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Vorrichtung zum Entwässern der Filzbahn einer Naßpresse in Papiermaschinen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Entwässern der Filzbahn einer
Naßpresse in. Papiermaschinen und gegebenenfalls auch der zumindest im Entwässerungsbereich
an diesem Filz anliegenden Faserstoffbahn, wobei der Naßfilz zusammen mit einer
weiteren, Wasser in Perforationen aufnehmenden Entwässerungbahn zwischen den Preßwalzen
der Naßpresse hindurchgeführt und nach dem Austritt aus dem Spalt zwischen den beiden
Preßwalzen von der Filzbahn getrennt wird und die als endloses Band ausgebildete
Entwässerungsbahn vorzugsweise innerhalb des Naßfilzes angeordnet ist.
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Bei bekannten Papiermaschinen läuft die nasse, auf der Siebpartie
der Maschine geformte Papierbahn nachdem sie von dem Sieb abgenommen worden ist,
gewöhnlich von einem Filztuch getragen, durch eine oder mehrere rotierende Pressen.
Durch diese Pressen, wird Wasser aus der Bahn entfernt. Die Pressen bestehen aus
rotierenden Walzenpaaren, wobei die Walzen entweder massiv sein können, oder eine
der Walzen hohl und mit perforiertem Mantel und Saugkammern versehen sein kann.
Der letztere Typ soll hier als Saugpresse bezeichnet werden. Eine oder mehrere stillstehende
Saugkammern sind in der Walze angebracht, so daß ein oder mehrere Sektoren des rotierenden
Mantels von innen durch Anschluß an Saugpumpen unter Vakuum gesetzt werden können.
Dieses Vakuum erhöht die Entwässerung der Bahn, wenn diese nicht mit zu großer Geschwindigkeit
befördert wird, indem das im Walzenspalt ausgepreßte Wasser durch die Löcher im
Mantel in die Saugkammer hineingesaugt und durch die Vakuumpumpe entfernt wird,
oder zumindest so lange in den Löchern des Mantels festgehalten wird, bis die Papierbahn
die Mantelfläche verlassen hat.
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Im Hinblick auf die Entwässerung haben sich die Saugpressen den Massivpressen
überlegen erwiesen. Mit steigender Geschwindigkeit reicht jedoch die Zeit nicht
mehr aus, um das Wasser in die Saugkammer einzusaugen, und es bleibt zum Teil in
der Perforierung des Mantels und wird hinter der letzten Dichtungsleiste der Saugkammer
durch Zentrifugalkräfte auf die ablaufende Bahn oder den tragenden Filz zurückgeschleudert,
die hierdurch wieder genäßt werden. Will man bei diesem Maschinentyp nicht eine
sehr aufwendige Anlage zur Erzeugung eines hohen Vakuums vorsehen, so ist aus den
genannten Gründen die Geschwindigkeit der zu entwässernden Bahn beschränkt. Auch
arbeitet dieser Maschinentyp sehr laut.
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Durch die deutsche Patentschrift 308 011 ist es bekannt, zwischen
dem Preßfilz und der unteren Walze bei Naßpressen einen stark durchlässigen, endlosen
Entwässerungsfilz anzuordnen. Dabei werden beide Filze nach dem Walzenspalt ein
Stück um die untere Walze geführt, und auch der Entwässerungsfilz ist ein Filz mit
verhältnismäßig hoher Kapillarsaugkraft. Auch bei dieser Konstruktion ist die Geschwindigkeit
der Filzbahn beschränkt, da eine hohe Geschwindigkeit, wie sie heute angestrebt
wird, einen wesentlichen Teil des Wassers beim Umlaufen der unteren Walze wieder
in den Preßfilz und das Papier zurückdrücken würde.
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Weiter ist es durch die französische Patentschrift 42 031 (Zusatz
zur französischen Patentschrift 741732) bekannt, bei einer Langsiebpapiermaschine
innerhalb des Siebes, und zwar in der Nähe der Siebumkehrwalze, eine Wendepresse
anzuordnen, deren untere Walze von einem endlosen Filzband oder einem Manchon umgeben
ist. Unterhalb dieser Preßwalze ist eine Schale zum Auffangen des ausgepreßten
Wassers
vorgesehen. Die Papierbahn. durchläuft den Pressenspalt, bleibt aber auf dem Umfang
der oberen Walze liegen und wird anschließend in die eigentliche Naßpressenpartie
eingeführt. Höhere Arbeitsgeschwindigkeiten lassen sich bei dieser Anordnung nicht
erzielen, weil die Papierbahn sonst von der oberen Preßwalze infolge der Zentrifugalkraft
abgeschleudert würde. Weiter besteht bei dieser Konstruktion die Gefahr, daß die
Papierbahn nach dem Durchlaufen des Pressenspaltes auf dem Sieb liegenbleibt -und
nicht um die obere Walze läuft. Schließlich führt auch das Pressen zwischen Sieb
und Walze zu einer meist unerwünschten Markierung des Papiers.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung der
eingangs umrissenen Art zu schaffen, welche nicht nur sehr hohe Arbeitsgeschwindigkeiten
zuläßt, sondern auch geräuscharm arbeitet und die Entfernung eines sehr hohen Anteils
des in der Filzbahn befindlichen Wassers gewährleistet.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß die Entwässerungsbahn
nach dem Durchlauf durch den Spalt im. wesentlichen in der Richtung der gemeinsamen
Tangente der Preßwalzen hin weggeführt wird, und daß eine Einrichtung zum Abschleudern
des von der Entwässerungsbahn aufgenommenen Wassers im Abstand vom Walzenspalt und
von der Filzbahn vorgesehen ist.
