DE2115155A1

DE2115155A1 - Vorrichtung zum Entziehen von Feuchtigkeit aus der Filzbahn einer Papier herstellungsmaschine

Info

Publication number: DE2115155A1
Application number: DE19712115155
Authority: DE
Inventors: Edward Thomas South Portland Me Bryand (V St A )
Original assignee: Metal Techn Ine , Biddeford, Me (VStA)
Priority date: 1969-02-26
Filing date: 1971-03-29
Publication date: 1972-10-05
Also published as: FR2131068A5; GB1296324A; US3589033A

Description

Metal-Tech. Inc.
Biddeford, Maine
USA

Vorrichtung zum Entziehen von Feuchtigkeit aus der Filzbahn einer Papierherstellungsmaschine

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entziehen von Feuchtigkeit aus der Filzbahn einer Papierherstellungsmaschine, mit einer Filztrocknungswalze, die ein feststehendes Druckrohr mit längs desselben mit Abstand zueinander angeordneten Löchern aufweist, das von einem die Filzbahn abstützenden Hohlzylinder mit insbesondere wabenförmigen Durchbrechungen umschlossen ist, und mit Einrichtungen zur Versorgung des Druckrohres mit unter Druck stehendem heißen Medium.

Bei Papierherstellungsmaschinen vom Typ der Fourdrinier-Maschine werden die Filzbahnen über Transportwalzen gezogen, die oft nur einen kleinen Durchmesser haben und die in dem Raum zwischen den einen viel größeren Durchmesser aufweisenden, herkömmlichen Trocknungswalzen angeordnet sind. Aufgrund des geringen Abstandes zwischen den einen großen Durchmesser

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aufweisenden Trockungswalzen und der Abtrennung, die sich durch die umlaufende Filzbahn und die umlaufende Papierbahn ergibt, entsteht eine Tasche, die, obwohl sie an den Enden offen ist, einen Feuchtigkeitsstau bewirkt und so die angestrebte Abtrockung des Filzes beeinträchtigt.

Man hat deshalb schon vorgeschlagen, die herkömmliche j im Bereich der Tasche liegende -Transportwalze durch eine Siebwalze mit wabenförmigen Durchbrechungen zu ersetzen, welche auf einem feststehenden Heißluftrohr drehbar angeordnet ist. Sinn dieser Anordnung ist, aus der Siebwalze als Filztrocknungswalze durch die Filzbahn Heißluft in die Tasche zu blasen, und zwar nicht nur, um den Trocknungsgrad zu verbessern, sondern auch, um die feuchte Luft aus der Tasche zu verdrängen und diese so ai belüften.

Die bei herkömmlichen Papierherstellungsmaschinen verwendeten, verhältnismäßig breiten Filzbahnen machen es erforderlich, die Filztrocknungswalze in entsprechender Breite auszuführen, um die Filzbahn über ihre ganze Breite abzustützen. Hierbei ergeben sich im Hinblick auf die auftretenden Durchbiegungen, Spannungen, Formänderungen und Dehnungen der Walze erhebliche Probleme. Weiter hat sich auch gezeigt, daß die Verdunstung über die Breite der Filzbahn variiert, so daß Maßnahmen getroffen werden müssen, um den Heißluftstrom in den verschiedenen Zonen über die Breite der Walze bzw. die Breite der Filzbahn zu verringern oder zu vergrößern. Man hat dies durch die Verwendung teleskopischer, durchbrochener, zylindrischer und innerhalb der Walze angeordneter Büchsen versucht, aber es hat sich herausgestellt, daß eine solche Lösung nicht befriedigen kann, da sich bei der großen erforderlichen Länge unter den gegebenen Betriebsbedingungen

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ein Festsetzen der Büchsen nicht vermeiden läßt.

