DE3316654A1 - Verfahren und vorrichtung zur pressbehandlung einer faserstoffbahn, insbesondere einer papier- oder kartonbahn - Google Patents

Description

TeDTKE - BuHLING - Κ.Ν«έ

- Grams - '

~⁶~ •h-

Dipl.-lng. R. Kinne Dipl.-Ing. R Grupe Dipi.-lng. B. Pellmann Dipl.-lng. K. Grams Dipl.-Chem. Dr. B. Struif

Bavariaring 4, Postfach 20240: 8000 München 2

Tel.: 089-53 9653 Telex: 5-24845 tipat Telecopier: 0 89-537377 cable: Germaniapatent Müncher

6. Mai 1983

DE 3006

case FI 821687

Valmet Oy Helsinki/Finnland

Verfahren und Vorrichtung

zur Preßbehandlung einer Faserstoffbahn,

insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn

Dresdner Bank (München) KtD. 3939 Θ44

Bayer Vereinsbank (München) Kto. 508 941 Postscheck (München) Kto. 670-43-804

ο ο οβ«- * ο β

0 0'* β η β 1 λ ςι 9f a

*« *■* «γ υ·» co βο

- 7 - DE 3006

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Preßbehandlung einer Faserstoffbahn,- insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, in welchem Verfahren ein aus zwei Preßwalzen gebildeter Preßspalt verwendet wird, durch den die durch Pressen zu trocknende Bahn von einem Tuch getragen oder zwischen zwei Tüchern geführt wird.

Außerdem betrifft die Erfindung eine Preßvorrichtung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, die aus zwei den Preßspalt bildenden Prcßwal^cn besteht, von denen eine zweckmäßig eine mit glatter Oberfläche versehene Walze und die zweite zweckmäßig eine mit höh 1 profi1ierter Oberfläche versehene Walze ist und die Presse weiterhin aus einem oder mehreren Preßtüchern besteht, die durch genannten Preßspalt und durch Tuchaufbereitungsvorrichtungen geführt werden.

Die bisher bekannte gewöhnlichste Art der Entwässerung von Faserstoffbahnen, insbesondere Papier- und Kartonbahnen, erfolgt dadurch, daß die Bahn durch einen aus zwei einander entgegengesetzten Walzen gebildeten Preßspalt geführt wird. Wie bekannt, werden in den Entwässerungsspalten

WWW Μ»« β»

-S- DE 3006

ein oder zwei Preßtücher verwendet, die das aus der Bahn entfernte Wasser abführen und als Bahntransporttuch dienen.

Bei der Erhöhung der Produktionsgeschwindigkeit von Papiermaschinen bildete die als Spa 1tpressung ausgeführte Entwässerung den entscheidenden Engpaß, der die Geschwindigkeit begrenzte. Dies kommt daher, daß der Bereich der aus einem Walzenpaar gebildeten Preßspalte kurz ist, so daß die Verweilzeit der Bahn bei großen Geschwindigkeiten in diesen Preßspalten nur klein ist. Die Bahnentwässerung nimm jedoch insbesondere wegen des Strömungswider Standes der Faserstruktur der Bahn eine gewisse Zeit in Anspruch, damit das Wasser der Bahn an die hohlprofilierte Fläche der Walze oder das Preßtuch übertreten kann. Wie bekannt, wurden mehrere aufeinanderfolgende Preßspalte verwendet, entweder sog. kompakte Pressenpartien, wofür die "Sym-Press"- (Warenzeichen) Pressenpartie der Anmelderin oder mehrere getrennte aufeinanderfolgende Preßspalte Beispiele sind. Preßspalte erfordern jedoch einen verhältnismäßig großen Raum, insbesondere wenn aufeinanderfolgende Preßspalte verwendet werden. Eine kompakte Konstruktion der Pressenpartien bringt wiederum Schwierigkeiten bei der optimalen Anordnung der einzelnen Teile und im Betrieb z. B. beim Abführen von Papicrausschuft mit sich. In Spaltpressen werden allgemein Saugwalzen eingesetzt, die verhältnismäßig teure Komponenten sind und Saugenergie verbrauchen. In Saugwalzen müssen gelochte Mantel verwendet werden, die Probleme in der mechanischen Haltbarkeit hervorrufen.

