DE29703627U1

DE29703627U1 - Vorrichtung zum Abdichten eines Dampfblaskastens

Info

Publication number: DE29703627U1
Application number: DE29703627U
Authority: DE
Original assignee: Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH
Current assignee: Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH
Priority date: 1996-04-23
Filing date: 1997-02-28
Publication date: 1997-05-22
Anticipated expiration: 2007-03-01

Description

Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH *Akte: PA 10278 D-89509 Heidenheim "DBK-Abdichtung" Vorrichtung zum Abdichten eines Dampfblaskastens Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Dampfblaskasten gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und des Anspruches 8.

Dampfblaskästen sind in vielfältiger Form aus Patentschriften und anderen Veröffentlichungen der Fachliteratur bekannt.

Die Erfindung geht aus von der noch nicht veröffentlichten Patentanmeldung 195 34 573.8.

Ein solcher Dampfblaskasten dient dazu, mit Hilfe des auf die Materialbahn aufgebrachten Dampfes die Temperatur der Materialbahn zu erhöhen, um die Entwässerungsleistung der Pressenpartie zu steigern. Der Dampfblaskasten bietet dabei die Möglichkeit, durch sektional unterschiedliche Dampfaufbringung das Feuchtequerprofil der Materialbahn zu beeinflussen. Eine andere Anwendung des Dampfblaskastens erfolgt beispielsweise in der Trockenpartie einer Papiermaschine. Durch die Ausbringung von Dampf - die auch hier über die Breite der Faserstoffbahn unterschiedlich sein kann - wird auch hier z.B. das Feuchtequerprofil beeinflußt.

Um einen solchen Dampfblaskasten effektiv einsetzen zu können, ist die Faserstoffbahn den Dampfblasöffnungen des Blaskastens direkt zugewandt. Mit anderen Worten: Die Oberfläche der Faserstoffbahn ist nicht z.B. durch ein Trockensieb oder durch einen Filz bedeckt. Da die Faserstoffbahn gegenüber mechanischer Berührung sehr empfindlich ist, muß eine berührungslose Abdichtung zwischen Dampfblaskasten und der laufenden Materialbahn erfolgen. Dieses hat den Nachteil, daß es zwischen dem Dampfblaskasten und der Faserstoffbahn zum Austreten von Dampf kommen kann. Diese DampfSchwaden stellen einen Verlust an Kondensationswärmeenergie auf der Faserstoffbahn dar und reduzieren so die Trockenleis,tung. Aber auch ohne Kondensierung der

Dampfschwaden kann die Trockenleistung beeinträchtigt werden, indem z.B. in der Trockenpartie die relative Luftfeuchte derart erhöht wird, so daß auch hier die Trockenleistung reduziert wird.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der das Austreten von Leckagedampf besser als bisher vermieden wird.

Diese Aufgabe wird durch den kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 gelöst.

Zwischen der Faserstoffbahn und dem Dampfblaskasten herrscht ein Überdruck gegenüber dem atmosphärischen Druck. Demzufolge will der Dampf über den Dichtungsspalt entweichen. Durch die translatorische Bewegung der Faserstoffbahn wird eine Grenzluftschicht mitgerissen. Diese Grenzluftschicht muß von der Faserstoffbahn entfernt werden, damit der Dampf im Blaskasten direkt und ungestört auf die Bahn einwirken kann. Der Erfinder hat erkannt, daß mit einer gleichzeitigen Ausbringung einer Dampf- und einer parallelen Luftströmung mittels einer Doppelschlitzdüse sich eine Sperrfront zwischen den Dampfmassen des Dampfblaskasten und der Umgebungsluft aufbauen läßt, wobei die beiden Teilströmungen sich dabei im wesentlichen nicht vermischen. Die Anwendung dieser Erfindung bei dem Dampfblaskasten sieht wie folgt aus: Die Dampfströmung ist dem Inneren des Dampfblaskastens näher zugewandt als die Luftströmung. Beim Auftreffen der beiden sandwichartigen Strömungen auf die Faserstoffbahn teilen sie sich wieder in Einzeltröme auf. Die Dampfströmung wird in Richtung zum dampferfüllten Raum umgelenkt und die Luftströmung erfährt eine Ablenkung in Richtung zur Umgebungsluft. Die Luftströmung kann dann über einen separaten Kanal abströmen oder je nach Strömungsverhältnissen auch unterstützend abgesaugt werden. Durch diese Anordnung wird eine gute Trennung der verschiedenen Luftmassen erzielt.

Durch eine geeignete Wahl der Strömungsgeschwindigkeiten der Luft- und der Dampfströmung und/oder durch eine geeignete Ausrichtung dieser beiden parallelen Schlitzdüsen zur Faserstoffbahn läßt sich eine Trennung von Dampf und Luft erreichen.

Ein weiteres Problem existiert in dem der dampfbeaufschlagten Zone nachfolgenden Abschnitt der Faserstoffbahn.

