DE19544979A1 - Vorrichtung zum Komprimieren, Glätten und/oder Entwässern einer Faserstoffbahn - Google Patents
Vorrichtung zum Komprimieren, Glätten und/oder Entwässern einer FaserstoffbahnInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Komprimieren,
Glätten und/oder Entwässern einer Faserstoffbahn wie insbe
sondere einer Papier- oder Kartonbahn, mit einer Preßzone,
durch die die Faserstoffbahn hindurchläuft und in der die
Faserstoffbahn beaufschlagender Preßdruck erzeugt wird,
wobei die Preßzone in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn
so bemessen ist, daß sich für die Faserstoffbahn eine ent
sprechende Verweilzeit in dieser Preßzone ergibt, die außer
von der Preßzonenlänge insbesondere auch von der Laufge
schwindigkeit der Faserstoffbahn abhängig ist.
Die in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn relativ lang be
messene Preßzone derartiger Vorrichtungen bringt den Vorteil
mit sich, daß Druck und Temperatur entsprechend länger auf
die Faserstoffbahn einwirken können. Bei bekannten Vorrich
tungen dieser Art sind die einander gegenüberliegenden, die
Preßzone bildenden Preßflächen zueinander annähernd parallel
bzw. komplementär, wodurch sich ein über seine ganze, in
Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn betrachtete Länge im
wesentlichen gleichmäßiger Preßspalt ergibt. Die sich hier
ergebenden Druckunterschiede sind stets durch jeweilige
Druckanstiege bestimmt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung
der eingangs genannten Art im Hinblick auf eine möglichst
optimale Behandlung der Faserstoffbahn weiter zu verbessern.
Die Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der
in der Preßzone jeweils erzeugte Preßdruck in Durchlaufrich
tung der Faserstoffbahn ein Druckprofil mit wenigstens zwei
hintereinanderliegenden Druckmaxima ergibt.
Aufgrund dieser Ausbildung wird erreicht, daß die Faserstoff
bahn unter Beibehaltung einer relativ langen Verweilzeit in
der Preßzone in einer einzigen Anpreßeinheit praktisch mehre
re Spalte durchläuft, deren Anzahl durch die der Druckmaxima
bestimmt ist. Durch entsprechend hohe Druckmaxima können bei
Einsatz kompressibler Bandmaterialien Tangentialkräfte er
zeugt werden, die im Bereich des Druckanstiegs bzw. Druckab
falls eine Mikrofriktion zwischen Papier und Band hervorru
fen. Diese Mikrofriktion entsteht durch das Walken der kom
pressiblen Bandmaterialien bzw. Be- und Entlasten. Im Fall
von Glättwerken läßt sich ein höheres Glättpotential erzie
len, wobei insbesondere der Papierglanz begünstigt wird. Die
Verwendung eines erfindungsgemäßen Druckprofils mit wenig
stens zwei in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn hinter
einanderliegenden Druckmaxima ist unter anderem auch in der
Pressenpartie zum Auspressen von Wasser aus der feuchten
Bahn von Vorteil.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung
sind in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn unterschiedli
che Druckprofile einstellbar, wobei jedes dieser Druckprofi
le wiederum wenigstens zwei hintereinanderliegende Druckmaxi
ma aufweist. Zudem ist es in bestimmten Anwendungsfällen von
Vorteil, wenn die Werte der Druckmaxima in Durchlaufrichtung
der Faserstoffbahn ansteigen. Im Fall eines Glättwerks läßt
sich dadurch die Glättwirkung weiter verbessern, während bei
Naßpressen die Entwässerungsrate gesteigert wird.
Die Preßzone ist in der Regel durch zwei einander gegenüber
liegende Preßflächen definiert, wobei zumindest eine dieser
Preßflächen durch ein über eine Stützfläche wenigstens eines
Stützelements geführtes endloses flexibles Band oder
dergleichen gebildet sein kann, das mittels des Stützele
ments gegen die gegenüberliegende Preßfläche anpreßbar ist.
