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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 wenigstens einem Entwässerungs-Pressspalt
und einem folgenden Konditionier-Pressspalt, durch die neben der
Faserstoffbahn zumindest ein gemeinsames, endlos umlaufendes sowie
wasserdurchlässiges
und – aufnehmendes
Entwässerungsband
geführt
wird, wobei wenigstens die mit dem Entwässerungsband in Kontakt kommende
Pressfläche
des Konditionier-Pressspaltes wasseraufnehmend gestaltet ist.
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Der
Hauptteil der Entwässerung
findet dabei im Entwässerungs-Pressspalt
statt, so dass bereits meist dort schon das Wasseraufnahmevermögen des
Entwässerungsbandes
ausgeschöpft
ist.
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Da
das Entwässerungsband
wasserdurchlässig
ist, kann ein Teil des aus der Faserstoffbahn gepressten Wassers
auch an die mit dem Entwässerungsband
in Kontakt stehende Pressfläche
abgegeben werden.
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Die
Wasseraufnahmefähigkeit
der Pressfläche
reicht jedoch häufig,
insbesondere dann, wenn diese bei Schuhpresswalzen mit flexiblen
Walzenmantel relativ klein ist, nicht aus, so dass es zur hydraulischen Überlastung
im Entwässerungs-Pressspalt
und damit zu einer verringerten Entwässerungsleistung der Pressanordnung
kommt. Um die Entwässerungsleistung
bei einfachem Aufbau der Pressanordnung zu verbessern, wird daher
bei einigen Pressanordnungen die Faserstoffbahn gemeinsam mit dem
Entwässerungsband
durch einen weiteren Pressspalt geführt.
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Die
ausgeschöpfte
oder zumindest sehr begrenzte Wasseraufnahmefähigkeit des Entwässerungsbandes
nach dem Entwässerungs-Pressspalt wirkt
dem jedoch in erheblichem Maße
entgegen.
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Die
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Entwässerungsleistung der Pressanordnung
mit möglichst
einfachen Mitteln zu verbessern.
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Erfindungsgemäß wurde
die Aufgabe dadurch gelöst,
dass der Pressdruck im Konditionier-Pressspalt höher als im Entwässerungs-Pressspalt
ist.
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Infolge
des höheren
Pressdrucks im Konditionier-Pressspalt verringert sich die Dicke
des Entwässerungsbandes
stärker
als im Entwässerungs-Pressspalt.
Gleichzeitig gibt das Entwässerungsband
Wasser an die damit in Kontakt stehende Pressfläche ab. Wegen der sich dadurch
einstellenden Verringerung des hydraulischen Druckes im Konditionier-Pressspalt
kann das Entwässerungsband
Wasser von der Faserstoffbahn aufnehmen, was die Entwässerungsleistung
der Pressanordnung insgesamt verbessert.
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Außerdem weist
das Entwässerungsband nach
dem Konditionier-Pressspalt einen geringen Wassergehalt als nach
dem Entwässerungs-Pressspalt
auf, was sich bei Wiedereintritt des Entwässerungsbandes in den Entwässerungs-Pressspalt
positiv auf die Entwässerungsleistung
des Entwässerungs-Pressspaltes
auswirkt. Dies bedeutet eine Verschiebung der Wasserbilanz.
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Dabei
ist es ausreichend, wenn der Pressimpuls im Konditionier-Pressspalt
kleiner als im Entwässerungs-Pressspalt
ist. Infolgedessen verringern sich die Anforderungen an die Belastbarkeit
der und somit auch der Aufwand für
die am Konditionier-Pressspalt beteiligten Elemente.
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Um
den hydraulischen Druck im Konditionier-Pressspalt und damit auch
den Wassergehalt des Entwässerungsbandes
durch Abgabe von Wasser an die Pressfläche in ausreichendem Umfang verringern
zu können,
sollte das von der Pressfläche des
Konditionier-Pressspaltes aufnehmbare Wasservolumen größer als
300 ml/m2, vorzugsweise größer als
700 ml/m2 und insbesondere größer als
1000 ml/m2 sein.
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Im
Interesse einer einfachen Gestaltung sollte der Entwässerungs-Pressspalt
von einer Presswalze und einer Gegenwalze gebildet werden. Um dabei
die Entwässerung
möglichst
schonend und dennoch intensiv über
einen verlängerten
Pressspalt realisieren zu können,
sollte die Presswalze von einer Schuhpresswalze mit flexiblen Walzenmantel
gebildet werden, der vorzugsweise eine profilierte Oberfläche besitzt.
