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Dokumentenidentifikation DE102006021328A1 08.11.2007
Titel Entwässerungsvorrichtung
Anmelder Voith Patent GmbH, 89522 Heidenheim, DE
Erfinder Meschenmoser, Andreas, 88263 Horgenzell, DE
DE-Anmeldedatum 05.05.2006
DE-Aktenzeichen 102006021328
Offenlegungstag 08.11.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 08.11.2007
IPC-Hauptklasse D21F 5/18(2006.01)A, F, I, 20060505, B, H, DE
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entwässerung einer Papier-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn (1) in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben, bei der die Faserstoffbahn (1) mit beidseitig zumindest je einem luftdurchlässigen und endlos umlaufenden Band (2, 3, 4) eine zylindrische und rotierende Presswalze (5) teilweise umschlingt.
Dabei soll eine schonende, aber möglichst effektive Entwässerung der Faserstoffbahn (1) dadurch erreicht werden, dass die Presswalze (5) als Blaswalze ausgebildet ist, welche Blasluft im Umschlingungsbereich zur Faserstoffbahn (1) richtet.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entwässerung einer Papier-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn in einer Maschine zur Herstellung und/oder Verdedlung derselben, bei der die Faserstoffbahn mit beidseitig zumindest je einem luftdurchlässigen und endlos umlaufenden Band eine zylindrische und rotierende Presswalze teilweise umschlingt.

Derartige Pressanordnungen sind seit längerem bekannt, jedoch kann dabei die Entwässerungsleistung noch nicht befriedigen. Zwar kann diese durch ein Besaugen der Faserstoffbahn im Pressbereich verbessert werden, allerdings ist dies auch relativ energieintensiv.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher eine schonende und möglichst effektive Entwässerung der Faserstoffbahn zu ermöglichen.

Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Presswalze als Blaswalze ausgebildet ist, welche vorzugsweise heiße Blasluft im Umschlingungsbereich zur Faserstoffbahn richtet.

Die Blasluft bewirkt eine Durchlufttrocknung der Faserstoffbahn im Umschlingungsbereich der Presswalze auf sehr kostengünstige Weise, zumal Druckluft bei der derartigen Maschinen in ausreichender Menge zur Verfügung steht.

Die Beaufschlagung mit heißer Blasluft kann die Trocknung noch weiter unterstützen.

Während der Umschlingung kann über die Anpressung des bezüglich der Presswalze außen liegenden Press-Bandes infolge der Bandspannung außerdem ein Pressdruck auf die Faserstoffbahn ausgeübt werden, was die Entwässerung unterstützt.

Dabei ist es vorteilhaft, wenn dem Press-Band im Umschlingungsbereich der Presswalze eine Wasserauffangvorrichtung zugeordnet ist, welche das, von der Blasluft durch das Press-Band getriebene Wasser auffängt.

Um dabei die Durchlufttrocknung noch zu unterstützen, ist es von Vorteil, wenn die Wasserauffangvorrichtung als Saugvorrichtung ausgeführt ist. Der Unterdruck der Saugvorrichtung bewirkt das Ansaugen von zusätzlichem Wasser aus den Bändern und der Faserstoffbahn in die Wasserauffangvorrichtung.

Zur Gewährleistung der Wasserdurchlässigkeit und bei Bedarf auch einer bestimmten Wasseraufnahmefähigkeit sollten zumindest die, auf der, der Presswalze gegenüberliegenden Seite der Faserstoffbahn verlaufenden Bänder als wasserdurchlässige Filze oder Siebe ausgebildet sein.

Zur Realisierung einer, wenn auch geringen Vorpressung sollten die Bänder vor der Presswalze gemeinsam mit der Faserstoffbahn zumindest eine Leitwalze umschlingen, welche auf der, der Presswalze gegenüberliegenden Seite der Faserstoffbahn angeordnet ist. Die Wirkung der Bandspannung während der Umschlingung verbessert sich mit kleiner werdendem Durchmesser der Leitwalze. Daher sollte der Durchmesser der Leitwalze kleiner als 800 mm sein.

Es ist zur Intensivierung der Entwässerung außerdem von Vorteil, wenn in Bahnlaufrichtung vor der Presswalze ein Dampfblaskasten angeordnet ist, welcher das mit der Presswalze in Kontakt kommende Band mit Heißdampf beaufschlagt. Dies führt zur Aufheizung des Bandes und der Faserstoffbahn und fördert so die Entwässerung.

Dabei sollte der Dampfblaskasten gegenüber der Leitwalze angeordnet sein.