Das erfindungsgemäße Druckprofil ist vorzugsweise zumindest
teilweise durch das Profil wenigstens einer Preßfläche oder
Stützfläche bestimmt. Zumindest in diesem Fall sind die
Profile der einander gegenüberliegenden Preßflächen und/oder
Stützflächen vorteilhafterweise zueinander nicht
komplementär.
Vorteilhafterweise ist wenigstens eine Preßfläche in unter
schiedlich ausgebildete und/oder beaufschlagbare Preßfläche
nabschnitte unterteilt.
Damit können die unterschiedlichen Druckmaxima insbesondere
durch hinreichend unterschiedliche Oberflächenprofile einan
der gegenüberliegender Preß- bzw. Stützflächen und/oder
durch eine entsprechend unterschiedliche Ausbildung und/oder
Beaufschlagung unterschiedlicher Preßflächenabschnitte der
in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn unterteilten Preßflä
chen erzeugt werden.
In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausführungs
varianten der Erfindung angegeben.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbei
spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläu
tert; in dieser zeigen:
Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Druckprofil im Vergleich zu
herkömmlichen Druckprofilen,
Fig. 2 ein weiteres erfindungsgemäßes Druckprofil im Ver
gleich zu herkömmlichen Druckprofilen,
Fig. 3 eine Preßzone, deren eine Preßfläche durch ein über
eine wellenförmige Stützfläche eines hydrodynami
schen Stützelements geführtes flexibles Band gebil
det ist,
Fig. 4 eine Preßzone, deren eine Preßfläche durch ein über
eine sägezahnförmige Stützfläche eines hydrodynami
schen Stützelements geführtes flexibles Band gebil
det ist,
Fig. 5 ein hydrostatisches Stützelement mit einer wellen
förmigen, Hydrostatiktaschen aufweisenden Stützflä
che, über die ein flexibles Band geführt ist,
Fig. 6 ein hydrostatisches Stützelement mit einer nicht
wellenförmigen, Hydrostatiktaschen aufweisenden
Stützfläche, über die ein flexibles Band geführt
ist,
Fig. 7 eine Fig. 5 vergleichbare Darstellung eines hydro
statischen Stützelements, wobei die verschiedenen
Hydrostatiktaschen jedoch an Druckquellen und Druck
senken angeschlossen sind,
Fig. 8 eine Preßzone, deren eine Preßfläche durch ein über
ein Stützelement geführtes flexibles Band gebildet
ist, wobei das Stützelement in mehrere, in Durchlauf
richtung der Faserstoffbahn hintereinanderliegende
hydrostatische Stützelementabschnitte unterteilt
ist,
Fig. 9 eine Preßzone, deren eine Preßfläche durch ein über
ein Stützelement geführtes flexibles Band gebildet
ist, wobei das Stützelement in mehrere, in Durchlauf
richtung der Faserstoffbahn hintereinanderliegende
hydrodynamische Stützelementabschnitte unterteilt
ist, und
Fig. 10 eine Preßzone, deren eine Preßfläche durch ein über
ein Stützelement geführtes flexibles Band gebildet
ist, wobei das Stützelement in mehrere in Durchlauf
richtung der Faserstoffbahn hintereinanderliegende
hydrodynamische, jeweils durch ein Kippsegment
gebildete Stützelementabschnitte unterteilt ist.
Eine Vorrichtung zum Komprimieren, Glätten und/oder Entwäs
sern einer Faserstoffbahn 10, wie insbesondere einer Papier- oder
Kartonbahn, umfaßt wenigstens eine Preßzone 12, durch
die die Faserstoffbahn 10 hindurchläuft und in der die
Faserstoffbahn 10 beaufschlagender Preßdruck erzeugt wird
(vgl. Fig. 3 bis 10). Die Preßzone 12 ist in Durchlauf
richtung der Faserstoffbahn 10 so bemessen, daß sich für die
Faserstoffbahn 10 eine entsprechende Verweilzeit in dieser
Preßzone 12 ergibt, die außer von der Preßzonenlänge insbe
sondere auch von der Laufgeschwindigkeit der Faserstoffbahn
abhängig ist. Entsprechend der Länge der Preßzone 12 wird
auch die Zeit verlängert, während der Druck und Temperatur
auf die Faserstoffbahn 10 einwirken. Zudem kann die Faser
stoffbahn 10 auch Feuchtigkeit ausgesetzt sein.
