EP3607141A1 - Verfahren und vorrichtung zur aufbringung eines stoffs auf eine sich bewegende bahn - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur aufbringung eines stoffs auf eine sich bewegende bahn

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EP3607141A1
EP3607141A1 EP18708956.0A EP18708956A EP3607141A1 EP 3607141 A1 EP3607141 A1 EP 3607141A1 EP 18708956 A EP18708956 A EP 18708956A EP 3607141 A1 EP3607141 A1 EP 3607141A1
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EP
European Patent Office
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air
line
vapor mixture
mixture
steam
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP18708956.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Manfred Diebel
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.)
Andritz Kuesters GmbH
Original Assignee
Andritz Kuesters GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Andritz Kuesters GmbH filed Critical Andritz Kuesters GmbH
Publication of EP3607141A1 publication Critical patent/EP3607141A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • D21H23/32—Addition to the formed paper by contacting paper with an excess of material, e.g. from a reservoir or in a manner necessitating removal of applied excess material from the paper
    • D21H23/42—Paper being at least partly surrounded by the material on both sides
    • D21H23/44—Treatment with a gas or vapour

Definitions

  • the invention relates to a method for applying a substance to a moving web of a product, wherein an air-vapor mixture is supplied to at least one nozzle, with which the substance by means of the air-vapor mixture as blowing agent in an application zone on the Web is applied, wherein excess air-vapor mixture and excess material are discharged from the application zone.
  • the invention relates to a device for applying a substance to a moving web of a product, wherein an air-vapor mixture is supplied via a first conduit at least one nozzle, which is arranged in an enclosure which limits an application zone, said Substance can be applied by means of the air-vapor mixture as a blowing agent on the web and excess air-vapor mixture and excess substance from the application zone can be discharged through a second line.
  • the method and the associated device described in the introduction are used in particular in the production of endless webs of fibrous materials, in particular paper or similar nonwovens.
  • the substance with which the web of the material is sprayed, in particular coated can be, for example, a paint, starch, a binder, an adhesive, an impregnating agent or the like.
  • the application of the coating material is typically carried out with a plurality of nozzles which are arranged transversely to the running direction of the web of the material to be coated.
  • the air-vapor mixture which is introduced as a propellant through the nozzles in the interior of the housing in the application zone, is sucked in the prior art by means of exhaust fans from this enclosure again.
  • the heat energy contained in this exhaust air stream is at least partially withdrawn and as
  • the invention has for its object to provide a method and an apparatus for
  • the underlying object is achieved in that at least a portion of the discharged from the application zone, excess air-steam mixture is recycled and the at least one nozzle is fed back.
  • the method according to the invention thus not only the heat is removed from the air-steam mixture, but there is a real material recycling instead, in the sense that the same air-vapor mixture is circulated and thus back to the at least one Nozzle passes.
  • the air-steam mixture is usually as much heat withdrawn as possible, although well below the dew point and may accumulate condensate. Nevertheless, the system continuously loses energy and water with the volume flow delivered.
  • the enthalpy of enthalpy of the water contained in the recycled part of the mixture is obtained at least in the part of the air-steam mixture which is recycled. According to the invention, this energy is thus no longer lost according to the invention, so that significantly less energy has to be used overall than in the prior art.
  • the air-steam mixture is dehumidified in the course of recycling, preferably by means of a
  • a cyclone is preferably arranged immediately after the discharge of the air-vapor mixture from the application zone in order to achieve a separation of condensate and to prevent carryover of water into the further line system and beyond the at least one conveyor, in the circulation arranged to promote the air-vapor mixture, to protect against excessive water pollution. Is located
  • Mist separator in the stream of recycled air-steam mixture so the latter subsequently also fed to a conveyor which reacts very sensitively with respect to water in liquid form, for example a rotary compressor.
  • the invention further ausgestaltend it is proposed that a portion of the excess air-vapor mixture, preferably after its dehumidification, preferably by means of a cyclone, discharged from the circulation and preferably discharged to the environment.
  • the volumetric flow rate of the recycled air-steam mixture is reduced compared with the volumetric flow supplied to the at least one nozzle in the application zone, so that it is possible to reduce the amount of steam added to be recycled to increase the moisture content of the air-vapor mixture to be supplied to the at least one nozzle back to the desired value), without thereby increasing the total mass flow beyond the required level.
