EP2694727B1

EP2694727B1 - Verfahren zum trocknen einer faserstoffbahn in einer trockenvorrichtung und trockenvorrichtung

Info

Publication number: EP2694727B1
Application number: EP12713055.7A
Authority: EP
Inventors: Elivaldo Elenildo Da Silva; Glauco Romano; Armando Pecorare
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2011-04-04
Filing date: 2012-03-28
Publication date: 2016-05-18
Anticipated expiration: 2032-03-28
Also published as: BR112013025780A2; EP2694727A1; CL2013002842A1; BR112013025780B1; CN103597140A; CN103597140B; US20140060764A1; DE102011006698A1; WO2012136533A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trocknen einer Faserstoffbahn in einer Trockenvorrichtung, bei welchem die Faserstoffbahn im freien Zug unter mehrmaliger Umlenkung durch eine Mehrzahl von zueinander parallel angeordneten und Bahnführungswegabschnitte beschreibenden Trockenzwischenräumen durch die Trockenvorrichtung geführt und beidseitig mit einem Trockenmedium, insbesondere Heißluft zum Wärmetransfer beaufschlagt wird und die Faserstoffbahn durch eine Mehrzahl von parallel zueinander angeordneten und sich in Querrichtung der Trockenvorrichtung und vertikaler Richtung erstreckenden Trockenzwischenräumen, die von beidseitig des Bahnführungsweges angeordneten und jeweils eine Blaseinheit bildenden Blasvorrichtungen begrenzt werden und beim Übergang zwischen zwei einander benachbarten Trockenzwischenräumen über Umlenkeinrichtungen, insbesondere Umlenkrollen geführt wird, wobei die einzelnen zur Führung der Faserstoffbahn vorgesehenen vertikal ausgerichteten Bahnführungswegabschnitte durch die Anordnung der einzelnen, einem Trockenzwischenraum zur Überführung aus/ Überführung in den jeweils benachbarten Trockenzwischenraum zugeordneten Umlenkrollen definiert werden. Die Erfindung betrifft ferner eine Trockenvorrichtung.
Die Veröffentlichung WO-A-96/22419 zeigt eine Trocknungsvorrichtung mit einer Vielzahl von Blaskästen, die in mehreren parallelen Stapeln vertikal angeordnet sind. Die Blaskästen weisen Öffnungen auf, aus denen zugeführte, beheizte Luft austreten kann. Durch den Zwischenraum zwischen benachbarten Stapeln wird eine Papierbahn zur Trocknung mittels der beheizten Luft hindurchgeführt und durch oben und unten angeordnete Umlenkwalzen in Richtung des folgenden Zwischenraums umgelenkt wird, der wiederum durch die folgenden, durch Blaskästen gebildeten, benachbarte Stapel begrenzt ist.
Das Dokument US-A-3634948 offenbart eine Trocknungsvorrichtung mit zwei horizontal angeordneten und in einem vertikalen Abstand verlaufenden Trockenzylinderreihen. Die Papierbahn ist abwechselnd um die Trockenzylinder der oberen und der unteren Trockenzylinderreihe geführt. Zwischen den aufeinanderfolgenden Trockenzylindern sind beidseitig der Papierbahn Blaskästen zur Beaufschlagung der Papierbahn mit heißer Luft vorgesehen.
Gattungsgemäße Trockenvorrichtungen, die nach dem Impingementprinzip mit Heißluft arbeiten sind in Form von Horizontal-Lufttrockenvorrichtungen in unterschiedlichen Ausbildungen aus dem Stand der Technik vorbekannt. In diesen wird die zu trocknende Faserstoffbahn in horizontal ausgerichteten und in vertikaler Richtung übereinander angeordneten Trockenzwischenräumen durch die Trockenvorrichtung geführt. Die Faserstoffbahn durchläuft die einzelnen Trockenzwischenräume nacheinander horizontal von der Einlaufseite der Trockenvorrichtung zur Auslaufseite, wobei die Umlenkung der Faserstoffbahn unter Richtungsumkehr zwischen zwei übereinander angeordneten Trockenzwischenräumen über an der Einlaufseite und Auslaufseite angeordnete Umlenkrollen erfolgt. Die Trockenzwischenräume werden dabei durch Blasvorrichtungen begrenzt, die beidseitig des theoretischen Bahnführungsweges der Faserstoffbahn beabstandet zu diesem angeordnet sind. Die Faserstoffbahn wird in den Trockenzwischenräumen beidseitig mit Heißluft beaufschlagt. Die dazu über die Blasvorrichtungen aufgebrachte Heißluft dient dem Wärmetransport zur Faserstoffbahn. Aufgrund der bei derartigen Trockenvorrichtungen in horizontaler Richtung langen Bahnführungswegabschnitte ist es zur Vermeidung einer zu starken Beanspruchung der Faserstoffbahn in Schwerkraftrichtung zwischen den beidseitig eines Trockenzwischenraumes angeordneten Umlenkrollen, erforderlich, die Faserstoffbahn mittels eines Luftpolsters in diesem Bereich zu stützen. Stabile Betriebsbedingungen beim horizontalen Durchlaufen der Trockenzwischenräume können dabei nur durch geringe Strömungsgeschwindigkeiten des aufzubringenden Trockenmediums, spezielle Geometrien der Austrittsöffnungen, insbesondere in den unterhalb der Faserstoffbahn angeordneten und an dieser wirksamen Blasvorrichtungen sowie unterschiedliche Abstände zwischen den Austrittsöffnungen der ober- und unterhalb eines einzelnen Bahnführungswegabschnittes angeordneten Blasvorrichtung zu diesem und damit zur Faserstoffbahn gewährleistet werden. Da die unterhalb eines Bahnführungswegabschnittes angeordnete Blasvorrichtung der Ausbildung des erforderlichen Luftpolsters dient, sind der Aufbau, insbesondere die Geometrie der Austrittsöffnungen der Blasvorrichtung, deren Auslegung und Betriebsparameter sowie die Betriebs- und Zustandsparameter des Trockenmediums auf diese Funktion hin abzustimmen. Die Anordnung, der Aufbau und die Betriebsparameter der oberhalb des Bahnführungswegabschnittes an der anderen Faserstoffbahnseite wirksamen Blasvorrichtung sind derart zu wählen, dass diese die Ausbildung des Luftpolsters nicht beeinträchtigt. Eine Möglichkeit einer zielgerichteten Profilierung des Trockenmediums zur Beaufschlagung der in Schwerkraftrichtung weisenden Faserstoffbahnseite ist unter diesen Voraussetzungen nicht möglich. Der größere Abstand der oberhalb eines Bahnführungswegabschnittes angeordneten Blasvorrichtung beeinträchtigt den Wärmeaustausch.
Aufgrund der zusätzlich erforderlichen Stützung der Faserstoffbahn über jeden einzelnen Bahnführungswegabschnitt ist eine Steuerung der Trockenrate über einen einzelnen Bahnführungswegabschnitt nicht möglich. Aufgrund der Mehrfachfunktion des die Faserstoffbahn beaufschlagenden Trockenmediums sind nur geringe Trockenraten erzielbar.
Ein weiterer Nachteil bei horizontaler Durchführung besteht darin, dass im Falle eines Faserstoffbahnabrisses diese nur schwer und mit viel Aufwand aus den Trockenzwischenräumen entfernt werden kann. Dabei sind zur Vermeidung der Verschmutzung der einzelnen Blasvorrichtungen spezielle Einrichtungen, beispielsweise in Form von Gittern zum Schutz dieser erforderlich.
Eine andere nach dem Impingementprinzip mit Heißluft arbeitende Trockenvorrichtung mit vertikaler Faserstoffbahnführung ist in einer Anordnung einer Halbstoffpresse nachgeordnet aus der Druckschrift WO-A-99/55957 vorbekannt. Bei dieser wird jedoch ein Halbstoff mit sehr geringem Trockengehalt immer gestützt an einem Siebband durch die Trockenvorrichtung geführt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Trocknen einer Faserstoffbahn und eine gattungsgemäße Trockenvorrichtung derart weiterzuentwickeln und zu verbessern, dass die genannten Nachteile vermieden werden. Insbesondere ist eine Trockenvorrichtung zu schaffen, die durch eine einfache Faserstoffbahnführung bei gleichzeitig einfacher Realisierbarkeit einer aktiven Steuerung/Regelung der Trockenrate entlang des Bahnführungsweges sowie eine hohe Trockenrate auf geringem Bauraum charakterisiert ist. Die einzelnen Trockenzwischenräume sollen leicht zugängig und die Faserstoffbahn im Falle eines Abrisses leicht aus diesen entfernbar sein. Der konstruktive Aufwand ist gering zu halten.
Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 10 charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Trocknen einer Faserstoffbahn in einer Trockenvorrichtung, bei welchem die Faserstoffbahn im freien Zug, d.h. frei von der Stützung durch eine Bespannung unter mehrmaliger Umlenkung durch eine Mehrzahl von zueinander parallel angeordneten und Bahnführungswegabschnitte beschreibenden Trockenzwischenräumen durch die Trockenvorrichtung geführt und beidseitig mit einem Trockenmedium, insbesondere Heißluft zum Wärmetransfer beaufschlagt wird und die Faserstoffbahn durch eine Mehrzahl von parallel zueinander angeordneten und sich in Querrichtung der Trockenvorrichtung und vertikaler Richtung erstreckenden Trockenzwischenräumen, die von beidseitig des Bahnführungsweges angeordneten und jeweils eine Blaseinheit bildenden Blasvorrichtungen begrenzt werden und beim Übergang zwischen zwei einander benachbarten Trockenzwischenräumen über Umlenkrollen geführt wird, wobei die einzelnen zur Führung der Faserstoffbahn vorgesehenen vertikal ausgerichteten Bahnführungswegabschnitte durch die Anordnung der einzelnen, einem Trockenzwischenraum zur Überführung aus/ Überführung in den jeweils benachbarten Trockenzwischenraum zugeordneten Umlenkrollen definiert werden, wobei die Faserstoffbahn wechselweise in vertikaler Richtung in und entgegen der Schwerkraftrichtung und umgekehrt durch die Trockenvorrichtung geführt wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass jeweils eine Mehrzahl von parallel zueinander angeordneten und sich in Querrichtung und vertikaler Richtung der Trockenvorrichtung erstreckenden Trockenzwischenräumen und die diese miteinander koppelnden Umlenkrollen zu einer Gruppe zusammengefasst werden, wobei die einzelnen Gruppen derart angeordnet und ausgebildet sind, dass die Geschwindigkeit der Faserstoffbahn innerhalb der einzelnen Gruppen separat gesteuert werden kann.. Die Führung der Faserstoffbahn erfolgt somit wechselweise ungestützt von einer Bespannung von unten nach oben und oben nach unten oder umgekehrt durch die Trockenvorrichtung.
Die vertikale Richtung entspricht der Richtung, die im Wesentlichen senkrecht gegenüber einer horizontalen Bezugsebene verläuft. Im Wesentlichen in vertikaler Richtung bedeutet dabei, dass auch Abweichungen, d.h. Auslenkungen im Bereich von ± 20° des Bahnlaufweges gegenüber der Vertikalen noch möglich und von diesem Begriff eingeschlossen sind. Die horizontale Bezugsebene kann beispielsweise durch einen Boden, Maschinenboden oder ein Fundament beschrieben werden.
Unter einem Bahnführungswegabschnitt wird der theoretisch durch die Führung der Faserstoffbahn charakterisierte Bahnwegabschnitt verstanden. Die vertikale Führung der Faserstoffbahn bietet den Vorteil, dass die Faserstoffbahn im Stör- oder Abrissfall schnell und mit geringstem Aufwand aus dem einzelnen Trockenzwischenraum entfernt werden kann, insbesondere da diese in Schwerkraftrichtung in unterhalb der einzelnen Trockenzwischenräume angeordnete Auffang- und/oder Aufbereitungseinrichtungen weitergeführt werden kann.
Durch die mehrmalige Umkehr sind sehr lange Bahnführungswege innerhalb der Trockenvorrichtung umsetzbar. Die einzelnen, sich in vertikaler Richtung erstreckenden Bahnführungswegabschnitte können unter Ausnutzung der theoretisch für die Trockenvorrichtung zur Verfügung stehenden Bauhöhe realisiert werden, wodurch hohe Trockenleistungen in Maschinenrichtung, d.h. in Längsrichtung der Trockenvorrichtung betrachtet auf geringstem Bauraum installierbar sind.
Die erfindungsgemäße Lösung bietet ferner den Vorteil einer einfachen und gezielt einstellbaren Beaufschlagung der Faserstoffbahn mit Trockenmedium, da dieses nicht mehr zur Stabilisierung der Faserstoffbahn bei Führung durch die Trockenvorrichtung erforderlich ist, sondern nur noch die Aufgabe des Wärmetransfers übernehmen muss.
Durch den Wegfall der Doppelfunktion des Trockenmediums können die einzelnen Blasvorrichtungen mit geringerem Abstand zum Bahnführungswegabschnitt und damit zur Faserstoffbahn angeordnet werden, wodurch der Wirkungsgrad verbessert wird. Hohe Strömungsgeschwindigkeiten und damit hohe Trockenraten sind möglich.
Der Trockengehalt der Faserstoffbahn bei Einlauf in die Trockenvorrichtung liegt dabei bei mindestens 45%, vorzugsweise 50%.
In einer vorteilhaften Ausbildung werden die einzelnen Faserstoffbahnseiten zumindest in einem Bereich eines Bahnführungswegabschnittes innerhalb eines einzelnen Trockenzwischenraumes in gleicher Weise mit Trockenmedium beaufschlagt. D.h. die Faserstoffbahn wird in diesem Bahnführungswegabschnitt an beiden Faserstoffbahnseiten gleich behandelt. Die einzelnen Betriebsparameter der beidseitig der Faserstoffbahn angeordneten Blasvorrichtungen und Zustandsparameter der aus diesen austretenden Trockenmedien sind in diesem Bereich gleich. Dadurch wird die Gleichmäßigkeit der Faserstoffbahn verbessert.
Zur Beeinflussung des Trockenprofils der Faserstoffbahn können die einzelnen Faserstoffbahnseiten zumindest in einem Bereich eines Bahnführungswegabschnittes innerhalb eines einzelnen Trockenzwischenraumes aber auch unterschiedlich mit Trockenmedium beaufschlagt werden. Diese Option ermöglicht beispielsweise die Vorschaltung ein- oder unterschiedlicher beidseitiger Beaufschlagungen der Faserstoffbahn vor den Einlauf in die Trockenvorrichtung.
In einer besonders bevorzugten Weiterentwicklung ist die Beaufschlagung einer Faserstoffbahnseite in einem einzelnen Trockenzwischenraum in Breitenrichtung der Trockenvorrichtung und/oder über die gesamte Erstreckung des Trockenzwischenraumes in vertikaler Richtung profilierbar, insbesondere in einer oder einer Vielzahl von Zonen stufenweise oder stufenlos steuerbar und/oder regelbar. Der Vorteil besteht in der möglichen Profilierung der Trockenleistung und damit Trockenrate in den unterschiedlichen Richtungen der Faserstoffbahn und damit Beeinflussbarkeit der durch die Trocknung bedingten Eigenschaften der Faserstoffbahn. Insbesondere erlaubt diese Ausführung eine gleichmäßige Trocknung über die gesamte Faserstoffbahnbreite unter Vermeidung der Übertrocknung der Randbereiche. Ferner kann auf sich ändernde Randbedingungen zeitnah und örtlich gezielt reagiert werden. Die Ausführung erlaubt eine Optimierung des Trocknungsprozesses in jedem Bereich eines einzelnen Bahnführungswegabschnittes.
Denkbar ist auch eine gleichmäßige Beaufschlagung einer Faserstoffbahnseite in einem einzelnen Trockenzwischenraum in Breitenrichtung und über die gesamte Erstreckung des Trockenzwischenraumes in vertikaler Richtung.
Die Profilierung erfolgt in Abhängigkeit zumindest einer der nachfolgenden, die Betriebsweise und/oder Geometrie einer einzelnen Blasvorrichtung beschreibenden Kenngröße und/oder Zustandsgröße des Trockenmediums und/oder Parameter der Faserstoffbahn:

