WO2016016077A1

WO2016016077A1 - Entwässerungseinrichtung zur entwässerung einer faserstoffbahn, verfahren zur entwässerung einer faserstoffbahn sowie maschine zur herstellung einer faserstoffbahn

Info

Publication number: WO2016016077A1
Application number: PCT/EP2015/066853
Authority: WO
Inventors: Frank Opletal; Matthias Hoehsl; Robert Hilbing
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2014-08-01
Filing date: 2015-07-23
Publication date: 2016-02-04
Anticipated expiration: 2017-02-01
Also published as: DE102014215192A1

Abstract

Entwässerungseinrichtung zur Entwässerung einer Faserstoffbahn (1), insbesondere einer Papier-, Karton-, Zellstoff- oder Tissuebahn. Die Einrichtung umfasst eine Saugwalze (7) mit einem besaugten Bereich (8), welcher eine oder mehrere Saugzonen (8a) umfassen kann, und der mit zumindest einer Vakuumanlage verbunden ist. Zudem eine erste Bespannung (2), die im Bereich des besaugten Bereichs (8) zwischen der Faserstoffbahn (1) und der Saugwalze (7) angeordnet ist. Die Entwässerungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie zumindest eine Diffusorlage (3) umfasst, die zumindest im Bereich des besaugten Bereichs (8) zwischen der Faserstoffbahn (1) und der Oberfläche der Saugwalze (7) angeordnet ist.

Description

Entwässerungseinrichtung zur Entwässerung einer Faserstoffbahn, Verfahren zur Entwässerung einer Faserstoffbahn sowie Maschine zur Herstellung einer

Faserstoff bahn. Die Erfindung betrifft eine Entwässerungseinrichtung zur Entwässerung einer

Faserstoffbahn gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 , sowie ein Verfahren zur Entwässerung einer Faserstoffbahn gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 13 und eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 14.

Bei der Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Tissuebahn wird die Materialbahn über weite Strecken des Prozesses auf Bespannungen geführt und mittels verschiedener Entwässerungseinrichtungen entwässert. Eine effektive und kostengünstige Entwässerung der Materialbahn bei gleichzeitiger Erhaltung der wesentlichen Eigenschaften der Faserstoffbahn ist eine der

Hauptaufgaben bei der Herstellung einer Faserstoffbahn.

Insbesondere in den Prozessteilen, in denen die Faserstoffbahn noch relativ feucht ist, kann ein Teil der Entwässerung dadurch erfolgen, dass die Faserstoffbahn über eine Saugwalze geführt wird. Diese Saugwalze ist an eine Vakuumeinrichtung angeschlossen, wodurch ein Teil des Wassers aus der Papierbahn herausgesaugt wird. Zur Verbesserung der Entwässerungswirkung dieser Saugwalzen schlägt die WO 2005/075731 A2 eine Entwässerungseinrichtung vor, bei der die Papierbahn von aussen mittels weiterer Bespannungen gegen die Saugwalze gepresst wird. Bei der in der WO 2005/075731 A2 offenbarten Konfiguration ist im Bereich der Saugzone der Saugwalze zwischen der Faserstoffbahn und der Saugwalzenoberfläche lediglich die Bespannung, auf der die Faserstoffbahn geführt wird, während die beiden anderen offenbarten Bespannungen von de Saugwalze aus betrachtet jenseits der Papierbahn verlaufen. Diese Konfiguration zeigt jedoch in der Praxis den Nachteil, dass die Faserstoffbahn ungleichmäßig entwässert wird. Im Bereich der Bohrungen der Saugwalze ist die Entwässerung sehr stark, während in den Bereichen dazwischen die Entwässerung deutlich geringer ist. Speziell bei dünnen Bahnen, wie sie bei der Herstellung von Tissuepapieren auftreten wird im Bereich der Bohrungen so viel Wasser aus der Faserstoffbahn gesaugt, dass sich Kanäle bilden, durch welche Luft durch die

Faserstoffbahn gezogen wird. Hierdurch wird die Entwässerung zusätzlich ineffizient, da durch das Einsaugen von Falschluft ein erhöhter Aufwand für das Aufrechterhalten des Vakuumniveaus betrieben werden muss.