Gemäß der Erfindung wird das vorgeschilderte Problem bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art nun dadurch gelöst, daß innerhalb des Druckrohres mehrere, sich axial erstreckende, mit Abstand hintereinander angeordnete und einen gewölbten Querschnitt aufweisende Schieber vorgesehen sind, die in Berührkontakt mit der Innenfläche des Druckrohres stehen, gegenüber dieser axial verschiebbar sind und mit Löchern versehen sind, die jenen im Druckrohr entsprechen und mit diesen zur Deckung zu bringen sind, daß im Druckrohr Halterungen für die Schieber angeordnet sind und daß eine von außerhalb des Druckrohres betätigbare, sich über das Druckrohr hinaus erstreckende Steuereinrichtung vorgesehen ist, die wahlweise mit jedem der Schieber im Druckrohr zur Verstellung der in dem jeweiligen Schieber und im Druckrohr vorgesehenen Löcher gegeneinander durch axiale Verschiebung zu verbinden ist. Durch eine derartige Ausgestaltung ist eine exakte und den jeweiligen Erfordernissen anzupassende Belüftung der Filzbahn über ihre ganze Breite möglich, wobei die zur Anpassung notwendigen Verstelleinrichtungen auf die speziellen Gegebenheiten so abgestimmt sind, daß Beeinträchtigungen der Verstellbarkeit nicht zu befürchten sind.

Die mit Durchbrechungen versehene Walze wird bei der erfindungsgemäßen Lösung mit Vorteil auf dem Druckrohr gelagert, dem Arbeitsmedium zweckmäßigerweise durch ein Bohrende zugeführt wird. Am Durckrohr werden die Löcher mit Vorteil über die ganze Länge in einem vorgegebenen Bogenbereich des Umfanges angeordnet, so daß Druckluft, gewünschtenfalls aber auch Saugluft in Form eines breiten, sich über die ganze

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Länge erstreckenden Bandes durch die Durchbrüche der Walze und die von dieser getragene Filzbahn fließt. Über die Länge des Druckrohres können gegebenenfalls acht schieberähnliche. Absperrelemente vorgesehen werden, so daß über die Breite der Fil-zbahn acht Zonen gegeben sind, deren Versorgung mit Luft unabhängig voneinander zu steuern ist. Hierzu werden über die Steuereinrichtung, die durch mehrere, erfindungsgemäß mit Vorzug aber durch eine Steuerstange gebildet sein kann, die Absperrelemente unabhängig voneinander gegenüber dem Druckrohr verschoben, wobei der jeweils freie Querschnitt der in einer Einstellage korrespondierenden Löcher verändert wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1: einen Ausschnitt aus einer Papierherstellungsmaschine in einer schematischen Darstellung, wobei Trockungswalzen, Filz- und Papierbahnen und eine Filztrocknungswalze gemäß der Erfindung vorgesehen sind, von denen die letztere in einer Tasche liegt,

Figur 2: die in Figur 1 dargestellte Filztrocknungswalze in einer vergrößerten Seitenansicht, und zwar teilweise im Schnitt,

Figur 3* die in Figur 2 dargestellte Filztrocknungswalze in einer um 90° gedrehte:
weise im Schnitt, und

einer um 90° gedrehten Darstellung, wiederum teil-

Figur 4: einen Schnitt gemäß Linie IV - IV in Figur 3 durch die erfindungsgemäße Filztrocknungswalze.

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In der Darstellung gemäß Figur 1 ist ein Ausschnitt aus dem Trocknungsteil einer Papiertierstellungsmaschine 20 gezeigt, die als Fourdrinier-Maschine ausgestaltet ist. Mit 21, 22 und 23 sind Trocknungswalzen von großem Durchmesser angedeutet, die im Maschinengestell in nicht weiter gezeigter Weise gelagert sind und über die endlose Filzbahnen 24 und endlose Papierbahnen 25 in bekannter Weise laufen.

Wie aus Figur 1 ersichtlich ist, ist eine Filztrockungs- ■ walze 27 vorgesehen, die in einer sogenannten Tasche 28 liegt. Als Tasche 28 wird ein Raum bezeichnet, der durch die umlaufenden Materialbahnen, d. h. die Filzbahn und die Papierbahn und die sich drehenden Walzen begrenzt ist, so daß die sich in diesem Raum stauende feuchte Luft im wesentlichen nur über die offenen Enden der Tasche austreten kann.