0 We η η die Ent wä sserungsleistung von Spalt pr essen durch Erhöhung des Preßspa 1 tclruckes gesteigert werden soll, korrrnt man bei gewissem Liniendruck an eine Grenze, an der die Erhöhung des Spaltdruckes nichts mehr einbringt, denn die Bahnstruktur hält der Pressung nicht mehr stand.

Mi Df» «Ο

- 9 - DE 3006

Die Verlängerung der Preßzone von Walzenspalten kann durch den Einsatz von Walzen größeren Durchmessers und von weichen Preß tueher η angestrebt werden, aber auch hierbei korrmt man schnell an die Grenze der Wirtschaftlichkeit.

Wegen der im vorstehenden beschriebenen Probleme und aus weiteren Gründen wurden in letzter Zeit sog. Langspaltpressen erfunden. Als Beispiele dafür wird auf die US-Patente 3 808 092, 3 808 096, 3 840 429, 3 970 515, 4 201 624 und 4 229 253 und die GB-Anmeldung 20 57 027 h i ngewi esen.

Zum Stand der Technik wird auf die FI-Patentanme1 dung Nr. 3554/72 (Beloit Corporation, USA) und das US-Patent Nr. 3 783 097 (Beloit Corporation, USA) hingewiesen. Aus der erstgenannten Veröffentlichung ist eine Paρiermaschinenpressenkonstruktion zur Entwässerung einer Papierbahn bekannt, die auf der Verwendung von elastischen Riemen beruht, wobei durch Spannen der Riemen zur Schaffung einer langen Preßzone beigetragen wird. Der Nachteil dieser bekannten Langspaltpresse besteht jedoch darin, daß die mechanische Festigkeit der Preßriemen und ihrer Leitwalzen einer genügend großen Pressung für eine intensive Entwässerung Grenzen setzt.

Fn der im vorstehenden genannten US-Patentschrift ist eine Langspa1tpres se beschrieben, in der viele aufeinanderfolgende Druckschuhe verwendet werden, die gegen entgegengesetzte Riemen und die Preßwalze gepreßt werden. Ein Nachteil dieser Lösung besteht darin, daß durch die Reibung zwischen Druckschuhen und Riemen ein beachtlicher Energieverbrauch verursacht wird. Außerdem sind genannte Ri eine η und Druckschuhe einem starken Verschleiß ausgesetzt.

Im obengenannten US-Patent 3 840 429 ist eine Langspaltpresse beschrieben, in der die zu pressende Bahn zwi-

- IO - DE 3006

sehen zwei Filzen geradlinig durch eine aus zwei entgegengesetzten Preßschuhen gebildete, über ein Druckmedium zustandegebrachte Preßzone läuft. In den Schleifen dieser Filze befinden sich außerdem spezielle Bänder, die Preßzonen eingrenzen und den Druck des Mediums auf die Bahn übertragen. Dei dieser LangspaItpresse treten Dichtungsschwierigkeiten in der Preßzone auf, für welche das obengenannte US-Patent keine Lösung anbietet. Ein zweiter Nachteil besteht darin, daß die Bahn dem vollen und zwangsläufig recht großen Preßdruck sofort ausgesetzt wird. Die Bahn übersteht jedoch wegen ihres geringen Trockengehaltes einen eine gewisse Grenze überschreitenden Preßdruck nicht ohne Schaden. Deshalb muß der Preßdruck verhältnismäßig niedrig gehalten werden. Auch sonst ist es für die Faserstruktür der Bahn nicht günstig, gleich in der Anfangsphase der Pressung einen plötzlich ansteigenden großen Preßdruck zu verwenden.

Der Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit denen die im vorstehenden beschriebenen Nachteile größten Teil vermieden werden und ein neues und in vieler Hinsicht verwendungsfähigeres Preßverfahren für eine Faserstoffbahn und eine das Verfahren ausführende Lang spa Itpres se geschaffen werden.

Zur Erreichung der im vorstehenden beschriebenen und weiter unten deutlich werdenden Ziele ist für das erfindungsgemäße Verfahren im wesentlichen charakteristisch, daß die zu behandelnde Bahn in dem Verfahren mit einer in dem maulförmigen Presseneinlauf zwischen genannten Walzen angeordneten Vorpreßzonc vor gepreßt wird, daß der in genannter Zone wirkende Druck auf die BaIm gerichtet wird, die sich im Sektor der einen Preßwalze unter einem undurchlässigen Band befindet, und daß die Bahn unmittelbar nach genannter Vorpressung durch die Zone des genannten Preßspaltes geführt

- 11 - DE 3006

wird', in der die erfolgende Pressung derart ausgeführt wird, daß sie den Trockengehalt der Bahn nach der Presse wesentlich be s t irrr-nt .