Eine mögliche Lösung hierfür besteht darin, die stützende Bespannung derart zu verändern, dass dadurch eine Vergleichmäßigung der Entwässerung entsteht. Dies könnte durch eine Erhöhung der Dicke erfolgen, oder das Hinzufügen einer

Funktionslage in die stützende Bespannung. Dieses Hinzufügen von Funktionslagen ist aus dem Stand der Technik, wie beispielsweise der schon erwähnten WO

2005/075731 A2 bekannt. Allerdings muss die Bespannung bei der Tissueherstellung auch noch weitere Anforderungen erfüllen, wie beispielsweise bei der Blattbildung oder in der Presse. Durch die Optimierung der Bespannung für den Bereich der Saugwalze müssen in den anderen Bereichen Kompromisse eingegangen werden, die den Vorteil der gleichmäßigen Entwässerung wieder aufwiegen können.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Entwässerungseinrichtung zur Verfügung zu stellen, die eine gleichmäßige und effiziente Entwässerung der

Faserstoffbahn über einer Saugwalze erlaubt, ohne dabei die vorgelagerten oder nachgelagerten Prozessschritte negativ zu beeinflussen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Entwässerungseinrichtung gemäß Anspruch 1 , sowie ein Verfahren zur Entwässerung einer Faserstoffbahn gemäß Anspruch 13 und einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn gemäß Anspruch 14. Die erfindungsgemäße Entwässerungseinrichtung zur Entwässerung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier-, Karton-, Zellstoff- oder Tissuebahn, umfasst eine Saugwalze mit einer Oberfläche und einem besaugten Bereich, der mit zumindest einer Vakuumanlage verbunden ist. Dieser besaugte Bereich kann als durchgehende Saugzone ausgeführt sein, oder auch in mehrere Saugzonen unterteilt sein, welche vorzugsweise in Umfangsrichtung der Walze gesehen hintereinander angeordnet sind. Es kann dabei vorgesehen sein, dass jede der Saugzonen oder zumindest einige der Saugzonen mit jeweils einer eigenen Vakuumanlage verbunden ist. Dadurch können über den besaugten Bereich auch unterschiedliche Vakua in den verschiedenen Saugzonen anliegen. Ebenso können aber auch mehrere oder alle Saugzonen mit derselben Vakuumanlage verbunden sein.

Die Saugwalze besitzt vorzugsweise eine Vielzahl von Bohrungen, durch die das Vakuum nach außen weitergeleitet, bzw. das Wasser aus der Faserstoffbahn und den Bespannungen nach innen abgesaugt wird. Die Bohrungen sind üblicherweise in Form eines regelmäßigen oder unregelmäßigen Bohrmusters angeordnet. Zwischen den Bohrungen befinden sich Zwischenräume, sogenannte Stege.

Weiter umfasst die Entwässerungseinrichtung eine erste Bespannung, die im Bereich des besaugten Bereichs zwischen der Faserstoffbahn und der Saugwalze angeordnet ist. In einer bevorzugten Ausführung ist diese erste Bespannung die stützende Bespannung, die die Faserstoffbahn weiter durch die Anlage führt. Diese erste Bespannung kann beispielsweise ein Sieb oder ein Filz sein. Weiterhin kann die erste Bespannung in einer bevorzugten Ausführung sehr dünn sein, und eine Dicke zwischen 2mm bis 6mm, besonders bevorzugt zwischen 2mm und 4mm aufweisen. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Entwässerungseinrichtung zumindest eine Diffusorlage umfasst. Aufgabe dieser Diffusorlage ist es, das an den Bohrungen anliegende Vakuum zu vergleichmäßigen, bevor es die Faserstoffbahn erreicht. Diese Diffusorlage ist erfindungsgemäß zumindest im Bereich des besaugten Bereichs zwischen der Faserstoffbahn und der Oberfläche der Saugwalze angeordnet.

