EP4038235B1

EP4038235B1 - Vorrichtung und verfahren zum aufbringen von prozessluft

Info

Publication number: EP4038235B1
Application number: EP20750658.5A
Authority: EP
Inventors: Dario Bianchini; Torben Schlieckau; Manuel Thieke; Thomas SEYSS
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2019-10-02
Filing date: 2020-08-03
Publication date: 2023-07-26
Anticipated expiration: 2040-08-03
Also published as: DE102019126591A1; WO2021063563A1; EP4038235C0; EP4038235A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Applikator zum Aufbringen von Prozessluft auf eine laufende Faserstoffbahn, insbesondere eine Papier- oder Tissuebahn gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, eine Maschine zur Herstellung oder Bearbeitung einer Faserstoffbahn gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 8, sowie ein Verfahren zum Aufbringen von Prozessluft auf eine laufende Faserstoffbahn gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 14.
Bei der Herstellung und Verarbeitung von Faserstoffbahnen wie z.B. Papierbahnen ist es seit langem bekannt, die Papierbahn mit heißer Luft oder Dampf zu beaufschlagen. Das Ziel einer solchen Behandlung kann es sein, die Bahntemperatur zu erhöhen und die Viskosität des in der Bahn vorhandenen Wassers dadurch zu erhöhen. Dies kann zu einer leichteren Entwässerbarkeit der Faserstoffbahn führen. In der DE 10 20154 217 375 beschreibt die Anmelderin beispielsweise einen sogenannten Dampfblaskasten, der zur Beaufschlagung der Bahn mit Dampf vorgesehen ist.
Da der hierfür benötigte Dampf in den meisten Fällen extra erzeugt werden muss, führt der Einsatz eines solchen Dampfblaskastens zu zusätzlichen Kosten. Zudem ist es auch aus ökologischen Gründen notwendig und wünschenswert, den Energieverbrauch bei der Papierherstellung zu reduzieren.
In der EP 2 896 743 wird daher vorgeschlagen, die Papierbahn an Stelle von Dampf mit der Abluft aus der Trockenhaube eines Yankeezylinders zu beaufschlagen. Solche Yankeezylinder sind beispielsweise bei Tissuemaschinen üblich, werden aber auch für andere Papiersorten, beispielsweise die sogenannten MG-Papiere verwendet. Die Abluft aus einer solchen Trockenhaube ist üblicherweise sehr heiß und feucht, und ist daher prinzipiell ebenso gut wie Dampf geeignet, um die Temperatur der Papierbahn zu erhöhen.
Es besteht jedoch ein wesentlicher Unterschied zwischen Dampf und Haubenabluft, dem in der EP 2 896 743 keine Rechnung getragen wird. Da die heiße Luft in der Trockenhaube auf die Papierbahn geblasen wird, werden von dort Fragmente von Fasern oder Füllstoffen herausgelöst, welche die Haubenabluft kontaminieren.
Würde man zum Auftragen der Prozessluft einen aus dem Stand der Technik bekannten Dampfblaskasten einsetzen, so würde dieser sehr rasch durch die in der Haubenabluft enthaltenen Partikel verschmutzen. Die dann notwendige Wartung ist vergleichsweise aufwendig und mit einem langen Stillstand der Anlage verbunden.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung einen Applikator vorzuschlagen, mit dem ein zuverlässiges Aufbringen auch von kontaminierter Prozessluft auf eine laufende Faserstoffbahn möglich ist. Es ist weiterhin Aufgabe der Erfindung, die Wartung eines solchen Applikators zu vereinfachen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Applikator entsprechend Anspruch 1, eine Maschine gemäß Anspruch 8 sowie ein Verfahren gemäß Anspruch 14 gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale der erfindungsgemäßen Ausführung finden sich in den Unteransprüchen.