  • a development of the invention provides that after the removal of a portion of the excess air-steam mixture from the circulation air preferably
  • the recycled stream of air-vapor mixture is supplied.
  • the total volume flow required for the subsequent supply to the at least one nozzle is achieved and, on the other hand, the low humidity of the supplied (outside) air makes it possible to realize the temperature increase by adding steam in a later method step, without the required To exceed water content.
  • the recycled stream of the air-vapor mixture can be returned to the at least one nozzle, it is necessary to raise the temperature to between about 80 ° C and about 110 ° C, including the recycled or air mixed with low humidity recycled stream of steam at a temperature between 105 ° C and 180 ° C and a pressure between 1, 2 bar (abs.) and 10 bar (abs.) Is added.
  • steam cooling by means of condensate injection is necessary in order to keep the temperature and humidity within the required limits.
  • the underlying object is achieved by a third line, through which a part of the discharged from the second line excess air-vapor mixture in the first conduit is feasible.
  • the formerly open system with material completely separate feed side and discharge side of the air vapor mixture is closed in this way, at least for a partial volume flow of the excess air-steam mixture.
  • the third line thus forms a connection between the feed side and the discharge side of the housing or application zone.
  • the device according to the invention comprises a sixth conduit, through which steam from a vapor source into the recycled air-steam mixture can be guided, wherein more preferably, the sixth conduit is disposed downstream of the junction of the third conduit in the first conduit.
  • the device further ausgestaltend is provided that the excess air-steam mixture by means of a process air fan, preferably by means of a
  • Rotary compressor can reach the pressure required on the feed side of the at least one nozzle efficiently.
  • a mist eliminator and further preferably before the rotary compressor is arranged a filter.
  • the sensitive to liquid water rotary compressor is protected safely in this way.
  • the energy efficiency of the device according to the invention is increased when heat of the discharged to the environment non-recycled part of the excess air-vapor mixture, which is guided in the fifth line, on air through a fourth line and the first line in the direction of at least one nozzle is guided, is transmitted.
  • the method according to the invention will be explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment of a device for its implementation, which is illustrated in the drawing figure.
  • the drawing figure shows a schematic process diagram which explains the procedure according to the invention.
  • a device 1 for applying a substance, namely a starch suspension, to a moving web 4 of a product, namely a paper web, has an enclosure 2 which, together with a web 4 moving in the direction of an arrow 3, forms a web
  • the enclosure 2 has a cuboid shape and extends over the entire width of the web 4 of the paper extending perpendicular to the plane of the drawing.
  • Two longitudinal sides 8 and a narrow side 9 of the enclosure 2 together form a U, which is closed at an open side by the passing web 4 of the paper, so that a rectangle is formed in cross section.
  • the front sides of the housing 2, which are not visible in the drawing figure, are also closed, so that the interior 5 of the housing 2, apart from gap areas 10 between the two
  • the cuboid application device 7 which extends transversely to the direction of the web 4 of the paper over the entire width of the web.
  • the application device 7 comprises a cuboidal housing 11, on whose web 4, facing the web 4, a plurality of nozzles 13 arranged in series one behind the other is arranged.
  • the nozzles 13 are two-substance nozzles, each of which is supplied via a first line 14, an air-steam mixture and a further line 15, a starch suspension. Serving as propellant air-vapor mixture is homogeneous in the nozzles 13 with the
  • the air-vapor mixture also contains a proportion of excess starch suspension and that of less than 1%.
  • the excess air-vapor mixture then passes into a cyclone 18, are deposited in the water droplets.
  • the air-steam mixture flows after the cyclone 18 through a process air fan 19, with which the required negative pressure for suction from the housing 2 is generated.
  • the air-vapor mixture from the process air fan 19 exits this has a relative humidity of 80% to 100% and a temperature between 70 ° C and 100 ° C.
  • a partial volume flow of the air-steam mixture is then discharged via a fifth line 21. The proportion of this volume flow at the
  • Total volume flow in the second line 17 is about 15 to 20%.
  • the other part of the air-steam mixture is circulated via a third line 22.
  • the not circulated, flowing through the fifth line 21 part of the air-vapor mixture passes before being discharged to the environment a heat exchanger 23, which is also integrated in a fourth line 24 and by means of which the fifth line 21 flowing exhaust air withdrawn their heat and on fresh air, preferably outside air flowing in the fourth line 24, is transmitted.