Um den Entwässerungseffekt während der Vorpressung noch zusteigern, sollte die von den Bänden gemeinsam umschlungene Leitwalze als Saugleitwalze ausgebildet sein. Der Unterdruck saugt dabei Wasser aus den Bändern und der Faserstoffbahn in die Leitwalze.

Da das Press-Band infolge seiner Pressfunktion einer hohen Bandspannung, d.h. Zugspannung ausgesetzt ist, ist es meist vorteilhaft, wenn auf der, der Presswalze gegenüberliegenden Seite der Faserstoffbahn zumindest zwei Bänder angeordnet sind, wobei das äußere das Press-Band bildet. Dies erlaubt es, das andere Band entsprechend an die Bedürfnisse hinsichtlich Wasserdurchlässigkeit, Rauhigkeit, Wasserspeichervermögen usw. anzupassen.

Eine Vereinfachung hinsichtlich des Aufwandes, insbesondere bei der Bandführung ergibt sich jedoch, wenn auf der, der Presswalze gegenüberliegenden Seite der Faserstoffbahn nur ein Band angeordnet ist, welches auch das Press-Band bildet.

Unabhängig von der Anzahl der Bänder sollte zumindest das Press-Band nach der Presswalze, vorzugsweise nach der Wegführung der Faserstoffbahn, eine angetriebene Leitwalze umschlingen. Wegen der hohen Zugfestigkeit des Press-Bandes ist es zur Einleitung der erforderlichen Antriebsleistung besonders geeignet.

Im Allgemeinen genügt es außerdem, wenn zwischen der Faserstoffbahn und der Presswalze nur ein Band angeordnet ist. Zur Vergleichmäßigung der Oberfläche des perforierten Walzenmantels der Presswalze kann es jedoch vorteilhaft sein, wenn zwischen der Presswalze und dem Band ein Siebstrumpf oder ein Sieb angeordnet ist.

Besondere Vorteile bringt die mit dieser Vorrichtung realisierbare Durchlufttrocknung bei der Entwässerung einer Tissuebahn.

Dabei ergeben sich ein minimierter Aufwand und eine sichere Bahnführung insbesondere dann, wenn das zwischen der Presswalze und der Faserstoffbahn angeordnete Band die Faserstoffbahn von einer vorgelagerten Einheit, insbesondere einem Stoffauflauf bis zu einer nachgeordneten Einheit, insbesondere einem Trockenzylinder führt.

Um die Oberflächenstruktur der Tissuebahn beeinflussen zu können, ist es vorteilhaft, wenn das zwischen der Faserstoffbahn und der Presswalze angeordnete Band im Kontaktbereich mit der Faserstoffbahn eine strukturierte Oberfläche aufweist.

Eine Vereinfachung der Anordnung ergibt sich des Weiteren, wenn die Presswalze über der Faserstoffbahn angeordnet ist. Eine Reißen des Press-Bandes beeinträchtigt so nicht den Rest der Anordnung.

Für den Prozess der Durchlufttrocknung ist insgesamt wesentlich, dass die Blasluft durch ein Band, insbesondere in Form eines strukturierten Siebes, die Faserstoffbahn und anschließend durch wengistens ein Band in Form eines Filters oder Siebes geblasen wird.

Nachfolgend soll die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt:

1: einen schematischen Querschnitt durch eine Entwässerungsvorrichtung und

2: eine andere Vorrichtung.

In beiden Fällen wird die Faserstoffbahn 1 in Form einer Tissuebahn von einem luftdurchlässigen Führungs-Band 2 beginnend von einem Stoffauflauf 11 der Herstellungsmaschine durch eine erfindungsgemäße Entwässerungsvorrichtung zu einem großen Trockenzylinder 12, speziell einem Yankee-Zylinder geführt.

Während der Umschlingung des Trockenzylinders 12 erfolgt die Trocknung, so dass die Faserstoffbahn 1 anschließend mit Hilfe eines Kreppschabers abgenommen und dabei gekreppt werden kann. Danach erfolgt die Aufrollung der Faserstoffbahn 1.

Die Entwässerungsvorrichtung besitzt eine über der Faserstoffbahn 1 angeordnete, zylindrische und rotierende Presswalze 5. Diese Presswalze 5 wird von der Faserstoffbahn 1 gemeinsam mit dem innen liegenden Führungs-Band 2 sowie wenigstens einem außen liegenden und ebenfalls luft- und wasserdurchlässigen Press-Band 4 umschlungen.