Erfindungsgemäß ist eine solche Vorrichtung so ausgelegt,
daß der in der Preßzone 12 jeweils erzeugte Preßdruck in
Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn 10 ein Druckprofil mit
wenigstens zwei hintereinanderliegenden Druckmaxima ergibt.
In Fig. 1 ist ein solches erfindungsgemäßes Druckprofil A
zwei herkömmlichen Druckprofilen B, C, gegenübergestellt,
welche sich aufgrund der üblicherweise vorgesehenen defi
niert parallelen Stütz- und Gegenflächen bei einer Verwen
dung von hydrodynamischen bzw. hydrostatischen Stützelemen
ten ergeben.
In dem in Fig. 1 dargestellten Diagramm ist der Druck P
(Ordinate) in Abhängigkeit von der jeweiligen Position X
(Abszisse) entlang der in Durchlaufrichtung der Faserstoff
bahn betrachteten Preßzonenlänge dargestellt. Das sich beim
vorliegenden Beispiel ergebende Druckprofil besitzt vier
Druckmaxima M₁ bis M₄, deren Werte in Durchlaufrichtung der
Faserstoffbahn 10 ansteigen. Die Druckmaxima weisen einen
deutlichen Abstand voneinander auf, wobei die dazwischen
liegenden Täler beispielsweise breiter als die nach oben
ragenden Kurvenzipfel sind.
Zudem liegen die Druckmaxima M₁ insgesamt deutlich über den
Drücken, wie sie sich aufgrund der beiden herkömmlichen
Druckprofile B, C, ergeben. Die Druckwerte im Bereich der
zwischen den Druckmaxima M₁ liegenden Täler liegen beim in
Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel weit unterhalb der je
weiligen Drücke entsprechend den beiden herkömmlichen Druck
profilen B, C.
Fig. 2 zeigt ein weiteres Beispiel für ein erfindungsge
mäßes Druckprofil A′, das ebenso wie das in Fig. 1 gezeigte
wiederum vier Druckmaxima M₁ bis M₄ besitzt. Die Werte der
Druckmaxima M₁ steigen ebenso wie zuvor in Durchlaufrichtung
der Faserstoffbahn an. Gegenüber dem Druckprofil A der Fig.
1 weist das Druckprofil A′ jedoch einen mehr wellenförmigen
Verlauf mit beispielsweise im wesentlichen gleich breiten
Bergen und Tälern auf. Zudem liegen die Werte der Täler nur
geringfügig unter den Drücken des sich bei einer Verwendung
von hydrostatischen Stützelementen ergebenden herkömmlichen
Druckprofils c.
Gemäß den Fig. 3 bis 10 ist die Preßzone 12 jeweils durch
zwei einander gegenüberliegende Preßflächen 14, 16 defi
niert, wobei zumindest eine Preßfläche 16 durch ein über
eine Stützfläche 18 eines kolbenartigen Stützelements 20 ge
führtes flexibles Band 22 oder dergleichen gebildet ist, das
über das Stützelement 20 gegen die gegenüberliegende Preßflä
che 14 anpreßbar ist.
Das flexible Band 22 kann an seinen Enden kreisrund geführt
sein und dabei einen drehbaren flexiblen Walzenmantel bil
den, der über das Stützelement 20 an einem innenliegenden
stationären Träger (nicht gezeigt) abgestützt ist.
Grundsätzlich ist jedoch auch die Verwendung eines über meh
rere Rollen geführten Endlosbandes oder dergleichen möglich.
Die gegenüberliegende Preßfläche 14 kann, wie in den Fig.
3, 4 und 8 bis 10 gezeigt, beispielsweise durch die starre
Mantelfläche einer angetriebenen Gegenwalze 24 gebildet
sein. Grundsätzlich kann jedoch auch diese gegenüberliegende
Preßfläche 14 wiederum durch einen über eine Stützfläche
geführtes flexibles Endlosband oder dergleichen gebildet
sein.
