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Die
Erfindung betrifft eine Pressanordnung zur Entwässerung einer Papier-, Karton-,
Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn in einer Maschine zur
Herstellung und/oder Veredlung derselben mit einer Zentralwalze,
welche mit mehreren Presswalzen je einen Pressspalt bildet, wobei
die Zentralwalze einen flexiblen Walzenmantel besitzt, der von je
einem Anpresselement zur jeweils gegenüberliegenden Presswalze gedrückt wird,
die Zentralwalze von einem endlos umlaufenden Band umschlungen ist
und die Presswalzen von je einem endlos umlaufenden, wasseraufnehmenden
oder wasserdurchlässigen Entwässerungsband
umschlungen sind.
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Die
Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Umbau einer Pressanordnung
mit einer Zentralwalze, welche mit mehreren Presswalzen je einen Pressspalt
bildet und einen zylindrischen Walzenmantel besitzt.
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Die
verlängerten
Pressspalte ermöglichen wegen
der längeren
Verweilzeit der Faserstoffbahn im Pressspalt eine intensivere und
dennoch schonende Entwässerung.
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Jedoch
lässt sich
dies auf Grund der Raumverhältnisse
nicht immer oder nur mit Einschränkungen
realisieren.
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Auch
der enorme Wasseranfall sowie mitunter die Bahnführung können dabei Probleme bereiten.
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Die
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Entwässerungsleistung bei möglichst
verbesserter Bahnführung
und minimalem Raumbedarf zu steigern.
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Erfindungsgemäß wurde
die Aufgabe dadurch gelöst,
dass die in Bahnlaufrichtung erste Presswalze besaugt ausgeführt ist.
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Da
die Faserstoffbahn am Beginn der Pressanordnung noch sehr feucht
ist, fallen in den ersten Pressspalten, insbesondere wenn diese
mit hohen Pressdrücken
verbunden und/oder verlängert
sind, sehr große
Wassermenge an, die aus dem Pressspalt abgeführt werden müssen.
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Durch
die besaugte Ausführung
der Presswalze kann das aus der Faserstoffbahn ausgepresste Wasser
nicht nur über
die Entwässerungsbänder sondern
auch über
die Besaugung abgeführt
werden.
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Dabei
ist es vorteilhaft, wenn die besaugte Presswalze mit einer weiteren
Presswalze einen, vorzugsweise den ersten Pressspalt der Pressanordnung
bildet.
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Auf
diese Weise kann der Vorteil der Besaugung und damit auch der verbesserten
Wasserabführung
gleichzeitig bei zwei, vorzugsweise den ersten beiden Pressspalten
der Pressanordnung genutzt werden.
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Außerdem verbessert
sich hierdurch auch die Kompaktheit der Anordnung.
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Wegen
des erhöhten
Wasseranfalls, insbesondere wenn dies der erste Pressspalt der Pressanordnung
ist, sollte die mit der besaugten Presswalze einen Pressspalt bildende
Presswalze von einem wasseraufnehmenden, endlos umlaufenden Entwässerungsband
umschlungen sein.
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Die
Besaugung der Presswalze stellt außerdem sicher, dass die Faserstoffbahn
im Umschlingungsbereich der besaugten Presswalze an deren Entwässerungsband
verstärkt
haftet.
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Zur
Minimierung der Belastung der Zentralwalze, insbesondere deren Achse
sollten zwei Anpresselemente der Zentralwalze zumindest annähernd auf
einer durch die Achse der Zentralwalze verlaufenden Presslinie liegen.
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Da
die sich gegenüber
liegenden Anpresselemente in entgegengesetzter Richtung wirken,
heben sich die Presskräfte
dabei hinsichtlich der Wirkung auf die Achse der Zentralwalze weitestgehend auf.
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Infolgedessen
können
die Aufwendungen für die
Tragstruktur, d.h. Achse und Stuhlung der Zentralwalze vermindert
werden.
