-
-
Preßteil eines Naßbahnformers für Halbstoff
-
oder dergleichen Die Erfindung bezieht sich auf den Preßteil eines
Naßbahnformers für Halbstoff oder dergleichen, der aus mindestens zwei, am zweckmäßigstens
aus drei aufeinanderfolgenden Preßstellen besteht.
-
Die Pressen eines Naßbahnformers für Halbstoff und Holzschliff sind
von ihrem Hauptprinzip her gleichartig wie die Papiermaschinen. Zum Preßteil eines
Naßbahnformers gehören, wie bisher bekannt, zwei oder häufiger drei aufeinanderfolgende
Preßstellen. Diese Preßstellen sind allgemein mit Filz versehene Preßstellen.
-
Ein Mittel zur Verstärkung der Funktion des Preßteils ist das Steigern
des Liniendrucks, wobei jedoch in bestimmten Phasen solch ein Liniendruck entsteht,
dem die Halbstoffbahn nicht mehr standhält.
-
Außerdem ist bereits bekannt, im Preßteil eines Naßbahnformers einen
Zwischentrockner bzw. richtiger einen Vorwärmer zu verwenden. Dieser ist gewöhnlich
zwischen der zweiten und dritten Preßstelle angeordnet. Der Vorwärmer soll die Temperatur
des restlichen in der ifalbstoffbahn befindlichen Wassers erhöhen und dadurch die
Viskosität des Wassers verringern und die Entwässerung verstärken. Der Vorwärmer
soll so arbeiten, daß Verdampfen des Wassers in einem wesentlichen Ausmaß nicht
stattfindet. Wie bereits bekannt, werden die Vorwärmer allgemein aus fünf dampfbeheizten
Kontakttrockenzylindern gebildet, die in zwei übereinanderliegenden Reihen so angeordnet
sind, daß die Bahn im Vorwärmer zick-zackartig von einem Zylinder zum anderen läuft
- in derselben Weise wie in einer herkömmlichen Trockenpartie von Papiermaschinen.
In den bekannten Vorwärmern ist erreicht worden, daß über 75 % der verwendeten Wärmemenge
auf die Bahn übertragen wird. Es lohnt sich jedoch nicht, die Temperatur der Bahn
in der Praxis über 75 - 800C zu steigern.
-
Der Nachteil der bisher bekannten Vorwärmer besteht darin, daß sie
insbesondere in Längsrichtung der Preßpartie (in Maschinenrichtung) verhältnismäßig
viel Platz einnehmen. Die vielen Zylinder mit ihren Lagerungen und Dampfanschlüssen
komplizieren außerdem die Konstruktion und erhöhen die Kosten. Auch ist ein Nachteil,
daß sich die Bahn in den Zwischenräumen der Zylinder in gewissem Maße abkühlt, denn
die durch die freien Bahnzwischenräume induzierten Luftströme verursachen die Verdampfung
des Wassers der verhältnismäßig warmen Bahn, was eine Verschlechterung des Wärmehaushalts
zur Folge hat. Diese Nachteile könnten teilweise durch einen Kontakttrockenzylinder
mit großem Durchmesser eliminiert werden, wobei jedoch der Nachteil entsteht, daß
sich die Bahn nur einseitig erwärmt.
-
Es ist Aufgabe der Erfindung, neben der Beseitigung obiger Mängel
einen Preßteil zu schaffen, mit dem ein größerer Trockengehalt der Bahn als bisher
erreicht wird und der Wärmehaushalt der Halbstofftrocknung verbessert wird. Es ist
praktisch in allen Fällen billiger, das Wasser durch Pressen aus der Halbstoffbahn
zu entfernen als durch Verdampfen.
-
Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß vor der letzten Preßstelle
der Preßpartie ein Vorwärmer angeordnet ist, den die Bahn durchläuft und in dem
sie mit einer EIaube oder dergleichen abgedeckt wird, in der der Heizeinfluß heißer
Gase auf den erheblich langen Teil der sich in dem erwähnten Vorwärmer befindlichen
Bahn gerichtet wird.
-
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
-
Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen
an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.
-
Fig. 1 zeigt in Seitenansicht eine mit drei Preßstellen ausgerüstete
erfindungsgemäße Preßpartie eines Naßbahnformers, in dem sich ein Kontakttrockenzylinder
großen Druchmessers als Vorwärmer befindet.
-
Fig. 2 zeigt eine entsprechende Preßpartie mit einem aus einem Langsaugkasten
und einer auf dessen entgegengesetzten Seite befindlichen Haube gebildeten Vorwärmer.