Beim im Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das an
seinen Enden vorzugsweise kreisrund geführte, einen flexi
blen Walzenmantel bildende Band 22 über eine Stützfläche 18
eines hydrodynamischen Stützelements 20 geführt, bei dem ein
zwischen flexiblem Band 22 und Stützelement 20 vorhandener
Fluidfilm hydrodynamisch erzeugt wird. Das hydrodynamische
Stützelement 20 ist an einem innenliegenden stationären Trä
ger (nicht gezeigt) abgestützt. Durch Aufbringen einer Kraft
F mittels einer Hydraulik oder dergleichen wird dieses Stütz
element 20 nach Art eines Kolbens radial nach außen gegen
das flexible Band 22 und die Gegenwalze 24 gepreßt.
Die beiden einander gegenüberliegenden Preß- und Stützflä
chen 14, 18 besitzen unterschiedliche Oberflächenprofile.
Hierbei weist die Stützfläche 18 ein wellenförmiges Ober
flächenprofil auf. Die Anstiegswinkel der Wellenform werden
von Wellenberg zu Wellenberg kleiner, wie dies in Fig. 3
rein schematisch angedeutet ist. Das verschiedene Druckmaxi
ma enthaltende Druckprofil wird im vorliegenden Fall auf
grund des wellenförmigen Profils der Stützfläche 18 des Stüt
zelements 20 und/oder durch abwechselndes bzw. in Längsrich
tung des Preßspaltes aufeinanderfolgendes Zuführen und Abzie
hen von Fluid erzeugt. Mit einer entsprechend ausgeprägten
Wellenform und/oder einer entsprechenden Fluidbeaufschlagung
(Fig. 5-7) ergibt sich auch bei unterschiedlichen Betriebs
bedingungen stets das gewünschte Druckprofil mit einer ent
sprechenden Anzahl von in Durchlaufrichtung der Faserstoff
bahn 10 hintereinanderliegenden Druckmaxima (vgl. Fig. 1
und 2).
Auch beim in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist wie
derum ein hydrodynamisches Stützelement 20 vorgesehen, über
das das an seinen Enden vorzugsweise kreisrund geführte,
einen flexiblen Walzenmantel bildende Band 22 läuft und das
an einem innenliegenden stationären Träger abgestützt ist.
Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich dadurch von
dem der Fig. 3, daß das Profil der Stützfläche 18 des kol
benartigen Stützelements 20 in Durchlaufrichtung der Faser
stoffbahn 10 einen sägezahnförmigen Verlauf besitzt. Die
Anstiegswinkel der Sägezahnform werden von Anstiegsflanke zu
Anstiegsflanke vorzugsweise bis gegen Null kleiner, wie dies
in Fig. 4 rein schematisch angedeutet ist. Das verschiedene
Druckmaxima enthaltende Druckprofil wird im vorliegenden
Fall aufgrund des sägezahnförmigen Profils der Stützfläche
18 des Stützelements 20 und/oder durch abwechselndes bzw. in
Längsrichtung des Preßspaltes aufeinanderfolgendes Zuführen
und Abziehen von Fluid erzeugt. Die Druckmaxima sind somit
durch die jeweiligen Spitzen der Zackenform und/oder durch
abwechselndes Zuführen und Abziehen von Fluid bestimmt. In
einer jeweiligen Lücke zwischen den Zähnen kann gleichzeitig
Fluid abgeführt und zugeführt werden. Mit einer entsprechend
ausgeprägten Sägezahnform und/oder einer entsprechenden
Fluidbeaufschlagung ergibt sich auch bei unterschiedlichen
Betriebsbedingungen stets das Druckprofil mit einer entspre
chenden Anzahl von in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn
10 hintereinanderliegenden Druckmaxima (vgl. Fig. 1 und
2).
Im übrigen stimmt das in Fig. 4 gezeigte Ausführungsbei
spiel mit dem der Fig. 3 überein. Einander entsprechende
Elemente sind jeweils mit demselben Bezugszeichen versehen.