Für die erfindungsgemäße Langspa1tpresse ist ihrerseits hauptsächlich charakteristisch,

daß sich in der Vorrichtung in dem von genannten Preßwalzen begrenzten mau 1 f örrni gen Einlauf auf der Eintrittsseite der Bahn ein Druckschuh befindet,

daß im genannten Druckschuh. Dichtungselemente und/oder ein du rch eine oder mehrere Druckkammer η belastbarer Preßschuh angeordnet i st,

daß genannter Druckschuh derart angeordnet ist, daß er die der genannten Preßspaltzone vorangehende, mit einem Druckmedium belastbare Vor preßkarrrner oder Karrmern begrenzt oder daß im genannten Druckschuh ein durch eine Druckmediumkantner belasteter Preßschuh angeordnet ist,

und daß der genannte Preßschuh oder die Druckmediumkammcr oder -kammern mittels eines dur<Ji den Spalt laufenden undurchlässigen Bandes den Vorpreßdruck auf die über den Sektor der Preßwalze geführte Bahn richten.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erf'indungsgemäßen Vorrichtung werden eine recht lange Preßzonc und -dauer erreicht. Hierdurch ist es möglich, daß für die zu behandelnde Bahn ein verhältnismäßig großer Trockengehalt erreicht wird. In einigen Fällen ist es möglich die ganze aus mehreren Preßspalten bestehende Pressenpartie einer Papier- oder Kartonmaschine durch eine erfindungsgemäße Preßvorrichtung mit verlängerter Preßzonc zu ersetzen. Hierdurch werden beachtliche lirsparungen auch infolge der Ver-

• · C fc Jt «* · ·

- 12 - DE 3006 kleinerung der Papiermaschinenhalle erreicht.

Weil in der erfindungsgemäßen Presse als Endteil der Preßzone WaIzenpressung ver we ndet wird, läßt sich der Preßdruck dieser Walzenpressungsphase ohne Beschädigungsgefahr der Bahnstruktur sogar sehr groß auslegen, weil die Bahn bereits in der Vorpreßzone einen gewissen Trockengehalt erreicht hat und die Bahn daher einen sogar sehr hohen Druck in der Endphase zuläßt. Damit läßt sich ein recht hoher Trockengehalt der Bahn erreichen.

Ein Vorteil der Erfindung liegt aucli darin, daß sich die Dichtigkeit am Ende der Vorpreßkarrrner verbessert, da das Vor preßkarrmerende an den Walzenpreßspalt grenzt. In Pressen, die lediglich mit einer Druckfläche arbeiten, begrenzen die bei der Abdichtung der Preßkamnern auftretenden Schwierigkeiten den Preßdruck und damit auch den mit der Presse erzielten TrockengehaJt der Bahn.

In der erfindungsgemäßen Presse lassen sich die Drücke der Vorpressung und der Spa Itpressungsphase in relat i ν we iten Grenzen regeln, wo durch sich ein ο ρ t i rna 1 e s Preßdruckprofil über die Preßzone erreichen läßt.

Weil die letzte Preßphase in einem Preßspalt zwischen Walzen erfolgt, können die betreffenden Walzen durchbicgungsgerege I t oder -kompensiert ausgeführt und dadurch das querverI aufende Feuchtigkeitsprofil der Bahn reguliert werden. Das querverI aufende Feuchtigkeitsprofil läßt sich in der erfindungsgemäßen Presse auch derart regeln, daß die Vorpr cl3 kammer in Querrichtung in mehrere Te i Ikanincrn aufgctciIt wird, in welche sich getrennt zu regelnder Druck führen läßt. Da in der Erfindung ein recht hoher Endpressungsdruck verwendet wird, wird das in der Erfindung verwendete dichte Band, das an der Seite der Bahn die Vorpreßkamrner

β β 1« Λ Oil O *«·■■«

- 13 - DE 3006

begrenzt, keiner großen Zugbelastung ausgesetzt, wie dies der Fall bei den bisher bekannten Gleitf1ächenpressen ist.

Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf einige in den Figuren der beigefügten Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispie1e, auf deren Einzelheiten die Erfindung nicht beschränkt ist, ausführlich beschrieben.

Fig. 1 gibt als VertikaI sehni11 einen Überblick über die erίindungsgemäße Presse.

Fig. 2 zeigt in größerem Maßstab einen Vertikalschnitt der erfindungsgemäßen Preßzone.

Fig. 3 zeigt die Verteilung des Druckes in der Preßzone nach Fig. 2.

Fig. k zeigt eine andere Ausführung der Erfindung,

bei der in der Preßzone ein Preßschuh und hinter diesem eine Spa 11pressung verwendet

wird.

Fig. 5 zeigt die Verteilung des Preßdruckes in einer

Preßzone nach Fig. 4.
25

Fig. 6 zeigt die Abdichtung der Stirnseiten einer

Preßzone nach Fig. 2 als Vertikalschnitt in

Achsrichtung der Preßwalzen.

Fig. 7 zeigt die Abdichtung der einzelnen Druckzonen von oben gesehen, wobei die Oberwalze des Preßspaltes ausgebaut ist.

Die in Fig. 1 dargestellte Presse besteht aus einer weiten Preßzone α, die an der mit höh Iprofi 1ierter Oberfläche

DE 3006

versehenen Oberwalze 10 gebildet wird. Außer der Oberwalze 10 gehören zur Presse ein Druckschuh 16 und eine Unterwalzc 20, die eine glatte Oberfläche 21 hat. Der Druckschuh 16 wird von einem aus Wänden 17, 18 und 19 gebildeten Balken getragen. Der Balken 17, 18, 19 kann durchbiegungskompensiert sein und er ist mit Vorrichtungen verbunden, mit denen sich der Balken 17, 18, 19 und der mit diesem durch Schwanzflossenverbindung 17' verbundene Druckschuh 16 versetzen und in den maulförmigen Schacht zwischen den Walzen 10 und 20 drücken (Pfeil B) läßt. Die Walzen 10 und 20 bilden einen Preßspalt N am Ende der Preßzone α. Damit gehört der Bereich des Spaltes N zur Preßzone α.

Die Preßzone α und der darin befindliche Preßspalt N wird auf Seite der Walze 10 von einem Preßtuch 12 durchlaufen, an dessen Außenfläche Bahn W in die Presse gebracht wird. Vom Preßtuch 12 aus gesehen befindet sich auf der entgegengesetzten Seite von Bahn W ein zweites Preßtuch 13, so daß die Bahn W zwischen diesen Preßtüchern 12 und 13 durch die Preßzone α läuft. Die Preßtücher 12 und 13, z. B. Preßfilze, arbeiten als Transportelemente für Bahn W und zugleich als Elemente, die für ihren Tei1 das aus der Bahn W in der Preßzone α entfernte Wasser weiterbeforder η. An den Schleifen der Preßtücher 12 und 13 befinden sich an sich bekannte Vorrichtungen (nicht dargestellt) zur Filzaufbereitung, mit denen die Preß tueher 12, 13 gereinigt und getrocknet we r d e η.

Hinter dem Preßspalt N befinden sich an der mit ho lh!profi1ierter Oberfläche Il versehenen Oberwaize 10 Wasser sanrme I vor r ich tungen 38, in die das an die höh !profilierte Oberfläche 11 der Walze IO übertragene Wasser weitergeschleudert wird. Außer von den Tüchern 12 und 13 und der dazwischen liegenden Bahn W wird die Preßzone α von einem undurchlässigen, elastischen Band I4 durchlaufen, das z. B.

5 aus ηichtrostendem Stahl oder aus einem mit geeigneter Ver-

β Cr « * *

ο ft ape, v 9

ο α η <t « β

α θ «f ti ο * «τ

- I 5 - DE 3006 Stärkung versehenen Gummi - oder Kunststoffband besteht.