Nachdem eine Faserstoffbahn den Einwirkungsbereich des Dampfblaskastens verlassen hat, dampft sie noch etwas aus. D.h., nicht nur der Dampfblaskasten kann Dampfschwaden verursachen, sondern auch die Faserstoffbahn selbst. Wenn diese Dampfmassen auch im allgemeinen geringer sind als die möglichen Leckageverluste am Dampfblaskasten, so stellen sie dennoch ein Problem in der Trockenpartie und in der Pressenpartie dar.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die die Dampfschwaden der ausdampfenden Bahn weitestgehend einfängt.

Diese Aufgabe wird durch den kennzeichnenden Teil des Anspruches 8 gelöst.

Um auch diese Dampfmengen einzufangen, damit sie nicht unkontrolliert und vor allen Dingen störend in der Papiermaschine vagabundieren, hat der Erfinder eine weitere Lösung gefunden. Eine Ejektordüse im Auslaufbereich der Faserstoffbahn aus dem Dampfblaskasten, besaugt einen abgeschirmten Bereich der Faserstoffbahn. Diese Ejektordüse wird mit Dampf beaufschlagt. Ein Betreiben der Ejektordüse mit Dampf hat den Vorteil, daß die DampfSchwaden und der Dampf der Ejektordüse ins Innere des Dampfblaskastens geleitet werden können, ohne den Dampf im Dampfkasteninneren nennenswert "zu verunreinigen". Lediglich eine geringe Menge Umgebungsluft wird mit dieser Methode in den Ausdampfungsraum eingesogen. Die Ejektordüse ist so eingestellt (durch Strömungsgeschwindigkeit und Neigung gegen die Faserstoffbahn), daß die Kühlgrenztemperatur nicht unterschritten wird.

Die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 8 beschriebene Lösung ist auch unabhängig von der im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 anwendbar, z.B. in Kombination mit dem Gegenstand der deutschen Patentanmeldung 195 34 573.8.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnungen näher erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt:

Es zeigt

Figur 1 eine Seitenansicht eines Ausschnittes einer Papiermaschine im Bereich Pressenpartie;

Figur 2 einen Ausschnitt der Figur 1 als Teilschnitt; Figur 3 den Schnitt A-A aus Figur 2.

Die Figur 1 zeigt den beispielsweisen Einbau des erfindungsgemäßen Dampfblaskastens 50 in der Pressenpartie. Die Faserstoffbahn 1 wird mit Hilfe der Abnahmesaugwalze 18 von dem Former kommend auf die Außenseite eines Filzes 2 der Pressenpartie gesaugt.

Die Faserstoffbahn 1 durchläuft einen Preßnip, der von der Walze 30 und einer gegenüberliegenden Walze gebildet werden. In Bahnlaufrichtung 2 6 gesehen, durchläuft nun die Bahn den Bereich des Dampfblaskastens 50, danach durchläuft die Bahn abermals einen Preßnip zwischen den Walzen 30 und 32. Nach einem weiteren Preßspalt zwischen Walze 32 und einer Gegenwalze wird die Bahn von der Walze 32 abgenommen und anderen Aggregaten zugeführt.

Konstruktive Details des erfindungsgemäßen Dampfblaskastens sind gut in Figur 2 zu sehen. Der Einsatzort dieses Dampfblaskastens ist in der Pressenpartie. Die Faserstoffbahn 1 liegt auf der Außenseite des Entwässerungsbandes 2 auf und umschlingt teilweise die Walze 30. Die Grenzluftschicht 14 wird hier durch einen Abweiser 9 zumindest teilweise abgelenkt und durch die Außenwand 3 des Dampfblaskastens weitergeleitet. Über eine Dampfzufuhr 11 wird die schlitzförmige Dampfdüse 7 versorgt. Über eine Luftzufuhr 12 wird die ebenfalls schlitzförmige Düse 8 versorgt. Diese beiden Strömungen teilen sich bei ihrem Aufprall auf die Faserstoffbahn 1.

Die Luftströmung wird entgegen der Bahnlaufrichtung 26 eventuell mit Zuhilfenahme von Leitelementen 10 zur Ableitung 13 gelenkt.

Um diese Ableitung 13 zu unterstützen, kann sie besaugt sein. Im Inneren des Dampfblaskastens 50 gibt es eine mit Öffnungen 4 versehenen Wand 5. Zwischen dieser Wand 5 und der Faserstoffbahn 1 gibt es den sogenannten Blasraum &bgr;. Hier wird die Faserstoffbahn aufgeheizt.

Am Ende - in Bahnlaufrichtung 26 gesehen - dieses Blasraumes ist eine Ableitung 19 vorhanden. Über diese Ableitung 19 wird der Dampf wiederum aus dem Dampfblaskasten 50 abgeführt. Eine Abdeckung 15 umschließt einen Teil des dem Dampfblaskasten 50 nachfolgenden Bereiches. In diesem Anwendungsbeispiel erstreckt sich die Abdeckung 15 vorzugsweise sehr nahe in den Zwickel zwischen den Walzen 30 und 32. Zwischen Abdeckung 15 und Faserstoffbahn 1 erstreckt sich der sogenannte Ausdampfungsraum 17. Die schlitzförmige und mit Dampf beaufschlagte Ejektordüse 16 besaugt diesen Ausdampfungsraum 17. Die Dampfmassen aus der Ejektordüse 16 und dem Ausdampfungsraum 17 strömen über die Ableitung 19 zurück zur hier nicht dargestellten Frischdampfaufbereitung.