eine die Geometrie der Austrittsöffnung aus der Blasvorrichtung charakterisierende Größe
Austrittswinkel des Trockenmediums, vorzugsweise ±45°
Strömungsgeschwindigkeit des Trockenmediums, vorzugsweise 5 m/sec bis 60 m/sec
Volumenstrom des Trockenmediums, vorzugsweise 3 m³/min/m/Blasvorrichtung bis 20 m³/min/m/Blasvorrichtung
Abstand der Blasvorrichtung zur Faserstoffbahn, vorzugsweise 5 mm bis 50 mm
Zustandsgrößen des Trockenmediums (Temperatur, Druck), vorzugsweise eine Temperatur im Bereich zwischen 100°C bis 350°C und/oder ein Druck zwischen 400 pcal bis 2000 pcal
Durchsatz pro Zeiteinheit
Geschwindigkeit der Faserstoffbahn, vorzugsweise 50 m/min bis 350 m/min

Zur Vermeidung von Faserstoffbahnabrissen werden in einer weiteren vorteilhaften Ausführung eine Mehrzahl von parallel zueinander angeordneten und sich in Querrichtung und vertikaler Richtung der Trockenvorrichtung erstreckenden Trockenzwischenräumen, die diese miteinander koppelnden Umlenkrollen und damit die durch diese jeweils definierten Bahnführungswegabschnitte zu einer Gruppe zusammengefasst. Vorzugsweise sind mehrere Gruppen, mindestens jedoch zwei innerhalb einer Trockenvorrichtung vorgesehen. Die einzelnen Gruppen sind derart angeordnet und ausgebildet, dass die Erstreckung der durch die einzelnen Trockenzwischenräume verlaufenden Bahnführungswegabschnitte in vertikaler Richtung von einem Einlauf in die Trockenvorrichtung zum Auslauf aus der Trockenvorrichtung betrachtet sich von Gruppe zu Gruppe vergrößert. Die Gruppe mit der Maximalerstreckung ist unter Berücksichtung des Aufbaus und der Betriebsparameter der Trockenvorrichtung derart angeordnet, dass diese erst bei Vorliegen eines vordefinierten Mindesttrockengehaltes der Faserstoffbahn von der Faserstoffbahn erreicht wird. Bei diesem handelt es sich um den Trockengehalt, der erforderlich ist, um die Faserstoffbahn über die maximale Erstreckung des Bahnführungsweges abhängen lassen zu können, ohne dass diese abreißt. Der Trockengehalt der Faserstoffbahn im Bereich des Einlaufes in die Trockenvorrichtung beträgt vorzugsweise zwischen 45% und 50%, am Ausgang 90%, wobei zwischen beiden zumindest eine Trockenkurve vorgesehen ist.
Dadurch dass jeweils eine Mehrzahl von parallel zueinander angeordneten und sich in Querrichtung und vertikaler Richtung der Trockenvorrichtung erstreckenden Trockenzwischenräumen und die diese miteinander koppelnden Umlenkrollen zu einer Gruppe zusammengefasst werden, wobei die einzelnen Gruppen derart angeordnet und ausgebildet sind, dass die Geschwindigkeit der Faserstoffbahn in den einzelnen Gruppen separat gesteuert werden kann, bietet sich der Vorteil einer individuellen Einstellung des Faserstoffbahnzuges und damit Beanspruchung der Bahn.
Vorteilhaft erfolgt die Versorgung der einzelnen Blasvorrichtungen über ein zumindest einer einzelnen Blasvorrichtung zugeordnetes und mit dieser koppelbares Trockenmediumversorgungssystem. Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterentwicklung wird das nach dem Trockenprozess im einzelnen Trockenzwischenraum vorliegende angefeuchtete Trockenmedium aufbereitet und erneut als Trockenmedium dem Trockenzwischenraum über die Blasvorrichtungen zugeführt. Dazu wird das einem Trockenzwischenraum zuzuführende Trockenmedium und das mit Feuchtigkeit angereicherte Trockenmedium aus dem Trockenzwischenraum zwischen zwei benachbarten Blasvorrichtungen einer oder unterschiedlicher Blaseinheiten in einem Kreislauf unter optionaler Zwischenschaltung von Erwärmungs-, insbesondere Heizeinrichtungen geführt. Dies wird über beidseits einer Blaseinheit angeordnete Rezirkulationsgebläse realisiert, die mit der Saugseite mit dem Trockenzwischenraum und der Druckseite mit einer Blasvorrichtung verbunden sind. Dadurch können separate Absaugeinrichtungen im Bereich des einzelnen Trockenzwischenraumes entfallen.
Zur Verbesserung der Zugängigkeit der Trockenzwischenräume zu Wartungs- und Reinigungszwecken ist die Weite des einzelnen Trockenzwischenraumes in Maschinenrichtung variabel einstellbar. Dadurch kann im Abrissfall die Faserstoffbahn schnell und sicher in unterhalb der Trockenvorrichtung angeordnete Auffang- oder Aufbereitungseinrichtungen geleitet werden.
Um bei Bahnabrissen oder anderen Störungen eine sichere Bahnabfuhr zu gewährleisten, wird die Faserstoffbahn zwischen den einzelnen Bahnführungswegabschnitten in den einzelnen Trockenzwischenräumen nacheinander oder gleichzeitig getrennt. Vorzugsweise erfolgt die Trennung im Umlenkbereich zwischen zwei in Durchlaufrichtung aufeinanderfolgenden Trockenzwischenräumen.
Vorrichtungsmäßig ist die Trockenvorrichtung zum Trocknen von Faserstoffbahnen, umfassend beidseits des theoretischen Bahriführungsweges angeordnete Blasvorrichtungen zum Aufbringen von Trockenmedium auf die im von diesen gebildeten Trockenzwischenraum im freien Zug führbare Faserstoffbahn, wobei die einzelnen Blasvorrichtungen als sich in Querrichtung der Trockenvorrichtung und vertikaler Richtung, in und entgegen der Schwerkraftrichtung, erstreckende Blasvorrichtungen ausgeführt sind, die in vertikaler Richtung verlaufende Trockenzwischenräume begrenzen, wobei eine Mehrzahl von in vertikaler Richtung verlaufenden Trockenzwischenräumen zur Aufnahme von Bahnführungswegabschnitten in Maschinenrichtung benachbart zueinander angeordnet sind und ober- und unterhalb eines einzelnen Trockenzwischenraumes Umlenkrollen zur Überführung der Faserstoffbahn zwischen zwei benachbarten Trockenzwischenräumen vorgesehen sind, wobei zwei einem Trockenzwischenraum zur Kopplung mit den benachbarten Trockenzwischenräumen zugeordnete Umlenkrollen Bahnführungswegabschnitte definieren, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils eine Mehrzahl von parallel zueinander angeordneten und sich in Querrichtung und vertikaler Richtung der Trockenvorrichtung erstreckenden Trockenzwischenräumen und die diese miteinander koppelnden Umlenkrollen eine Gruppe bilden und zumindest einer einzelnen Gruppe Mittel zur Steuerung der Geschwindigkeit der Faserstoffbahn, insbesondere Drehzahl der Umlenkrollen zugeordnet sind. Die Trockenvorrichtung ist frei von einer die Faserstoffbahn stützenden Bespannung.
Die mehrmalige Umkehr ermöglicht sehr lange Bahnführungswege innerhalb der Trockenvorrichtung. Die einzelnen so gebildeten und sich in vertikaler Richtung erstreckenden Bahnführungswegabschnitte können unter Ausnutzung der theoretisch für die Trockenvorrichtung zur Verfügung stehenden Bauhöhe realisiert werden, wodurch hohe Trockenleistungen in Maschinenrichtung, d.h. in Längsrichtung der Trockenvorrichtung betrachtet auf geringstem Bauraum installierbar sind. Die Faserstoffbahn wird bis auf die Umlenkung im Wesentlichen nur in vertikaler Richtung geführt und durch die Schwerkraftwirkung stabilisiert. Dadurch ist eine gezielte zeit- und örtliche Beaufschlagung der Faserstoffbahn mit Trockenmedium möglich, da dieses in seiner Hauptfunktion nur der Erwärmung der Faserstoffbahn dienen muss und nicht zur Ausbildung stabilisierender Luftpolster benötigt wird. Durch den Wegfall der Doppelfunktion des Trockenmediums sind die einzelnen Blasvorrichtungen mit geringerem Abstand zum Bahnführungswegabschnitt und damit zur Faserstoffbahn anordenbar, wodurch der Wirkungsgrad verbessert wird.
Bezüglich der Vorteile der weiteren in den Unteransprüchen beschriebenen konstruktiven Detaillösungen kann, um Wiederholungen zu vermeiden, auf die Ausführungen zu den entsprechenden Verfahrensschritten verwiesen werden. In einer Weiterentwicklung bilden die jeweils beidseitig eines einzelnen Bahnführungswegabschnittes angeordneten Blasvorrichtungen eine Blaseinheit. Die einzelne Blasvorrichtung kann in Querrichtung der Trockenvorrichtung und /oder vertikaler Richtung in Blaszonen unterteilbar ausgeführt werden, wobei Mittel zur einzelnen und/oder gruppenweisen und/oder gemeinsamen Ansteuerung der einzelnen Zonen vorgesehen sind.
Vorzugsweise besteht die einzelne Blasvorrichtung aus einer Vielzahl von in vertikaler Richtung in Blastürmen angeordneten Blaskästen, die in Querrichtung der Trockenvorrichtung erstreckend ausgeführt sind und an einem Rahmen gelagert sind.
Einer einzelnen Blasvorrichtung allein oder mehreren gemeinsam ist ein Trockenmediumversorgungssystem zugeordnet, welches im einfachsten Fall eine mit der Blasvorrichtung gekoppelte Trockenmediumversorgungseinheit umfasst. In einer vorteilhaften Ausbildung sind in Querrichtung der Trockenvorrichtung betrachtet beidseitig einer einzelnen Blaseinheit Rezirkulationsgebläse angeordnet, deren Saugseiten mit dem Trockenzwischenraum und Druckseiten mit einer Blasvorrichtung der Blaseinheit unter Ausbildung eines Kreislaufsystems verbunden sind, wobei der Kopplung der Druckseite mit der Blasvorrichtung vorgeordnet eine Heizeinrichtung zur Erwärmung des in die Blasvorrichtung einzubringenden Trockenmediums anordenbar ist. Die einer Blasvorrichtung zugeordneten Rezirkulationsgebläse sind in einer Weiterentwicklung vorteilhaft in vertikaler Richtung übereinander in einem Gebläseturm angeordnet und gelagert. Dieser kann separat oder als Bestandteil des Rahmens ausgeführt sein. Vorzugsweise kann der Gebläseturm von der Trockenvorrichtung wegbewegbar ausgeführt sein.
In einer weiteren Ausführung umfasst das Trockenmediumversorgungssystem zumindest eine Frischluftzufuhr und zumindest eine Abluftabfuhr, welche mit einem und/oder mehreren Kreisläufen koppelbar sind. Frischluftzufuhr und Abluftabfuhr sind dabei strömungstechnisch voneinander entkoppelt, können jedoch in vorteilhafter Weise optional wärmetechnisch, insbesondere über Wärmetauscher gekoppelt werden. Dadurch kann die Wärme der Abluft sinnvoll und effektiv für die Erwärmung der Zuluft zu den Blasvorrichtungen genutzt werden.
Zur Gewährleistung einer sicheren Betriebsweise bildet jeweils eine Mehrzahl von parallel zueinander angeordneten und sich in Querrichtung und vertikaler Richtung der Trockenvorrichtung erstreckenden Trockenzwischenräumen und die diese miteinander koppelnden Umlenkrollen eine Gruppe. Innerhalb der Trockenvorrichtung sind zumindest zwei Gruppen vorgesehen. Die einzelnen Gruppen sind derart angeordnet und ausgebildet, dass die Erstreckung der durch die einzelnen Trockenzwischenräume verlaufenden Bahnführungswegabschnitte in vertikaler Richtung von einem Einlauf in die Trockenvorrichtung zum Auslauf aus der Trockenvorrichtung betrachtet sich von Gruppe zu Gruppe vergrößert. Zur Verbesserung der Abfuhr von Faserstoffbahnresten nach Bahnabriss und zu Reinigungszwecken sind Mittel zur Einstellung der Weite zumindest eines einzelnen Trockenzwischenraumes in Maschinenrichtung vorgesehen. Diese können Mittel zum Verschieben und/oder Verschwenken oder eine Kombination beider Bewegungen der Blasvorrichtungen umfassen. In einer besonders vorteilhaften Ausbildung umfassen die Mittel drehbar gelagerte Lagereinheiten für zwei benachbart angeordnete Blasvorrichtungen unterschiedlicher Blaseinheiten. Die einzelne Lagereinheit umfasst einen drehbar am Rahmen der Trockenvorrichtung gelagerten Kipphebel, an dessen einander entgegengesetzt gerichteten Endbereichen die Blasvorrichtungen gelenkig angelenkt sind. Das Verschwenken erfolgt über den Angriff einer Stelleinrichtung an einer Kraftangriffsfläche am Kipphebel. In einer vorteilhaften Weiterentwicklung kann dabei die Betätigung einer Mehrzahl von Lagereinheiten zwangsgekoppelt erfolgen.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist zumindest eine Abschlageinrichtung vorgesehen, die die Faserstoffbahn bei Störungen im Bereich zwischen zwei Trockenzwischenräumen trennt, wodurch der Faserstoffbahnrest in Schwerkraftrichtung fällt. Sind mehrere Abschlageinrichtungen vorgesehen, können diese gleichzeitig oder nacheinander zwischen zwei Trockenzwischenräume wirksam werden.
Die Anordnung des Wirkbereiches einer einzelnen Abschlageinrichtung kann dabei entsprechend einer der nachfolgenden Möglichkeiten erfolgen:

in vertikaler Richtung im Bereich der oberen Umlenkeinrichtungen
in vertikaler Richtung im Bereich der unteren Umlenkeinrichtungen-innerhalb der Trockenzwischenräume, insbesondere in vertikaler Richtung zwischen oberen und unteren Umlenkeinrichtungen. Dabei kann die einzelne Abschlageinrichtung derart ausgeführt und anordenbar sein, dass deren Wirkbereich sich zumindest über einen Teilbereich der Trockenvorrichtung in Maschinenquerrichtung erstreckend ausgeführt oder verfahrbar ist, wobei dieser Teilereich konstant vorgegeben oder einstellbar sein kann. Die Faserstoffbahn wird in diesem Fall nur teilweise abgetrennt, wobei die restliche Faserstoffbahn aufgrund des Gewichtes dieser in Schwerkraftrichtung reißt.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist die einzelne Abschlageinrichtung derart ausgeführt und anordenbar, dass deren Wirkbereich sich zumindest über die Erstreckung der Faserstoffbahn in Maschinenquerrichtung, vorzugsweise die Erstreckung der Trockenvorrichtung in Maschinenquerrichtung erstreckend ausgeführt ist,
Bezüglich der Ausführung und Lagerung der einzelnen Abschlageinrichtung besteht eine Mehrzahl von Möglichkeiten. Die einzelne Abschlageinrichtung umfasst zumindest ein Abschlagelement, welches an einem ortsfesten oder bewegbaren Träger gelagert ist. Der Träger kann im letztgenannten Fall in vertikaler Richtung und/oder Maschinenrichtung und/oder Maschinenquerrichtung bewegbar, insbesondere verschiebbar gelagert sein. Der Träger kann ferner zusätzlich oder alternativ zu vorgenannten Möglichkeiten verschwenkbar gelagert sein. In Abhängigkeit der Wahl der Art des Abschlagelementes und der Ausführung und Bewegbarkeit des Trägers erfolgt die Lagerung am Träger. Dabei kann bei bewegbaren Träger das Abschlagelement auch ortsfest an diesem gelagert sein.
Bei ortsfestem oder bewegbarem Träger kann das einzelne Abschlagelement in Maschinenquerrichtung an diesem verfahrbar und gegebenenfalls zusätzlich auch gegenüber diesem verschwenkbar gelagert sein.
Die erfindungsgemäße Lösung ist insbesondere für die Trocknung von Faserstoffbahnen aus Zellstoff-Fasern geeignet.
Die erfindungsgemäße Lösung wird nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Darin ist im Einzelnen folgendes dargestellt:

Figur 1: verdeutlicht in schematisiert vereinfachter Darstellung den Grundaufbau und die Grundfunktion einer erfindungsgemäßen Trockenvorrichtung;
Figur 2: zeigt im Detail einen Ausschnitt aus einem Bahnführungswegabschnitt gemäß Figur 1;
Figuren 3a bis 3f: zeigen unterschiedliche Modifikationsmöglichkeiten einer einzelnen Blasvorrichtung;
Figur 4: verdeutlicht beispielhaft die Führung der Faserstoffbahn in einer Trockenvorrichtung mit Gruppenunterteilung;
Figur 5: verdeutlicht beispielhaft für einzelne Blaseinheiten die Trockenmedienführung;
Figur 6: zeigt in schematisch vereinfachter perspektivischer Darstellung einen Gebläseturm;
Figur 7: verdeutlicht die Frischluftzufuhr und Abluftabfuhr;
Figur 8: zeigt eine mögliche Ausführung eines Rahmens für eine erfindungsgemäße Trockenvorrichtung;
Figur 9: zeigt beispielhaft eine mögliche Ausführung eines Plattformteils des Rahmens;
Figuren 10a bis 10c: verdeutlichen eine erfindungsgemäße Möglichkeit zur variablen Einstellung der Weite des Trockenzwischenraumes zwischen zwei Blasvorrichtungen einer Blaseinheit.
Figur 11: verdeutlicht eine mögliche Anordnung von Gittern;
Figur 12: zeigt eine Ausführung einer Trockenvorrichtung mit zusätzlicher Abschlageinrichtung;
Figuren 13a bis 13e: zeigen mögliche Funktionsstellungen der Abschlageinrichtungen.

