfläche (16) abgelösten partikelförmigen Verschmutzungen erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Strom der Mischung durch einen Kollektor (4) hindurch und/oder an einem Kollektor (4) entlang geleitet wird, an dessen Kollektorflächen sich zumindest die Verschmutzungen anlagern und während eines Zeitraums kumulieren, wobei die Verschmutzungen von den Kollektorflächen zyklisch abgereinigt werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zu reinigende Oberfläche (16) die eines sich bewegenden Bandes ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beaufschlagung der Oberfläche (16) während der Abreinigung des Kollektors (4) unterbrochen wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Beaufschlagung der Oberfläche (16) fortlaufend an wechselnden Orten der Oberfläche (16) erfolgt.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Beaufschlagungseinrichtung während der Beaufschlagung des Bandes quer zu einer Bandlaufrichtung bewegt wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Beaufschlagungseinrichtung (2) zusammen mit dem Kollektor (4) bewegt wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abreinigung des Kollektors (4) seitlich neben der Oberfläche (16) oder oberhalb der Oberfläche (16) erfolgt.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsfluid unter einem Druck von 10 bar bis 400 bar, vorzugsweise 30 bar bis 300 bar aus mindestens einer Düse (14) austretendes Wasser ist.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Abreinigung des Kollektors (4) mit einem Abreinigungsfluid, vorzugsweise mit unter Druck aufgebrachtem Wasser, erfolgt.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kollektorflächen während der Beaufschlagung der Oberfläche (16) beheizt werden.
  11. Vorrichtung (1) zum Reinigen einer Oberfläche (16), mit einer Beaufschlagungseinrichtung (2), mit der die Oberfläche mit mindestens einem Strahl eines unter Druck stehenden Reinigungsfluids beaufschlagbar ist, wobei durch die Beaufschlagung auf der Oberfläche (16) anhaftende Verschmutzungen ablösbar sind und ein von der Oberfläche (16) weggerichteter Strom einer Mischung aus Umgebungsluft, dem Reinigungsfluid und dem von dem Band (16) abgelösten Verschmutzungen erzeugbar ist, gekennzeichnet durch einen Kollektor (4), durch den hindurch und/oder an dem entlang der Strom der Mischung führbar ist und der Kollektorflächen aufweist, an denen zumindest die Verschmutzungen anlagerbar und während eines Zeitraums kumulierbar sind, und gekennzeichnet durch eine Abreinigungseinrichtung, mit der die Verschmutzungen von den Kollektorflächen abreinigbar sind.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Beaufschlagungseinrichtung die Oberfläche (16) eines sich bewegenden Bandes beaufschlagbar ist.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Beaufschlagungseinrichtung (2) quer zu der Bandlaufrichtung (9) verfahrbar ist und mit ihr nur ein Teil der Breite des Bandes gleichzeitig beaufschlagbar ist.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Abreinigungseinrichtung in einer seitlich neben oder oberhalb des Bandes befindlichen Abreinigungsstation (22) angeordnet ist.
  15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Kollektor (4) parallel zueinander angeordnete, zueinander beabstandete und parallel zu der Bandlaufrichtung (9) ausgerichtete Flächenelemente aufweist, an denen sich die Kollektorflächen befinden.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächenelemente von Blechen, die mit Durchbrüchen versehen sein können, oder von Sieben oder Netzen oder Gittern gebildet werden.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächenelemente horizontal oder vertikal ausgerichtet sind.
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