Diese Diffusorlage ist nicht mit der ersten Bespannung verbunden. Somit kann eine Vergleichmäßigung der Entwässerung erreicht werden, ohne dass die Performance der ersten Bespannung in andern Prozessschritten negativ beeinflusst wird. lm Rahmen dieser Anmeldung bezeichne die Seite der Faserstoffbahn, die der Saugwalze zugewandt ist, eine innere Seite der Faserstoffbahn während die der Saugwalze abgewandte Seite eine äußere Seite der Papierbahn beschreibt. Weitere vorteilhafte Aspekte und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

So umfasst die Diffusorlage in einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung eine zweite Bespannung. Diese Bespannung ist von der ersten Bespannung unabhängig. In einer bevorzugten Ausführung wirkt die zweite Bespannung nur im Bereich des besaugten Bereichs auf die Faserstoffbahn ein. Sie kann daher beispielsweise deutlich kürzer ausgeführt werden, als die erste Bespannung.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführung verläuft die zweite Bespannung zumindest im Bereich des besaugten Bereichs zwischen der Saugwalze und der ersten Bespannung. Somit wird das Vakuum, das an den Bohrungen der Saugwalze anliegt, durch die zweite Bespannung vergleichmäßigt, bevor es die erste Bespannung und danach die Faserstoffbahn erreicht. Für die Art der zweiten Bespannung sind erfindungsgemäß mehrere vorteilhafte Ausführungen möglich.

So ist in einer vorteilhaften Ausführung die zweite Bespannung ein umlaufender Filz. Der umlaufende Filz kann dabei beispielsweise in einer Filzschlaufe über eine oder mehrere Leitwalzen geführt werden. Der umlaufende Filz ist dabei weder mit der Saugwalze noch mit der ersten Bespannung fest verbunden.

In einer anderen vorteilhaften Ausführung besteht die zweite Bespannung aus einem umlaufenden Sieb. Das umlaufende Sieb kann dabei beispielsweise in einer Siebschlaufe über eine oder mehrere Leitwalzen geführt werden. Das umlaufende Sieb ist dabei weder mit der Saugwalze noch mit der ersten Bespannung fest verbunden. In einer bevorzugten Variante der Erfindung handelt es sich bei dem umlaufenden Sieb um ein Gewebe oder ein Spiralsieb.

Es sind zudem aber auch viele andere Formen von umlaufenden Bespannungen denkbar, wie beispielsweise umlaufende Membranen, Folien, oder weitere textile Flächengebilde wir Gewirke oder Gelege.

In einer anderen vorteilhaften Ausführung handelt es sich bei der zweiten Bespannung um ein Schrumpfsieb. Hierbei ist das Schrumpfsieb fest mit der Saugwalze verbunden. Die Verbindung kann beispielsweise formschlüssig oder kraftschlüssig erfolgen.

Für die zweite Bespannung steht eine Vielzahl von Materialien zur Verfügung. In einer bevorzugten Ausführung können das umlaufende Sieb oder das Schrumpfsieb ganz oder zumindest überwiegend aus Polymermaterial oder aus Metall bestehen. Dabei ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass ein Sieb ein einzelnes Polymer bzw. Metall, oder verschiedene Polymere bzw. Metalle umfasst.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführung umfasst die zumindest eine Diffusorlage eine Schicht aus porösem Material, welche fest mit der Saugwalze verbunden ist. Die Verbindung kann beispielsweise kraftschlüssig oder formschlüssig erfolgen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Schicht aus porösem Material einen Teil des Saugwalze darstellt, vorzugsweise die äußerste Schicht der Saugwalze. In einer bevorzugten Ausführung umfasst das poröse Material ein geschäumtes Material, wie beispielsweise einen Metallschaum oder einen Polymerschaum, oder besteht aus diesem.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist die Oberfläche der Saugwalze im Bereich der Stege zumindest Teilweise mit Einsenkungen versehen. Diese Einsenkungen können in einer bevorzugten Ausführung als Rillen ausgeführt sein, können jedoch beliebig geformt sein. Diese Einsenkungen wirken wie kleine Saugleitungen, die das Vakuum von der Bohrung in den Bereich der Stege hinein verteilen und damit den wirksamen Saugbereich erhöhen. Durch diese Maßnahme kann die Wirkung der Diffusorlage noch weiter gesteigert werden.