Die stirnseitige Abdichtung des erfindungsgemäßen Dampfblaskastens 50 wird in Figur 3 gezeigt. Auch hier kommt wieder die Doppeldüse 7, 8 zum Einsatz. Über die Dampfzufuhr 11 wird die Dampfdüse 7 versorgt. Über die Luftzufuhr wird die Luftdüse 8. Die abgelenkte Luftströmung wird unter eventueller Zuhilfenahme von Leitelementen 10 in die Ableitung 13 gelenkt. Die Außenwand 3 hat in Richtung zur Walzenachse einen definierten Abstand. Dadurch ist gewährleistet, daß bei einem Verlaufen der Faserstoffbahn 1 und/oder Entwässerungsbandes 2 keine Beschädigung an der Bahn 1 erfolgt.

Beispielsweise wird hier auch die Anordnung der Öffnungen 4 in der Wand 5 dargestellt. Diese Anordnung kann aber auch in einem völlig anderen Raster erfolgen, um die Erwärmung der Faser stoff bahn 1 zu erhöhen.

Claims

Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH ** "Äk*te:**PA* 10278 D-89509 Heidenheim "DBK-Abdichtung" Vorrichtung zum Abdichten eines Dampfblaskastens Schutzansprüche

1. Dampfblaskasten (50) in einer Papiermaschine zum Aufbringen von Dampf auf eine laufende Faserstoffbahn (1) {Papier- oder Kartonbahn) mit folgenden Merkmalen:

der Dampfblaskasten (50) erstreckt sich quer zur Bahnlaufrichtung (26) im wesentlichen über die Gesamtbreite der Faserstoffbahn (1);

die Faserstoffbahn (1) wird durch Öffnungen (4) in der der Faserstoffbahn (1) zugewandten Wand (5) des Dampfblaskastens (50) mit Dampf beblasen;

der Blasraum (6) ist in Richtung zur Faserstoffbahn (1) berührungslos abgedichtet;

dadurch gekennzeichnet, daß der Blasraum (6) zumindest teilweise über eine Schlitz-Doppeldüse (7,8) abgedichtet ist.

2. Dampfblaskasten (50) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der der Blasraum (6) quer zur Bahnlaufrichtung (26) mit einer Schlitz-Doppeldüse (7,8) abgedichtet ist.

3. Dampfblaskasten (50) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Blasraums (6) mindestens einseitig längs der Bahnlaufrichtung (26) mit einer Schlitz-Doppeldüse (7,8) abgedichtet ist.

4. Dampfblaskasten (50) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampfblaskasten (50) einer Walze (30) zugeordnet ist, die von einem Entwasserungsband

(2) und der auf ihm aufliegenden Faserstoffbahn (1) teilweise umschlungen ist.

5. Dampfblaskasten (50) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampfblaskasten (50) einem im wesentlichen ebenen Entwasserungsband (2) und der auf ihm aufliegenden Faserstoffbahn (1) zugeordnet ist.

6. Dampfblaskasten (50) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Doppeldüse (7, 8) in Richtung zur Umgebungsluft eine Ableitung (13) zugeordnet ist.

7. Dampfblaskasten (50) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenseite des Dampfblaskastens (50) an der Einlaufstelle der Faserstoffbahn (1) in den Dampfblaskasten (50) ein Abweiser (9) angebracht ist.

8. Dampfblaskasten (50) in einer Papiermaschine zum Aufbringen von Dampf auf eine laufende Faserstoffbahn (1) (Papier- oder Kartonbahn), insbesondere nach Anspruch 1 mit folgenden Merkmalen:

der Dampfblaskasten (50) erstreckt sich quer zur Bahnlaufrichtung (26) im wesentlichen über die Gesamtbreite der Faserstoffbahn (1) ;

dadurch gekennzeichnet, daß der Blasraum (6) - in Bahnlaufrichtung (26) gesehen - am Ende des Blasraumes (6) , quer zur Bahnlaufrichtung (26), über eine Schlitz-Ejektordüse abgedichtet ist.

9. Dampfblaskasten (50) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampfblaskasten (50) einer Walze (30) zugeordnet ist, die von einem Entwässerungsband (2) und der auf ihm aufliegenden Faserstoffbahn (1) teilweise umschlungen ist.

10. Dampfblaskasten (50) nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampfblaskasten (50) einem im wesentlichen ebenen Entwässerungsband (2) und der auf ihm aufliegenden Faserstoffbahn (1) zugeordnet ist.

11. Dampfblaskasten (50) nach einem der Ansprüche 8 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz-Ejektordüse eine den Ausdampfungsraum (17) begrenzende Abdeckung (15) vorhanden ist.