Die insgesamt mit 27 bezeichnete und erfindungsgemäß anstelle einer geschlossenen Walze, wie sie früher vorgesehen wurde, hier verwendete Filztrocknungswalze umfaßt ein festangeordnetes, d. h. stationäres Druckrohr 32, dem Arbeitsmedium zugeführt wird und das mit dem Rahmen 33 der Maschine über Klammem 34 verbunden ist. Das Druckrohr 32 erstreckt sich quer zur Maschine 20, und zwar über die ganze Länge der Tasche 28 und die ganze Breite der Filzbahn 24. Ein Ende des Druckrohres 32 ist, wie bei 35 angedeutet, zweckmäßigerweise geschlossen ausgebildet, während an das andere Ende rechtwinklig ein Zufuhrkanal 37 anschließt, der mit einer Druck- oder auch Unterdruckquelle verbunden ist. Dient, wie hier geschildert, die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Trocknen der Filzbahn 24, so wird der Zufuhrkanal 37 zweckmäßigerweise an eine Versorgungsleitung 38 angeschlossen,

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über die unter Drucktehende, heiße Luft zugeführt wird, und zwar deshalb, um über die heiße Luft Feuchtigkeit aus der Filzbahn aufzunehmen.

Als Auflage für die Filzbahn 24 weist die Filztrocknungswalze 27 einen das stationäre Druckrohr 32 umgebenden Hohlzylinder 41 auf, der mit wabenförmigen Durchbrechungen 43 versehen ist. Die Wandung des Hohlzylinders 41 ist aus dünnen, schmalen Streifen 42 aufgebaut, die so miteinander verbunden, sind, daß sie die wabenf örmigen Durchbrechungen bilden und mit ihren radial äußeren Kanten als Auflage für die Filzbahn 24 dienen. Durch eine solche Ausgestaltung ergibt sich.ein Maximum an Luftdurchlässigkeit für die durch den Hohlzylinder 41 gebildete Auflagewand der Filztrocknungswalze 27. An seinen Enden ist der Hohlzylinder 41 über Lager

44 drehbar auf dem stationären Druckrohr 3-2 abgestützt, so daß er als Mitnehmer und / oder Träger für die Filzbahn 24 frei um das Druckrohr 32 drehen kann. Die Innenumfangsflache

45 des mit wabenförmigen Durchbrechungen versehenen Hohlzylinders 41 liegt in radialem Abstand zur äußeren Umfangsflache 46 des Druckrohres 32.

Das Druckrohr 32 ist nach einem vorgegebenen Schema mit zueinander im Abstand angeordneten Löchern, wie beispielsweise den Löchern 48 versehen, die gegeneinander versetzt auf einem Bereich 49 von vorbestimmter Breite vorgesehen sind. Die Breite des Bereiches 49 kann sich über einen Umfangswinkel von zum Beispiel 90 oder auch 180° erstrecken. Der Rest des Umfanges bleibt geschlossen. Der mit Löchern 48 versehene Bereich 49 erstreckt sich über die ganze Länge des Druckrohres 32 von einer Kante 50 der Filzbahn 24 bis zur anderen Kante 51·

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Innerhalb des Druckrohres 32 sind mehrere, beispielsweise acht vorzugsweise durch Schieber gebildete Abdeckelemente 53 vorgesehen, über die die Menge des aus dem Druckrohr austretenden Arbeitsmediums steuerbar ist. Vorzugsweise ist das Druckrohr 32 über.seine Länge in acht Zonen, wie beispielsweise die Zone 54 und 55 aufgeteilt, und jeder Zone ist ein Schieber 56 von bogenförmigem Querschnitt zugeordnet, der in Führungen 57 gehalten ist. Die Verschiebbarkeit jedes Schiebers 56 gegenüber dem Druckrohr ist verhältnismäßig klein und beträgt beispielsweise etwa 2,5 bis 5 cm, wobei der Verschiebungsweg vom Durchmesser der Löcher 48 abhängt, die abzudecken sind.