Figur 1 verdeutlicht in schematisiert stark vereinfachter Darstellung den Grundaufbau und die Grundfunktion einer erfindungsgemäß ausgebildeten Trockenvorrichtung 1. Zur Veranschaulichung einzelner Richtungsangaben ist ein Koordinatensystem an diese angelegt. Die X-Richtung entspricht der grundlegenden Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn F durch die Trockenvorrichtung 1. Diese fällt mit der Längsrichtung der Trockenvorrichtung 1 zusammen und wird daher auch als Maschinenrichtung MD bezeichnet. Die Y-Richtung beschreibt die Richtung senkrecht zur Maschinenrichtung MD, d.h. Breitenrichtung der Vorrichtung 1 und wird als Maschinenquerrichtung CD bezeichnet. Die Z-Richtung entspricht der Höhenrichtung, das heißt Erstreckung in vertikaler Richtung.
Bei der Trockenvorrichtung 1 handelt es sich erfindungsgemäß um eine Vertikal-Trockenvorrichtung nach dem Impingementprinzip. Die Faserstoffbahn F wird durch diese im freien Bahnzug unter mehrmaliger Umlenkung, d.h. mehrmaligem Richtungswechsel zwischen einem Einlauf 4 in die Trockenvorrichtung 1 und einem Auslauf 5 aus der Trockenvorrichtung 1 im wesentlichen nur in vertikaler Richtung geführt, d.h. Abweichungen von ± 20° von der Vertikalrichtung sind möglich. Die Trockenvorrichtung 1 ist als Blas - beziehungsweise Lufttrockenvorrichtung ausgeführt. Dabei wird die Faserstoffbahn F entlang ihres Bahnführungsweges beidseitig mit Trockenmedium, insbesondere Heißluft beaufschlagt. Im Gegensatz zu den aus dem Stand der Technik bekannten Horizontal-Lufttrockenvorrichtungen dient bei der erfindungsgemäßen Lösung die auf die Faserstoffbahn F einwirkende Heißluft primär nur dem Transfer von Wärme zur Faserstoffbahn F und ist aufgrund der vertikalen Führung der Faserstoffbahn F nicht zur Stabilisierung der Führung der Faserstoffbahn F erforderlich.
Das Aufbringen des Trockenmediums erfolgt mittels beidseits der Faserstoffbahn F entlang des Bahnführungsweges beabstandet zu diesem angeordneten und somit an unterschiedlichen Faserstoffbahnseiten wirksamen Blasvorrichtungen 2.na und 2.nb mit n≥1. Die beidseitig der Faserstoffbahn F entlang eines Bahnführungswegabschnittes angeordneten Blasvorrichtungen 2.na und 2.nb bilden eine Blaseinheit 2.n mit n≥1. Die einzelnen Blasvorrichtungen 2.na und 2.nb, hier 2.1a bis 2.na und 2.1b bis 2.nb sind dabei derart angeordnet, dass die Blasvorrichtungen 2.na, 2.nb jeweils einer Blaseinheit 2.n einen in vertikaler Richtung verlaufenden Trockenzwischenraum 3.n mit n≥1 begrenzen. Die Blaseinheiten 2.1 bis 2.n mit den Blasvorrichtungen 2.1a bis 2.na und 2.1 b bis 2.nb begrenzen in Maschinenrichtung MD betrachtet hier eine Mehrzahl von in vertikaler Richtung verlaufenden Trockenzwischenräumen 3.1 bis 3.n. Diese sind in Maschinenrichtung MD parallel zueinander und einander benachbart angeordnet. In diesen erfolgt die Führung der Faserstoffbahn F in vertikaler Richtung, d.h. von oben nach unten oder umgekehrt. Die Trockenzwischenräume 3.1 bis 3.n nehmen dazu die vertikal verlaufenden Bahnführungswegabschnitte auf. Die Bahnführung zwischen zwei benachbarten Trockenzwischenräumen 3.n-1 und 3.n erfolgt über Umlenkrollen 6, 7.
Der Bahnführungsweg der Faserstoffbahn F ist somit durch eine Vielzahl von zueinander parallel angeordneten und in vertikaler Richtung verlaufenden Bahnführungswegabschnitten charakterisiert, die über Umlenkrollen 6 und 7 miteinander gekoppelt sind und innerhalb von Trockenzwischenräumen 3.n angeordnet sind.
Die Figur 2 verdeutlicht beispielhaft einen Ausschnitt aus dem Bahnführungsweg im von der Blaseinheit 2.1 gebildeten Trockenzwischenraum 3.1 einer zu trocknenden Faserstoffbahn F in der Trockenvorrichtung 1 gemäß Figur 1. Die einzelnen Blasvorrichtungen 2.1 a und 2.1 b sind beidseits des Bahnführungsweges der in vertikaler Richtung geführten Faserstoffbahn F beabstandet zu diesem und damit im Falle der Durchführung der Faserstoffbahn F zu dieser beabstandet angeordnet. Die Blasvorrichtungen 2.1 a, 2.1 b wirken wenigstens mittelbar auf die Oberfläche der Faserstoffbahn F zum Zweck der Trocknung. Dargestellt ist die vorteilhafte Betriebsweise mit gleichmäßiger Beaufschlagung beider Seiten der Faserstoffbahn F durch Heißluft. Deren Austritt aus den einzelnen Blasvorrichtungen 2.1 a und 2.1 b und Auftreffen auf die jeweilige Faserstoffbahnseite ist mittels Pfeilen verdeutlicht. Der einzelne Strahl ist dabei zumindest durch einen Austrittswinkel α aus der jeweiligen Blasvorrichtung 2.1a, 2.1 b und einen Auftreffwinkel β auf die Oberfläche der Faserstoffbahn F charakterisiert. Vorzugsweise erfolgt das Auftreffen der Heißluft senkrecht zur Faserstoffbahn F. Die Beaufschlagung der Faserstoffbahn F kann dabei im jeweiligen Auftreffbereich als Funktion zumindest einer der nachfolgenden, die Geometrie und/oder Betriebsweise der Blasvorrichtung 2.1 a, 2.1 b charakterisierenden Kenngrößen beeinflusst werden und damit aktiv gesteuert und/oder geregelt werden:

Austrittswinkel aus der Blasvorrichtung
Auftreffwinkel auf die Faserstoffbahn
Austrittsweite der Austrittsöffnung aus der Blasvorrichtung