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Auch
der Konditionier-Pressspalt wird zur Vereinfachung von einer Konditionier-Presswalze und einer
Konditionier-Gegenwalze gebildet, die vorzugsweise beide zylindrisch
ausgeführt
sind.
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Zur
Vereinfachung der Bahnführung
sollte dabei das Entwässerungsband
um die Presswalze und die Konditionier-Presswalze laufen.
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Zur
Vergrößerung des
Wasseraufnahmevermögens
sollten die Presswalze und/oder die Konditionier-Presswalze eine
profilierte Oberfläche
aufweisen.
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Die
Entwässerungsleistung
der Pressanordnung kann noch weiter gesteigert werden, wenn auch um
die Gegenwalze und die Konditionier-Gegenwalze ein endlos umlaufendes,
wasseraufnehmendes und -durchlässiges
Entwässerungsband
zur Aufnahme des aus der Faserstoffbahn ausgepressten Wassers läuft.
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Im
Interesse einer verbesserten Wasseraufnahmefähigkeit der Pressflächen sollten
auch hierbei die Gegenwalze und/oder die Konditionier-Gegenwalze
eine profilierte Oberfläche
besitzen.
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Der
Aufwand für
die Pressanordnung kann noch dadurch vermindert werden, dass um
die Gegenwalze und die Konditionier-Gegenwalze ein gemeinsames Entwässerungsband
läuft.
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Generell
kann die profilierte Oberfläche
der Pressflächen
mit Vorteil von Blindbohrungen und/oder Rillen gebildet werden.
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Um
den konstruktiven Aufwand und den Platzbedarf zu minimieren, ist
es vorteilhaft, wenn die Gegenwalze und die Konditionier-Gegenwalze
von einer Zentralwalze gebildet werden. Dies verkürzt auch
die Entfernung zwischen beiden Pressspalten und vermindert damit
auch den Umfang der Rückbefeuchtung
der Faserstoffbahn von den Entwässerungsbändern ausgehend.
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Es
kann jedoch auch von Vorteil sein, wenn der Entwässerungs-Pressspalt und der
Konditionier-Pressspalt von separaten Pressanordnungen gebildet
werden.
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Vorzugsweise
führt das
Entwässerungsband der
Presswalze die Faserstoffbahn zu einer weiteren Maschineneinheit,
welches beispielsweise eine andere Pressanordnung oder auch eine
Trockengruppe sein kann.
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Um
dabei die Haftung der Faserstoffbahn an dem Entwässerungsband beim Lösen der
Faserstoffbahn von der gegenüberliegenden
Pressfläche
oder dem gegenüberliegenden
Entwässerungsband
zu verstärken,
sollte die Konditionier-Presswalze
besaugt ausgeführt
sein und/oder das Entwässerungsband
nach dem Konditionier-Pressspalt eine Saugwalze umschlingen. Dies
bedeutet, dass das Lösen der
Faserstoffbahn und der Übergang
zur Alleinführung
der Faserstoffbahn durch das Entwässerungsband der Konditionier-Presswalze
im Bereich der Besaugung erfolgen sollte.
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Nachfolgend
soll die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.
In der beigefügten
Zeichnung zeigt:
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1:
einen schematischen Querschnitt durch eine Pressanordnung unten
liegender Schuhpresswalze 2 und besaugter Konditionier-Presswalze 4;
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2:
die Pressanordnung mit einer der Konditionier-Presswalze 4 folgenden
Saugwalze 18;
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3:
eine Pressanordnung mit oben liegender Schuhpresswalze 2 und
besaugter Konditionier-Presswalze 4.
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4:
eine Pressanordnung mit separatem Konditionier-Pressspalt und
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5:
eine Pressanordnung mit Konditionier-Pressspalt für nur ein
Entwässerungsband 6.
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In
allen Ausführungen
wird die Faserstoffbahn 1 von einem Formersieb 10 eines
vorgelagerten Formers zur Blattbildung einer Papiermaschine an ein
oberhalb derselben laufendes Entwässerungsband 6,7 der
Pressanordnung übergeben.