Hinsichtlich des Applikators wird die Aufgabe gelöst durch einen Applikator zum Aufbringen von Prozessluft auf eine laufende Faserstoffbahn, insbesondere eine Papier- oder Tissuebahn. Der Applikator umfasst eine äußere Wandung mit zumindest einem Lufteinlass sowie mindestens eine Auslassöffnung. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Applikator weiterhin einen Diffusor umfasst, welcher im Strömungsweg zwischen dem zumindest einen Lufteinlass und der zumindest einen Auslassöffnung angeordnet ist, und der von der Auslassöffnung einen Abstand von mehr als 0,5 cm, insbesondere mehr als 2 cm aufweist. In besonders vorteilhaften Ausführungen kann der Abstand auch mehr als 5 cm oder mehr als 10cm betragen.
Ein derartiger Applikator bietet eine Reihe von Vorteilen. Ein derart in den Strömungsgang eingebauter Diffusor dient zum einen dazu, die Strömung zu vergleichmäßigen und die gewünschten Druckverhältnisse der Prozessluft zu gewährleisten, wenn sie in Kontakt mit der Faserstoffbahn kommt. Eine solche Vergleichmäßigung ist in den aus dem Stand der Technik bekannten Applikator für Prozessluft nicht beschrieben. Allerdings werden sich in bzw. an einem solchen Diffusor meist Schmutzpartikel ablagern, und zwar hauptsächlich aus der Prozessluft. Der erfindungsgemäß vorgesehene Abstand des Diffusors von der Faserstoffbahn hat hier den positiven Effekt, dass kleinere Ablagerungen am Diffusor den Bahnlauf nicht negativ beeinflussen, wie dies bei einem sehr nahe an der Bahn gelegenen Diffusor geschehen könnte. Zudem erlaubt der größere Abstand zur Bahn auch eine einfachere Wartung des Diffusors. Je nach Ausführung kann es sogar möglich sein, während der Wartung die Anlage weiter zu betreiben.
In einer bevorzugten Ausführung kann der Diffusor als Rohrdiffusor ausgeführt sein. Dabei kann eine rohrförmige Leitung vorgesehen sein, die sich über die gesamte Breite des Applikators in Maschinenquerrichtung oder einen Teil davon erstreckt. Der Querschnitt der rohrförmigen Leitung kann dabei kreisförmig sein, kann aber auch eine andere Form, insbesondere elliptische Form haben. In speziellen Anwendungen kann der Querschnitt des Rohrdiffusors über die Breite des Applikators auch variieren.
Die Wand der rohrförmigen Leitung weist dabei üblicherweise eine Vielzahl von Öffnungen zum Austritt der Prozessluft auf. Dabei kann es sich um kreisförmige Öffnungen handeln. Die Öffnungen können aber auch andere Formen wie insbesondere Sechseckform haben.
Die Öffnungen können alle identisch ausgeführt sein. Alternativ kann der Querschnitt der Öffnungen aber auch variieren. Beispielsweise können die Öffnungen am Rand größer oder kleiner sein, als in der Mitte.
Öffnungsgröße und/oder Wandstärke des Diffusors können geeignet angepasst werden, um z.B. einen gewünschten Druckverlust durch den Diffusor zu erzielen.
Der Diffusor kann aus einem einzigen Segment bestehen. Er kann aber auch aus mehrere, insbesondere zwei Segmente umfassen oder daraus bestehen.
Weiterhin kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass zumindest ein Diffusorsegment von einer Stirnseite her aus dem Applikator entnehmbar ist.
Die Kombination des Abstands von der Bahn mit der stirnseitigen Entnehmbarkeit ist ganz besonders vorteilhaft im Hinblick auf die Wartung des Diffusors. Die Entnahme des Diffusors aus dem Applikator kann dann problemlos über die Stirnseite erfolgen, auch wenn die Faserstoffbahn noch anliegt, und die Auslassöffnung des Applikators blockiert. Es muss dabei auch nicht der gesamte Applikator für die Wartung entfernt werden. Dadurch wird der Aufwand für Wartung und Reinigung minimiert. Insbesondere ist es auch vorstellbar, dass der vergleichsweise günstige Diffusor in der Papierfabrik doppelt vorhanden ist. Dadurch kann direkt nach dem Entfernen des verschmutzten Diffusors ein neuer, bzw. bereits gereinigter Diffusor eingeführt werden. Dadurch ist es sogar vorstellbar, dass der Diffusortausch ohne ein Abstellen der Maschine erfolgt. Auf jeden Fall kann jeder noch so kurze Stillstand der Maschine verwendet werden, um die Diffusoren zu tauschen.