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Im
Hinblick auf eine verbesserte Bandführung oder aus Platzgründen kann
es jedoch auch vorteilhaft sein, wenn der Winkel zwischen zwei Anpresselementen
bezüglich
der Achse der Zentralwalze kleiner als 180° ist, vorzugsweise zwischen
90° und 150°, insbesondere
bei ca. 120° liegt.
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Zur
Vereinfachung des Aufbaus der Pressanordnung sollte die Zentralwalze
nur zwei Anpresselemente besitzen, was für die meisten Anwendungen mehr
als ausreichend sein dürfte.
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Um
eine korrekte Auslaufgeometrie aus dem Pressspalt, insbesondere
ein sicheres Mitlaufen der Faserstoffbahn gewährleisten sowie die Bandspannung
aufnehmen zu können,
sollte das Band der Zentralwalze zwischen zwei Pressspalten über zumindest
eine Leitwalze oder andere Leitelemente geführt werden.
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Dies
erlaubt es zusätzlich
im Bereich der Leitwalze und/oder der ersten besaugten Presswalze eine,
die Faserstoffbahn erwärmende
Heizeinheit, insbesondere einen Dampfblaskasten anzuordnen.
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Die
Erwärmung
der Faserstoffbahn verbessert die Entwässerung, wegen der Veränderung
der Viskosität
des in der Faserstoffbahn enthaltenen Wassers, im nachfolgenden
Pressspalt erheblich.
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Während die
Heizeinheit im Umschlingungsbereich der ersten Presswalze allgemein
die Entwässerungsleistung
verbessern soll, kann im Umschlingungsbereich der Leitwalze wegen
der besseren Raumverhältnisse
auch zusätzlich
eine Feuchtequerprofilkorrektur realisiert werden. Die Feuchtequerprofilsteuerung
ist über
eine zonale Steuerung der Heizeinheit möglich. Alternativ oder ergänzend kann
bei einem wärmeleitenden
Band der Zentralwalze auch die Leitwalze, vorzugsweise zonenweise
gesteuert beheizt, insbesondere induktiv beheizt werden.
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Zur
Verbesserung der Bahnführung,
insbesondere auch zur Vermeidung von Ein- oder gar Abrissen sollte die noch relativ
feuchte Faserstoffbahn vom Band der Zentralwalze nach der Pressanordnung
an ein Band einer folgenden Einheit, vorzugsweise einer zusätzlichen
Pressanordnung oder einer Trocknungsanordnung übergeben werden. Dies ermöglicht eine
geschlossene Führung
der Faserstoffbahn durch die gesamte Pressenpartie.
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Bei
sehr hohem Wasseranfall kann es vorteilhaft sein, wenn das Band
der Zentralwalze als wasseraufnehmendes Entwässerungsband ausgeführt ist.
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Zur
Vermeidung einer Rückbefeuchtung
der Faserstoffbahn durch das Band ist es jedoch von Vorteil, wenn
dieses als glattes, vorzugsweise impermeables Transferband ausgeführt ist.
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Um
in möglichst
vielen Pressspalten eine intensive und schonende Entwässerung
zu ermöglichen,
sollten zumindest einige, vorzugsweise alle Anpresselemente der
Zentralwalze eine konkave Pressfläche zur Bildung eines verlängerten
Pressspaltes aufweisen.
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Außerdem kann
es vorteilhaft sein, den flexiblen Walzenmantel der Zentralwalze
anzutreiben.
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Hinsichtlich
des Umbauverfahrens ist wesentlich, dass die Zentralwalze durch
eine Zentralwalze mit flexiblem Walzenmantel ersetzt wird, welcher
von separaten Anpresselementen zur jeweils gegenüberliegenden Presswalze gedrückt wird
und die Pressanordnung nach zumindest einem der oben beschriebenen
Merkmale gestaltet wird.