Dabei wird die Übergabe
der Faserstoffbahn 1 von einer vom übernehmenden Entwässerungsband 6,7 umschlungenen,
besaugten Leitwalze 13 unterstützt.
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Anschließend läuft die
Faserstoffbahn 1 gemeinsam mit dem oberen Entwässerungsband 6,7 und
einem weiteren, unterhalb der Faserstoffbahn 1 verlaufenden
Entwässerungsband 6,7 durch
einen Entwässerungs-
und einen folgenden Konditionier-Pressspalt.
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Während der
Entwässerungs-Pressspalt
von einer Schuhpresswalze 2 und einer Gegenwalze 24 gebildet
wird, entsteht der Konditionier-Pressspalt durch das Andrücken einer
zylindrischen Konditionier-Presswalze 4 gegen die Konditionier-Gegenwalze 25.
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Bei
den in den 1 bis 3 dargestellten Ausführungen
wird die Gegenwalze 24 und die Konditionier-Gegenwalze 25 von
einer Zentralwalze 3 gebildet. Dies vereinfacht den Aufbau
der gesamten Anordnung.
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Im
Entwässerungs-Pressspalt
herrscht bei allen Ausführungsbeispielen
zwar ein geringerer Pressdruck als im Konditionier-Pressspalt, jedoch
ist der Pressimpuls im Entwässerungs-Pressspalt
wesentlich größer als
im Konditionier-Pressspalt. Dies hat zur Folge, dass der Hauptteil
der Entwässerung im
Entwässerungs-Pressspalt
erfolgt, wobei das aus der Faserstoffbahn 1 gepresste Wasser
an die Entwässerungsbänder 6,7 und
von diesen an die wasseraufnehmenden Pressflächen teilweise abgeben wird.
Die Schuhpresswalze 2 besitzt einen flexiblen Walzenmantel
und einen Anpressschuh mit konkaver Pressfläche zur Bildung eines verlängerten
Pressspaltes mit der Gegenwalze 24. Der verlängerte Pressspalt
erlaubt eine schonende und dennoch intensive Entwässerung.
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Im
folgenden Konditionier-Pressspalt werden die Entwässerungsbänder 6,7 stark
zusammengedrückt,
wobei Wasser an die mit diesen in Kontakt stehenden Pressflächen abgeben
wird. Das aufnehmbare Wasservolumen der Konditionier-Presswalze 4 liegt über 1000ml/m2.
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Infolge
dieser Wasseraufnahme kann auch im Konditionierspalt eine zusätzliche
Entwässerung stattfinden.
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Außerdem wird
so der Wassergehalt der Entwässerungsbänder 6,7 vor
Zuführung
in den Entwässerungs-Pressspalt
wesentlich verringert, was die Entwässerungsleistung der Pressanordnung
verbessert.
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Das
von Presswalzen aufgenommene Wasser kann nach dem Konditionier-Pressspalt vom Pressmantel
beispielsweise einen Schaber entfernt und/oder von Auffangrinnen 14 für das abgeschleuderte
Wasser gesammelt und abgeführt
werden.
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Die
Wasseraufnahmefähigkeit
der Presswalzen kann durch eine entsprechende Beschichtung, eine
Profilierung des Pressmantels und/oder eine perforierte Ausführung des
entsprechenden Pressmantels erreicht werden.
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Die
Profilierung erfolgt meist durch Blindbohrungen und/oder Rillen
an der Außenseite
des Pressmantels.
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Sollte
die Konditionier-Presswalze 4, wie in 1, 3, 4 und 5 dargestellt,
besaugt ausgeführt
sein, so ist der Walzenmantel perforiert. Der im Walzenmantel herrschende
Unterdruck sorgt so für
ein Ansaugen von Wasser aus dem Entwässerungsband 6 und
ein Ansaugen der Faserstoffbahn 1 an dieses Entwässerungsband 6.
Dies ermöglicht das
problemlose Wegführen
des gegenüberliegenden
Entwässerungsbandes 7 während der
Besaugung.
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Falls
die Konditionier-Presswalze 4, wie in 2 gezeigt,
nicht besaugt ist, so kann das Wegführen des Entwässerungsbandes 7 dann
erfolgen, wenn das Entwässerungsband 6 gemeinsam
mit der Faserstoffbahn 1 eine folgende Saugwalze 18 umschlingt.