Die Presswalze 5 ist als Blaswalze mit perforiertem Walzenmantel ausgebildet und richtet heiße Blasluft während der Umschlingung in Richtung der Faserstoffbahn 1. Während dieser Durchlufttrocknung wird Wasser aus der Faserstoffbahn 1 in das Band 4 und von diesem in eine gegenüber der Presswalze 5 angeordnete Wasserauffangvorrichtung 6 getrieben.

Um diesen Luftstrom durch die Faserstoffbahn 1 und die Bänder 2,3,4 noch zu unterstützen, ist die Wasserauffangvorrichtung 6 besaugt. Hierzu befindet sich in der Wasserauffangvorrichtung 6 ein perforiertes, quer zur Bahnlaufrichtung 14 verlaufendes und mit einer Unterdruckquelle verbundenes Saugrohr 9.

Das Press-Band 4 drückt die Faserstoffbahn 1 während der Umschlingung der Presswalze 5 infolge der Bandspannung gegen das Führuns-Band 2, was zum Herauspressen von Wasser aus der Faserstoffbahn 1 führt. Wegen der hohen Zugspannungen muss das Press-Band 4 eine entsprechend hohe Festigkeit aufweisen. Hierfür sind insbesondere Bänder oder Siebe geeignet.

Nach der Presswalze 5 führt das Führungs-Band 2 die Faserstoffbahn 1 allein bis zum Trockenzylinder 12 weiter. Dort wird die Faserstoffbahn 1 von einer vom Führungs-Band 2 umschlungenen Presswalze 13 an den Trockenzylinder 12 gedrückt. Wegen der glatten Oberfläche des Trockenzylinders 12 bleibt die Faserstoffbahn 1 anschließend an diesem haften, so dass das Führungs-Band 2 weggeführt werden kann.

Die Oberfläche des Führungs-Bandes 2 ist strukturiert, so dass sich während des Kontakts mit der Faserstoffbahn 1, insbesondere bei der Anpressung der Faserstoffbahn 1 an die Presswalze 5 eine entsprechende Oberflächenstruktur bei der Faserstoffbahn 1 herausbildet.

Bei der in 1 dargestellten Anordnung läuft zwischen dem Press-Band 4 und der Faserstoffbahn 1 noch ein weiteres luft- und wasserdurchlässiges Band 3 endlos um. Dies erlaubt es das Press-Band 4 und das Band 3 hinsichtlich seiner Eigenschaften, wie Rauhigkeit, Festigkeit, Durchlässigkeit usw. besser und unabhängig voneinander an die Anforderungen anpassen zu können. Daher ist das Band 3 im Interesse einer höheren Wasseraufnahmefähigkeit meist als Filz oder Sieb ausgebildet.

Vor der Presswalze 5 umschlingt das Press-Band 4 gemeinsam mit dem Band 3, der Faserstoffbahn 1 und dem hier außen liegenden Führungs-Band 2 eine Leitwalze 7. Während dieser Umschlingung kommt es bereits zu einer Vorpressung der Faserstoffbahn 1.

Gegenüber der Leitwalze 7 befindet sich ein Dampfblaskasten 8, dessen Heißdampf auf das Führungs-Band 2 gerichtet ist und dieses Band 2 und die Faserstoffbahn 1 aufheizt.

Nach der Umschlingung der Presswalze 5 und der Wegführung der Faserstoffbahn 1 umschlingt das Press-Band 4 mit dem außen liegenden Band 3 eine angetriebene Leitwalze 10. Anschließend können beide Bänder 3,4 gegebenenfalls konditioniert und zur Leitwalze 7 zurückgeführt werden.

Im Unterschied hierzu wird die Faserstoffbahn 1 bei der in 2 gezeigten Entwässerungsvorrichtung nur von dem Führungsband 2 und dem Press-Band 4 um die Presswalze 5 geführt. Die verminderte Anzahl an Bändern führt auch zu einem geringeren Aufwand.

Jedoch wird auch hier die Faserstoffbahn 1 vor der Umschlingung der Presswalze 5 gemeinsam mit dem Pressband 4 und dem außen liegenden Führungs-Band 2 um eine Leitwalze 7 geführt. Diese Leitwalze 7 ist zusätzlich allerdings besaugt ausgeführt, so dass bereits von diesem Unterdruck eine bestimmte Wassermenge aus der Faserstoffbahn 1 und/oder dem Pressband 4 gesaugt wird. Gegenüber der Leitwalze 7 befindet sich der Dampfblaskasten 8 zur Aufheizung des Führungs-Bandes 2 und der Faserstoffbahn 1.