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Die Perforationen der Entwässerungsbahn sollen dabei so bemessen sein,
daß beim Durchgang durch den Walzenspalt in sie aus Papier und Filz hineingepreßtes
Wasser festgehalten wird, jedoch nur in einem solchen Maße, daß es durch Fliehkräfte
ausgeschleudert werden kann. Die Bahn soll also das Wasser nicht durch Quellungen
des sie bildenden Materials und Aufnahme in Kleinsthohlräumen festhalten, wie dies
etwa bei einem Filz der Fall ist.
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Bei einem Aufbau der Entwässerungsbahn, welcher ein Ausschleudern
des Wassers erlaubt, kann das Wasser natürlich auch auf anderem Wege, z. B. mittels
Druckluft oder Unterdruck, herausgeblasen oder gesaugt werden.
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Die Einrichtung zum Abschleudern des Wassers muß selbstverständlich
so angeordnet sein, daß das Wasser nicht wieder auf die Papierbahn oder den Filz
geworfen wird. Sie umfaßt zweckmäßig eine Umlenkwalze mit solchem Durchmesser, daß
die Zentrifugalkräfte das Wasser ausschleudern, und zwar an einem vorherbestimmten
Platz, von wo es in einer dafür eingebauten Rinne oder einem Trog aufgesammelt werden
kann. Hierauf wird die Entwässerungsbahn, gegebenenfalls nach Absaugen oder Abblasen
des Wassers bzw. von Fasern wieder zum Walzenspalt zurückgeführt. Die Umlenkwalze
kann natürlich durch eine andere Anordnung zur raschen Änderung der Führungsrichtung
der Bahn ersetzt werden. Die Erfindung bewährt sich besonders, wenn die Entwässerungsbahn
mit einer Geschwindigkeit von wenigstens 150 m/Min., vorzugsweise 300 bis 800 in/Min.,
läuft.
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Eine der Vorteile der Erfindung ist, daß die Preßwalze unter der Entwässerungsbahn
nicht mit Gummi überzogen sein muß, wenn die Entwässerungsbahn aus Gummi oder einem
anderen elastischen Material besteht.
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Die Entwässerungsbahn besteht vorteilhaft aus einem Gewebe, welche
das Wasser nur in den Zwischenräumen und Vertiefungen zwischen den das Gewebe bildenden
Fäden aufnimmt, die z. B. aus Draht, aus Metall oder einem Kunststoff wie Polyamid
bestehen können. Als Bahn kann aber auch ein aus Gummi oder Plastmaterial bestehendes
gelochtes endloses Band Verwendung finden.
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Nachfolgend ist an Hand der Zeichnung ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel
der Erfindung beschrieben.
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Die Entwässerungsbahn 1 wird durch den Spalt 2 zwischen den Preßwalzen
3 und 4 hindurchgeführt. Die von einem Filz 6 getragene, zu entwässernde Faserstoffbahn
wird oberhalb der Entwässerungsbahn 1 durch den Spalt 2 zwischen den Preßwalzen
geführt, nach welchem sie gewöhnlich den Weg 15 nimmt, um sich danach etwa bei der
Stelle 7 wieder auf. den Filz 6 aufzulegen. Die Entwässerungsbahn 1 wird nach dem
Verlassen 8 des Spaltes zwischen den Preßwalzen in Abstand vom Filz 6 weggeführt
und zwar in eine Richtung, die praktisch senkrecht zur Verbindungslinie zwischen
den Achsen der Walzen 3 und 4 ist, so daß in diesem Bereich das aufgenommene Wasser
ausschleudernde Fliehkräfte nicht auftreten können. Zwischen dem die Walzen
3, 4 verlassenden Teil 8 der Entwässerungsbahn und dem Filz entsteht auf
diese Weise ein kleiner Winkel.
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Die Entwässerungsbahn wird dann auf eine Umlenkwalze 9 geführt, bei
deren Umlaufen der Großteil des Wassers, der noch nicht unter dem Einfiuß der Schwerkraft
aus der Entwässerungsbahn herausgelaufen ist, ausgeschleudert wird. Die Bahn wird
dann über weitere Umlenkwalzen 11 wieder dem Spalt 2 zugeführt. Auf diesem Weg kann
sie gegebenenfalls noch Absaug- oder Abblasvorrichtungen durchlaufen, welche zur
Entfernung von Wasserteilen oder Fasern dienen können.
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Wie man aus der Zeichnung weiter erkennt, ist unterhalb der Bahn eine
Auffangvorrichtung für das Wasser vorgesehen, weitere Auffangvorrichtungen 10 und
13 für Wasser sind unterhalb der Walzen 9 bzw. 4 angeordnet. Die letzteren Auffangvorrichtungen
sind mit Abflußleitungen 12 bzw. 14 ausgerüstet.