Wie aus Fig. 2 deutlich wird, wird die Papier- oder Kartonbahn W zwischen den Filzen 12 und 13 derart gepreßt, daß der größte Preßdruck im Preßspalt N zwischen den Walzen 10 und 2 0 erreicht wird, dem eine Vorpreßzone mit kleinerem Druck, aber größerer Weite vorangeht. Diese Vorpreßzone besteht aus einer Druckkammer 15 und aus dieser vorgelagerten parallelen Druckkammern 24a und 24b. Die Drücke P2 und pj des Druckmediums der Druckkammern 15 und 24a werden über das dichte Band 14 und den Filz 13 in der Preßzone α auf die Bahn . W übertragen. Der Druckraum der Druckkammer 15 grenzt an der Seite von Bahn W an die Innenoberfläche des dichten Bandes 14, an der entgegengesetzten Seite an die glatte Oberfläche 21 der Unterwalze 20 und an den aus der Oberfläche 21 und der 1nnenoberf1äche des Bandes 15 gebildeten Preßspalt N. An der entgegengesetzten Seite von Preßspalt N grenzt der Druckraum 15 an den Druckschuh 16 und an die in dessen Nuten befindlichen leistenartigen Dichtungen 21a und 21b.

Die an die Druckkammer 15 grenzende Stirnseite des Schuhes 16 hat Drucklöcher 25, durch welche der Druck p2 hinter die Dichtungsleisten 2 ι d und 21b geführt ist. Außerdem werden die DichtungsIeisten 21a und 21b von mehreren nebeneinander angeordneten Federn 26 belastet. In den Nuten des Druckschuhes 16 befinden sich außerdem Dichtungen 22a und 22b. Zwischen den Dichtungen 21a und 22a sowie den Dichtungen 21b und 22b befinden sich weitere Druckkammern 24a, 24b, die einen gegenüber dem Druck P2 der Kammer 15 kleineren Druck pj haben. Die Druckverteilung über die Preßzone α geht aus Fig. 3 hervor.

Mit Hilfe der Kammern 24a, 24b zwischen den Dichtungen 21a und 22a sowie den Dichtungen 21b und 22b sind die Drücke in der aus Fig. 3 ersichtlichen Weise derart gestuft,

- 16 - DE 3006

daß die Oichtungsbc1 astungen abnehmen. Demzufolge sind die äußersten Dichtungen 22a, 22b zweckmäßig elastische Lippendichtungen, die sehr gut abdichten, und die inneren Dichtungen 2la und 21b sind harte und verschleißfeste Di cli t ung s I e i sten, durch deren geeignete Formgebung ein Schmierfilm und eine dadurch verursachte innere Leckage erreicht wird, die in den Kammern 24a und 24b den Druck pj entstehen läßt. Diese Leckage verursacht zwar einen ständigen Bedarf an Hydraulik- oder Druck1 υftIeistung, aber hierdurch kann sich das Druckmedium nicht aus den Kammern 15 und 24a, 24b in die Umgebung ausbreiten. Im allgemeinen können die Dichtungen 21a, 21b und 22a, 22b gegen die Oberfläche 21 der Walze 20 oder die Innenoberfläche des Bandes 14 durch Druckmedium und/oder Federn 26 belastet sein.

Aus Fig. 6 und 7 wird die Abdichtung der Druckkammern nach Fig. 1 und 2 und der Stirnseiten deutlich. Diesen Abbildungen entsprechend sind die Druckkammer η 15 und 24a von der Außenseite der Kanten W" der Bahn W her abgedichtet.

Der Druckschuh 16 hat nach Fig. 6 und 7 überstehende Teile 30, an denen sich Dichtungen 27, 31, 32 befinden, die die Stirnseiten der Druckkarrmer 15 abdichten. Die äußeren Dichtungsleisten 22a setzen sich in den an beiden Stirnseitenstücken 30 befindlichen Nuten als Stirnseitendichtungen 31 fort und dementsprechend setzt sich die innere Dichtungsleiste 21a in den an den Stirnseitenstücken 30 befindlichen Nuten als Dichtungen 32 fort. An den Stirnseiten 30 vereinen sich die Dichtungs1cisten 31 und 32 zur Dichtungsleiste 27, die in der Ebene der Mittellinie N|< des Preßspaltes N liegt.