In Kombination mit der stirnseitigen Entnahme wird auch Vorteil eines Diffusors aus zwei Segmenten besonders deutlich. So kann von jeder der beiden Stirnseiten eine Entnahmemöglichkeit vorgesehen sein. Die jeweils zu entnehmenden Segmente sind dann kürzer, üblicherweise halb so lang wie der gesamte Diffusor und somit wesentlich einfacher zu handhaben. Hier sei das Beispiel von Tissuemaschinen angeführt. Eine einfach breite Maschine hat heutzutage eine Maschinenbreite von und 280 cm. Ein Rohrdiffusor von dieser Länge kann mit vertretbarem Aufwand über eine stirnseitige Öffnung aus dem Applikator entfernt werden. Die größeren, doppelt breiten Tissuemaschinen haben dann aber schon eine Maschinenbreite von ca. 560 cm. Das Handling derart langer Rohrdiffusoren erfordert bereits erheblich größeren Aufwand. Somit ist es für den Bediener bequemer, wenn der Diffusor aus mehreren, insbesondere kürzeren Segmenten besteht, welche einzeln über eine -oder auch zwei- stirnseitige Öffnungen entnommen werden können.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung kann vorgesehen sein, dass zwischen dem Diffusor und der Auslassöffnung ein Deflektor, insbesondere eine Deflektorplatte angeordnet ist. Auch hier zeigt sich der Vorteil, den Diffusor von der Bahn zu beabstanden. Dieser Abstand erlaubt das Positionieren eines Deflektors zwischen Diffusor und Faserstoffbahn.
Der Deflektor kann dabei insbesondere so angeordnet sein, dass er beim bestimmungsgemäßen Gebrauch des Applikators so zwischen dem Diffusor und der Faserstoffbahn angeordnet ist, dass er den Diffusor ganz oder weitgehend abdeckt, so dass Partikel, welche von der Faserstoffbahn durch die Auslassöffnung austreten, nicht auf den Diffusor treffen, sondern von dem Deflektor abgefangen werden.
Sowohl durch den Abstand von der laufenden Bahn, aber insbesondere durch den dazwischen angeordneten Deflektor, kann ein Verschmutzen des Diffusors durch Partikel oder Tropfen, die von der laufenden Faserstoffbahn abgeschleudert werden, vermieden werden.
Ein solcher Deflektor kann dabei nicht nur als gerades Blech ausgeführt sein, sondern auch der Kontur des Diffusors angepasst sein. Insbesondere kann der Deflektor als gewinkelte Platte ausgeführt sein. Diese ist besonders gut in Kombination mit einem Rohrdiffusor geeignet, wobei der Deflektor wie ein Dach über dem Diffusor angeordnet sein kann.
Ein Deflektor hat unter anderem aus den Vorteil, dass er einfacher zu reinigen ist, als ein Diffusor. Während die Reinigung eines Diffusors aufgrund von Bohrungen, strömungstechnische Einbauten etc. aufwändig zu reinigen ist, kann ein Deflektor hauptsächlich glatte Flächen aufweisen. Diese können dann beispielswiese mit einem Hochdruckreiniger oder ähnlichem sehr einfach gereinigt werden.
Ähnlich wie beim Diffusor ist es vorteilhaft, wenn der Deflektor einfach für Reinigungszwecke entfernt werden kann. Dies kann beispielsweise über eine stirnseitige Öffnung geschehen, wobei dies eine separate stirnseitige Öffnung sein kann, oder aber dieselbe Öffnung, über die der Diffusor entnommen werden kann.
Alternativ oder zusätzlich kann in bevorzugten Ausführungen vorgesehen sein, dass ein Teil der äußeren Wandung, insbesondere der in Bewegungsrichtung der Bahn vordere Teil der äußeren Wandung beweglich, bevorzugt als bewegliche Klappe ausgeführt ist.