In einer anderen vorteilhaften Ausführung umfasst die Entwässerungseinrichtung noch zumindest eine zusätzliche äußere Bespannung. In einer besonders bevorzugten Ausführung umfasst die Entwässerungseinrichtung zwei äußere Bespannungen. Dabei verläuft die zumindest eine äußere Bespannung im Bereich des besaugten Bereichs jenseits der Faserstoffbahn. Das bedeutet, dass die Faserstoffbahn im Bereich des besaugten Bereichs zwischen der Saugwalze und der zumindest einen äußeren Bespannung verläuft.

Die zumindest eine äußere Bespannung ist in einer vorteilhaften Ausführung eine umlaufende Bespannung, die über mindestens eine Leitwalze, bevorzugt mehrere Leitwalzen geführt wird. Dabei kann in einer besonders bevorzugten Ausführung der Erfindung vorgesehen sein, dass die zumindest eine äußere Bespannung gegen die Saugwalze gedrückt wird. Somit kann die erfindungsgemäße Entwässerungseinrichtung als besaugte Bandpressvorrichtung ausgeführt sein.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung umfasst die Entwässerungseinrichtung eine Vorrichtung zum Bereitstellen von Wasserdampf, Heißluft oder eines anderen Gases. Die Temperatur des Wasserdampfs, der Heißluft oder des Gases ist dabei mindestens 10°C, bevorzugt mindestens 20°C, besonders bevorzugt mindestens 40°C höher ist, als die Temperatur der Faserstoffbahn vor der Entwässerungseinrichtung. Die besagte Vorrichtung kann in einer vorteilhaften Ausführung im Bereich des besaugten Bereichs installiert sein.

In einer bevorzugten Ausführung wird der Wasserdampf, die Heißluft oder das Gas von außen aufgebracht, das heißt durch das Vakuum der Saugwalze wird der Wasserdampf, die Heißluft oder das Gas in die Faserstoffbahn hinein gesaugt, oder sogar durch die Faserstoffbahn hindurch gesaugt. Ein zweiter unabhängiger Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entwässern einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier, Karton-, Zellstoff- oder Tissuebahn. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Entwässerung in einer erfindungsgemäßen Entwässerungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 -12 erfolgt, wobei das an der Saugwalze anliegende Vakuum durch zumindest eine Diffusorlage vergleichmäßigt wird. Ein dritter unabhängiger Aspekt der Erfindung betrifft eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier, Karton-, Zellstoff- oder Tissuebahn Dabei umfasst die erfindungsgemäße Maschine zumindest eine Entwässerungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 -12. In einer vorteilhaften Variante der Erfindung umfasst die Maschine weiterhin noch mindestens einen dampfbeheizten Zylinder, insbesondere einen Yankee Zylinder. Ein Yankee Zylinder hat üblicherweise einen sehr großen Durchmesser, vorzugsweise größer als zwei Meter, besonders bevorzugt größer als vier Meter. Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Skizzen näher erläutert.

Figur 1 zeigt einen nicht maßstäblichen Schnitt durch eine Entwässerungseinrichtung gemäß dem Stand der Technik

Figur 2 zeigt einen nicht maßstäblichen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Entwässerungseinrichtung

Figur 2A zeigt schematisch einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Saugwalzenoberfläche.