  • the current flowing through the fourth line 24 and the current flowing through the third line 22 combine with each other.
  • the relative humidity of the partially recycled and partially "rejuvenated" air-vapor mixture is about 85% to 100% and the temperature is about 70 ° C. to 80 ° C.
  • This mixing volume flow is now in a first Line 26, which is up to the housing located in the enclosure 2
  • Application device 7 extends. Following the passage of a mist eliminator 27 and a filter 28, the above-described mixing volume flow passes into a rotary compressor 29. The relative humidity falls after the rotary compressor 29, since the temperature rises very sharply due to the heat of compression. At another
  • Junction 30 meet the third line 26 and a sixth line 31 to each other, which is supplied by the latter pure steam at a temperature of 105%, ie a pressure of 1, 2 bar (abs), from a steam generator or steam tank.
  • a temperature of 105% ie a pressure of 1, 2 bar (abs)
  • a steam generator or steam tank By means of live steam and optionally condensate injection into a mixing chamber 35, the temperature of the created behind the junction 30 mixing volume flow in the third conduit 26 is increased to about 95%.
  • the partially recycled "fresh" air-vapor mixture mixed with preheated outdoor air and finally live steam enters the collection tube 16 of the applicator and then mixes in the nozzles 13 with starch and is sprayed onto the web 4 of the paper.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Bei einem Verfahren zur Aufbringung eines Stoffs auf eine sich bewegende Bahn (4) eines Guts wird ein Luft-Dampf-Gemisch mindestens einer Düse (13) zugeführt, in der der Stoff mittels des Luft-Dampf-Gemischs als Treibmittel in einer Aufbringungszone (32) auf die Bahn (4) aufgebracht wird. Überschüssiges Luft-Dampf-Gemisch und überschüssiger Stoff werden aus der Aufbringungszone (32) abgeführt. Um die Energieeffizienz eines derartigen Verfahrens zu verbessern, wird vorgeschlagen, dass zumindest ein Teil des aus der Aufbringungszone (32) abgeführten, überschüssigen Luft-Dampf-Gemischs recycelt und der mindestens einen Düse (13) wieder zugeführt wird. Darüber hinaus wird eine Vorrichtung (1) zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens vorgeschlagen.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Aufbringung eines Stoffs auf eine sich bewegende Bahn
Beschreibung Einleitung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbringung eines Stoffs auf eine sich bewegende Bahn eines Guts, wobei ein Luft-Dampf-Gemisch mindestens einer Düse zugeführt wird, mit der der Stoff mittels des Luft-Dampf-Gemischs als Treibmittel in einer Aufbringungszone auf die Bahn aufgebracht wird, wobei überschüssiges Luft-Dampf-Gemisch und überschüssiger Stoff aus der Aufbringungszone abgeführt werden. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Aufbringung eines Stoffs auf eine sich bewegende Bahn eines Guts, wobei ein Luft-Dampf-Gemisch über eine erste Leitung mindestens einer Düse zugeführt wird, die in einer Einhausung angeordnet ist, die eine Aufbringungszone begrenzt, wobei der Stoff mittels des Luft-Dampf-Gemischs als Treibmittel auf die Bahn aufbringbar ist und überschüssiges Luft-Dampf-Gemisch und überschüssiger Stoff aus der Aufbringungszone durch eine zweite Leitung abführbar sind.
Stand der Technik
Das eingangs beschriebene Verfahren und die zugehörige Vorrichtung werden insbesondere bei der Herstellung endloser Bahnen von Faserstoffen, insbesondere Papier oder ähnlichen Vliesstoffen, verwendet. Der Stoff, mit dem die Bahn des Guts besprüht, insbesondere beschichtet, wird, kann beispielsweise eine Farbe, Stärke, ein Bindemittel, ein Klebstoff, ein Imprägniermittel oder ähnliches sein. Die Aufbringung des Beschichtungsstoffs erfolgt typischerweise mit einer Mehrzahl von Düsen, die quer zur Laufrichtung der Bahn des zu beschichtenden Gutes angeordnet sind.