Zur Einstellung, insbesondere Steuerung und/oder Regelung ist eine Steuervorrichtung 8 vorgesehen. Über diese werden in Abhängigkeit vorgegebener Sollwerte für die zu erzielende Trockenleistung oder diese wenigstens mittelbar charakterisierende Größen die einzelnen Blasvorrichtungen 2.1 a, 2.1 b bis 2.na, 2.nb angesteuert. Dies wird beispielhaft über die Kopplung der Ausgänge der Steuervorrichtung 8 mit den Stelleinrichtungen der Blasvorrichtungen 2.1 a, 2.1 b unter Ausgabe der dazu erforderlichen Stellgrößen Y2.1 a und Y2.1 b für die Blasvorrichtungen 2.1 a, 2.1 b verdeutlicht.
Zeigt Figur 2 eine vorteilhafte Ausgestaltung mit gleichmäßiger Beaufschlagung in Bahnführungsrichtung beidseitig der Faserstoffbahn F, sind auch andere Möglichkeiten denkbar, die für sich allein oder in Kombination miteinander zum Einsatz gelangen können. Derartige Weiterentwicklungen sind in den Figuren 3a bis 3d wiedergegeben.
Gegenüber Figur 2 zeigt Figur 3a eine Möglichkeit der unterschiedlichen Beaufschlagung der einzelnen Seiten der Faserstoffbahn F mit Trockenmedium, was durch verschieden starke Pfeile verdeutlicht werden soll. Beispielsweise können die auf die einander entgegengesetzt ausgerichteten Faserstoffbahnseiten aufgebrachten Trockenmedien durch unterschiedliche Zustandsgrößen, wie beispielsweise unterschiedliche Temperaturen charakterisiert sein.
Des Weiteren besteht alternativ oder zusätzlich die Möglichkeit der Profilierung des Trockenmediums über einen gewünschten Aufbringbereich an der Faserstoffbahn F. Derartige Möglichkeiten sind in den Figuren 3b bis 3d wiedergegeben. Bei all diesen Möglichkeiten kann die Profilierung als Funktion der die Geometrie und/oder Betriebsweise der Blasvorrichtung 2.1 a, 2.1 b charakterisierenden Kenngrößen und/oder der Zustands- oder Betriebsgrößen des Trockenmediums und/oder der Geschwindigkeit der Faserstoffbahn erfolgen. Die Profilierung kann insbesondere in Bahnführungsrichtung und/oder quer zu dieser erfolgen.
Figur 3b verdeutlicht beispielhaft für die Blasvorrichtung 2.1 a die Möglichkeit einer Profilierung des Trockenmediums in Führungsrichtung der Faserstoffbahn F durch die Trockenvorrichtung 1, insbesondere über einen Bahnführungswegabschnitt im Trockenzwischenraum 3.1. Dargestellt mittels unterschiedlicher Pfeilstärken ist die Änderung des Trockenmediumprofils in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn F innerhalb eines Trockenzwischenraumes 3.1.
Figur 3c verdeutlicht in schematisiert vereinfachter Darstellung eine Möglichkeit der Ausbildung einer Blasvorrichtung 2.1 a mit in vertikaler Richtung unterteilten Blaszonen. Die einzelnen Zonen sind beispielhaft mit BZ1 bis BZn bezeichnet. Diese können in einer einzelnen Blasvorrichtung 2.1a bei Ausbildung aus einer Blaseinrichtung durch Unterteilung eines gemeinsamen Innenraumes in einzelne Teilräume oder durch die Ausbildung der Blasvorrichtung 2.1 a aus einzelnen separaten Blaseinrichtungen, wie beispielsweise Blaskästen realisiert werden. Durch die einzelne und/oder gruppenweise Ansteuerung der einzelnen Zonen kann eine gewünschte Trockenmediumsverteilung mit den gewünschten Eigenschaften über den Bahnführungswegabschnitt im Trockenzwischenraum 3.1 realisiert werden.
Figur 3d zeigt in einem Ausschnitt aus einer Ansicht auf eine Blasvorrichtung 2.1 a in der CD/z-Ebene eine vorteilhafte Weiterentwicklung einer Ausführung aus Figur 3c mit zusätzlich auch in Breitenrichtung der Trockenvorrichtung 1 unterteilten Blaszonen. Die einzelnen Zonen sind beispielhaft mit BZ1.1 bis BZ1.n bis BZn.1 bis BZn.n mit n>1 bezeichnet. Diese können in einer einzelnen Blasvorrichtung 2.1 a bei Ausbildung aus einer Blaseinrichtung durch Unterteilung eines gemeinsamen Innenraumes in einzelne Teilräume und/oder durch die Ausbildung der Blasvorrichtung 2.1 a aus einzelnen separaten Blaseinrichtungen, wie beispielsweise Blaskästen realisiert werden. Durch die einzelne und/oder gruppenweise Ansteuerung der einzelnen Zonen kann eine gewünschte Trockenmediumsverteilung mit den gewünschten Eigenschaften über den Bahnführungswegabschnitt im Trockenzwischenraum 3.1 und ferner in Maschinenquerrichtung CD, d.h. Breitenrichtung realisiert werden. Denkbar ist auch die Ausbildung der einzelnen Blasvorrichtung 2.1 a aus einer Vielzahl von in vertikaler Richtung übereinander angeordneten und sich zumindest jedoch über die Breite der in der Trockenvorrichtung 1 zu konditionierenden Faserstoffbahn F erstreckenden Blaseinrichtungen, wobei die einzelnen Blaseinrichtungen in vertikaler Richtung Blaszonen beschreiben und ferner zusätzlich in Maschinenquerrichtung in Zonen unterteilt sind. Auch hier erfolgt die Ansteuerung der einzelnen Zonen BZ1.1 bis BZn.n entweder einzeln, in Gruppen oder gemeinsam.
Die Zonengröße kann konstant sein oder in Maschinenquerrichtung CD und/oder vertikaler Richtung variieren.
Bei allen Ausführungen kann die Beaufschlagung der Faserstoffbahn F mit Trockenmedium punktuell, linien- oder flächenförmig erfolgen. Vorzugsweise wird eine, die Faserstoffbahn vollständig überdeckende flächenförmige Beaufschlagung angestrebt. Das Trockenmedium kann dazu über eine Vielzahl einzelner Düsen 9.1 bis 9.n, wie beispielhaft in einer Ansicht auf einen Ausschnitt aus einer Blasvorrichtung 2.1 a mit kreisrundem Querschnitt in Figur 3e dargestellt, aus der Blasvorrichtung 2.1 a ausgebracht werden. Denkbar ist auch der Einsatz anderer Querschnittsgeometrien sowie sich über zumindest einen Teilbereich der Erstreckung der Blasvorrichtung 2.1 a in Maschinenquerrichtung CD erstreckende Schlitzdüsen 10.1 bis 10.n, wie in Figur 3f beispielhaft in einer Ansicht auf einen Ausschnitt aus einer Blasvorrichtung 2.1 a dargestellt.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterentwicklung ist es vorgesehen, innerhalb der einzelnen Trockenzwischenräume 3.1 und 3.n jeweils vor den Austrittsöffnungen für Trockenmedium an den Blasvorrichtungen Gitter vorzusehen, um im Falle eines Bahnabrisses Verschmutzungen dieser durch die Faserstoffbahn F zu vermeiden.
Die Figur 4 verdeutlicht in schematisiert stark vereinfachter Darstellung anhand einer Ansicht in der MD/z-Ebene auf die Trockenvorrichtung 1 beispielhaft eine mögliche Führung der Faserstoffbahn F ohne Wiedergabe der Blasvorrichtungen. Die Faserstoffbahn F ist hier mit unterbrochener Linie dargestellt. Diese wird in einem Einlaufbereich 4 in die Trockenvorrichtung 1 eingeführt. Der Einlaufbereich 4 ist im dargestellten Fall im in vertikaler Richtung oberen Bereich der Trockenvorrichtung 1 angeordnet. Die Faserstoffbahn F erfährt über die einzelnen in den in vertikaler Richtung zueinander versetzten Reihen angeordneten Umlenkrollen 6, 7 eine entsprechende Richtungsänderung und Umlenkung bei Führung in vertikaler Richtung durch die Trockenvorrichtung 1 bis zum Auslauf 5, welcher vorzugsweise im in vertikaler Richtung unteren Bereich der Trockenvorrichtung 1 angeordnet ist. Erkennbar ist hier, dass die Faserstoffbahn F eine Vielzahl von Richtungsänderungen erfährt und somit in Maschinenrichtung MD betrachtet auf engstem Bereich über eine Vielzahl von parallelen Bahnführungswegabschnitten geführt wird. Dadurch kann die Verweildauer innerhalb der Trockenvorrichtung 1 erheblich erhöht werden. Nicht dargestellt in Figur 4 sind die einzelnen, beidseitig des durch die Führung der Faserstoffbahn F ergebenden Bahnführungsweges angeordneten und die Trockenzwischenräume 3.1 bis 3.n bildenden bzw. begrenzenden Blasvorrichtungen 2.1 a, 2,1 b bis 2.na, 2.nb.
Ersichtlich ist, dass die Faserstoffbahn F nicht sofort unter Ausnutzung der maximal möglichen Höhe der Trockenvorrichtung 1 in vertikaler Richtung durch diese geführt wird. Die Bahnführungswegabschnitte im Anschluss an den Einlaufbereich 4 sind durch eine geringere Erstreckung in vertikaler Richtung und damit Höhe charakterisiert als die nachfolgenden Bahnführungswegabschnitte. Erkennbar ist dies am unterschiedlichen vertikalen Versatz der einen Bahnführungsabschnitt charakterisierenden und ober- und unterhalb des einzelnen Trockenzwischenraumes angeordneten Umlenkrollen 6 und 7. Dabei sind die oberen Umlenkrollen 6 in vertikaler Richtung auf einer Höhe und in Maschinenrichtung MD beabstandet zueinander angeordnet, während die unteren Umlenkrollen 7 auf unterschiedlichen Höhen angeordnet sind.
Jeweils eine Mehrzahl von parallel zueinander angeordneten und sich in Maschinenquerrichtung CD und vertikaler Richtung erstreckenden Trockenzwischenräumen und dazugehörigen Umlenkrollen 6, 7 und damit die durch diese definierten Bahnführungswegabschnitte werden zu Gruppen, hier I bis VI zusammengefasst. Dabei sind innerhalb der einzelnen Gruppen I bis VI die Trockenzwischenräume beziehungsweise einzelnen Bahnführungswegabschnitte vorzugsweise mit konstanter Erstreckung in vertikaler Richtung ausgebildet. Die Höhe der einzelnen Trockenzwischenräume beziehungsweise Erstreckung der durch diese verlaufenden Bahnführungswegabschnitte vergrößert sich von Gruppe zu Gruppe. Dabei wird die Faserstoffbahn F erst ab dem Zeitpunkt, zu dem die Faserstoffbahn F einen vordefinierte Trockengehalt aufweist, über die maximale Erstreckung der Trockenvorrichtung 1 in vertikaler Richtung in der Gruppe V geführt beziehungsweise abgehangen. Dabei wird vorzugsweise der gesamte zur Verfügung stehende Bauraum ausgehend vom Boden 11 genutzt.
Der Einlauf 4 in die Trockenvorrichtung 1 kann durch ein automatisiertes Überführungssystem, insbesondere eine Seilüberführung realisiert werden.
Im Bereich des Auslaufes 5 aus der Trockenvorrichtung 1 ist vorzugsweise ein Kühlbereich 26 vorgesehen. In diesem wird die Faserstoffbahn F nur mit Umgebungsluft beaufschlagt, welche beispielsweise über hier im Einzelnen nicht dargestellte Zentrifugalgebläse den ebenfalls nicht dargestellten beidseits der Faserstoffbahn F entlang des jeweiligen Bahnführungswegabschnittes angeordneten Blasvorrichtungen zugeführt wird. Der Kühlbereich 26 umfasst hier die Gruppe VI.