In Fig. 5 ist eine Ausführungsvariante gezeigt, bei der das
Stützelement 20 ein hydrostatisches Stützelement ist, bei
dem ein zwischen flexiblem Band 22 und Stützelement 20 vorge
sehener Fluidfilm hydrostatisch erzeugt wird. Das Stützele
ment 20 ist mit drei zum flexiblen Band 22 hin offenen, in
Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn 10 hintereinanderliegen
den Hydrostatiktaschen 26 versehen. Das Oberflächenprofil
der Stützfläche 18 besitzt wiederum einen im wesentlichen
wellenförmigen Verlauf. Die Anstiegswinkel der Wellenform
können in derselben Weise, wie dies anhand von Fig. 3
beschrieben wurde, von Wellenberg zu Wellenberg kleiner wer
den. Zur Erzielung des gewünschten Druckprofils mit wenig
stens zwei Druckmaxima (vgl. Fig. 1 und 2) werden die ver
schiedenen Hydrostatiktaschen 26 mit unterschiedlichen Drü
cken P₁ bis P₃ beaufschlagt. Hierzu sind die Hydrostatikta
schen 26 mit Kanälen 28 verbunden, die aus dem Stützelement
20 herausgeführt und vorzugsweise getrennt, d. h. unabhängig
von dem oder den das Stützelement 20 beaufschlagenden Druck
räumen 30 mit Fluid gespeist sind. Grundsätzlich ist jedoch
auch eine Speisung über den Druckraum 30 oder auch eine
Speisung möglich, bei der einem Teil der Taschen 26 Fluid
über den Druckraum 30 und einem anderen Teil der Taschen
Fluid über einen davon unhängigen Speisekreis zugeführt
wird.
Das Stützelement 20 kann durch Aussparungen 34, eine entspre
chende Materialwahl oder Formgebung oder ähnliche Maßnahmen
örtlich flexibel gestaltet sein, wodurch die erforderliche
Abstützung im Bereich der Druckspitzen erleichtert wird.
In Fig. 6 ist eine weitere Ausführungsvariante mit einem
drei Hydrostatiktaschen 26 aufweisenden hydrostatischen
Stützelement 20 gezeigt. Diese Ausführungsvariante unter
scheidet sich lediglich dadurch von der der Fig. 5, daß das
Oberflächenprofil der Stützfläche 18 nicht mehr wellenförmig
ist, d. h. die in Fig. 5 gezeigten Wellenberge abgeflacht
sind. Es verbleiben lediglich Mulden, durch die die Hydrosta
tiktaschen 26 gebildet werden. Die Anstiegswinkel der Wellen
form können in derselben Weise, wie dies anhand von Fig. 3
beschrieben wurde, von Wellenberg zu Wellenberg kleiner wer
den. Das Stützelement 20 kann auch wiederum durch Aussparun
gen oder dergleichen örtlich geschwächt und damit flexibel
gestaltet sein, um die erforderliche Abstützung im Bereich
der Druckspitzen zu ermöglichen (vgl. Fig. 5).
Fig. 7 zeigt eine den Fig. 5 und 6 vergleichbare Darstel
lung eines hydrostatischen Stützelements 20. Hierbei werden
die Hydrostatiktaschen 26 über unterschiedliche Drücke P₁,
P₁′ bis P₃, P₃′ jedoch so beaufschlagt, daß in den Wellen
tälern jeweils aufeinanderfolgend Drucksenken und/oder Druck
quellen angeschlossen sind. Dazu ist jedes Wellental jeweils
mit zwei seitlich nach außen geführten Kanälen 28 verbunden.
Es ist dabei möglich, gleichzeitig z. B. erwärmtes Fluid aus
der Tasche abzuziehen und frisches Fluid einzuspeisen, wobei
das gewünschte Druckniveau erreicht wird. Dazu sind in
geeigneter Weise viele Speisestellen über der Maschinenbrei
te vorzusehen. Das Oberflächenprofil der Stützfläche 18 die
ses Stützelements 20 besitzt wiederum einen wellenförmigen
Verlauf, wobei die Anstiegswinkel der Wellenform wieder in
derselben Weise wie in Fig. 3 von Wellenberg zu Wellenberg
kleiner werden können. Schließlich kann auch in diesem Fall
das Stützelement 20 wieder in der in Fig. 5 angedeuteten
Weise durch Aussparungen oder dergleichen örtlich geschwächt
und damit flexibel gestaltet sein, um die erforderliche
Abstützung im Bereich der Druckspitzen zu ermöglichen (vgl.