-
Nach Fig. 1 entsteht die Bahn W, aus der das Wasser in den Preßstellen
N1, N2 und N3 durch Pressen entfernt wird, in derLangsiebpartie, deren Sieb mit
der Bezugsnummer 10 und
deren Führungswalze des Siebs 10 mit der
Bezugsnummer 11 bezeichnet ist. Von dem Sieb 10 wird die Bahn W, wie anfsich bekannt,
mit einer Pick-up-Walze 12 und einem Pick-up-Filz 14 als geschlossene Führung zu
der ersten Preßstelle N1 befördert, die zwischen der Pick-up-Walze 12 und einer
gegen diese pressenden glattflächigen Preßwalze 13 gebildet wird.
-
Somit fungiert der Filz 14 in der ersten Preßstelle N1 sowohl als
Pick-up-Filz als auch als Preßfilz. Nach der Preßstelle N1 wird die Bahn W zunächst
auf die Oberfläche eines zweiten Preßfilzes 23 und von diesem gestützt weiter in
die zweite Preßstelle N2 geführt, die zwischen einer gerillten Walze 16 und einer
glattflächigen Oberwalze 17 gebildet wird.
-
Nach der Preßstelle N2 wird die Bahn W in den erfindungsgemäßen Vorwärmer
und von dort in die dritte Preßstelle N3 geführt, wo die Entwässerung dank des Vorwärmerheizeffektes
verstärkt dadurch erfolgt, daß die Viskosität des restlichen in der Bahn W befindlichen
Wassers verringert ist und sich das so aufgeheizte Wasser in der letzten Preßstelle
N3 leichter aus der Bahn W entfernen läßt. Die betreffende Preßstelle N3 ist mit
einem Filz 24 ausgerüstet und wird zwischen einer gerillten Unterwalze 20 und einer
biegungskompensierten Oberwalze 21 gebildet. Die Führungwalzen der Filze 14, 23
und 24 sind mit der Bezgusnummer 15 bezeichnet.
-
Der Vorwärmer nach Fig. 1 besitzt einen Kontakttrockenzylinder großen
Durchmessers (2R), der auf anisich bekannte Weise mit Dampf beheizt wird. Die Bahn
W wird über eine Führungswalze 18 zum Vorwärmer und aus diesem mit Hilfe einer Führungwalze
19 geführt. Auf der Eintrittsseite der Bahn W befinden sich Dichtungselemente 34a
und auf der Austrittsseite entsprechende Dichtungselemente 34b. Der Kontakttrocken
zylinder 30 ist im Bereich seines erheblich großen Sektors oC, dessen Größe mindestens
über 1800 und am zweckmäßigstens ca. 200-270° beträgt, mit eier Haube 31 umgeben
Die Haube 31 grenzt um den Sektor i herum einen geschlossenen Raum 33 ab, in den
heiße Gase geleitet werden, entweder Luft, Wasserdampf oder dergleichen, mit deren
Hilfe die Bahn W von
außen erwärmt wird, während sie, wenn sie sich
im Sektor CK befindet, von ihrer anderen Seite her durch die Oberfläche des Kontakttrockenzylinders
30 aufgeheizt wird. Der freie Sektor der Walze 30 ist mitflbezeichnet. In Fig. 1
sind durch ein Feld 32 schematisch Einrichtungen dargestellt, mit denen heiße Heizgase
in den Innenraum 33 der Haube 31 eingespeist werden.
-
Nach Fig. 1 ist innerhalb einer Haube 31 in der Nähe der Bahn W eine
Reihe von quer zur Laufrichtung der Bahn W befindlichen Düsenrohren 35 angeordnet,
die sich über die gesamte Breite der Bahn W erstrecken; mit dem durch diese eingeführten
Heizgas wird die Aufheizung des Außenteils der Bahn W so ausgeführt, daß Verdampfung
verhindert wird.
-
Deshalb kann für die Aufheizung des Außenteils der Bahn anstelle von
Luft Wasserdampf verwendet werden. In Fig. 1 stellen die Pfeile F das Auftreffen
der Heizgase auf den Außenteil der Bahn W dar. Die Heizgase treffen am zweckmäßigsten
mit großer Geschwindigkeit auf die Bahn W, so daß der sog.
-
"Impingement"-Effekt und hinsichtlich des Wärmeaustauschers eine möglichst
starke Turbulenz erreicht wird.
-
In diesem Zusammenhang muß noch hervorgehoben werden, daß nicht eine
Entwässerung durch Verdampfung der Zweck des erfindungsgemäßen Vorwärmers ist, sondern
die Erhöhung der Temperatur des in der Bahn W befindlichen Wassers. Die Atmosphäre
des Innenraums der Haube 31 und der Auslaß der Gase aus dem Innenraum 33 werden
zu diesem Zweck z.B. als ein zum großen Teil geschlossener Gaskreislauf ausgelegt.