Zur Versorgung der einzelnen Blasvorrichtungen 2.1 a, 2.1 b bis 2.na, 2.nb mit der erforderlichen Heißluft ist ein Trockenmediumversorgungssystem 12 vorgesehen. Dieses umfasst Gebläse, die die Blasvorrichtungen 2.1a, 2.1b bis 2.na, 2.nb mit dem erforderlichen Trockenmedium mit den geforderten Prozessparametern beaufschlagen. Diese sind mit den zugehörigen Blasvorrichtungen funktional gekoppelt.
Um eine reibungslose Funktionsweise zu gewährleisten, ist es ferner erforderlich, auch die feuchte Luft aus den einzelnen Trockenzwischenräumen 3.1 bis 3.n abzuführen. Dazu werden ebenfalls Gebläse genutzt. Vorzugsweise finden so genannte Rezirkulationsgebläse, die benachbart zu der eigentlichen Trockenvorrichtung 1 angeordnet sind und die neben der Abfuhr des feuchten Trockenmediums, insbesondere feuchter Luft dem Einblasen erwärmten Trockenmediums, insbesondere Luft als Trocknungsluft dienen, Anwendung.
Die Figur 5 verdeutlicht dazu in schematisiert vereinfachter Darstellung eine vorteilhafte Ausführung der Trockenmediumführung in einer Ansicht auf die MD/CD-Ebene als Bestandteil eines Trockenmediumversorgungssystems 12. Das Trockenmedium wird innerhalb einer oder über Blaseinheiten 2.1 bis 2.n übergreifend in Kreisläufen K geführt, die Bestandteil des Trockenmediumversorgungssystems 12 sind. Der einzelne Kreislauf K ist frei von der Zufuhr von Frischluft. D.h. die im System vorhandene Luft wird im jeweiligen Kreislauf K geführt und dient im Vorlauf dem Wärmetransport zur Faserstoffbahn F. Im Rücklauf wird die Abluft erwärmt, um dieser eine vordefinierbare Temperatur aufzuprägen, bevor diese erneut den Blaseinheiten 2.1 bis 2.n zugeführt wird. Erkennbar sind hier beidseitig in Maschinenquerrichtung CD der Blasvorrichtungen 2.1 a bis 2.2b der Blaseinheiten 2.1 bis 2.2 angeordnete Rezirkulationsgebläse 13, welche der Abfuhr von feuchter Luft aus den Trockenzwischenräumen 3.1 bis 3.n und der Zufuhr von trockener Luft als Trockenmedium zu den Blasvorrichtungen 2.1 a bis 2.3b dienen. Der Luftstrom wird dazu in Maschinenquerrichtung CD geführt. Nachdem aus dem Trockenmedium, insbesondere Heißluft Wärme an die Faserstoffbahn F unter zumindest teilweiser Verdampfung übertragen wurde, tritt der feuchte Luftstrom aus dem jeweiligen Trockenzwischenraum 3.1 bis 3.n aus. Vorzugsweise wird dazu das Trockenmedium nach Möglichkeit in einem Kreislauf zwischen den einzelnen Blasvorrichtungen 2.1 a, 2.1b, 2.2a, 2.2b geführt, wobei nach dem Austritt aus diesen die Luft über eine Heizeinrichtung 14 geführt und mittels eines Rezirkulationsgebläses 13 wiederum den in Maschinenrichtung MD benachbarten Blasvorrichtungen der gleichen oder benachbarten Blaseinheit 2.1 bis 2.n zugeführt wird. Auch hier erfolgt dann nach dem Austritt aus dieser jeweiligen Blasvorrichtung eine Rückführung zur in Maschinenrichtung MD vorgeordneten oder nachgeordneten Blasvorrichtung der gleichen oder benachbarten Blaseinheit. Die einzelnen dazu erforderlichen Rezirkulationsgebläse 13 sowie die jeweils vor dem Einlauf in die Blasvorrichtungen 2.1a bis 2.3b vorgeordneten Heizeinrichtungen 14 sind dabei jeweils beidseits der Blaseinheiten 2.1, 2.2 in so genannten Gebläsetürmen 27 angeordnet, wie beispielhaft in Figur 6 für die den Blaseinheiten 2.1a zugeordneten Rezirkulationsgebläsen 13 verdeutlicht. In Abhängigkeit der Erstreckung einer einzelnen Blasvorrichtung, d.h. eines Blaskastens in vertikaler Richtung, erfolgt die Zuordnung zumindest eines Rezirkulationsgehäuses zu diesem. Dabei können einem Blaskasten ein oder mehrere Rezirkulationsgebläse 13 oder aber mehreren übereinander angeordneten Blaskästen ein Rezirkulationsgebläse 13 gemeinsam zugeordnet werden. Die einzelnen Rezirkulationsgebläse 13 sind mit Frequenzumrichtern zur Steuerung der Betriebsweise ausgestattet. Jeder einzelne Gebläseturm 27 ist dabei einer Seite der Trockenvorrichtung 1 in Maschinenquerrichtung CD, d.h. Breitenrichtung zugeordnet und steht mit den jeweiligen Blasvorrichtungen 2.1 bis 2.n in strömungstechnischer Verbindung. Die Gebläsetürme 27 beinhalten die Lagerung der Gebläse 13 und bilden jeweils eine Einheit, die von der Trockenvorrichtung 1 bei Bedarf auch weggefahren werden kann. Die einzelnen Rezirkulationsgebläse 13 und die diesen nachgeordneten Heizeinrichtungen 14 sind vorzugsweise derart angeordnet, dass eine einfache Zugängigkeit gegeben ist. Vorzugsweise sind diese hier etagenweise angeordnet und in jeder Etage über Inspektionstüren 19 für Bedien- beziehungsweise Inspektionspersonal zugängig. Dazu sind auch die Blasvorrichtungen als sich in vertikaler Richtung jeweils über die Höhe einer Etage und in Maschinenquerrichtung CD über diese erstreckende erstreckende Blasvorrichtungen 2.1a bis 2.nb ausgebildet. Die etagenweise Anordnung ist besonders vorteilhaft. Andere Ausführungen sind jedoch ebenfallsdenkbar. Allerdings sollten pro Etage zumindest ein- oder mehrere Rezirkulationsgebläse bzw. Rezirkulationsmotoren 13 zugängig sein.
Die Zufuhr von Frischluft über das Trockenmediumversorgungssystem 12 ist anhand einer Ansicht auf die CD/Z-Ebene der Trockenvorrichtung 1 in Figur 7 in schematisiert vereinfachter Darstellung wiedergegeben. Während die Kreisläufe K in Maschinenquerrichtung CD geführt werden erfolgt die Frischluftversorgung hinsichtlich der Strömungsrichtung im Winkel, hier senkrecht zur Luftführung in den Kreisläufen K. In Figur 7 ersichtlich sind eine Abluftabfuhr 28 und eine Frischluftzufuhr 29. Beide sind strömungstechnisch voneinander entkoppelt, d.h. es erfolgt keine Vermischung von Abluft AL und Zuluft ZL beziehungsweise Frischluft. Die Abluft AL wird in vertikaler Richtung oben aus den einzelnen Blaseinheiten 2.1 bis 2.n, d.h. oberhalb der letzten Blasvorrichtung, insbesondere letzten Reihe Blaskästen einer einzelnen Blaseinheit 2.1 bis 2.n abgezogen, während die Zuluft ZL von unten den einzelnen Blaseinheiten 2.1 bis 2.n, d.h. in vertikaler Richtung den unteren Reihen Blaskästen zugeführt wird. Die Zufuhr erfolgt dabei beidseitig der Trockenvorrichtung 1 vorzugsweise über die Gebläsetürme 27. Diese weisen dazu zumindest eine Zufuhröffnung im unteren Bereich, vorzugsweise im Boden der ersten Etage auf und zumindest eine Ausgangsöffnung im in vertikaler Richtung oberen Bereich, vorzugsweise der oberen Aneckung oder einer Seitenwandung der oberen Etage eines Gebläseturmes 27. Abluftabfuhr 28 und Frischluftzufuhr 29 sind jedoch energetisch, insbesondere wärmetechnisch miteinander gekoppelt, um die in der Abluft AL enthaltene Wärme zur Vorerwärmung der Zuluft ZL zu nutzen. Die Kopplung erfolgt vorzugsweise über zumindest einen Wärmetauscher 30, der verschiedenartig ausgeführt sein kann und über den die beiden Medien im Gleich- oder Gegenstrom geführt werden. Im einfachsten Fall wird dazu die Abluft AL um einen Wandungsabschnitt im Führungsweg für die Zuluft ZL geführt.
Konstruktiv sind die einzelnen Umlenkrollen 6, 7 und die Blasvorrichtungen 2.1a, 2.1 b bis 2.na, 2.nb der einzelnen Blaseinheiten 2.1 bis 2.n und/oder die Rezirkulationsgebläse 13 und Heizeinrichtungen 14 beziehungsweise die Gebläsetürme 27 jeweils wenigstens mittelbar an einem Rahmen 15 gelagert. Dieser ist beispielhaft in der Figur 8 dargestellt. Wie bereits ausgeführt sind die einzelnen Blasvorrichtungen 2.1a bis 2.nb jeweils in Blastürmen, in denen in vertikaler Richtung Blaskästen, die sich über die Maschinenbreite erstrecken, übereinander angeordnet. Der Rahmen 15 bildet für diese eine Tragstruktur aus Trägern. Die Tragstruktur beschreibt in Maschinenrichtung MD parallel zueinander angeordnete und in vertikaler Richtung erstreckende Zwischenräume 16 zur Aufnahme der einzelnen Blaseinheiten 2.1 bis 2.n. Beidseitig der Zwischenräume 16 in Maschinenquerrichtung CD sind Plattformen zur Gewährleistung der Zugängigkeit zu den Trockenzwischenräumen ausgebildet. Die einzelnen Plattformen an der Führer- und Triebseite der Trockenvorrichtung 1 sind jeweils in einem Plattformteil 17 zusammengefasst und in der Grundstruktur des Rahmens 15 verankert. Zum Schutz des Bedienpersonals und Gewährleistung der Zugängigkeit zu den Blasvorrichtungen 2.1a bis 2.nb sowie den Trockenzwischenräumen 3.1 bis 3.n zum Zwecke der Reinigung und Inspektion ist der jeweilige Plattformteil 17 mit entsprechenden Verkleidungen 18 und Klappen- oder Türteilen 19, wie in Figur 9 beispielhaft wiedergegeben, versehen. Die Rezirkulationsgebläse 13 und Heizeinrichtungen 14 können dabei direkt im Rahmen 15 gelagert sein. In diesem Fall wird der einzelne Gebläseturm 27 aus diesen und Rahmenteilen des Rahmens 15 gebildet. Vorzugsweise wird die Tragstruktur für Rezirkulationsgebläse 13 und Heizeinrichtung 14 jedoch von einem separaten Rahmenteil 31, wie in Figur 6 dargestellt, gebildet, die mit dem Rahmen 15 gekoppelt beziehungsweise zu einer baulichen Einheit vorzugsweise lösbar zusammenfassbar ist.
Die Figuren 10a bis 10c zeigen eine besonders vorteilhafte Ausbildung der Trockenvorrichtung 1 mit Möglichkeit der zumindest temporären Vergrößerung der einzelnen Trockenzwischenräume 3.1 bis 3.n. Die einzelnen Blasvorrichtungen 2.1a, 2.1b bis 2. na, 2.nb sind derart am Rahmen 15 gelagert, dass der jeweils zwischen diesen ausgebildete Trockenzwischenraum 3.1 bis 3.n hinsichtlich seiner Erstreckung in Maschinenrichtung MD variiert werden kann. Dies wird durch eine Lagereinheit 20 ermöglicht. Diese umfasst einen drehbar mittels Drehgelenk 22 am Rahmen 15 lagerbaren Kipphebel 21, an welchem jeweils im Abstand a vom Drehpunkt zwei einander benachbart angeordnete Blasvorrichtungen einer oder zweier unterschiedlicher Blaseinheiten gelenkig gelagert sind. Vorzugsweise ist der Abstand a vom Drehpunkt für beide Blasvorrichtungen gleich gewählt. In besonders vorteilhafter Ausbildung sind jeweils die benachbart angeordneten Blasvorrichtungen unterschiedlicher Blaseinheiten 2.1 bis 2.n am Kipphebel 21 gelagert. In Figur 10a sind dazu jeweils die Blasvorrichtungen 2.1b und 2.2a, 2.2b und 2.3a, 2.3b und 2.4a, 2.4b und 2.na an einem Kipphebel 21 beabstandet zum Drehpunkt dessen gelenkig gelagert. Die Lagerung kann in Abhängigkeit der Ausbildung des Kipphebels 21 mit zusätzlichem Versatz in vertikaler Richtung zum Drehpunkt oder frei von diesem erfolgen. Im erst genannten Fall, welcher in vergrößerter Darstellung in Figur 10b wiedergegeben ist, ist der Kipphebel 21 dreiecks- oder trapezförmig ausgeführt. Zur Betätigung ist eine Kraftangriffsfläche 25 vorgesehen, an welcher beispielsweise eine Zylinder-/Kolbeneinheit zum Zweck der Verschiebung/Verkippung wirksam wird. Die Kippbewegung führt dann zu einer überlagerten Horizontal- und Vertikalbewegung der am Kipphebel 21 über Gelenke 23, 24 gelagerten Blasvorrichtungen 2.1b und 2.2a, 2.2b und 2.3a, 2.3b und 2.4a, 2.4b und 2.na zweier benachbart angeordneter Blaseinheiten 2.1 bis 2.n in entgegengesetzter Richtung unter Verringerung ihres Abstandes zueinander, wodurch die Trockenzwischenräume 3.1 bis 3.n auf der anderen Seite vergrößert werden.