Jeder Schieber 56 ist mit Löchern 58 versehen, wobei die Anordnung dieser Löcher 58 so getroffen ist, daß sie der der Löcher 48 in der dem jeweiligen Schieber zugehörigen Zone des Druckrohres 32 entspricht. Wird nun der Schieber axial aus einer Stellung, in der die Löcher 48 und 58 in Flucht zueinander liegen, verschoben, so wird der freie Durchgangsquerschnitt durch teilweise Überdeckung der Löcher 48 mehr oder minder verkleinert und im Extremfall sogar zu Null. Für jede Zone kann somit die jeweils gewünschte bzw. erforderliche Ausströmmenge durch Verstellung des Schiebers 56 eingestellt werden. Um einerseits eine gute Abdeckung und andererseits eine gute Verschiebbarkeit zu gewährleisten, kann die Außenfläche des Schiebers 60 und / oder die Innenfläche 61 des Druckrohres 32 bearbeitet oder auch beschichtet werden.

Zur Verstellung der Schieber dient im Ausführungsbeispiel eine einzige Steuerstange 63, die gegenüber dem Druckrohr 32 axial verschiebbar ist und an ihrem außerhalb des Endes

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36 des Druckroiires 32 liegenden Ende mit einem Drehknopf 64-versehen ist, lerner ist die Steuerstange 63 mit im Abstand zueinander längs derselben angeordneten Zapfen 65 versehen, von denen jeweils einer einem Schieber zugeordnet ist. Die Zapfen 65 erstrecken' sich senkrecht zur Steuerstange 63 und liegen in winklig zueinander stehenden, die Achse der Steuerstange 63 enthaltenden Ebenen. Jedem der Zapfen 65 ist an dem zugehörigen Schieber eine Eingriffsnut 66 zugeordnet, die sich senkrecht zur Verschiebungsrichtüng des Schiebers bzw. senkrecht zur Achse der Steuerstange 63 erstreckt. Durch Verdrehung der Steuerstange 63 über den Knopf 64 kann jeweils einer der gegeneinander verdreht angeordneten Zapfen 65 in die Hut 66 des ihm zugeordneten Schiebers eingeführt werden, wodurch dieser Schieber und die Steuerstange 63 in Verschiebungsrichtung formschlüssig miteinander verbunden sind.

Auf diese Weise ist es möglich, unabhängig voneinander über eine einzige Steuerstange 63 jeden der Schieber axial zu versetzen und dadurch in der jeweiligen Zone des Druckrohres den freien Öffnungsquerschnitt der durch die Löcher 4-8 und gegebenen Austrittsöffnungen einzustellen. Der die Filzbahn 24- beaufschlagende Heißluftstrom kann auf diese einfache Weise in den verschiedenen Zonen des Druckrohres 32 in Abhängigkeit von den Erfordernissen vergrößert oder verkleinert werden. Es ist so die Möglichkeit gegeben, über die Breite der Filzbahn das jeweils gewünschte Trocknungsprofil zu erreichen. Durch die ausgeblasene Heißluft wird gleichzeitig noch feuchte Luft aus den Taschen 28 verdrängt, wodurch sich um 13 bis 17% höhere Arbeitsgeschwindigkeiten für die Maschine verwirklichen lassen. Die Folge hiervon ist eine entsprechende Reduzierung der Herstellungskosten.

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Zwischen benachbarten Schiebern 56 ist mit Vorzug jeweils eine Dichtung 67 vorgesehen, die den Spalt 68 abdeckt. Zwischenräume bzw. Spalten zwischen benachbarten Schiebern sind notwendig, um eine unabhängige Verschiebbarkeit der Schieber zu gewährleisten. Die Spalten 68 sind zweckmäßigerweise so gelegt, daß sie im Bereich undurchbrochender Abschnitte des Druckrohres 32 liegen. Dies läßt sich verhältnismäßig einfach dadurch erreichen, daß die Löcher 48 und 58 benachbarter Lochreihen in den Schiebern, bzw. dem Druckrohr 32 auf Lücke angeordnet sind, so daß sich, wie Figur 3 insbesondere erkennen läßt, gestufte Endabschnitte der Schieber ergeben. Die zwischen benachbarten Schiebern entstehenden Spalten 68 entsprechen in ihrer Form der Abstufung der Enden der Schieber. Als Material für die Dichtung 67 können mit Verteil glimmerhalt ige Substanzen oder ähnliches dienen.