Dieser geschlossene Kreislauf wird in der beigefügten Figur schematisch durch den
Pfeil 36 dargestellt. In der Einheit 32 wird dem Gasstrom eine Wärmemenge zugeführt,
die einer Wärmemenge entspricht, die auf die Bahn W übertragen und durch Wärmeverluste
verbraucht wird.
-
Die Ausführungsform der Erfindung nach Fig. 1 kann wahlweise auch
so ausgeführt werden, daß anstelle eines glattflächigen und mit hartem Mantel versehenen
Kontakttrockenzylinders-30 ein mit gelöchertem Mantel versehener Zylinder verwendet
wird, innerhalb dessen in einem Sektor, der dem Sektor N entspricht, ein Saugkasten
angeordnet ist, durch dessen Einfluß die IIeizgase mit EIilfe des Druckunterschieds
zwischen dem überdruck innerhalb einer Haube 31 und dem Unterdruck innerhalb eines
Zylinders durch die Bahn W hindurch gesogen werden. Da die EIalbstoffbahn sehr dick
ist, ist auch ihre Durchlässigkeit sehr klein. Somit müssen verhältnismäßig große
Druckunterschiede angewendet werden. Andererseits ist es vorteilhaft, daß zur Temperaturerhöhung
der Bahn W somit insbesondere heißer Wasserdampf so verwendet wird, daß dieser beim
Kondensieren an der Bahn W wenigstens einen Teil seiner erheblichen Verdampfunqswärme
(ca. 2270 KJ/kg) abgibt. Mit diesem Verfahren werden verhältnismäßig kleine Durchflüsse
unter Ausnutzung eines bedeutenden Heizeffektes auch bis in die Innenteile der Bahn
W hinein erreicht. Naturgemäß findet der Austritt der Heizgase bei dieser Ausführungsform
über eine an die Unterdruckkammer angeschlossene Kupplung statt.
-
In Fig. 1 kann anstelle der mit einer Unterdruckkammer versehenenWalze
auch eine der Walze 30 entsprechende gerillte Walze verwendet werden, wobei die
Rillung zur Außenluft hin im Bereich des Sektors öffnet; auf diese Weise bewirkt
der innerhalb der Haube 31 befindliche Uberdruck einen Durchfluß des Heizgases durch
die Bahn W. Anstelle einer inneren Unterdruckkammer der Walze 30 können außerdem
solche Unterdruckkammern verwendet werden, die sich auf die Walze 30 bezogen von
außen her im Sektor öffnen. Dabei kann die Walze 30 entweder gelöchert oder gerillt
sein. Weiterhin wird zur Definierung der prinzipiellen Seite, die die Verwendung
heißen Wasserdampfes als Heizgas für die Temperaturerhöhung der Bahn W betrifft,
auf die finnische Patentanmeldung Nr. 761398 hingewiesen. Bei Verwendung einer gerillten
Walze
kann diese nach Art eines Kontakttrockenzylinders von innen
mit Dampf erhitzt sein. Bei Verwendung einer gelöcherten Walze kann die Temperatur
ihrer Oberfläche bei Bedarf durch elektrischen Heizwiderstand oder dergleichen erhöht
werden.
-
Nach Fig. 2 wird die Bahn W, aus der Wasser durch Pressen in den
Preßstellen N1, N2, N3 entfernt wird, z.B.
-
in der Langsiebpartie (nicht dargestellt) gebildet, von wo die Bahn
W zu einem Filz 23 geführt wird, der sie in die erste Preßstelle 1 befördert. Die
erste Preßstelle 1 hat zwei Filze derart, daß sich dort ein vorher erwähnter Unterfilz
23 und als Oberfilz ein Filz 14 befindet und die erste Preßstelle Nl zwischen einer
Walze mit gerillter Oberfläche z.B. einer Rlllenwalze 40 und einer Saugwalze 41
gebildet wird. Die Rillenwalze 40 ist in einem in Gelenken 44 schwenkbaren Geriisttcil
43 gelagert. Die Saugwalze 41 ist ihrerseits als Oberwalze fest an einem Gerüstteil
100 gelagert.
-
Durch den Einfluß der Saugzone der Saugwalze 41 folgt die Bahn W einem
Filz 14 und gelangt auf dessen Oberfläche in die zweite Preßstelle N2, die zwischen
einer glattflächigen Walze 42 und der Saugwalze 41 gebildet wird. Die glattflächige
Walze 42 ist an einem Gerüstteil 45 gelagert, der in Gelenken 46 über Antriebe 47
schwenkbar angeordnet ist.