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Diese
sehr kompakte Anordnung macht nur geringfügige Umbauten an der Stuhlung
einer bestehenden Pressanordnung nötig.
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Dabei
können
auch Zentralwalzen mit einem Durchmesser von wesentlich mehr als
100 cm zum Einsatz kommen, was wegen der verminderten Krümmung und
Anzahl an Durchläufen
(durch den Pressspalt) positiv für
die Lebensdauer des Walzenmantels ist.
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Außerdem verringern
sich durch die Verwendung einer Zentralwalze mit Anpresselementen
die Anforderungen an die außen
liegenden Presswalzen und an die Führung der sie umschlingenden
Entwässerungsbänder, vor
allem hinsichtlich Ein- und Auslaufwinkel.
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Nachfolgend
soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert werden.
In der beigefügten
Zeichnung zeigt die Figur einen schematischen Querschnitt durch
eine Pressanordnung.
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Die
Faserstoffbahn 1 wird von einem Formersieb 10 eines
in Bahnlaufrichtung 9 vorgelagerten Formers zur Blattbildung
an ein oberes, wasseraufnehmendes Entwässerungsband 11 übergeben. Dabei
wird die Übernahme
von einer, vom Entwässerungsband 11 umschlungenen
und besaugten Leitwalze 20 unterstützt.
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Das über der
Faserstoffbahn 1 laufende Entwässerungsband 11 führt diese
bis zu einem ersten Pressspalt der Pressanordnung, welcher von der oberen,
vom Entwässerungsband 11 umschlungenen
und besaugten Presswalze 3 und einer unteren Presswalze 7 gebildet
wird.
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In
diesem ersten Pressspalt findet eine Vorentwässerung der sehr feuchten Faserstoffbahn 1 statt,
wobei schon relativ geringe Pressdrücke ausreichen.
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Da
hierbei sehr viel Wasser anfällt,
läuft auch um
die untere Presswalze 7 ein endloses wasseraufnehmendes
Entwässerungsband 12.
Außerdem
wird ein Teil des aus der Faserstoffbahn 1 ausgepressten Wassers
auch über
die obere Presswalze 3 abgesaugt.
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Nach
diesem ersten Pressspalt führt
das obere Entwässerungsband 11 die
Faserstoffbahn 1 allein zu einem von der besauten Presswalze 3 und einer
Zentralwalze 2 gebildeten zweiten Pressspalt. Durch die
Besaugung der Presswalze 3 verstärkt sich im besaugten Umschlingungsbereich
auch die Haftung der Faserstoffbahn 1, so dass das untere
Entwässerungsband 12 der
unteren Presswalze 7 nach dem ersten Pressspalt problemlos
von der Faserstoffbahn 1 weggeführt werden kann.
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Im
Umschlingungsbereich der Presswalze 3 befindet sich eine
Heizeinheit 16 in Form eines Dampfblaskastens zur Erwärmung der
Faserstoffbahn 1.
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Dabei
ist die Zentralwalze 2 von einem endlos umlaufenden Band 8 in
Form glatten und impermeablen Transferbandes umschlungen. Dieses Transferband
führt die
Faserstoffbahn 1 nach dem zweiten Pressspalt allein zu
einer Leitwalze 19, welche bei einem luftdurchlässigen Band 8 zur
Verbesserung der Bahnführung
besaugt sein sollte.
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Nach
dem zweiten Pressspalt kann die Faserstoffbahn 1 relativ
leicht von dem Entwässerungsband 11 der
besaugten Presswalze 3 weggeführt werden, weil die Haftung
der Faserstoffbahn 1 zum glatten Transferband wesentlich
stärker
als zum Entwässerungsband 11 ist.
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Während der
Umschlingung der Leitwalze 19 wird die Faserstoffbahn 1 über eine
weitere Heizeinheit 16 in Form eines Dampfblaskastens erwärmt.
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Die
Dampfblaskästen
blasen heißen
Dampf auf die Außenseite
der Faserstoffbahn 1 und unterstützen so die nachfolgende Entwässerung.