Figur 3 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Ausführung einer Entwässerungseinrichtung

Figur 4 zeigt schematisch eine weitere erfindungsgemäße Ausführung einer Entwässerungseinrichtung.

Die Figuren 1 und 2 zeigen einen Schnitt durch eine Entwässerungseinrichtung, im Bereich des besaugten Bereichs 8. Der Saugwalzenmantel 4 ist mit Bohrungen 5 versehen, durch die das Wasser, das der Faserstoffbahn 1 entzogen wird, abgeführt wird. Die Faserstoffbahn 1 ist in diesen beiden Ausführungen durch eine erste Bespannung 2 gestützt, die zwischen der Faserstoffbahn 1 und dem Saugwalzenmantel 4 angeordnet ist. Diese erste Bespannung 2 kann beispielsweise ein Filz sein, aber auch ein Sieb oder eine andere Bespannung. Betrachtet man den wirksamen Saugbereich 6, der sich über den Bohrungen 5 ausbildet, so sieht man in der Ausführung gemäß Stand der Technik in Figur 1 , dass sich die wirksamen Saugbereiche 6 benachbarter Bohrungen 5 nicht überlappen. Die Faserstoffbahn 1 wird direkt über den Bohrungen 5 besaugt, aber zwischen den Bohrungen 5 im Bereich der Stege gibt es Zonen, in denen das von den Bohrungen 5 ausgehende Vakuum, bzw. der Unterdruck nicht wirksam ist. Dies führt zu einer ungleichmäßigen Entwässerung der Faserstoffbahn 1 . Zum einen bleiben feuchte Zonen im Bereich der Stege bestehen. Zum anderen führt die starke Besaugung der Faserstoffbahn 1 im Bereich des wirksamen Saugbereiches 6 dazu, dass sich Kanäle bilden, durch welche Luft angesaugt wird. Durch das Ansaugen dieser Falschluft erfordert das Aufrechterhalten des Vakuumniveaus zusätzliche Energie.

Dieser Effekt ist bei vielen Anwendungen im Tissuebereich besonders relevant. Ein Beispiel für eine solche Anwendung ist in Figur 4 dargestellt. Der hier als erste Bespannung 2 verwendete Filz ist mit Dicken im Bereich von weniger als 4 mm vergleichsweise dünn. Eine ausreichende Verbreiterung des wirksamen Saugbereiches 6 durch Diffusion in diesem Filz 2 ist somit nicht möglich.

In der in Figur 2 gezeigten Ausführung ist erfindungsgemäß eine Diffusorlage 3 eingefügt. Dabei kann es sich beispielsweise um einen umlaufenden Filz handeln, wobei dieser Filz der Diffusorlage 3 auch dicker sein kann, als der Filz der ersten Bespannung 2. Alternativ kann statt eines umlaufenden Filzes auch ein umlaufendes Sieb oder auch ein Schrumpfsieb als Diffusorlage 3 verwendet werden. Durch diese Diffusorlage 3 kann nun der an den Bohrungen anliegende Unterdruck besser in die Breite diffundieren. Dadurch verbreitert sich der wirksame Saugbereich 6 an der Faserstoffbahn 1 so weit, dass auch im Bereich der Stege keine unbesaugten Zonen mehr auftreten. Die Entwässerung der Faserstoffbahn wird gleichmäßiger und das Auftreten von Kanälen bzw. das Einsaugen von Falschluft wird verhindert.