- Ansprüche -

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Claims

A η spräche

Vorrichtung zum Entziehen von Feuchtigkeit aus der Filzbahn einer Papierherstellungsmaschine, mit einer Filztrockungswalze, die ein feststehendes Druckrohr mit längs desselben mit Abstand zueinander angeordneten Löchern aufweist, das von einem die Filzbahn abstützenden Hohlzylinder mit insbesondere wabenförmigen Durchbrechungen umschlossen ist, und mit Einrichtungen zur Versorgung des Druckrohres mit unter Druck stehendem heißen Medium, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Druckrohres (32) mehrere, sich axial erstrekkende, mit Abstand hintereinander angeordnete und einen gewölbten Querschnitt aufweisende Schieber (56) vorgesehen . sind, die in Berührkontakt mit der Innenfläche (61) des Druckrohres (32) stehen, gegenüber dieser axial verschiebbar sind und mit Löchern (58) versehen sind, die jenen im Druckrohr (32) entsprechen und mit diesen zur Deckung zu bringen sind, daß im Druckrohr (32) Halterungen (57) für die Schieber (56) angeordnet sind und daß eine von außerhalb des Druckrohres (32)betätigbare, sich über das Druckrohr hinaus erstreckende Steuereinrichtung (63, 64) vorgesehen ist, die wahlweise mit jedem der Schieber (56) im Druckrohr (32) zur Verstellung der in dem jeweiligen Schieber und im Druckrohr vorgesehenen Löcher (48, 58) gegeneinander durch axiale Verschiebung zu verbinden ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1_T dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (57) sich axial erstreckende Führungselemente aufweist.

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Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (63, 64) eine verschiebbare und verdrehbare Steuerstange (63) aufweist, die mit einer Anzahl sich senkrecht zur Steuerstangenachse erstreckender Zapfen (65) versehen ist, welche mit Abstand zueinander angeordnet jeweils einem Schieber (56) zugeordnet sind und in winklig zueinander stehenden Ebenen durch die Steuerstangenachse liegen.

Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher (48, 58) im Druckrohr (32) und in den Schiebern (56) einander entsprechend in parallelen Reihen angeordnet sind, wobei die Löcher (48 bzw. 58) der einen Reihe gegenüber denen der anderen Reihe jeweils versetzt und auf Lücke vorgesehen sind, und daß entsprechend dem Versatz der Löcher (48 bzw. 58) die Enden der Schieber (56) gestuft ausgebildet sind.

Vorrichtung, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Filztrocknungswalze (27) in einer durch das Filzband (24) der Papierherstellungsmaschine (20) gebildeten Tasche angeordnet ist und ein feststehendes, quer zur Maschinenlängsrichtung sich erstreckendes Druckrohr (32) umfaßt, das über einen Teil seines Umfanges mit bezogen auf seine Achs- und Umfangsrichtung gegeneinander versetzten Löchern (48) versehen ist, daß ein mit insbesondere wabenförmigen Durchbrechungen (43) versehener Hohlzylinder (41) auf dem Druckrohr (32) drehbar angeordnet ist, der das Filzband (24) im Bereich der Tasche abstützt, daß innerhalb des Druckrohres (32) mehrere Absperrelemente (56) mit geringem Abstand hintereinander angeordnet sind, von denen jedes einem Bereich des Druckrohres (32)

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zugeordnet ist, einen teilweise zylindrischen,· mit zu den Löchern (48) im Druckrohr (32) korrespondierenden Löchern (58). versehenen Absperrkörper umfaßt und durch sich in Achsrichtung erstreckende Führungselemente (57) abgestützt ist, und daß eine einzige, sich in Achsrichtung über die Länge des Druckrohres (32) erstreckende Steuerstange (63) vorgesehen ist, die mit einer Anzahl sich senkrecht zu ihrer Achse erstreckenden Zapfen (65) versehen ist, über welche die Absperrelemente voneinander unabhängig axial verstellbar sind.

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