Die Ausbildung der Lagereinheit 20 ist beispielhaft in der Figur 10b im Detail wiedergegeben.
Die Figur 10a zeigt die Trockenvorrichtung 1 im Normalbetriebszustand ohne Vergrößerung der Trockenzwischenräume 3.1 bis 3.n. Demgegenüber verdeutlicht Figur 10c die Trockenvorrichtung 1 mit vergrößerten Trockenzwischenräumen 3.1 bis 3.n durch Verkippen der einzelnen Blasvorrichtungen 2.1b und 2.2a, 2.2b und 2.3a, 2.3b und 2.4a, 2.4b und 2.na und damit Blastürme zum Zwecke der Durchführung von Reinigungsoperationen. Erkennbar ist hier die Bewegung jeweils des einen Blasturmes in vertikaler Richtung nach oben und die mit dieser aufgrund der Kopplung über den Kipphebel 21 gekoppelte Bewegung des benachbarten, mit diesem verbundenen Blasturmes nach unten unter Verringerung ihres Abstandes zueinander, wodurch der jeweils benachbarte Trockenzwischenraum vergrößert wird. Die Bewegung kann dabei einzeln oder aber auch gruppenweise angesteuert erfolgen. Die Bewegung kann mechanisch, hydraulisch, elektrisch, elektronisch oder eine Kombination aus diesen realisiert werden. Vorzugsweise erfolgt die Bewegung aller Blasvorrichtungen 2.1b und 2.2a, 2.2b und 2.3a, 2.3b und 2.4a, 2.4b und 2.na zwangsgekoppelt miteinander.
Gegenüber der Ausführung in Figur 10a verdeutlicht die Figur 10c die Trockenvorrichtung 1 in der Reinigungsposition mit vergrößerten Trockenzwischenräumen 3.1 bis 3.n durch überlagerte Vertikal- und Horizontalbewegung der einzelnen Blasvorrichtungen 2.1 a bis 2.nb durch Verkippen. Erkennbar ist hier die Bewegung einer Blasvorrichtung 2.nb einer Blaseinheit 2.n in vertikaler Richtung nach unten und die daran gekoppelte Bewegung der benachbarten, mit dieser verbundenen Blasvorrichtung 2.n+1a der jeweils benachbarten Blaseinheit 2.n+1 nach oben. Die Bewegung kann dabei einzeln oder aber auch gruppenweise angesteuert erfolgen. Die Bewegung kann mechanisch, hydraulisch, elektrisch, elektronisch oder eine Kombination aus diesen realisiert werden.
Vorzugsweise sind gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführung in der Figur 10c alle Blaseinheiten 2.1 bis 2.n derart gelagert, dass diese gemeinsam, das heißt gleichzeitig und zwangsgekoppelt betätigt werden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterentwicklung ist es vorgesehen, innerhalb der einzelnen Trockenzwischenräume 3.1 und 3.n zum Abzug aus diesen Gitter 35.1a - 35.nb vorzusehen. Diese sind beispielhaft für die mittels Lagereinheiten 20 am Rahmen 15 gelagerte Blaseinheiten 2.1 bis 2.n in Figur 11 dargestellt. Bei diesen handelt es sich im einfachsten Fall um dünne Metallplatten mit Öffnungen, durch welche Trocknungsmedium nach dem Kontakt mit der Faserstoffbahn F abgezogen wird und über das im Strömungsweg nachgeordnete Rezirkulationsgebläse erneut im Kreislauf K geführt wird.
Die Figur 12 verdeutlicht in schematisiert stark vereinfachter Darstellung anhand eines Ausschnittes aus der Trockenvorrichtung 1 eine Ausführung mit zumindest einer Zusatzeinrichtung in Form einer Abschlageinrichtung, hier zwei Abschlageinrichtungen 32.1 und 32.2 zum Abschlagen der Faserstoffbahn F im Falle eines Bahnrisses. Dabei kann die Abschlageinrichtung 32.1, 32.2 verschiedenartig ausgeführt sein. Die einzelne Abschlageinrichtung 32.1, 32.2 ist beispielsweise am Rahmen 15 gelagert und umfasst einen Träger 33.1, 33.2, der mit Abschlagelementen, insbesondere Abschlagmessern 34.1, 34.2 ausgestattet ist. Die einzelnen Abschlageinrichtungen 32.1, 32.2 sind gegenüber den einzelnen Umlenkeinrichtungen 6 bewegbar, insbesondere verschiebbar gelagert und werden im Bereich dieser an der Faserstoffbahn F wirksam. Die einzelne Abschlageinrichtung 32.1, 32.2 ist derart ausgeführt und anordenbar, geeignet zu sein, ein Abschlagen beziehungsweise Trennen der Faserstoffbahn F zumindest über einen Teilbereich der Erstreckung in Maschinenquerrichtung, vorzugsweise über die gesamte Erstreckung in Maschinenquerrichtung CD vorzunehmen.
Die Abschlagelemente, insbesondere Abschlagmesser 34.1, 34.2 sind dazu beispielhaft an einem, sich vorzugsweise in Maschinenquerrichtung erstreckenden Träger 33.1, 33.2 in dieser Richtung über zumindest einen Teilbereich des Trägers verschiebbar gelagert. Ferner kann die Lagerung verschiebbar gegenüber dem Träger 33.1, 33.2 senkrecht zur Erstreckungsrichtung in Maschinenquerrichtung oder verschwenkbar an diesem erfolgen.
Eine alternative, hier nicht dargestellte Ausführung besteht in der entsprechenden Verfahrbarkeit des Trägers 33.1, 33.2 in Maschinenquerrichtung.
Das Abschlagen der Faserstoffbahn F erfolgt dabei im oberen Bereich der Trockenvorrichtung, insbesondere im Bereich der oberen Umlenkrollen 6. Dargestellt in Figur 12 ist die Trockenvorrichtung 1 in der Betriebsposition oder auch bei Außerbetriebnahme. Die Abschlageinrichtungen 32.1 und 32.2 sind in ihrer Funktionsstellung I. Diese Funktionsstellung I, welche einer Stellung außerhalb einer Abschlagposition entspricht, ist im dargestellten Fall durch eine Positionierung beziehungsweise Lagerung der Abschlageinrichtungen 32.1, 32.2 in Maschinenrichtung MD betrachtet vor oder hinter den Umlenkrollen 6 charakterisiert. Zum Verbringen in eine Abschlagposition werden die Abschlageinrichtungen 32.1, 32.2 jeweils einzeln für sich oder gemeinsam in die gewünschte Abschlagposition bewegt. Dabei kann die Bewegung der einzelnen Abschlageinrichtung 32.1, 32.2 entweder separat gesteuert werden oder beide werden gekoppelt, wobei die Bewegungen nacheinander oder gleichzeitig erfolgen können. Die Bewegung erfolgt in Abhängigkeit der Ausgangsstellung der Abschlageinrichtungen 32.1, 32.2, im dargestellten Fall beispielhaft durch eine Bewegung der Träger 33.1, 33.2 in MD-Richtung als auch vertikaler Richtung. Denkbar ist auch die hier nicht dargestellte Ausführung mit Positionierung der Abschlageinrichtungen 32.1, 32.2 in der Funktionsstellung FI nur in vertikaler Richtung mit Versatz zur eigentlichen Abschlagposition. Die Abschlagelemente 34.1, 34.2 werden dann durch entsprechende Positionierung und Bewegbarkeit gegenüber dem Träger 33.1, 33.2 in die Abschlagposition verbracht und in Maschinenquerrichtung verfahren, entweder durch Bewegung des Trägers oder durch Bewegung gegenüber dem Träger bei Positionierung des Trägers in einer festen Position.
Die Figuren 13a bis 13e verdeutlichen dabei mögliche Positionen der Abschlageinrichtungen 32.1 bis 32.2 in unterschiedlichen Betriebsweisen. Die Figur 13a verdeutlicht die Trockenvorrichtung 1 mit Anordnung der Blasvorrichtungen 2.1 a bis 2.nb in der Reinigungsposition. Diese, insbesondere die von diesen gebildeten Blastürme sind unter Vergrößerung der Trockenzwischenräume 3.1 bis 3.n ausgelenkt. Die Abschlageinrichtungen 32.1 und 32.2 befinden sich in dieser Betriebsweise noch in der Funktionsstellung FI.
Die Figur 13b verdeutlicht das Verfahren der Abschlageinrichtungen 32.1, 32.1 bei Störung in die Funktionsstellung FII. In dieser werden beide an der Faserstoffbahn F im Bereich der ersten beiden Umlenkrollen 6 wirksam. Die Faserstoffbahn F fällt in den Trockenzwischenräumen 3.1, 3.2 nach unten und kann in einer Auffangeinheit aufgefangen und/oder zu einer Aufbereitungsanlage geleitet werden. Die Abschlageinrichtungen 32.1, 32.2 werden dazu in die gewünschte Abschlagposition gegenüber den Umlenkrollen 6 bewegt.
Die Figuren 13c bis 13e verdeutlichen weitere Funktionsstellungen FIII - FV der Abschlageinrichtungen 32.1, 32.2, welche durch die Bewegung dieser in Maschinenrichtung MD jeweils zur nächsten oder übernächsten Umlenkrolle 6 charakterisiert sind, so dass die Faserstoffbahn F im Falle einer Störung nacheinander in den einzelnen Trockenzwischenräumen 3.1 bis 3.n als Einzelstreifen vorliegt und in diesen in Schwerkraftrichtung nach unten fällt. Die Abschlageinrichtung 32.1, 32.2 wird dabei derart in der Trockenvorrichtung 1 verfahren, dass diese jeweils an den einzelnen benachbarten Führungsbereichen wirksam wird. Der abgetrennte Bahnbereich ist mit stärkerer und gekräuselter Linie dargestellt. Die jeweils vorhergehende Position der einzelnen Abschlageinrichtung 32.1, 32.2 ist mittels unterbrochener Linie verdeutlicht. Die Bewegungen dieser werden durch Pfeile gekennzeichnet.
In Figur 13c ist die Abschlageinrichtung 32.1 in Maschinenrichtung MD hinter die Abschlageinrichtung 32.2 verfahren oder bewegt dargestellt. Diese Funktionsstellung der beiden Abschlageinrichtungen 32.1, 32.2 ist mit FIII bezeichnet. Die Abschlageinrichtung 32.2 wird in der Funktionsstellung FIV hinter die Abschlageinrichtung 32.1 in Maschinenrichtung MD bewegt. Die Funktionsstellung FV ist durch den erneuten Versatz de Abschlageinrichtung 32.1 in Maschinenrichtung MD hinter die Abschlageinrichtung 32.2 charakterisiert. Erkennbar ist, dass das Abschlagen an nacheinander folgenden Bahnführungsabschnitten im Bereich der Umlenkeinrichtungen erfolgt. Die Betätigung beziehungsweise Positionierung der einzelnen Abschlageinrichtungen 32.1, 32.2 erfolgt hier wechselweise.
Die Abschlageinrichtung 32.1 bis 32.n kann dabei mit rotierbaren Messern oder Wasserstrahl ausgeführt sein. Die rotierbaren Messer oder der Wasserstrahl sind beispielsweise in Maschinenquerrichtung bewegbar, insbesondere verfahrbar ausgeführt.
Die Figuren 13a bis 13e verdeutlichen eine besonders vorteilhafte Anordnung der Abschlageinrichtung in einer oberen Abschlagposition. Denkbar ist auch eine hier nicht dargestellte Anordnung innerhalb der Trockenzwischenräume als auch im Bereich der in vertikaler Richtung unteren Umlenkrollen 7.