Auch wenn ein Großteil der Verschmutzung beim Diffusor anfallen wird, kann besonders im vorderen Teil auch die Innenseite der äußeren Wandung im Betrieb verschmutzt werden. Durch eine zumindest in Teilen beweglich ausgeführte äußere Wandung wird die Zugänglichkeit der Innenseite des Gehäuses erhöht, und die Reinigung damit erleichtert.
Zudem kann durch das Öffnen, bzw. Wegklappen eines Teils der Wandung auch ein vorteilhafterweise vorgesehener Deflektor sehr einfach beispielswiese mit einem Hochdruckreiniger gereinigt werden, ohne ihn ausbauen zu müssen.
Hinsichtlich der Maschine wird die Aufgabe gelöst durch eine Maschine zur Herstellung oder Bearbeitung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier- oder Tissuebahn dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine zumindest einen Applikator nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst.
In einer vorteilhaften Ausführung der Maschine kann der Applikator dazu eingerichtet sein, eine Prozessluft auf einer erste Seite der laufenden Faserstoffbahn aufzubringen, wobei der Abstand der Faserstoffbahn zu der zumindest einen Auslassöffnung weniger als 5cm, insbesondere weniger als 1cm, bevorzugt weniger als 0,5cm beträgt.
Wie von Dampfblaskästen bekannt, ist es vorteilhaft, die Auslassöffnung nahe bei der Faserstoffbahn anzuordnen; unter anderem, um Leckageströmungen zu vermeiden, bei denen Teile der Prozessluft in die Maschinenhalle austreten. Durch den Abstand des Diffusors von der Auslassöffnung ist dies auch ohne Einschränkung möglich.
In vorteilhaften Anwendungen kann vorgesehen sein, dass die Maschine einen Trockenzylinder, insbesondere einen Yankeezylinder umfasst, dem eine Trockenhaube zugeordnet ist. Dabei kann der Lufteinlass des Applikators mit einem Luftauslass der Trockenhaube verbunden oder verbindbar sein.
Bevorzugt wird vor dem Lufteinlass des Applikators eine Reinigungsvorrichtung zur Reinigung der Prozessluft angeordnet sein. Durch eine solche Reinigung der Prozessluft vor dem Eintritt in den Applikator wird dieser weniger schnell verschmutzen, was die Wartungsintervalle merklich verlängert. Bei einer solchen Reinigungsvorrichtung kann es beispielsweise um eine Filtervorrichtung handeln. Alternativ oder zusätzlich kann die Reinigungsvorrichtung aber auch einen Zyklon, bzw. einen Zyklonabscheider umfassen oder daraus bestehen. Da Zyklonabscheider sehr wartungsarm sind, reduziert die Kombination eines solchen Zyklons mit einem hier beschriebenen Abscheider weiter den Aufwand und die Zeit für die Wartung dieses Teils der Prozessluftführung.
In einer bevorzugten Ausführung umfasst die Maschine eine besaugte Walze. Die besaugte Walze kann dabei so gegenüber dem Applikator angeordnet sein, dass die Faserstoffbahn zwischen der Auslassöffnung des Applikators und der Saugwalze verläuft. Dies hat den Vorteil, dass die Reduzierung der Viskosität des Wassers in der Bahn durch die aufgebrachte Prozessluft sofort genutzt werden kann. Mittels der Besaugung wird die Faserstoffbahn entwässert, wobei durch die geringere Viskosität eine gesteigerte Entwässerung erzielt werden kann. Statt der Saugwalze können prinzipiell auch statische besaugte Elemente an dieser Stelle zum Einsatz kommen. Häufig ist die Papierbahn in diesem Bereich noch durch eine Bespannung, beispielsweise einen Filz oder ein Sieb gestützt. Diese Bespannung verläuft dann ebenfalls zwischen der Saugwalze, bzw. dem besaugten Element und der Auslassöffnung.
Insbesondere bei derartigen Ausführungen kann es vorteilhaft sein, wenn der Applikator ganz oder teilweise aus einer Arbeitsposition in eine Wartungsposition bewegbar, insbesondere schwenkbar ausgeführt ist. Dadurch ist ein einfacherer Wechsel der Bespannung möglich.