Den gleichen Effekt wie mit den beschriebenen Bespannungen kann man erzielen, wenn man als Diffusorlage eine Schicht aus porösem Material, bevorzugt einem geschäumten Material, auf den Saugwalzenmantel aufbringt, welches fest mit diesem verbunden ist. Besonders vorteilhaft ist hier der Einsatz von Metallschaum. Figur 2 A zeigt schematisch die Aufsicht auf eine vorteilhafte Ausführung der Oberfläche der Saugwalze 7. Dabei sind die Bohrungen 5 als durchgehende Bohrungen 5 ausgeführt, die durch die Wandung der Saugwalze 7 hindurch gehen, und durch die das Vakuum bzw. der Unterdruck der Vakuumanlage nach außen geleitet wird. Diese Bohrungen 5 sind in einem gewissen Bohrmuster angeordnet. Die nicht gebohrten Bereiche zwischen den Bohrungen werden als Stege bezeichnet. In Figur 2A sind diese Stege mit Einsenkungen 14 versehen. Diese Einsenkungen 14 sind so tief ausgeführt, dass sie nicht wie die Bohrungen 5 durchgehend sind, da sonst die Stabilität des Walzenmantels nicht gewährleistet wäre. Ihre Aufgabe ist es, das an den Bohrungen 5 anliegende Vakuum bereits im Bereich des Mantels der Saugwalze 7 zu vergleichmäßigen, und damit die Wirkung der Diffusorlage 3 zu unterstützen. Figur 3 zeigt schematisch eine weitere erfindungsgemäße Ausführung der Entwässerungseinrichtung. Um die Saugwalze 7 mit dem besaugten Bereich 8 herum verläuft dabei als Diffusorlage 3 eine umlaufende Bespannung, vorzugsweise ein umlaufender Filz. Diese Bespannung ist als endlose Schlaufe ausgeführt und wird über eine oder mehrere Leitwalzen 9 geführt. Die Faserstoffbahn 1 ist hier auf einer ersten Bespannung 2 gestützt. Dabei kann es sich beispielsweise um einen Filz oder ein Sieb handeln. Sowohl die ersten Bespannung 2 als auch die Diffusorlage 3 sind zwischen der Faserstoffbahn 1 und der Saugwalze 7 bzw. dem besaugten Bereich 8 angeordnet. Der besaugte Bereich 8 ist in dem in Figur 3 gezeigten Beispiel mit drei Saugzonen 8a ausgeführt. An diesen Saugzonen 8a können unterschiedliche Vakuua oder auch dasselbe Vakuum anliegen. Alternativ kann der besaugte Bereich 8 auch als eine einzige Saugzone 8a ausgeführt sein. Die Entwässerungseinrichtung in Figur 3 umfasst zudem jenseits der Faserstoffbahn 1 zwei äußere Bespannungen 10a, 10b welche auch wieder über verschiedene Leitwalzen 9 geführt werden. Die eine äußere Bespannung 10a kann dabei ein Sieb, insbesondere ein strukturiertes Sieb sein, während die andere äußere Bespannung 10b ein Sieb oder ein anderes Band sein kann. Die äußeren Bespannungen 10a, 10b können dabei beispielsweise so gespannt werden, dass sie gegen die Saugwalze drücken und eine Bandpressvorrichtung entsteht. Diese kann unter anderem durch Verstellen der Leitwalzen 9 gewährleistet werden.