Bezugszeichenliste

1: Trockenvorrichtung
2.1 - 2.n: Blaseinheit
2.1a, 2.1b, 2.na, 2.nb: Blasvorrichtung
3.1 - 3. n: Trockenzwischenraum
4: Einlauf
5: Auslauf
6: Umlenkrolle
7: Umlenkrolle
8: Steuervorrichtung
9.1 - 9.n: Düse
10.1 - 10-n: Schlitzdüse
11: Boden
12: Versorgungssystem
13: Rezirkulationsgebläse
14: Heizeinrichtung
15: Rahmen
16: Zwischenraum
17: Plattformteil
18: Verkleidung
19: Tür
20: Lagereinheit
21: Kipphebel
22: Drehgelenk
23: Gelenk
24: Gelenk
25: Kraftangriffsfläche
26: Kühlbereich
27: Gebläseturm
28: Abluftabfuhr
29: Zuluftzufuhr
30: Wärmetauscher
31: Rahmenteil
32.1, 32.2: Abschlageinrichtung
33.1, 33.2: Träger
34.1, 34.2: Abschlagelement
35.1a-35.nb: Gitter
BZ1 - BZn: Zone
BZ1.1 - BZ1.n: Zone
BZn.1 -BZn. n: Zone
F: Faserstoffbahn
FI, FII, FIII, FIV, FV: Funktionsstellungen der Abschlageinrichtungen
MD: Maschinenrichtung
CD: Maschinenquerrichtung
K: Kreislauf
X, Y, Z: Koordinate
Y2.1a, Y2.1b: Stellgröße
I, II, III, IV, V, VI: Gruppe
ZL: Zuluft
AL: Abluft
α: Austrittswinkel
β: Auftreffwinkel

Claims

Verfahren zum Trocknen einer Faserstoffbahn (F) in einer Trockenvorrichtung (1), bei welchem die Faserstoffbahn (F) im freien Zug unter mehrmaliger Umlenkung durch eine Mehrzahl von zueinander im Wesentlichen parallel angeordneten und Bahnführungswegabschnitte beschreibenden Trockenzwischenräumen (3.1 - 3.n) durch die Trockenvorrichtung (1) geführt und beidseitig mit einem Trockenmedium, insbesondere Heißluft zum Wärmetransfer beaufschlagt wird; wobei die Faserstoffbahn (F) wechselweise in vertikaler Richtung mit zulässiger Abweichung von bis einschließlich ±20° von der Vertikalrichtung in und entgegen der Schwerkraftrichtung und umgekehrt durch die Trockenvorrichtung (1) geführt wird und die Faserstoffbahn (F) durch eine Mehrzahl von parallel zueinander angeordneten und sich in Querrichtung der Trockenvorrichtung (1) und vertikaler Richtung erstreckenden Trockenzwischenräumen (3.1 - 3.n), die von beidseitig des Bahnführungsweges angeordneten und jeweils eine Blaseinheit (2.1 - 2.n) bildenden Blasvorrichtungen (2.1 a, 2.1b - 2.na, 2.nb) begrenzt werden und beim Übergang zwischen zwei einander benachbarten Trockenzwischenräumen (3.1 - 3.n) über Umlenkrollen (6, 7) geführt wird, wobei die einzelnen zur Führung der Faserstoffbahn (F) vorgesehenen vertikal ausgerichteten Bahnführungswegabschnitte durch die Anordnung der einzelnen, einem Trockenzwischenraum (3.1 - 3.n) zur Überführung aus/ Überführung in den jeweils benachbarten Trockenzwischenraum (3.1 - 3.n) zugeordneten Umlenkrollen (6, 7) definiert werden.
dadurch gekennzeichnet,
dass jeweils eine Mehrzahl von parallel zueinander angeordneten und sich in Querrichtung und vertikaler Richtung der Trockenvorrichtung (1) erstreckende Trockenzwischenräume (3.1 - 3.n) und die diese miteinander koppelnden Umlenkrollen (6, 7) zu einer Gruppe (I, II, III, IV, V, VI) zusammengefasst werden, wobei die einzelnen Gruppen (I, II, III, IV, V, VI) derart angeordnet und ausgebildet sind, dass die Geschwindigkeit der Faserstoffbahn (F) innerhalb der einzelnen Gruppen (I, II, III, IV, V, VI) separat gesteuert werden kann.
Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die einzelnen Faserstoffbahnseiten zumindest in einem Bereich eines Bahnführungswegabschnittes innerhalb eines einzelnen Trockenzwischenraumes (3.1 - 3.n) in gleicher Weise mit Trockenmedium beaufschlagt werden.
Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die einzelnen Faserstoffbahnseiten zumindest in einem Bereich eines Bahnführungswegabschnittes innerhalb eines einzelnen Trockenzwischenraumes (3.1 - 3.n) unterschiedlich mit Trockenmedium beaufschlagt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Beaufschlagung einer Faserstoffbahnseite in einem einzelnen Trockenzwischenraum (3.1 - 3.n) in Querrichtung der Trockenvorrichtung (1) und über die gesamte Erstreckung des Trockenzwischenraumes (3.1 - 3.n) in vertikaler Richtung gleichmäßig oder in Breitenrichtung und/oder in vertikaler Richtung profilierbar ist, insbesondere in einer oder einer Vielzahl von Zonen (BZ1 - BZn; BZ1.1, BZ1.n - BZn.1, BZn.n) stufenweise oder stufenlos steuerbar ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest eine der nachfolgenden,
die Betriebsweise und/oder Geometrie einer einzelnen Blasvorrichtung (2.1a, 2.1b- 2.na, 2.nb) beschreibende Kenngröße und/oder
Zustandsgröße des Trockenmediums
einstellbar, vorzugsweise steuerbar, besonders bevorzugt regelbar ist:
- eine die Geometrie der einzelnen Austrittsöffnung charakterisierende Größe