In vorteilhaften Anwendungen kann die Papierbahn nach dem Applikator auch noch eine Pressvorrichtung durchlaufen. Die durch den Applikator erwärmte Bahn ist dann auch in der Presse durch die niedrigere Viskosität des Wassers leichter zu entwässern.
Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Aufbringen von Prozessluft auf eine laufende Faserstoffbahn, insbesondere eine Papier- oder Tissuebahn, wobei das Aufbringen der Prozessluft mittels zumindest eines Applikators gemäß einem Aspekt der Erfindung erfolgt.
Wie bereits beschrieben kann es vorteilhaft sein, wenn als Prozessluft Abluft einer Trockenhaube umfasst oder daraus besteht. Alternativ kann aber auch eine andere geeignete Prozessabluft aufgebracht werden. So zum Beispiel die Abluft eines Vakuumgebläses. Vorteilhaft an der vorliegenden Erfindung ist es, dass dabei keine oder nur geringe Anforderungen an die Beladung der Prozessluft mit Schmutzpartikeln gestellt werden müssen.
Die Temperatur der Prozessluft kann vorteilhafterweise zwischen 80°C und 400°C, insbesondere zwischen 160°C und 310°C liegen.
Die Prozessluft kann eine Feuchte zwischen 400 g/kg trockene Luft und 800 g/kg trockene Luft aufweisen; insbesondere zwischen 600 g/kg und 650 g/kg. Insbesondere der Bereich zwischen 600 g/kg und 650 g/kg ist vorteilhaft, da dies eine Abluftfeuchte ist, die bei einem energieoptimierten Betrieb einer Trockenhaube üblicherweise als Zielwert für die Haubenabluft vorgegeben wird.
Anhand von Ausführungsbeispielen werden weitere vorteilhafte Ausprägungen der Erfindung erläutert unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Die genannten Merkmale können nicht nur in der dargestellten Kombination vorteilhaft umgesetzt werden, sondern auch einzeln untereinander kombiniert werden.
Die Figuren zeigen im Einzelnen:

Fig.1: zeigt schematisch einen Applikator gemäß einem Aspekt der Erfindung
Fig.2: zeigt schematisch einen Applikator gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung
Fig. 2b: zeigt schematisch einen Schnitt durch einen Applikator gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung
Fig.3: zeigt schematisch einen Ausschnitt einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung.

Nachfolgend werden die Figuren detaillierter beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine Applikator 1 zum Aufbringen von Prozessluft auf eine laufende Faserstoffbahn 7. Der Applikator umfasst eine äußere Wandung 10, die beispielsweise als metallisches Gehäuse 10 ausgeführt sein kann. Im vorliegenden Beispiel kann die Prozessluft über zwei Lufteinlässe 3 dem Applikator 1 zugeführt werden. Alternativ kann aber auch nur ein einzelner Lufteinlass 3 vorgesehen sein, oder - insbesondere bei doppelt breiten Tissuemaschinen oder breiten MG-Maschinen- drei oder mehr Lufteinlässe 3. Die Prozessluft kann dann über eine Auslassöffnung 4 auf die Papierbahn 7 aufgebracht werden. Der in Fig. 1 gezeigte Applikator 1 weist eine Auslassöffnung 4 auf, die sich über die gesamte Breite des Applikators 1 erstreckt. Zudem ist die Öffnung 4 gekrümmt. Ein solcher Applikator 1 wird bevorzugt in Kombination mit einer Saugwalze 20 verwendet werden. Die Krümmung der Auslassöffnung 4 ist dann an den Radius der Saugwalze 20 angepasst.
In den Strömungsweg zwischen den Lufteinlässen 3 und der Auslassöffnung 4 ist ein Diffusor 2 in Form eines Rohrdiffusors 2 eingebracht. Dabei ist eine rohrförmige Leitung vorgesehen sein, die sich über die gesamte Breite des Applikators 1 in Maschinenquerrichtung erstreckt. Der Querschnitt der rohrförmigen Leitung ist in diesem Beispiel kreisförmig, kann aber auch eine andere Form, insbesondere elliptische Form aufweisen.