Eine alternative Ausführung der erfindungsgemäßen Entwässerungseinrichtung wird in Figur 4 schematisch gezeigt. Um die Saugwalze 7 mit dem besaugten Bereich 8 herum ist auch hier wieder eine umlaufende Bespannung als Diffusorlage 3 angeordnet. Hier bietet sich wieder die Verwendung eines umlaufenden Filzes oder auch eines umlaufenden Siebes an. Alternativ kann auch die Saugwalze 7 mit einem Schrumpfsieb versehen werden. Die Diffusorlage 3 ist im Bereich des besaugten Bereichs 8 zwischen der Saugwalze 7 und einer ersten Bespannung 2 angeordnet. Der besaugte Bereich 8 ist in dem in Figur 4 gezeigten Beispiel als eine einzige Saugzone 8a ausgeführt. Alternativ kann der besaugte Bereich 8 auch in mehrere Saugzonen 8a unterteilt sein. An diesen Saugzonen 8a können unterschiedliche Vakuua oder auch dasselbe Vakuum anliegen. Die erste Bespannung 2 ist hier, ähnlich wie in Figur 2 gezeigt, ein Filz, häufig ein dünner Filz mit einer Dicke von weniger als 4 mm. Alternativ können als erste Bespannung 2 aber auch Siebe oder andere wasserdurchlässige Bespannungen Verwendung finden. Die Faserstoffbahn 1 wird in dieser Ausführung gestützt auf eine äußere Bespannung 10c in die Entwässerungseinrichtung transportiert. Weiterhin umfasst die Entwässerungseinrichtung eine zweite äußere Bespannung 10d, die über mehrere Leitwalzen 9 als Schlaufe geführt wird. Diese beiden äußeren Bespannungen 10c, 10d sind im Bereich des besaugten Bereichs 8 von dieser aus betrachtet jenseits der Faserstoffbahn 1 positioniert ist. Ähnlich wie bei der Ausführung in Figur 3 können die äußeren Bespannungen 10c, 10d dabei so gespannt werden, dass sie gegen die Saugwalze drücken und eine Bandpressvorrichtung entsteht. Diese kann unter anderem durch Verstellen der Leitwalzen 9 gewährleistet werden.

Zur Verbesserung der Entwässerung ist in der Ausführung in Figur 4 mit der Dampfund Heißlufthaube 1 1 eine Vorrichtung zum Bereitstellen von Wasserdampf, Heißluft oder einem anderen Gas vorgesehen. Diese Dampf- und Heißlufthaube 1 1 ist im Bereich des besaugten Bereichs 8 der Saugwalze 7 gegenüber angeordnet. Die erste Bespannung 2, die Diffusorlage 3, die Faserstoffbahn 1 und die äußeren Bespannungen 10c, 10d passieren als Sandwich den Spalt zwischen Dampf- und Heißlufthaube 1 1 und Saugwalze 8. Das Medium, z.B. Dampf, wird hier auf die äußere Bespannung 10d aufgebracht, und durch den Unterdruck an dem besaugten Bereich 8 in die Faserstoffbahn 1 hinein oder durch sie hindurch gesaugt. Der Dampf, oder alternativ auch die Luft oder ein anderes Gas, haben eine deutlich höhere Temperatur, als die Faserstoffbahn 1 . Dies führt zu einer Erhöhung der Viskosität des in der Faserstoffbahn enthaltenen Wassers und erleichtert somit die Entwässerung. Hierzu ist es notwendig, dass die Temperaturdifferenz mindestens 10°C beträgt. Vorteilhafterweise beträgt diese Temperaturdifferenz aber mehr als 20°C oder sogar mehr als 40°C.

Die in Figur 4 gezeigte Entwässerungseinrichtung kann Teil einer erfindungsgemäßen Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn 1 sein. Diese umfasst hier häufig noch eine Presse 12, durch die die Faserstoffbahn 1 zwischen der ersten Bespannung 2 und der äußeren Bespannung 10c hindurchgeführt und weiter entwässert wird.

Insbesondere bei der Herstellung von Tissuepapieren ist in Laufrichtung 13 der Faserstoffbahn 1 hinter der Entwässerungseinrichtung noch ein Yankee Zylinder angeordnet über den die Faserstoffbahn 1 geführt wird.