Das Luft-Dampf-Gemisch, das als Treibmittel durch die Düsen in das Innere der Einhausung in die Aufbringungszone eingebracht wird, wird im Stand der Technik mittels Abluftgebläsen aus dieser Einhausung wieder abgesaugt. Mittels eines Wärmeaustauschers wird die in enthaltene Wärmeenergie diesem Abluftstrom zumindest teilweise entzogen und als
Prozesswärme zu anderen Zwecken wieder genutzt zu werden. Gleichwohl enthält die den Wärmeaustauscher verlassende Abluft immer noch einen vergleichsweise hohen
Energiegehalt, so dass die Abgabe dieses Abluftstroms an die Umgebung zu einem nicht unbeträchtlichen Energieverlust des Gesamtsystems führt. Darüber hinaus besteht nicht bei allen Anlagen oder Anwendungen die Möglichkeit, den Abluftstrom über einen Wärmetauscher zu führen oder die dem Abluftstrom in dem Wärmeaustauscher entzogene Wärme anderweitig sinnvoll einzusetzen.
Aufgabe
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur
Aufbringung eines Stoffs auf eine sich bewegende Bahn eines Gutes vorzuschlagen, bei dem bzw. der der Energieverbrauch gegenüber dem Stand der Technik reduziert wird.
Lösung
Ausgehend von einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art wird die zugrunde liegende Aufgabe dadurch gelöst, dass zumindest ein Teil des aus der Aufbringungszone abgeführten, überschüssigen Luft-Dampf-Gemischs recycelt und der mindestens einen Düse wieder zugeführt wird.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird somit dem Luft-Dampf-Gemisch nicht nur die Wärme entzogen, sondern es findet ein echtes stoffliches Recycling statt, in dem Sinne, dass dasselbe Luft-Dampf-Gemisch in einem Kreislauf geführt wird und somit wieder zu der mindestens einen Düse gelangt. Im Stand der Technik wird dem Luft-Dampf-Gemisch zwar in der Regel so viel Wärme wie möglich entzogen, wobei durchaus der Taupunkt unterschritten worden und Kondensat anfallen kann. Gleichwohl geht dem System mit dem abgegebenen Volumenstrom stetig Energie sowie Wasser verloren.
Hingegen wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zumindest bei dem Teil des Luft- Dampf-Gemischs, das im Kreislauf geführt wird, die Verdampfungsenthalpie des in dem recycelten Teil des Gemischs enthaltenen Wassers erhalten. Diese Energie geht dem System somit erfindungsgemäß nicht mehr verloren, so dass insgesamt deutlich weniger Energie eingesetzt werden muss als im Stand der Technik.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Luft- Dampf-Gemisch im Zuge des Recyclings entfeuchtet wird, vorzugsweise mittels eines
Zyklons und/oder eines Tropfenabscheiders. Ein Zyklon wird vorzugsweise unmittelbar nach der Abführung des Luft-Dampf-Gemischs aus der Aufbringungszone angeordnet, um eine Abscheidung von Kondensat zu erreichen und eine Verschleppung von Wasser in das weitere Leitungssystem zu vermeiden und darüber hinaus auch die mindestens eine Fördereinrichtung, die in der Kreislaufführung zur Förderung des Luft-Dampf-Gemischs angeordnet ist, vor übermäßiger Wasserbelastung zu schützen. Befindet sich ein
Tropfenabscheider in dem Strom des recycelten Luft-Dampf-Gemischs, so kann letzteres anschließend auch einer Fördereinrichtung zugeführt werden, die in Bezug auf Wasser in flüssiger Form sehr empfindlich reagiert wie beispielsweise ein Drehkolbenverdichter.
Die Erfindung weiter ausgestaltend wird vorgeschlagen, dass ein Teil des überschüssigen Luft-Dampf-Gemischs, vorzugsweise nach seiner Entfeuchtung, vorzugsweise mittels eines Zyklons, aus dem Kreislauf abgeführt und vorzugsweise an die Umgebung abgegeben wird. Auf diese Weise wird der Volumenstrom des recycelten Luft-Dampf-Gemischs im Vergleich mit dem Volumenstrom, der der mindestens einen Düse in der Aufbringungszone zugeführt wird, reduziert, so dass es möglich ist, eine im Zuge des Recyclings durchzuführende Dampfbeimischung (um die Temperatur und den Feuchtegehalt des der mindestens einen Düse zuzuführenden Luft-Dampf-Gemischs wieder auf den Sollwert zu erhöhen) vorzunehmen, ohne dabei den Gesamtmassenstrom über das benötigte Maß hinaus zu erhöhen.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass nach der Entfernung eines Teils des überschüssigen Luft-Dampf-Gemischs aus der Kreislaufführung Luft vorzugsweise
Außenluft, dem recycelten Strom des Luft-Dampf-Gemischs zugeführt wird. Auf diese Weise wird zum einen der zur späteren Zuführung zu der mindestens einen Düse benötigte Gesamtvolumenstrom erreicht und zum anderen durch die geringe Feuchte der zugeführten (Außen-) Luft die Möglichkeit geschaffen, die Temperaturerhöhung durch Dampfbeimischung in einem späteren Verfahrensschritt zu realisieren, ohne den benötigten Wassergehalt zu überschreiten.