Fig. 5).
Grundsätzlich kann das Stützelement jedoch auch durch ein
Hybridelement gebildet sein, bei dem ein zwischen flexiblem
Band und Stützelement vorhandener Fluidfilm sowohl hydrosta
tisch als auch hydrodynamisch erzeugt, d. h. das eine Prinzip
durch das andere ergänzt wird.
Bei den in den Fig. 8 bis 10 gezeigten Ausführungsvarian
ten ist das Stützelement 20 jeweils in mehrere, in Durchlauf
richtung der Faserstoffbahn 10 hintereinanderliegende Stütz
elementabschnitte 20 i unterteilt. Diese Stützelementab
schnitte 20 i können durch eine Anpreßhydraulik oder derglei
chen getrennt beaufschlagt werden, wobei das jeweilige Druck
profil zumindest teilweise durch eine entsprechende Beauf
schlagung der Stützelementabschnitte 20 i erzeugt wird.
Gemäß Fig. 8 sind drei hydrostatische Stützelementabschnitte
20₁ bis 20₃ vorgesehen, die durch in getrennten Druckräumen
30₁, 30₂, 30₃ vorherrschende Drücke P₁ bis P₃ unterschied
lich beaufschlagbar sind. Jeder dieser Stützelementabschnit
te 20 i besitzt zwei in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn
10 hintereinanderliegende Hydrostatiktaschen 26, die über je
weils einen nach außen geführten Kanal 28 unabhängig von den
Druckräumen 30₁, 30₂, 30₃ mit Fluid versorgt werden. Grund
sätzlich ist es jedoch auch möglich, die Hydrostatiktaschen
26 über entsprechende Kanäle zusätzlich oder ausschließlich
über die Druckräume 30₁, 30₂, 30₃ mit Fluid zu versorgen.
Bei der in Fig. 9 gezeigten Ausführungsvariante sind drei
in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn 10 hintereinanderlie
gende hydrodynamische Stützelementabschnitte 20₁ bis 20₃ vor
gesehen. Auch hierbei ist das jeweils gewünschte Druckprofil
zumindest teilweise durch eine entsprechende Beaufschlagung
der Stützelementabschnitte 20 i bestimmt. Dabei werden die
kolbenartigen Stützelementabschnitte 20₁ bis 20₃ durch vor
zugsweise unterschiedliche Kräfte F₁ bis F₃ beaufschlagt.
Auch bei der in Fig. 10 dargestellten Ausführungsvariante
sind drei in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn 10 hinter
einanderliegende getrennte Stützelementabschnitt 20₁ bis 20₃
vorgesehen. Hierbei sind die Stützelementabschnitte 20 i je
doch jeweils durch hydrodynamische Kippsegmente gebildet.
Diese Kippsegmente werden beim gezeigten Beispiel über ein
gemeinsames Anpreßelement 32 beaufschlagt, wobei ein jeweili
ges Verkippen dieser Kippsegmente möglich ist. Die Anstiegs
winkel der an den Kippsegmenten vorgesehenen Stützflächenab
schnitte können von Segment zu Segment vorzugsweise wiederum
kleiner werden, d. h. die Kippunkte können entsprechend zu
den Stützflächen versetzt werden.
Als Kippsegmente können grundsätzlich auch hydrostatische
Stützelementabschnitte verwendet werden. Zudem ist es auch
hier, wie bei allen anderen Ausführungsvarianten, denkbar,
die erforderliche Schmierung sowohl hydrostatisch als auch
hydrodynamisch vorzunehmen.
Insbesondere in dem Fall, daß das Stützelement in mehrere,
in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn hintereinanderliegen
de, getrennt beaufschlagbare Stützelementabschnitte unter
teilt ist, sind problemlos auch unterschiedliche Druckprofi
le mit jeweils wenigstens zwei in Durchlaufrichtungen der Fa
serstoffbahn hintereinanderliegenden Druckmaxima einstell
bar. Hierzu ist es lediglich erforderlich, die Beaufschla
gung der Stützelementabschnitte entsprechend zu ändern.