Die Dichtungs1eisten 27, 31 und 32 begrenzen die Stirnseitenkairmern 34 an den Stirnseitenstücken 30. Die Stirnseitenkarrmern 3 4 vereinen sich mit der Kairmer 2 4a, so daß in diesen derselbe Druck pj herrscht. Die Stirnseitenstückc 30 des Schuhes 16 sind außerdem in der aus Fig. 6 ersichtlichen Weise gegen die ebene Stirnseitenoberf1ächo 20' der Unter-

- 17 - DE 3006

walze 2 0 abgedichtet. Bei dieser Abdichtung wird eine harte leistenartige Dichtung 36 und eine weichere Lippendichtung 35 verwendet, die zwischen sich eine Karimer 37 eingrenzen, in welcher der genannte Druck pj herrscht. Damit wurde auch bei der Abdichtung der Stirnseiten von Karrtner 15 die im vorstehenden genannte Abstufung der Drücke pi und p2 befolgt.

Nach Fig. 3 beträgt der in den Kammern 24a, 24b herrschende Druck pj ~ 15 bar. Alternativ kann in diesen Karrmern ein erheblich niedrigerer Druck, wie z. B. P[' ~ 5 bar, verwendet werden, der in Fig. 3 gestrichelt dargestellt ist. Der Bereich der Druckkarrmern 24a, 24b ist in Fig. 3 mit Bezugszeichen aj bezeichnet. Im Bereich aj¹ der Dichtungsleisten 21a, 21b steigt der Druck auf den Druck P2 der Karrmer 15 an, der z. B. ca. 40 bar beträgt. Wie aus den Abbildungen weiterhin ersichtlich ist, ist der Preßdruck des Preßsρaltes zwischen den Walzen 10 und 20 größer als der Druck ρ2 der Kammer 15.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist der Preßdruck in der Zone a^ des Preßspaltes N größer als Druck p2 in der Druckmed i umkarrmer 15. Der an der Mittellinie Νμ. des Preßspaltes herrschende Max ima 1 dr u-~k p\i ist wesentlich größer als der Druck p2 in der Zone a2 der Druckmed i umkarrmer 15.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, beträgt die Länge der Druckzone S[ - 320 imi.

Das Druckmedium wird über geeignete Rohrleitungen von einer Hydraulikpumpe oder einem Druckluftkompressor in die Druckkanrncr 15, in der Druck P2 herrscht, gespeist. Für das flüssige Druckmedium läßt sich ein wenigstens teilweise geschlossener Kreislauf einrichten, so daß das durch die Dichtungen leckende Medium /.. B. mit einem aus Fig. 1 ersichtlichen Schaber in einer Rinne 39 gesamnelt und nach 5 Filterung wiederum in den Kreislauf geführt wird. Die ge-

- J S - DE 3006

nannten Vorrichtungen zur Urzeugung und Π ins pci sung des Druckes des Druckmediums sind in den Abbildungen nicht dargestellt, da deren Konstruktion und Funktion dem Fachmann bekannt sind.

Als Druckmedium kann z. B. Wasser, eine Wasser-OL-Ernulsion, die ca. 3 96 öl enthält, Öl, halbflüssiges Fett, Luft oder Luft mit Schmi erstoffzusatζ verwendet werden.

Band 14 muß undurchlässig und seine Innenoberfläche soll glatt sein. Band 14 besteht aus Stahl, zweckmäßig aus säurebeständigem Stahl oder aus Kunststoff- oder Gummi r i ernen mit Gewebeverstärkung. Die Glätte förderung betrifft lediglich die Innenfläche der Schleife von Band 14.

Walze 10 ist eine höh J ρ ro f i I i er te Walze, ?.. B. eine gerillte oder blindgebohrte Walze. Als Walze 10 wird eine durchbiegungsgeregelte oder -kompensierte Walze oder eine bombierte Walze großen Durchmessers eingesetzt. Als Walze 20 dient eine mit glatter Oberfläche 21 versehene Walze, die zweckmäßig eine bombierte, durchb i egungskornpens i er t e oder mit großem Durchmesser versehene Walze ist.

Auf der Oberfläche von Walze 21 und von Band 14 gelangt eine geringfügige Menge des Druckmediums an die Austrittsseite des Preßspaltes N. Diese wird mit dem Schaber 39 abgeschabt (Fig.l), filtriert und wieder in den Kreislauf rückge führt.