Im Zuge der Abführung eines Teils des überschüssigen Luft-Dampf-Gemischs und dessen Ersetzung durch Zuführung von Luft mit geringem Feuchtegehalt ist es unter energetischen Gesichtspunkten besonders sinnvoll, dass zumindest ein Teil der Wärmeenergie des aus dem Kreislauf entfernten Teils des überschüssigen Luft-Dampf-Gemischs auf die dem Kreislauf zuzuführende Luft vorzugsweise auf die zugeführte Außenluft, übertragen wird. Dies erfolgt vorzugsweise mit einem Wärmeaustauscher.
Bevor der recycelte Strom des Luft-Dampf-Gemischs wieder der mindestens einen Düse zugeführt werden kann, ist die Anhebung der Temperatur auf einen Wert zwischen ca. 80°C und ca. 110°C erforderlich, wozu dem recycelten Strom bzw. dem mit Luft mit geringer Feuchte gemischten recycelten Strom Dampf mit einer Temperatur zwischen 105°C und 180°C und einem Druck zwischen 1 ,2 bar (abs.) und 10 bar (abs.) beigemischt wird. Bei stark überhitztem Dampf ist eine Dampfkühlung mittels Kondensateinspritzung notwendig, um die Temperatur und Feuchte in den erforderlichen Grenzen zu halten. In vorrichtungstechnischer Hinsicht wird die zugrunde liegende Aufgabe durch eine dritte Leitung gelöst, durch die ein Teil des aus der zweiten Leitung abgeführten überschüssigen Luft-Dampf-Gemischs in die erste Leitung führbar ist. Das ehemals offene System mit stofflich vollständig getrennter Zuführseite und Abführseite des Luftdampfgemischs wird auf diese Weise zumindest für einen Teilvolumenstrom des überschüssigen Luft-Dampf- Gemischs geschlossen. Die dritte Leitung bildet somit eine Verbindung zwischen der Zuführseite und der Abführseite der Einhausung bzw. Aufbringungszone.
Vorzugsweise weist die erfindungsgemäße Vorrichtung eine sechste Leitung auf, durch die Dampf von einer Dampfquelle in das recycelte Luft-Dampf-Gemisch führbar ist, wobei weiter vorzugsweise die sechste Leitung stromab der Einmündung der dritten Leitung in die erste Leitung angeordnet ist.
Die Vorrichtung weiter ausgestaltend ist vorgesehen, dass das überschüssige Luft-Dampf- Gemisch mittels eines Prozessluftventilators, vorzugsweise mittels eines
Seitenkanalgebläses, aus der die Aufbringungszone begrenzenden Einhausung abgesaugt wird, wobei vorzugsweise das Seitenkanalgebläse in Strömungsrichtung hinter einem Zyklon zur Wasserabscheidung aus dem abgesaugten, überschüssigen Luft- Dampf-Gemisch angeordnet ist.
Darüber hinaus ist es sinnvoll, den recycelten Teil des Luft-Dampf-Gemischs mittels eines Drehkolbenverdichters zu verdichten, wobei der Drehkolbenverdichter vorzugsweise vor der Einmündung sechste Leitung in die erste Leitung angeordnet ist. Mittels eines
Drehkolbenverdichters lässt sich der auf der Zuführseite von der mindestens einen Düse benötigte Druck effizient erreichen.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass in Strömungsrichtung nach der Einmündung der dritten Leitung in die erste Leitung ein Tropfenabscheider und weiter vorzugsweise im Anschluss daran vor dem Drehkolbenverdichter ein Filter angeordnet ist. Der gegenüber flüssigem Wasser empfindliche Drehkolbenverdichter wird auf diese Weise sicher geschützt.