Die Stützelementabschnitte 20₁ bis 20₃ sämtlicher Varianten
der Fig. 8-10 können unter Aufrechterhaltung einer relati
ven Beweglichkeit gegeneinander abgedichtet werden.
Bei den in den Fig. 3 bis 10 dargestellten Ausführungsva
rianten ist die Preßfläche 14 jeweils durch den starren Wal
zenmantel einer Gegenwalze 24 gebildet. Es ist jedoch mög
lich, auch auf dieser Seite der Preßzone 12 ein über ein
Stützelement geführtes flexibles Band zu verwenden.
Bezugszeichenliste
10 Faserstoffbahn
12 Preßzone
14 Preßfläche
16 Preßfläche
18 Stützfläche
20 Stützelement
22 flexibles Band
24 Gegenwalze
26 Hydrostatiktaschen
28 Kanäle
30 Druckraum
32 Anpreßelement
34 Aussparungen
A Druckprofil
A′ Druckprofil
B Druckprofil
C Druckprofil
P Druck
X Position
12 Preßzone
14 Preßfläche
16 Preßfläche
18 Stützfläche
20 Stützelement
22 flexibles Band
24 Gegenwalze
26 Hydrostatiktaschen
28 Kanäle
30 Druckraum
32 Anpreßelement
34 Aussparungen
A Druckprofil
A′ Druckprofil
B Druckprofil
C Druckprofil
P Druck
X Position
Claims (31)
1. Vorrichtung zum Komprimieren, Glätten und/oder Entwäs
sern einer Faserstoffbahn (10) wie insbesondere einer
Papier- oder Kartonbahn, mit einer Preßzone (12), durch
die die Faserstoffbahn (10) hindurchläuft und in der
die Faserstoffbahn (10) beaufschlagender Preßdruck (P)
erzeugt wird, wobei die Preßzone (12) in Durchlaufri
chtung der Faserstoffbahn (10) so bemessen ist, daß sich
für die Faserstoffbahn (10) eine entsprechende Verweil
zeit in dieser Preßzone (12) ergibt,
dadurch gekennzeichnet,
daß der in der Preßzone (12) jeweils erzeugte Preßdruck
(P) in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn (10) ein
Druckprofil mit wenigstens zwei hintereinanderliegenden
Druckmaxima (Mi) ergibt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn (10) unter
schiedliche Druckprofile mit jeweils wenigstens zwei in
Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn (10) hintereinan
derliegenden Druckmaxima (Mi) einstellbar sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Werte der Druckmaxima (Mi) in Durchlaufrichtung
der Faserstoffbahn (10) ansteigen.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Preßzone (12) durch zwei einander gegenüberlie
gende Preßflächen (14, 16) definiert und vorzugsweise
zumindest eine Preßfläche (16) durch ein über eine
Stützfläche (18) wenigstens eines Stützelements (20) ge
führtes endloses flexibles Band (22) oder dergleichen
gebildet ist, das mittels des Stützelements (20) gegen
die gegenüberliegende Preßfläche (14) anpreßbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Preßfläche (16) durch ein über eine Stützflä
che (18) eines Stützelements (20) geführtes endloses
flexibles Band (22) oder dergleichen und die gegenüber
liegende Preßfläche (14) durch eine Gegenwalze (24) ge
bildet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Gegenwalze (24) einen steifen drehbaren Walzen
mantel umfaßt.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß das endlose flexible Band (22) zumindest im wesent
lichen kreisrund geführt und mittels des Stützelements
(20) an einem innenliegenden stationären Träger abge
stützt ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Stützelement (20) ein hydrodynamisches
Stützelement ist, bei dem ein zwischen flexiblem Band
(22) und Stützelement (20) vorhandener Fluidfilm hydro
dynamisch erzeugt wird.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Druckprofil zumindest teilweise durch das Pro
fil wenigstens einer Preßfläche (14, 16) oder Stützflä
che (18) bestimmt ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Profile der einander gegenüberliegenden Preßflä
chen (14, 16) und/oder Stützflächen (18) zueinander
nicht komplementär sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Profil der Stützfläche (18) des Stützelements
(20) in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn (10) einen
wellenförmigen Verlauf besitzt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Anstiegswinkel der Wellenform in Durchlaufrich
tung der Faserstoffbahn (10) von Wellenberg zu Wellen
berg kleiner werden.
13. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Profil der Stützfläche (18) des Stützelements
(20) in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn (10) einen
sägezahnförmigen Verlauf besitzt.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Anstiegswinkel der Sägezahnform in Durchlauf
richtung der Faserstoffbahn (10) von Anstiegsflanke zu
Anstiegsflanke kleiner werden.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens ein Talbereich der Stützfläche (18) mit
einer Druckquelle und/oder Drucksenke verbunden ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7 und 9
bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Stützelement (20) ein hydrostatisches Stützele
ment ist, bei dem ein zwischen flexiblem Band (22) und
Stützelement (20) vorhandener Fluidfilm hydrostatisch
erzeugt wird.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Stützelement (20) mit wenigstens einer zum
flexiblen Band (22) hin offenen Hydrostatiktasche (26)
versehen ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Druckprofil zumindest teilweise durch eine
entsprechende Druckbeaufschlagung der Hydrostatikta
schen (26) bestimmt ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß die verschiedenen Hydrostatiktaschen (26) so beauf
schlagbar sind, daß sich Druckquellen und/oder Drucksen
ken ergeben.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19,
dadurch gekennzeichnet,
daß unterschiedliche Druckprofile durch eine entspre
chend unterschiedliche Druckbeaufschlagung der Hydrosta
tiktaschen (26) einstellbar sind.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 20,
dadurch gekennzeichnet,
daß das sich durch die Hydrostatiktaschen (26) ergeben
de Profil der Stützfläche (18) einen von einer Wellen
form abweichenden Verlauf besitzt.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 21,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Stützelement (20) ein Hybridelement ist, bei
dem ein zwischen flexiblem Band und Stützelement vorhan
dener Fluidfilm sowohl hydrostatisch als auch hydrodyna
misch erzeugt wird.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 22,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Stützelement (20) durch Aussparungen (34), eine
entsprechende Materialwahl oder Formgebung oder ähnli
che Maßnahmen flexibel gestaltet ist.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 23,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Stützelement (20) in mehrere, in Durchlaufrich
tung der Faserstoffbahn (10) hintereinanderliegende
Stützelementabschnitte (20 i) unterteilt ist.
25. Vorrichtung nach Anspruch 24,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stützelementabschnitte (20 i) durch eine Anpreß
hydraulik oder dergleichen getrennt beaufschlagbar
sind, wobei das jeweilige Druckprofil zumindest teilwei
se durch eine entsprechende Beaufschlagung der Stützele
mentabschnitte (20 i) bestimmt ist.
26. Vorrichtung nach Anspruch 25,
dadurch gekennzeichnet,
daß unterschiedliche Druckprofile durch eine entspre
chend unterschiedliche Beaufschlagung der Stützelement
abschnitte (20 i) einstellbar sind.
27. Vorrichtung nach Anspruch 24 oder 26,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stützelementabschnitte (20 i) unter Aufrechter
haltung einer relativen Beweglichkeit gegeneinander ab
gedichtet sind.
28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 27,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stützelementabschnitte (20 i) jeweils durch ein
Kippsegment gebildet sind.
29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 28,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stützelementabschnitte (20 i) durch Hydrosta
tik-, Hydrodynamik- und/oder Hybridelemente gebildet
sind.
30. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Stützelement (20) in mehrere, quer zur Durch
laufrichtung der Faserstoffbahn (10) nebeneinanderlie
gende Stützelementabschnitte unterteilt ist.
31. Vorrichtung nach Anspruch 30,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stützelementabschnitte unter Aufrechterhaltung
einer relativen Beweglichkeit gegeneinander abgedichtet
sind.
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Owner name: VOITH PAPER PATENT GMBH, 89522 HEIDENHEIM, DE |
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