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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kühlen einer Papier-, Karton- oder einer anderen Faserstoffbahn vor einer Glättung derselben.
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Zur Herstellung von Papier- oder Kartonbahnen verwendet man üblicherweise eine Papier- oder Kartonmaschine mit Stoffauflauf, Former, Presse und Trockenpartie. Am Ausgang der Trockenpartie oder hinter einer Trockengruppe innerhalb der Trockenpartie sind meist ein Kalander und/oder eine Streicheinrichtung angeordnet. Im Kalander wird die Bahn geglättet und dabei auch verdichtet. Demgegenüber wird in einer Streicheinrichtung eine Streichfarbe auf eine oder beide Oberflächen der Bahn aufgetragen.
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Problematisch ist insbesondere die Temperierung der Faserstoffbahn als Grundlage für eine optimale Glättung und Aufrollung.
Eine kühlere Faserstoffbahn erlaubt eine Glättung bei Erhaltung eines möglichst großen Bahnvolumens.
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Die Aufgabe der Erfindung ist eine einfache und effiziente Kühlung der Faserstoffbahn.
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Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Faserstoffbahn innerhalb wenigstens einer Kühlbehandlung mehrfach umgelenkt und in zumindest einem Bahnabschnitt der Kühlbehandlung mit kälterer Kühl-Luft beaufschlagt wird. Über die Umlenkung werden freie Züge geschaffen, in denen eine Abkühlung der Faserstoffbahn mittels Konvektion erfolgt. Darüber hinaus wird die Konvektionskühlung noch durch die Beaufschlagung mit kälterer Kühl-Luft intensiviert.
Dies ist relativ einfach im Aufbau und sehr kompakt.
Dabei ist es energetisch vorteilhaft, wenn die Kühl-Luft entlang wenigstens einer Bahnseite und vorzugsweise parallel zu einem geraden Bahnabschnitt geblasen wird und somit nicht umgelenkt werden muss.
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Entsprechend dem speziellen Einsatzort kann die Kühl-Luft in oder aber entgegen der Bahnlaufrichtung eingeblasen werden.
Beim Blasen entgegen der Bahnlaufrichtung wird die mitgeschleppte Luftgrenzschicht der Faserstoffbahn zerstört, was die Wirksamkeit der Kühl-Luft steigert.
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Um eine Beeinträchtigung durch wärme Luftströmungen der Umgebung der Maschine zu vermeiden, sollte die Kühlbehandlung in einem abgeschlossenen Behandlungsraum erfolgen.
Insbesondere dann ist es zur Abgrenzung der Kühlbehandlung und damit des Behandlungsraumes von Vorteil, wenn die Faserstoffbahn zumindest am Anfang und/oder am Ende der Kühlbehandlung mit Kühl-Luft beaufschlagt wird.
Hierbei sollte die Kühl-Luft am Anfang der Kühlbehandlung in Bahnlaufrichtung und am Ende der Kühlbehandlung entgegen der Bahnlaufrichtung und damit in beiden Fällen in den Behandlungsraum hinein geblasen werden.
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Eine weitere Steigerung hinsichtlich der Konvektion kann erreicht werden, wenn der Bahnlauf wenigstens zwei parallele, gerade und unmittelbar benachbarte BahnAbschnitte aufweist, deren Bahnlaufrichtung entgegengesetzt ist. Die Kühl-Luft kann dann in den von den beiden Bahn-Abschnitten gebildeten, gemeinsamen Kanal geblasen werden.
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Mit Vorteil sollten diese Kanäle am Anfang und/oder am Ende der Kühlbehandlung gebildet werden.
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Ergänzend oder alternativ kann wenigstens eine Bahnseite der Faserstoffbahn mit einer zur Bahnlaufrichtung geneigt ausgerichteten Kühl-Luft beaufschlagt werden.
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Für eine kompakte und sichere Gestaltung des Bahnlaufs sollten die Umlenkungen der Faserstoffbahn mit 90° erfolgen.
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Entsprechend den speziellen Gegebenheiten der Maschine oder der Art der Faserstoffbahn kann es zur Intensivierung der Kühlung vorteilhaft sein, wenn mehrere Kühlbehandlungen erfolgen.
Für eine effiziente Kühlung sollte die Temperatur der Kühl-Luft um mindestens 20°C unter der Bahntemperatur liegen.
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Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt:
- 1: das Ende einer Papiermaschine und
- 2: einen schematischen Querschnitt durch einen Behandlungsraum 4 zur Kühlung der Faserstoffbahn 1.
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Gemäß 1 wird die Faserstoffbahn 1 in Form einer Papierbahn am Ende der Papiermaschine zur Herstellung derselben in einer Trockenpartie getrocknet. In der Trockenpartie wird die Faserstoffbahn 1 mäanderförmig abwechselnd über beheizte Trockenzylinder 12 und Leitwalzen 11 geführt.
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Anschließend wird die Faserstoffbahn 1 in einer Kühlbehandlungs-Einheit 8 beidseitig gekühlt, bevor sie zu einer Glättvorrichtung 9 geleitet wird. Infolge der Kühlung wird die Faserstoffbahn 1 in den Glättspalten der Glättvorrichtung 9 weniger stark verdichtet.