-
Nach Fig. 2 wird die Bahn W von der Oberfläche der glattflächigen
Walze 42 getrennt und über eine Führungswalze 15 zum erfindungsgemäßen Vorwärmer
50 geleitet. Der Vorwärmer soll die Temperatur des in der Bahn W verbliebenen Wassers
in den Preßstellen 1 und N2 erhöhen und dadurch die Viskosität des Wassers so verringern,
daß die Entwässerung in der letzten Preßstelle N3 verstärkt wird. Der Vorwärmer
50 soll so arbeiten, daß im wesentlichen keine Verdampfung des Wassers stattfindet.
Die Bahn wird von einer Preßwalze 42 zu einem von Führungswalzen 61 und 62 geführten
Sieb oder Filz 60 geleitet, der die Bahn W durch den Vorwärmer 50 trägt. Der Lauf
der Bahn durch den Vorwärmer 50 ist mit
W. -W bezeichnet.
-
in out In Fig. 2 sind die Führungswalzen verschiedener Filze mit
der Bezugsnummer45 und die Aufbereitungseinrichtungen des Filzes mit der Bezugsnummer
26 bezeichnet. Die letzte Preßstelle N3, eine Doppelfilz-Preßstelle, ist mit Filzen
24 und 25 ausgerüstet;und als Unterwalze fungiert eine Rillenwalze 20 oder eine
entsprechende Walze mit gerillter Oberfläche und als Oberwalze eine glattflächige
Walze 21.
-
Nach Fig. 2 besteht der Vorwärmer 50 aus einer oberhalb der Bahn
angeordneten und sich gegen deren Oberseite öffnenden Haube 51, innerhalb der sich
ein Schirm 55 befindet, in den sich ein Eintrittsrohr 54 für Heizgase F. öffnet.
Von dem in nach unten geöffneten Teil des Schirms 55 wirken die Heizgase auf die
Bahn ein und ein Teil der Heizgase FoUt strömt von einem Raum 56 zwischen dem Schirm
55 und der Haube 51 zu einem Austrittsrohr 52 für die HeizgaLeFout In Fig. 2 ist
innerhalb einer durch ein Sieb oder einen Filz 60 gebildeten Schleife im Bereich
des offenen Unterteils einer Haube 51 ein Saugkasten 57 mit Unterdruck angeordnet,
in dem sich ein mit Löchern oder Rillen versehener Deckel befindet, der gemäß der
Figur im wesentlichen eben ist und an dem die Bahn oder der Filz 60 entlang durch
den Vorwärmer 50 geführt wird. Durch den Einfluß des Unterdrucks, der in der durch
den Saugkasten 57 gebildeten Kammer 56 herrscht, laufen die heißen Heizgase in dem
erheblich langen Lauf a der Bahn W so durch die Bahn W hindurch, daß die Temperatur
des in der Bahn W nach den Preßstellen N1 und N2 verbliebenen Wassers in nötigem
Maße erhöht wird. Der Heizgasdurchfluß durch die Bahn ist mit dem Pfeil F bezeichnet.
-
Ein Teil des Heizeffekts wird auch dadurch erreicht, daß zwischem
dem Oberteil der Bahn W und den Heizgasen im Vorwärmer 50 eine Geschwindigkeitsdifferenz
besteht, die Turbulenzen erzeugt.
-
Die Erfindung ist in keiner Weise auf die im vorstehenden und in
Fig. 2 lediglich als Beispiel dargestellten Ausführungsform beschränkt. Der Vorwärmer
50 kann auch so ausgeführt sein, daß der Deckel des Saugkastens 57 oder dergleichen
bogenförmig ist, wobei ein einem Transportsieb oder einem Filz 60 entsprechendes
Gewebe durch die Oberfläche eines bogenförmig gewölbten,gelochten oder gerillten
Deckels gelenkt wird. Außerdem kann der Saugkasten an seiner oberen Fläche auch
offen sein, wobei das einem Transportsieb oder einem Filz 60 entsprechende Gewebe
an der offenen oberen Fläche des Saugkastens enlang z.B. durch Lenkung mehrerer
Walzen geführt wird.
-
In dem Vorwärmer 50 nach Fig. 2 wird als Heizgas am zweckmäßigsten
Wasserdampf verwendet, der beim Kondensieren wenigstens einen Teil seiner großen
Verdampfungswärme an die Bahn W abgibt, wobei die Viskosität des darin befindlichen
Wassers verringert wird.
-
Leerseite