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In
allen Beispielen, außer
in 5 führt
das Entwässerungsband 6 der
Schuhpresswalze 2 die Faserstoffbahn 1 allein
zu einer folgenden Maschineneinheit.
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Dies
kann gemäß den 1, 2 und 4 eine
folgende Trockengruppe sein. Hierzu wird die Faserstoffbahn 1 gemeinsam
mit einem stützenden
Trockensieb 8 zur Trocknung über beheizte Trockenzylinder 16 und
besaugte Leitwalzen 17 geführt.
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Die Übergabe
der Faserstoffbahn 1 vom Entwässerungsband 6 an
das Trockensieb 8 wird auch hier von einer, vom Trockensieb 8 umschlungenen, besaugten
Leitwalze 15 unterstützt.
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Bei
der Pressanordnung in 1, 2 und 4 befindet
sich die Schuhpresswalze 2 unter der Faserstoffbahn 1.
Dies bedeutet, dass die Hauptentwässerungsrichtung nach unten
ist, was die Gefahr einer Rückbefeuchtung
der Faserstoffbahn 1 erheblich vermindert.
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Außerdem wird
auf die Möglichkeit
zur Bahnstabilisierung über
eine Besaugung des oberen Entwässerungsbandes 7 durch
einen Saugkasten 11 und eine Vorheizung der Faserstoffbahn 1 über einen Dampfblaskasten 12 nach Übernahme
der Faserstoffbahn 1 vom Formersieb 10 und vor
dem Entwässerungs-Pressspalt
hingewiesen.
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Auch
die Realisierung eines dritten Pressspaltes ist möglich. Hierzu
kann (1) eine Presswalze 5 gegen die Konditionier-Presswalze 4 gepresst
werden. Durch diesen Pressspalt läuft dann die Faserstoffbahn 1 gemeinsam
mit dem unteren Entwässerungsband 6 sowie
einem weiteren oberen Entwässerungsband 9,
welches nach dem Pressspalt von der Faserstoffbahn 1 weggeführt wird.
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Das
zur 1 gehörende
Diagramm zeigt deutlich die Verhältnisse
hinsichtlich Pressdruck und Pressimpuls zwischen dem Entwässerungs-Pressspalt
mit dem größeren Pressimpuls
und dem Konditionier-Pressspalt mit dem höheren maximalen Pressdruck.
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Bei
den Ausführungen
gemäß 3 und 5 befindet
sich die Schuhpresswalze 2 oberhalb der Faserstoffbahn 1.
Folglich übernimmt
auch das obere Entwässerungsband 6 der
Schuhpresswalze 2 die Faserstoffbahn 1 vom Formersieb 10.
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Nach
dem Konditionier-Pressspalt führt
das obere Entwässerungsband 6 bei 3 die
Faserstoffbahn 1 um die Konditionier-Presswalze 4 bis
zur Übergabe
an ein unteres Entwässerungsband 20 einer
folgenden Pressanordnung. Die Übergabe
wird von einer besaugten Leitwalze 21 des Entwässerungsbandes 20 unterstützt. Die
Pressanordnung wird hier beispielhaft von zwei Presswalzen 22,23 gebildet,
wobei die obere Presswalze 22 die Faserstoffbahn 1 zur Übergabevorrichtung
einer folgenden Trockengruppe führt.
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Bei
der Ausführung
entsprechend 5 ist wesentlich, dass das Entwässerungsband 6 der Schuhpresswalze 2 erst
nach Wegführung
des gegenüberliegenden
Entwässerungsbandes 7 gemeinsam
mit der Faserstoffbahn 1 durch den Konditionier-Pressspalt
läuft.
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Die
Konditionier-Gegenwalze 25 führt die Faserstoffbahn 1 nach
dem Konditionier-Pressspalt allein
bis zur Abgabe an ein folgendes Band, beispielsweise ein Trockensieb 8.
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Die
Entwässerungsbänder 6,7,9,20 sind
als endlos umlaufende, wasseraufnehemende und -durchlässige Pressfilze
ausgeführt,
die außerhalb der
Pressspalte von Leitwalzen 19 geführt werden.
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Die
Saugwalzen oder besaugten Walzen besitzen in der Regel einen perforierten
Walzenmantel, dessen Innenraum mit einer Unterdruckquelle verbunden
ist.