Durch den Dampfblaskasten kann bei zonaler Steuerung auch das Feuchtequerprofil
der Faserstoffbahn 1 beeinflusst werden.
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Die
Besaugung der Presswalze 3 bzw. der Leitwalze 19 verbessert
die Wirkung des entsprechenden Dampfblaskastens erheblich.
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Im
Anschluss an die Umlenkung über
die Leitwalze 19 führt
das Transferband die Faserstoffbahn 1 durch einen dritten
Pressspalt, welcher von der Zentralwalze 2 und einer weiteren
Presswalze 4 gebildet wird.
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Auch
um diese Presswalze 4 läuft
ein wasseraufnehmendes Entwässerungsband 13.
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Nach
diesem dritten Pressspalt wird das Entwässerungsband 13 von
der Faserstoffbahn 1 weggeführt, so dass das glatte Transferband
die Faserstoffbahn 1 sicher bis zur Übergabe an ein Band 14 einer
folgenden Einheit führen
kann.
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Im
darstellten Beispiel wird die nachfolgende Einheit von einer Trockenpartie
der Maschine zur Trocknung der Faserstoffbahn 1 gebildet.
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Hierzu
wird die Faserstoffbahn 1 vom Band 14, in Form
eines luftdurchlässigen
Trockensiebes abwechselnd über
beheizte Trockenzylinder 15 und Leitwalzen geführt.
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Die
Zentralwalze 2 hat einen flexiblen Walzenmantel, der von
je einem Anpresselement 5, 6 zu den jeweils gegenüber liegenden
Presswalze 3, 4 gedrückt wird.
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Dabei
besitzen die Anpresselemente 5, 6 zur Bildung
eines verlängerten
Pressspaltes eine konkave Pressfläche.
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Verlängerte Pressspalte
erlauben wegen der längeren
Verweilzeit eine verbesserte und dennoch schonende Entwässerung
der Faserstoffbahn 1.
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Die
Anpresselemente 5, 6 liegen dabei auf einer durch
die Achse 17 der Zentralwalze 2 laufenden Presslinie 18,
so dass sich die Belastung durch die entgegengesetzt wirkenden Anpresselemente 5, 6 im
Wesentlichen aufhebt.
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Dies
findet bei der Bemessung von Träger und
Stuhlung entsprechend Berücksichtigung.
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Falls
eine bestehende Zentralwalze 2 mit zylindrischem, formstabilem
Walzenmantel durch eine mit flexiblen Walzenmantel gemäß der obigen
Beschreibung ersetzt wird, so kann bei einer entsprechenden Anordnung
der mit ihr zusammenwirkenden Presswalzen 3, 4 die
Entwässerungsleistung
wesentlich gesteigert werden.
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Auch
die Führung
der Entwässerungsbänder 11, 13 dieser
Presswalzen 3, 4 vereinfacht sich, so dass die
Pressanordnung sehr kompakt wird und die Veränderungen, insbesondere an
der Stuhlung der Pressanordnung minimal bleiben.
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Hinzu
kommt, dass der Durchmesser der Presswalzen 3, 4 wegen
der Anpresselemente 5, 6 der Zentralwalze 2 kleiner
als bei formstabilem Walzenmantel sein kann.
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Innerhalb
der gesamten Pressanordnung wird die Faserstoffbahn 1 ständig von
zumindest einem Band 8, 11 geführt, was die Bahnführung insbesondere
bei hohen Maschinengeschwindigkeiten erheblich verbessert.
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Die
besaugten Leit- 20 und Presswalzen 3 besitzen
einen perforierten Walzenmantel, dessen Innenraum mit einer Unterdruckquelle
verbunden ist.
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Die
wasseraufnehmenden Entwässerungsbänder 11, 12, 13 sind
hier als luftdurchlässige
Pressfilze ausgeführt.