- Austrittswinkel (α) des Trockenmediums

- Abstand der einzelnen Blasvorrichtung (2.1a, 2.1 b - 2.na, 2.nb) von der Faserstoffbahn (F)

- Strömungsgeschwindigkeit des Trockenmediums

- Volumenstrom des Trockenmediums

- Zustandsgrößen des Trockenmediums (Temperatur, Druck)

- Durchsatz an Trockenmedium pro Zeiteinheit.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die einzelnen Gruppen (I, II, III, IV, V, VI) derart angeordnet und ausgebildet sind, dass die Erstreckung der durch die einzelnen Trockenzwischenräume (3.1 - 3.n) verlaufenden Bahnlaufwegabschnitte in vertikaler Richtung von einem Einlauf (5) in die Trockenvorrichtung (1) zum Auslauf (5) aus der Trockenvorrichtung betrachtet sich von Gruppe (I, II, III, IV, V, VI) zu Gruppe (I, II, III, IV, V, VI) vergrößert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Versorgung der einzelnen Blasvorrichtungen (2.1a, 2.1b - 2.na, 2.nb) über ein zumindest einer einzelnen Blasvorrichtung (2.1a, 2.1 b - 2.na, 2.nb) zugeordnetes Trockenmediumversorgungssystem (12) erfolgt und einem Trockenzwischenraum (3.1 - 3.n) zuzuführendes Trockenmedium und mit Feuchtigkeit angereichertes Trockenmedium aus dem Trockenzwischenraum zwischen zwei benachbarten Blasvorrichtungen (2.1a, 2.1b - 2.na, 2.nb) einer oder unterschiedlicher Blaseinheiten (2.1 - 2.n) in einem Kreislauf unter optionaler Zwischenschaltung von Erwärmungseinrichtungen (14) geführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Weite des einzelnen Trockenzwischenraumes (3.1 - 3.n) in Maschinenrichtung (MD) variabel einstellbar ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei Vorliegen einer Störung oder einem Bahnabriss die Faserstoffbahn (F) zwischen den einzelnen Bahnführungswegabschnitten nacheinander oder gleichzeitig getrennt wird.
Trockenvorrichtung (1) zum Trocknen einer Faserstoffbahn (F), umfassend beidseits des theoretischen Bahnführungsweges angeordnete Blasvorrichtungen (2.1a, 2.1b - 2.na, 2.nb) zum Aufbringen von Trockenmedium auf die im von diesen gebildeten Trockenzwischenraum (3.1 - 3.n) im freien Zug führbare Faserstoffbahn (F), wobei
die einzelnen Blasvorrichtungen (2.1a, 2.1b - 2.na, 2.nb) als sich in Querrichtung der Trockenvorrichtung (1) und vertikaler Richtung, in und entgegen der Schwerkraftrichtung, mit zulässiger Abweichung von bis einschließlich ±20° von der Vertikalrichtung erstreckende Blasvorrichtungen (2.1a, 2.1b - 2.na, 2.nb) ausgeführt sind, die in vertikaler Richtung verlaufende Trockenzwischenräume (3.1 - 3.n) begrenzen, wobei eine Mehrzahl von in vertikaler Richtung verlaufenden Trockenzwischenräumen (3.1 - 3.n) zur Aufnahme von Bahnführungswegabschnitten in Maschinenrichtung (MD) benachbart zueinander angeordnet sind und ober- und unterhalb eines einzelnen Trockenzwischenraumes (3.1 - 3.n) Umlenkrollen (6, 7) zur Überführung der Faserstoffbahn (F) zwischen zwei benachbarten Trockenzwischenräumen (3.1 - 3.n) angeordnet sind, wobei zwei einem Trockenzwischenraum (3.1 - 3.n) zur Kopplung mit den benachbarten Trockenzwischenräumen (3.1 - 3.n) zugeordnete Umlenkrollen (6, 7) Bahnführungswegabschnitte definieren,
dadurch gekennzeichnet,
dass jeweils eine Mehrzahl von parallel zueinander angeordneten und sich in Querrichtung und vertikaler Richtung der Trockenvorrichtung (1) erstreckenden Trockenzwischenräumen (3.1 - 3.n) und die diese miteinander koppelnden Umlenkrollen (6, 7) eine Gruppe (I, II, III, IV, V, VI) bilden und den einzelnen Gruppen (I, II, III, IV, V, VI) Mittel zur Steuerung der Geschwindigkeit der Faserstoffbahn (F), insbesondere der Drehzahl der Umlenkrollen (6, 7), derart zugeordnet sind, dass die Geschwindigkeit der Faserstoffbahn (F) innerhalb der einzelnen Gruppen separat steuerbar ist.
Trockenvorrichtung (1) nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die jeweils beidseitig eines einzelnen Bahnführungswegabschnittes angeordneten Blasvorrichtungen (2.1a, 2.1b - 2.na, 2.nb) eine Blaseinheit (2.1 - 2.n) bilden, die einzelne Blasvorrichtung (2.1a, 2.1b - 2.na, 2.nb) in Querrichtung der Trockenvorrichtung (1) und /oder vertikaler Richtung in Blaszonen (BZ1 - BZn; BZ1.1, BZ1.n - BZn.1, BZn.n) unterteilbar ist und Mittel zur einzelnen und/oder gruppenweisen und/oder gemeinsamen Ansteuerung der einzelnen Blaszonen (BZ1 - BZn; BZ1.1, BZ1.n - BZn.1, BZn.n) vorgesehen sind.
Trockenvorrichtung (1) nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Blasvorrichtung (2.1a, 2.1b - 2.na, 2.nb) aus einer Vielzahl von in vertikaler Richtung in Blastürmen angeordneten Blaskästen besteht, die in Querrichtung der Trockenvorrichtung (1) erstreckend ausgeführt sind und die einzelnen Blastürme an einem Rahmen (15) gelagert sind.
Trockenvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass der einzelnen Blasvorrichtung (2.1a, 2.1 b - 2.na, 2.nb) ein Trockenmediumversorgungssystem (12) zugeordnet ist.
Trockenvorrichtung (1) nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass in Querrichtung der Trockenvorrichtung (1) betrachtet beidseitig einer einzelnen Blaseinheit (2.1 - 2.n) Rezirkulationsgebläse (13) angeordnet sind, deren Saugseite mit einem Trockenzwischenraum (3.1 - 3.n) und Druckseite mit einer Blasvorrichtung (2.1a, 2.1b - 2.na, 2.nb) der Blaseinheit (2.1 - 2.n) unter Ausbildung zumindest eines Kreislaufsystems verbunden sind, wobei der Kopplung der Druckseite mit der Blasvorrichtung (2.1 a, 2.1 b - 2.na, 2.nb) vorgeordnet eine Heizeinrichtung (14) anordenbar ist.
Trockenvorrichtung (1) nach Anspruch 13 oder 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass die einer Blasvorrichtung (2.1a, 2.1 b - 2.na, 2.nb) zugeordneten Rezirkulationsgebläse (13) in vertikaler Richtung übereinander in einem Gebläseturm (27) angeordnet und gelagert sind, der separat ausgeführt oder Bestandteil des Rahmens (15) sein kann.
Trockenvorrichtung (1) nach Anspruch 13 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Trockenmediumversorgungssystem (12) zumindest eine Frischluftzufuhr (29) und zumindest eine Abluftabfuhr (28) umfasst, welche mit einem und/oder mehreren Kreisläufen (K) koppelbar sind und Frischluftzufuhr (29) und Abluftabfuhr (28) strömungstechnisch voneinander entkoppelt sind, wobei optional die zumindest eine Frischluftzufuhr (29) mit der zumindest einen Abluftabfuhr (28) wärmetechnisch, insbesondere über Wärmetauscher koppelbar ist.
Trockenvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 16,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest zwei Gruppen (I, II, III, IV, V, VI) vorgesehen sind und die einzelnen Gruppen (I, II, III, IV, V, VI) derart angeordnet und ausgebildet sind, dass die Erstreckung der durch die einzelnen Trockenzwischenräume (3.1 - 3:n) verlaufenden Bahnlaufwegabschnitte in vertikaler Richtung von einem Einlauf (4) in die Trockenvorrichtung (1) zum Auslauf (5) der Trockenvorrichtung (1) betrachtet sich von Gruppe (I, II, III, IV, V, VI) zu Gruppe (I, II, III, IV, V, VI) vergrößert.
Trockenvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 17,
dadurch gekennzeichnet,
dass diese Mittel zur Einstellung der Weite zumindest eines einzelnen Trockenzwischenraumes (3.1 - 3.n) in Maschinenrichtung (MD) umfasst.
Trockenvorrichtung (1) nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Mittel dreh- oder schwenkbar gelagerte Lagereinheiten (20) für zwei benachbart angeordnete Blasvorrichtungen (2.1a, 2.1b - 2.na, 2.nb) unterschiedlicher Blaseinheiten (2.1 - 2.n) umfassen, die Lagereinheiten (20) dreh- oder schwenkbar gelagerte Kipphebel (21) aufweisen, an denen beabstandet zum Drehpunkt die Blasvorrichtungen (2.1a, 2.1 b - 2.na, 2.nb) in unterschiedlichen Lagerbereichen (23, 24) gelenkig angelenkt sind und der Kipphebel (21) eine Kraftangriffsfläche (25) für eine Stelleinrichtung umfasst.
Trockenvorrichtung (1) nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet,
dass die dreh- oder schwenkbar gelagerten Lagereinheiten (20) für eine Mehrzahl jeweils benachbart angeordneter Blasvorrichtungen (2.1a, 2.1b - 2.na, 2.nb) hinsichtlich ihrer Betätigung zwangsgekoppelt sind.
Trockenvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 20,
dadurch gekennzeichnet,
dass diese zumindest eine Abschlageinrichtung (32.1, 32.2) umfasst, welche gleichzeitig oder nacheinander zwischen zwei Trockenzwischenräume (3.1 - 3.n) bewegbar sind.