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Die Glättvorrichtung 9 kann allgemein von nur einem Glättspalt oder einem Walzenstapel mit mehreren Glättspalten gebildet werden.
Genauso können die Glättspalte gleich oder unterschiedlich ausgebildet sein. Die Glättspalte können hart oder weich, kurz oder lang sein.
Die Qualität der Glättung einer Seite der Faserstoffbahn 1 lässt sich, wie bekannt, dadurch verbessern, dass diese während der Glättung mit einer beheizten Glättfläche in Kontakt kommt. Im Allgemeinen wird diese Glättfläche von einer beheizten Glättwalze gebildet, welche mit einer Gegenwalze einen Glättspalt bildet.
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Nach der Glättungvorrichtung 9 werden wieder beide Seiten der Faserstoffbahn 1 mittels einer Kühlbehandlungseinheit 8 für die folgende Aufrollung 10 gekühlt.
Um für die Aufrollung 10 optimale Bedingungen zu gewährleisten, werden die Kühlbehandlungs-Einheiten 8 hier so eingestellt, dass die Temperatur der Faserstoffbahn 1 zumindest vor der Aufrollung 10 zwischen 10 und 40°C liegt.
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Vor allem bei schnell laufenden Maschinen kann es für das Erreichen der beabsichtigen Bahntemperatur vor der Glättvorrichtung 9 und/oder vor der Aufrollung 10 notwendig sein, jeweils mehrere Kühlbehandlungs-Einheiten 8 in Bahnlaufrichtung 3 hintereinander anzuordnen.
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Bei der in 2 dargestellten Kühlbehandlungs-Einheit 8 wird die Faserstoffbahn 1 über Leitwalzen 5 mehrfach in deren Behandlungsraum 4 um hier jeweils 90° umgelenkt. Ziel ist es dabei eine möglichst lange Bahnstrecke bestehend aus mehreren, geraden Bahnabschnitten 2 kompakt im Behandlungsraum 4 unterzubringen.
Der über ein Gehäuse abgeschlossene Behandlungsraum 4 besitzt einen Einlauf sowie einen Auslauf für die Faserstoffbahn 1. Die Abdichtung des Behandlungsraumes 4 übernimmt am Einlauf und am Auslauf jeweils ein Leitwalzen-Paar 7, durch dessen Spalt die Faserstoffbahn 1 läuft.
Einlauf und Auslauf können entsprechend 2 höhenversetzt sein.
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Zur Kühlung einer Seite der Faserstoffbahn 1 wird im Behandlungsraum 4 in mehreren, geraden Bahnabschnitten 2 kältere Kühl-Luft entlang dieser Bahnseite geblasen. Dabei liegt die Temperatur der Kühl-Luft um mindestens 20°C unter der Bahntem peratur.
Um die Temperatur der Faserstoffbahn 1 auch quer zur Bahnlaufrichtung 3 beeinflussen und so besser auf die folgende Maschineneinheit vorbereiten zu können, kann die Luftbeaufschlagung zur Kühlung der Faserstoffbahn 1 auch wenigstens abschnittsweise in Zonen quer zur Bahnlaufrichtung 3 steuerbar sein.
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Bei dem hier gezeigten Beispiel weist der Bahnlauf am Anfang und am Ende der Kühlbehandlungs-Einheit 8 jeweils zwei parallele, gerade und unmittelbar benachbarte Bahnabschnitte 2 auf, deren Bahnlaufrichtung 3 entgegengesetzt ist.
In den, von den benachbarten, geraden Bahnabschnitten 2 gebildeten Kanal wird parallel zur Bahnlaufrichtung 3 jeweils über ein Gebläse 6 Kühl-Luft geblasen.
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Der von den geraden Bahnabschnitten 2 begrenzte Kanal führt die Kühl-Luft und sorgt so für eine relativ lange Einwirkzeit auf die betreffende Bahnseite.
Bewegt sich die Faserstoffbahn 1 entgegen der Kühl-Luft, so wird die von der Faserstoffbahn 1 mitgeschleppte Luftgrenzschicht gestört, was die Wirkung der Kühl-Luft auf diese Bahnseite steigert.
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Die Gebläse 6a sind dabei allein schon zur Vermeidung von Leckage jeweils in den Behandlungsraum 4 hineingerichtet.
Auf diese Weise wird die Kühl-Luft am Einlauf des Behandlungsraumes 4 in Bahnlaufrichtung 3 der einlaufenden und am Auslauf des Behandlungsraumes 4 entgegen der Bahnlaufrichtung 3 der auslaufenden Faserstoffbahn 1 geblasen.
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Zwischen den Einflussbereichen der Gebläse 6a kann die Abkühlung der Faserstoffbahn 1 über die normale Konvektion erfolgen, was wegen des langen Bahnlaufs im Behandlungsraum 4 nicht unbedeutend ist.
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Alternativ oder ergänzend zu den beschriebenen Gebläsen 6a kann eine Beaufschlagung mit Kühl-Luft aber auch über Gebläse 6b erfolgen, welche die Kühl-Luft hier senkrecht auf die entsprechende Bahnseite richten.
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Bei Bedarf ist es natürlich auch möglich den Bahnlauf so zu gestalten, dass nur eine bestimmte Seite der Faserstoffbahn 1 im Behandlungsraum 4 mit Kühl-Luft beaufschlagt wird.