Die Energieeffizienz des erfindungsgemäßen Vorrichtung wird gesteigert, wenn Wärme des an die Umgebung abzuführenden nicht-recycelten Teils des überschüssigen Luft-Dampf- Gemischs, das in der fünften Leitung geführt wird, auf Luft die durch eine vierte Leitung und die erste Leitung in Richtung auf die mindestens eine Düse geführt wird, übertragen wird. Ausführungsbeispiel
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zu dessen Durchführung, die in der Zeichnungsfigur dargestellt ist, näher erläutert. Dabei zeigt die Zeichnungsfigur ein schematisches Verfahrensschaubild, das die erfindungsgemäße Verfahrensweise erläutert.
Eine Vorrichtung 1 zur Aufbringung eines Stoffs, nämlich einer Stärkesuspension, auf eine sich bewegende Bahn 4 eines Guts, nämlich eine Papierbahn, weist eine Einhausung 2 auf, die zusammen mit einer sich in Richtung eines Pfeils 3 bewegenden Bahn 4 einen
Innenraum 5 begrenzt. Im oberen Teil der Zeichnungsfigur sind sowohl Führungswalzen 6 als auch die Bahn 4 des Papiers und die Einhausung 2 sowie eine Aufbringungseinrichtung 7 in einem Querschnitt gezeigt. Die Einhausung 2 besitzt eine Quaderform und erstreckt sich über die gesamte sich senkrecht zu der Zeichnungsebene erstreckende Breite der Bahn 4 des Papiers. Zwei Längsseiten 8 und eine Schmalseite 9 der Einhausung 2 bilden zusammen ein U, das an einer offenen Seite von der vorbeilaufenden Bahn 4 des Papiers geschlossen wird, so dass im Querschnitt ein Rechteck entsteht. Die in der Zeichnungsfigur nicht sichtbaren Stirnseiten der Einhausung 2 sind gleichfalls geschlossen, so dass der Innenraum 5 der Einhausung 2, abgesehen von Spaltbereichen 10 zwischen den
papierseitigen Enden der Längsseiten 8 und der Bahn 4 des Papiers hermetisch
geschlossen sind. Innerhalb der quaderförmigen Einhausung 2 befindet sich die gleichfalls quaderförmige Aufbringungseinrichtung 7, die sich quer zur Laufrichtung der Bahn 4 des Papiers über die gesamte Bahnbreite erstreckt. Die Aufbringungseinrichtung 7 umfasst ein quaderförmiges Gehäuse 11 , an dessen der Bahn 4 des Papiers zugewandter Oberseite 12 eine Vielzahl von in Reihe hintereinander angeordneten Düsen 13 angeordnet ist. Bei den Düsen 13 handelt es sich um Zwei-Stoff-Düsen, denen jeweils über eine erste Leitung 14 ein Luft-Dampf- Gemisch und über eine weitere Leitung 15 eine Stärkesuspension zugeführt wird. Das als Treibmittel dienende Luft-Dampf-Gemisch wird in den Düsen 13 homogen mit der
Stärkesuspension gemischt und gleichmäßig auf die zugewandte Oberseite der
vorbeilaufenden Bahn 4 des Papiers aufgesprüht. Die einzelnen Leitungen 14 zur
Versorgung jeweils einer Düse 13 mit Luft-Dampf-Gemisch werden von einem gemeinsamen Sammelrohr 16 versorgt, das aus der Einhausung 2 herausgeführt und an eine Luft-Dampf- Gemisch-Versorgung angeschlossen ist. In gleicher weise sind die einzelnen Leitungen 15 für die Stärkeversorgung an eine nicht dargestellte gemeinsame Stärkesammelleitung angeschlossen, die zu einem Vorratsbehälter 33 für die Stärkesuspension führt. Zu dem Vorratsbehälter 33 führt darüber hinaus auch eine Rücklaufleitung 34 für überschüssige Stärkesuspension, die aus einem Sumpfbereich der Einhausung 2 abfließt.
Über eine zweite Leitung 17 wird das überschüssige Luft-Dampf-Gemisch aus dem
Innenraum 5 der Einhausung 2 abgeführt. Das Luft-Dampf-Gemisch enthält dabei auch einen Anteil überschüssiger Stärkesuspension und zwar von weniger als 1 %. Die
Temperatur des Luft-Dampf-Gemischs bei Austritt aus dem Innenraum 5 der Einhausung 2, d.h. beim Eintritt in die zweite Leitung 17 beträgt etwa 70 bis 100°C, die relative Luftfeuchte beträgt ca. 80 bis 100 %.