Die Wand der rohrförmigen Leitung weist dabei eine Vielzahl von Öffnungen zum Austritt der Prozessluft auf. Die Öffnungen sind in Fig. 1 beispielhaft sechseckig ausgeführt. Häufig werden diese Öffnungen auch rund ausgeführt sein, da sich solche Öffnungen leicht durch Bohren herstellen lassen.
Bei dem Diffusor 2 in Fig.1 sind auch alle Öffnungen identisch ausgeführt. Alternativ kann der Querschnitt der Öffnungen aber auch variieren. Beispielsweise können die Öffnungen am Rand größer oder kleiner sein, als in der Mitte. Öffnungsgröße und/oder Wandstärke des Diffusors 2 können geeignet angepasst werden, um z.B. einen gewünschten Druckverlust durch den Diffusor 2 zu erzielen.
Der Abstand d des Diffusors 2 zur Auslassöffnung 4 ist größer als 0.5 cm. In dem Beispiel der Fig. 1 ist sogar ein Abstand d von mehr als 5cm vorteilhaft. Dies erlaubt es problemlos, einen Deflektor 5 zwischen Diffusor 2 und Auslassöffnung 4 anzubringen. In diesem Beispiel ist der Deflektor 5 als Deflektorplatte 5 ausgeführt, die dabei nicht als gerades Blech ausgeführt ist, sondern der als gewinkelte Platte, die Kontur des Diffusors 2 angepasst ist und wie ein Dach über diesem angeordnet ist. Dies ist zwar eine vorteilhafte Ausführung, jedoch kann der Deflektor 5 auch anders geformt sein. Während der Deflektor 5 in Fig. 5 fest mit der äußeren Wandung 10 verbunden ist, sind auch alternative Ausführungen denkbar, bei denen der Deflektor 5 für Wartungsarbeiten über eine Stirnseite aus dem Applikator 1 entnehmbar ist. Dies kann insbesondere auch durch die stirnseitige Öffnung 6 geschehen, über die der Diffusor 2 oder eines der Diffusorsegmente 2a, 2b entnehmbar ist.
Weiterhin ist der Diffusor 2 in Fig. 1 aus zwei Diffusorsegmenten 2a, 2b aufgebaut. Diese Segmente 2a, 2b sind jeweils durch eine stirnseitige Öffnung 6 aus dem Applikator 1 entnehmbar. Dadurch können sie für Wartungszwecke schnell entfernt werden. Vorteilhafterweise ist ein Ersatzdiffusor 2, 2a, 2b vorrätig, welcher sofort nach dem Entnehmen des verschmutzten Diffusors 2, 2a, 2b wieder in den Applikator 1 eingesetzt werden kann. Dadurch werden lange Stillstandszeiten der Anlage während der Reinigung vermieden.
Fig. 2 unterscheidet sich von Fig.1 hauptsächlich dadurch, dass ein Teil der äußeren Wandung 10 als bewegliche Klappe 10a ausgeführt ist. Dabei kann es sich sowohl um einen in Laufrichtung der Faserstoffbahn 7 gesehen vorderen oder hinteren Teil der äußeren Wandung 10 handeln. Meist ist es vorteilhaft, einen vorderen Teil der äußeren Wandung 10 beweglich, insbesondere als bewegliche Klappe 10a auszuführen, da sich im vorderen Teil des Applikators 1 üblicherweise mehr Schmutz ansammelt, als im hinteren Teil. Insbesondere - aber nicht nur- bei Applikatoren 1, bei denen der Diffusor 2 nicht über eine stirnseitige Öffnung 6 entnehmbar ist, kann über ein Öffnen der äußeren Wandung 10 der Diffusor 2 auch gereinigt werden.
Weiterhin zeigt die Fig.2 noch die Möglichkeit, dass die stirnseitige Öffnung 6 einen Verschluss 6a aufweisen kann. Bei dem hier dargestellten Applikator 1 wird der Verschluss 6a durch ein fest mit dem Diffusor 2 bzw. dem Diffusorsegment 2a verbundenes Bauteil 6a bereitgestellt. Ein Einführen des Diffusorsegments 2a in den Applikator 1 verschließt dann automatisch die stirnseitige Öffnung 6. Alternativ oder zusätzlich kann aber auch ein separater Verschluss 6a vorgesehen sein. Damit kann die stirnseitige Öffnung 6 geöffnet werden, ohne den Diffusor 2, 2a entnehmen zu müssen. Dies kann insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn ein Deflektor 5 ebenfalls durch die stirnseitige Öffnung 6 entnommen werden soll. Dies kann damit ohne ein Entfernen des Diffusors erfolgen.