Der Schuh 16 hat zwei entgegengesetzte Gleit leisten 23a und 23b, die den Druckschuh 16 an der richtigen Stelle ausrichten, beim Einschieben des Druckschuhes 16 an dessen Platz den richtigen Vorsprung der Dichtungen bestimmen und außerdem als Reinigungsschaber arbeiten.

1 R R R Δ

*.'■»·■ Λ« ft P © O O

-19- DE 3006

Es sind viele Variationen der im vorstehenden beschriebenen Konstruktion möglich. Beispielsweise kann sich die höh I ρrοίi 1 ierte Walze IO unter der Papierbahn W und die glatte Walze 20 und das Band 14 oberhalb der Papierbahn W befinden. Eine Konstruktion dieser Art ist insofern günstig, daß die Bahn W mehr nach unten entwässert wird und die eventuell in der Siebpartie entstandene einseitige Fein- und FüI1stofίyertei1ung der Bahn W verbessert werden kann.

Im Rahmen der Erfindung ist außerdem möglich, die Druckkammer auch an der Austrittsseite des Spaltes N zwischen den Walzen 10 und 20 oder zu beiden Seiten des Spaltes anzuordnen. Eine Konstruktion dieser Art ist jedoch insofern nicht günstig, weil der größte Preßdruck in der Regel den Trockengehalt der Bahn AV bestimmt, die Zone des größten Drukkes sollte sich daher in der Nähe des Endes der Preßzone α befinden, was in der im vorstehenden beschriebenen Konstruktion gut verwirklicht wird.

Nach Fig. 4 und 5 werden zur Pressung der Papier- und Kartonbahn zwei verschiedene Preßphasen derart verwendet, daß die Vor pressung mit einem hydrodynamischen Schuh 16' und die Endpressung mit größerem Πι _uck im Spalt N zwischen den-Wa ίζen 10 und 20 ausgeführt wird. Zwischen den am Trägerteil des Schuhes 16' befindlichen Leitflächen 44 befindet sich der bewegliche Teil 40 des Schuhes, dessen bogenförmige und glatte Außenfläche gegen das Band 14 und damit gegen Bahn W drückt. Hie Innenfläche des Schuhes 40 grenzt an eine von einem elastischen Balg 41 umgebene Druckkammer 42, deren Druck mit Bezugszeichen pk bezeichnet ist. Alternativ können zwei oder mehrere nacheinander und/oder nebeneinander angeordnete Karnnern verwendet werden, auf die in Fig. 4 durch Zwischenwand 41' und die Drücke p^. j und pi<2 hingewiesen wird. Dadurch d;iß genannte Drücke ρ ^ | und pi<2 und möglicherweise die Drücke der zur Bahn W quer Iicgenden nebeneinander

- 20 - DE 3006

angeordneten Kanrncrn geregelt werden, läßt sich die Verteilung des Vorpreßdruckes in der Preßzone α sowohl in Laufrichtung von Bahn Wals auch quer dazu regeln. Durch letztgenannte Regelung sowie durch Regelung der Durchbiegung der Walzen 10 und/oder 20 kann das Feuchtigkeitsprofil quer zur Bahn beeinflußt werden. Da die Abmessungen des irn maulförmigen Ei η lauf schacht zwischen den Walzen 10 und 20 befindlichen Schuhes 16' begrenzt sind, muß die Gegenkraft der Preßkraft auf die Oberfläche 21 der Unterwalze 20 gerichtet werden. Weil der Schuh 16' ebenso wie der in Fig. 1 und 2 dargestellte Schuh 16 infolge der Schrägheit der Preßkräfte bestrebt ist, sich von dem aus den Walzen 10 und 20 gebildeten Spalt N fort zu bewegen, muß der Schuh 16, 16' am Tragbalken 17, 18, 19 befestigt werden.

Auf beiden Seiten des beweglichen Schuhes 40 befinden sich die sich an die Innenfläche von Band 14 pressenden Schuhteile 43 und 45, von denen das letztgenannte Kanäle 46 hat, durch welche das schmierende Druckmedium in Richtung des Pfeiles D in die Preßzone geführt wird. Weil sich der Schmierstoff der hydrodynamischen Lageroberflächen der Druckzone vor dem Spalt N zwischen den Walzen 10 und 20 zusammendrängt, entsteht dort auch ein bestimmter Druck pj_, PL* ι PL"· Wenn dieser Raum 47 mit Stirnseitendichtungen verseilen wird, die den im vorstehenden beschriebenen ähnlich sind, läßt sich dieser Druck auf die gleiche Größe des im Bereich von Schuh 40 herrschenden Druckes p\< steigern. In Fig. 4 bezeichnet Pfeil C die Führung des Schmiermediums in die Reibungszone zwischen der bogenförmigen Oberfläche von Schuh 16' und der 0 Oberfläche von Unterwalze 20.