Nach der Presswalze 5 läuft die Faserstoffbahn 1 gemeinsam mit dem Führungs-Band 2 weiter, so dass das Press-Band 4 allein eine angetriebene Leitwalze 10 umschlingen kann.

Ebenso ist die mit dem Trockenzylinder 12 einen Pressspalt bildende Presswalze 13 besaugt.

Bei beiden Anordnungen hat die Leitwalze 7 vor der Presswalze 5 einen Durchmesser von weniger als 800 mm, was die Wirkung der Bandspannung auf die Faserstoffbahn 1 erhöht.

Die Ausbildung der Presswalze 5 als Blaswalze vermindert nicht nur die Energiekosten, es senkt auch die Gefahr von Verschmutzungen in der Perforation des Walzenmantels der Presswalze 5.

Da sich das Press-Band 4 unter der Faserstoffbahn 1 befindet, vermindert sich bei einem Riss des Bandes 4 infolge der hohen Bandspannungen auch die Gefahr für den großen Trockenzylinder 12.

1
Faserstoffbahn
2,3,4
Bänder
5
Presswalze
6
Wasserauffangvorrichtung
7
Leitwalze
8
Dampfblaskasten
9
Saugrohr
10
Leitwalze
11
Stoffauflauf
12
Trockenzylinder
13
Presswalze
14
Bahnlaufrichtung


Anspruch[de]
Vorrichtung zur Entwässerung einer Papier-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn (1) in einer Maschine zur Herstellung und/oder Verdedlung derselben, bei der die Faserstoffbahn (1) mit beidseitig zumindest je einem luftdurchlässigen und endlos umlaufenden Band (2,3,4) eine zylindrische und rotierende Presswalze (5) teilweise umschlingt, dadurch gekennzeichnet, dass die Presswalze (5) als Blaswalze ausgebildet ist, welche Blasluft im Umschlingungsbereich zur Faserstoffbahn (1) richtet. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Presswalze (5) heiße Blasluft zur Faserstoffbahn (1) richtet. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem, bezüglich der Presswalze (5) außen liegenden Press-Band (4) im Umschlingungsbereich der Presswalze (5) eine Wasserauffangvorrichtung (6) zugeordnet ist, welche das, durch das Press-Band (4) getriebene Wasser auffängt. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserauffangvorrichtung (6) als Saugvorrichtung ausgeführt ist. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die, auf der, der Presswalze (5) gegenüberliegenden Seite der Faserstoffbahn (1) verlaufenden Bänder (3,4) als wasserdurchlässige Filze oder Siebe o.a. ausgebildet sind. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bänder (2,3,4) vor der Presswalze (5) gemeinsam mit der Faserstoffbahn (1) zumindest eine Leitwalze (7) umschlingen, welche auf der, der Presswalze (5) gegenüberliegenden Seite der Faserstoffbahn (1) angeordnet ist. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Bahnlaufrichtung (14) vor der Presswalze (5) ein Dampfblaskasten (8) angeordnet ist, welcher das mit der Presswalze (5) in Kontakt kommende Band (2) mit Heißdampf beaufschlagt. Vorrichtung nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Dampfblaskasten (8) gegenüber der Leitwalze (7) angeordnet ist. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die von den Bändern (2,3,4) gemeinsam umschlungene Leitwalze (7) als Saugleitwalze ausgebildet ist. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Leitwalze (7) kleiner als 800 mm ist. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der, der Presswalze (5) gegenüberliegenden Seite der Faserstoffbahn (1) zumindest zwei Bänder (3,4) angeordnet sind, wobei das äußere das Press-Band (4) bildet. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass auf der, der Presswalze (5) gegenüberliegenden Seite der Faserstoffbahn (1) nur ein Band (4) angeordnet ist. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest das Press-Band (4) nach der Presswalze (5) eine angetriebene Leitwalze (10) umschlingt. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Faserstoffbahn (1) und der Presswalze (5) nur ein Band (2) angeordnet ist. Anwendung der Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Entwässerung einer Tissuebahn. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das zwischen der Presswalze (5) und der Faserstoffbahn (1) angeordnete Band (2) die Faserstoffbahn (1) von einer vorgelagerten Einheit, insbesondere einem Stoffauflauf (11) bis zu einer nachgeordneten Einheit, insbesondere einem Trockenzylinder (12) führt. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das zwischen der Faserstoffbahn (1) und der Presswalze (5) angeordnete Band (2) im Kontaktbereich mit der Faserstoffbahn (1) eine strukturierte Oberfläche aufweist. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Presswalze (5) über der Faserstoffbahn (1) angeordnet ist.






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