Um den Begriff des Abstands d zwischen dem Diffusor 2 und der Auslassöffnung 4 noch einmal zu verdeutlichen, zeigt Fig. 2b einen Schnitt durch einen Applikator 1 gemäß einem Aspekt der Erfindung. Der Diffusor 2 ist dabei als Rohrdiffusor 2 ausgeführt. Die Stirnseite der äußeren Wandung 10 und damit auch die Auslassöffnung 4 ist hier gekrümmt ausgeführt. Als Abstand d wird dann die kürzeste Entfernung zwischen einem Auslass des Diffusors 2 und der Auslassöffnung 4 angesetzt.
Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt einer Maschine, wie sie zur Herstellung von Tissuepapieren verwendet wird. Die Papierbahn 7 wird dabei zur Trocknung über einen Trockenzylinder 8 in Form eines dampfbeheizten Yankeezylinders 8 geleitet. Über die zugeordnete Trockenhaube 9, die einteilig oder auch mehrteilig sein kann, wird die Papierbahn 7 mit heißer Luft beaufschlagt, um die Trocknungswirkung zu verstärken. Durch das aus der Bahn 7 verdampfte Wasser reichert sich die Luft in der Trockenhaube 9 mit Feuchtigkeit an. Daher wird kontinuierlich ein Teil der Haubenluft als Abluft abgeführt. Diese Abluft kann beispielsweise eine Temperatur im Bereich zwischen 160°C und 310°C aufweisen. Die Feuchte hängt von der Betriebsweise der Haube 9, wird aber häufig im Bereich zwischen 600g/kg und 650 g/kg liegen. Eine derartige Abluft ist prinzipiell dazu geeignet, um zur Verminderung der Viskosität auf die Bahn 7 aufgebracht zu werden. Daher ist in Fig. 3 eine Prozessluftleitung 25 vorgesehen, über die ein Teil der Haubenabluft als Prozessluft zu einem Applikator 1 geleitet wird. Der Applikator 1 ist dabei gemäß einem Aspekt der Erfindung ausgeführt. Der Applikator 1 ist dabei in Verbindung mit einer Saugwalze 20 angeordnet, so dass die Papierbahn 7 zwischen der Saugwalze 20 und der Auslassöffnung 3 des Applikators 1 verläuft. Häufig ist die Papierbahn 7 in diesem Bereich durch eine Bespannung 40, beispielsweise einen Filz 40 gestützt. Diese Bespannung verläuft dann ebenfalls zwischen der Saugwalze 20 und der Auslassöffnung 3.
Nach der Saugwalze 20 kann eine Pressvorrichtung 35 vorgesehen sein. In Fig. 3 erfolgt in der Pressvorrichtung 35 nicht nur ein weiteres Entwässern der Papierbahn 7, welche zuvor durch den Applikator 1 geeignet erwärmt worden ist. In der Pressvorrichtung 35 wird auch die Papierbahn 7 von der Bespannung 40 auf dem Yankeezylinder 8 übergeben.
Der Applikator 1 in der Fig. 3 ist so ausgeführt, dass der in Laufrichtung der Papierbahn 7 vordere Teil der äußeren Wandung 10 als bewegliche Klappe 10a ausgeführt ist.
Weiterhin zeigt Fig. 3 die optionale Möglichkeit, in die Prozessluftleitung 25 eine Reinigungsvorrichtung 30 - beispielsweise in Form eines oder mehrerer Zyklonabscheider 30 einzubringen. Dies kann vorteilhaft sein, wenn die Prozessluft wie hier im Beispiel von Haubenabluft stark mit Faserteilen oder anderen Partikeln belastet ist.