Das überschüssige Luft-Dampf-Gemisch gelangt anschließend in einen Zyklon 18, in dem Wassertropfen abgeschieden werden. Das Luft-Dampf-Gemisch strömt nach dem Zyklon 18 durch einen Prozessluftventilator 19, mit dem der erforderliche Unterdruck zur Absaugung aus der Einhausung 2 erzeugt wird. Beim Austritt des Luft-Dampf-Gemischs aus dem Prozessluftventilator19 besitzt dieses eine relative Feuchte von 80 % bis 100 % und eine Temperatur zwischen 70°C und 100°C. An einer Verzweigung 20 wird anschließend ein Teilvolumenstrom des Luft-Dampf-Gemischs über eine fünfte Leitung 21 abgeführt. Der Anteil dieses Volumenstroms an dem
Gesamtvolumenstrom in der zweiten Leitung 17 beträgt ca. 15 bis 20 %. Der andere Teil des Luft-Dampf-Gemischs wird über eine dritte Leitung 22 im Kreislauf geführt. Der nicht im Kreislauf geführte, über die fünfte Leitung 21 strömende Teil des Luft-Dampf-Gemischs passiert vor der Abgabe an die Umgebung einen Wärmeaustauscher 23, der auch in einer vierten Leitung 24 integriert ist und mittels dessen der durch die fünfte Leitung 21 strömenden Abluft ihre Wärme entzogen und auf Frischluft, vorzugsweise Außenluft, die in der vierten Leitung 24 strömt, übertragen wird. An einer Einmündung 25 vereinen sich der durch die vierte Leitung 24 fließende Strom und der durch die dritte Leitung 22 fließende Strom miteinander. Nach dieser Einmündung 25 beträgt die relative Feuchte des teilweise recycelten und teilweise wieder„aufgefrischten" Luft-Dampf-Gemischs ca.85 % bis 100 % und die Temperatur ca. 70°C bis 80°C. Dieser Mischvolumenstrom befindet sich nun in einer ersten Leitung 26, die sich bis zu der in der Einhausung 2 befindlichen
Aufbringungseinrichtung 7 erstreckt. Der vorstehend erläuterte Mischvolumenstrom gelangt im Anschluss an die Passage eines Tropfenabscheiders 27 und eines Filters 28 in einen Drehkolbenverdichter 29.. Die relative Feuchte fällt nach dem Drehkolbenverdichter 29, da die Temperatur durch die Verdichtungswärme sehr stark steigt. An einer weiteren
Einmündung 30 treffen die dritte Leitung 26 und eine sechste Leitung 31 aufeinander, wobei durch letztere reiner Dampf mit einer Temperatur von 105 %, d.h. einem Druck von 1 ,2 bar (abs), aus einem Dampferzeuger oder Dampfbehälter zugeführt wird. Mittels Frischdampfs und ggf. Kondensat-einspritzung in eine Mischkammer 35 wird die Temperatur des hinter der Einmündung 30 geschaffenen Mischvolumenstroms in der dritten Leitung 26 auf ca. 95 % erhöht. In diesem Zustand tritt das teilrecycelte und mit vorerwärmter Außenluft sowie schließlich Frischdampf gemischte„neue" Luft-Dampf-Gemisch in das Sammelrohr 16 der Aufbringungseinrichtung ein, um sodann in den Düsen 13 mit Stärke gemischt und auf die Bahn 4 des Papiers aufgesprüht zu werden.