Bezugszeichenliste

1 Faserstoffbahn

2 erste Bespannung

3 Diffusorlage

4 Saugwalzenmantel

5 Bohrung

6 wirksamer Saugbereich

7 Saugwalze

8 besaugter Bereich

8a Saugzone

9 Leitwalze

10, 10a, 10b, 10c, 10d äußere Bespannung

1 1 Dampf- und Heißlufthaube

12 Presse

13 Laufrichtung der Faserstoffbahn

14 Einsenkung

Claims

Patentansprüche

1 . Entwässerungseinrichtung zur Entwässerung einer Faserstoffbahn (1 ) , insbesondere einer Papier-, Karton-, Zellstoff- oder Tissuebahn, umfassend eine Saugwalze (7) mit einer Oberfläche und einem besaugten Bereich (8), welcher eine oder mehrere Saugzonen (8a) umfassen kann, und der mit zumindest einer Vakuumanlage verbunden ist, sowie eine erste Bespannung (2), die im Bereich des besaugten Bereichs (8) zwischen der Faserstoffbahn (1 ) und der Saugwalze (7) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Entwässerungseinrichtung zumindest eine Diffusorlage (3) umfasst, die zumindest im Bereich des besaugten Bereichs (8) zwischen der Faserstoffbahn (1 ) und der Oberfläche der Saugwalze (7) angeordnet ist.

2. Entwässerungseinrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Diffusorlage (3) eine zweite Bespannung umfasst.

3. Entwässerungseinrichtung nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Bespannung im Bereich des besaugten Bereichs (8) zwischen der ersten Bespannung (2) und der Saugwalze (7) verläuft.

4. Entwässerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3 dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der zweiten Bespannung um einen umlaufenden Filz handelt.

5. Entwässerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3 dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der zweiten Bespannung um ein umlaufendes Sieb handelt.

6. Entwässerungseinrichtung nach der Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem umlaufenden Sieb um ein Gewebe oder ein Spiralsieb handelt.

7. Entwässerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3 dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der zweiten Bespannung um ein Schrumpfsieb handelt.

8. Entwässerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Bespannung ganz oder überwiegend aus

Polymer oder Metall besteht.

9. Entwässerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Diffusorlage (3) eine Schicht aus porösem Material, bevorzugt einem geschäumten Material, besonders bevorzugt einem Metallschaum oder Polymerschaum umfasst, wobei die Schicht aus porösem Material fest mit der Saugwalze (7) verbunden ist bzw. die äußerste Schicht der Saugwalze (7) bildet.

10. Entwässerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Saugwalze (7) zumindest teilweise mit Einsenkungen (14), insbesondere mit Rillen, versehen ist.

1 1 . Entwässerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 dadurch gekennzeichnet, dass die Entwässerungseinrichtung zumindest eine äußere Bespannung (10a, 10b, 10c, 10d), bevorzugt zwei äußere Bespannungen (10a, 10b, 10c, 10d) umfasst, wobei die zumindest eine äußere Bespannung (10a, 10b, 10c, 10d) im Bereich des besaugten Bereichs (8) von dieser aus betrachtet jenseits der Faserstoffbahn (1 ) positioniert ist.

12. Entwässerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Entwässerungseinrichtung insbesondere im Bereich des besaugten Bereichs (8) eine Vorrichtung zum Bereitstellen von Wasserdampf, Heißluft oder einem anderen Gas (1 1 ) umfasst, wobei die Temperatur des Wasserdampfs, der Heißluft oder des Gases mindestens 10°C, bevorzugt mindestens 20°C, besonders bevorzugt mindestens 40°C höher ist, als die Temperatur der Faserstoffbahn (1 ).

13. Verfahren zum Entwässern einer Faserstoffbahn (1 ), insbesondere einer Papier, Karton-, Zellstoff- oder Tissuebahn, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Entwässerung in einer Entwässerungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 -12 erfolgt, wobei das an der Saugwalze (7) anliegende Vakuum durch die zumindest eine Diffusorlage (3) vergleichmäßigt wird.

14. Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn (1 ), insbesondere einer Papier, Karton-, Zellstoff- oder Tissuebahn, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine zumindest eine Entwässerungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 -12 umfasst.

15. Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn (1 ) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine weiterhin noch mindestens einen dampfbeheizten Zylinder, insbesondere einen Yankee Zylinder umfasst, welcher in Bahnlaufrichtung (13) nach der Entwässerungseinrichtung angeordnet ist.