Bezugszeichenliste

1: Applikator
2: Diffusor
2a, 2b: Diffusorsegment
3: Lufteinlass
4: Austrittsöffnung
5: Deflektor
6: Stirnseitige Öffnung
6a: Verschluss
7: Faserstoffbahn
8: Yankeezylinder
9: Trockenhaube
10: äußere Wandung
10a: bewegliche Klappe
20: Saugwalze
25: Leitung Prozessluft
30: Reinigungsvorrichtung
35: Pressvorrichtung
40: Bespannung
d: Abstand

Claims

Applikator (1) zum Aufbringen von Prozessluft auf eine laufende Faserstoffbahn (7) , insbesondere eine Papier- oder Tissuebahn (7), umfassend eine äußere Wandung (10) mit zumindest einem Lufteinlass (3) sowie mindestens einer Auslassöffnung (4) dadurch gekennzeichnet, dass der Applikator (1) weiterhin einen Diffusor (2) umfasst, welcher im Strömungsweg zwischen dem zumindest einen Lufteinlass (3) und der zumindest einen Auslassöffnung (4) angeordnet ist, und der von der Auslassöffnung einen Abstand (d) von mehr als 0,5 cm, insbesondere mehr als 2 cm aufweist.
Applikator nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Diffusor (2) als Rohrdiffusor (2) ausgeführt ist.
Applikator (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Diffusor (2) aus einem oder mehreren, insbesondere zwei Diffusorsegmenten (2a, 2b) besteht.
Applikator (1) nach einem der vorherige Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Diffusorsegment (2a, 2b) von einer Stirnseite her aus dem Applikator (1) entnehmbar ist
Applikator (1) nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Diffusor (2) und der Auslassöffnung (4) ein Deflektor (5), insbesondere eine Deflektorplatte (5) angeordnet ist.
Applikator (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Deflektorplatte (5) bei bestimmungsgemäßen Gebrauch des Applikators (1) so zwischen dem Diffusor (2) und der Faserstoffbahn (7) anordenbar ist, dass der Diffusor (2) durch die Deflektorplatte (5) ganz oder weitgehend abgedeckt ist.
Applikator (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der äußeren Wandung (10), insbesondere der in Bewegungsrichtung der Bahn vordere Teil der äußeren Wandung (10) beweglich, bevorzugt als bewegliche Klappe (10a) ausgeführt ist.
Maschine zur Herstellung oder Bearbeitung einer Faserstoffbahn (7), insbesondere einer Papier- oder Tissuebahn (7) dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine zumindest einen Applikator (1) nach einem der vorherigen Ansprüche umfasst.
Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Applikator (1) dazu eingerichtet ist, eine Prozessluft auf einer erste Seite der laufenden Faserstoffbahn aufzubringen, wobei der Abstand der Faserstoffbahn (7) zu der zumindest einen Auslassöffnung (4) weniger als 5cm, insbesondere weniger als 1cm, bevorzugt weniger als 0,5cm beträgt.
Maschine nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine einen Trockenzylinder (8), insbesondere einen Yankeezylinder (8) umfasst, dem eine Trockenhaube (9) zugeordnet ist, und wobei der Lufteinlass (3) des Applikators mit einem Luftauslass der Trockenhaube (9) verbunden oder verbindbar ist.
Maschine nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Lufteinlass (3) des Applikators (1) eine Reinigungsvorrichtung (30) zur Reinigung der Prozessluft angeordnet ist.
Maschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung (30) einen Filter und/oder einen Zyklon (30) umfasst oder daraus besteht.
Maschine nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine eine besaugte Walze (20) umfasst, wobei die besaugte Walze (20) so gegenüber dem Applikator (1) angeordnet ist, dass die Faserstoffbahn (7) zwischen der Auslassöffnung (4) des Applikators (1) und der Saugwalze (20) verläuft.
Verfahren zum Aufbringen von Prozessluft auf eine laufende Faserstoffbahn (7), insbesondere eine Papier- oder Tissuebahn (7), dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen mittels zumindest eines Applikators (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessluft eine Feuchte zwischen 400 g/kg und 800 g/kg, insbesondere zwischen 600 g/kg und 650 g/kg aufweist.