Bezugszeichenliste
1 Vorrichtung
2 Einhausung
3 Pfeil
4 Bahn
5 Innenraum
6 Führungswalze
7 Aufbringungseinrichtung
8 Längsseite
9 Schmalseite
10 Spaltbereich
11 Gehäuse
12 Oberseite
13 Düse
14 Leitung
15 Leitung
16 Sammelrohr
17 zweite Leitung
18 Zyklon
19 Seitenkanalgebläse
20 Verzweigung
21 fünfte Leitung
22 dritte Leitung Wärmeaustauscher vierte Leitung Einmündung erste Leitung
Tropfenabscheider Filter
Drehkolbenverdichter Einmündung sechste Leitung Aufbringungszone Vorratsbehälter Rücklauf leitung Mischkammer

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Aufbringung eines Stoffs auf eine sich bewegende Bahn (4) eines Guts, wobei ein Luft-Dampf-Gemisch mindestens einer Düse (13) zugeführt wird, in der der Stoff mittels des Luft-Dampf-Gemischs als Treibmittel in einer
Aufbringungszone (32) auf die Bahn (4) aufgebracht wird, wobei überschüssiges Luft-Dampf-Gemisch und überschüssiger Stoff aus der Aufbringungszone (32) abgeführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil des aus der Aufbringungszone (32) abgeführten, überschüssigen Luft-Dampf-Gemischs recycelt und der mindestens einen Düse (13) wieder zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Luft-Dampf- Gemisch im Zuge des Recyclings entfeuchtet wird, vorzugsweise mittels eines Zyklons (18) und/oder eines Tropfenabscheiders (27).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil des überschüssigen Luft-Dampf-Gemischs, vorzugsweise nach seiner Entfeuchtung, vorzugsweise mittels eines Zyklons (18), aus dem Kreislauf abgeführt und vorzugsweise an die Umgebung abgegeben wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Entfernung eines Teils des überschüssigen Luft-Dampf-Gemischs aus der Kreislaufführung Luft, vorzugsweise Außenluft, dem recycelten Strom des Luft-Dampf-Gemischs zugeführt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Wärmeenergie des aus dem Kreislauf entfernten Anteils des
überschüssigen Luft-Dampf-Gemischs auf die dem Kreislauf zugeführte,
vorzugsweise auf die zugeführte Außenluft, übertragen wird.
6. Vorrichtung zur Aufbringung eines Stoffs auf eine sich bewegende Bahn (4) eines Guts, wobei ein Luft-Dampf-Gemisch über eine erste Leitung (26) mindestens einer Düse (13) zugeführt wird, die in einer Einhausung (2) angeordnet ist, die eine Aufbringungszone (32) begrenzt, wobei der Stoff mittels des Luft-Dampf-Gemischs als Treibmittel auf die Bahn (4) aufbringbar ist und überschüssiges Luft-Dampf- Gemisch und überschüssiger Stoff aus der Aufbringungszone (32) durch eine zweite Leitung (17) abführbar sind, gekennzeichnet durch eine dritte Leitung (22), durch die ein Teil des aus der zweiten Leitung (17) abgeführten überschüssigen Luft- Dampf-Gemischs in die erste Leitung (26) führbar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine vierte Leitung (24), durch die Dampf von einer Dampfquelle in das recycelte Luft-Dampf-Gemisch führbar ist, wobei weiter vorzugsweise die vierte Leitung (24) stromab einer Einmündung (25) der dritten Leitung (22) in die erste Leitung (26) angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das
überschüssige Luft-Dampf-Gemisch mittels eines zweiten Seitenkanalgebläses (19) aus der die Aufbringungszone (32) begrenzenden Einhausung (2) abgesaugt wird, wobei vorzugsweise das Seitenkanalgebläse (19) in Strömungsrichtung hinter einem Zyklon (18) zur Wasserabscheidung aus dem abgesaugten überschüssigen Luft-Dampf-Gemisch angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, gekennzeichnet durch einen
Drehkolbenverdichter (29), mit dem der recycelte Teil des Luft-Dampf-Gemischs verdichtbar ist, wobei der Drehkolbenverdichter (29) vorzugsweise vor einer Einmündung (30) der sechsten Leitung (31) in die erste Leitung (26) angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in Strömungsrichtung nach einer Einmündung der dritten Leitung (22) in die erste Leitung (26) ein Tropfenabscheider (27) und weiter vorzugsweise im Anschluss daran vor dem Drehkolbenverdichter (29) ein Filter (28) angeordnet ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, gekennzeichnet durch einen Wärmeaustauscher (23), mit dem Wärme von einem durch eine Leitung (21) strömenden nicht-recycelten Teil des überschüssigen Luft-Dampf-Gemischs auf einen Luftvolumenstrom, vorzugsweise auf einen Außenluft-Volumenstrom , der durch eine vierte Leitung (24) und die erste Leitung (26) in Richtung auf die mindestens eine Düse (13) geführt wird, übertragbar ist.
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