Als Nachteil der in Fig. 4 dargestellten Konstruktion können die Reibungskräfte F_}J j und Ρ_μ 2 angeschen werden. Da jedoch nach Fig. 5 die Preßdruckkurve zweckmäßig steigend 5 ist, werden die Reibungskräfte in der vor dem Spalt N befind-

-,*·.." _Γ·%Γ" ."\*"ζ ooicct;/

- 21 - DE 3006

lichen Vor pr eß/.one, die einen kleinen Druck hat, nicht störend groß.

In Fig. 5 ist die Druckverteilung des Preßdruckes ρ dargestellt, die auf die Innenoberfläche des Bandes 14 der Preßzone α nach Fig. 4 und darüber auf die Bahn W gerichtet wird. Im Bereich a₀ des An fangs teiI es 45 des Schuhes 16' herrscht ein relativ kleiner Druck p_o, dessen Größe z. B. ca. 5 bar beträgt. Danach ist der Druck im Bereich a^ des Schuhes 40 derart steigend, daß der Druck p^ ~ 40 bar am Ende des Schuhes beträgt. Je nach Abdichtung des Schuhteiles 43 variiert der Druck in seinem Bereich aj in der im vorstehenden beschriebenen Weise. Diese Abweichungen sind durch Kurven pj, pj ' und pi" gekennzeichnet. In der Zone a_n des Spa I- tes N steigt der Druck in der Mittenlinie des Spaltes N auf den maximalen Preßdruck p^i an, der nach Fig. 5 ca. 100 bar beträgt. Dieser maximale Preßdruck bestimmt im wesentlichen den Trockengelia 1 t der Bahn. Hinter der Mittellinie N^ des Spaltes N, die in Fig. 4 und 5 strichpunktiert dargestellt ist, fällt der Druck steil auf den NuI!druck ab. Nach Fig. 5 beträgt die Länge der Preßzone α S| ~ 400 rrin.

Der Durchmesser der Walzen 10 und 20 liegt am häufigsten zwischen 1000...2000 mn je nach Breite der Papier-5 maschine.

Erfindungsgemäß wird eine lange Preßzone und dadurch eine recht lange Preßzeit er ζ ie 1 t,-wodurch ein hoher Trockengehalt der Bahn W erreicht wird. Damit kann in einigen Fällen eine Walzenpresse mit mehreren Spalten durch eine einzige erfindungsgemäßc Langspa I tpres se völlig ersetzt werden.

Crfίndungsgemäß wird der größte Preßdruck im Spalt 5 N /.wischen den Walzen 10 und 20 erreicht. Damit kann der

- 22 - DE 3006

Druck der vorangehenden - oder in einigen Füllen der nachfolgenden - Dr uckl< armier auf den Vor preßdruck begrenzt werden, was den Vorteil hat, daß die lic i bungs 1 e i s tungen und Lebensdauer der Dichtungen günstig werden.

In den erfindungsgemäßen Pressen wird der Trockengehalt der Bahn hauptsächlich von dem Preßenddruck bestirrmt, der durch Verwendung eines Walzenspaltes sehr groß werden kann. Zusätzlich verbessert sich aufgrund des hohen Wa I zeη spaltdruckes die Dichtigkeit der vorangehenden Kanmer.

Da in der Erfindung Wa Izenspa I tρ res sung verwendet wird, läßt sich das Feuchtigkeitsprofil der Bahn in bekannter Weise durch Durchbiegungsrege 1ung und -kompensierung regeln. 15

Claims (11)

Patentansprüche

1.!Verfahren zur PreßbehandIung einer Faserstoffbahn, inVtfe sondere einer Papier- oder Kartonbahn, in welchem Verfahren ein aus zwei Preßwalzen (10, 20) gebildeter Preßspalt (N) verwendet wird, durch den die durch Pressen zu
trocknende Bahn (W) von einem Tuch (12) getragen oder zwischen zwei Tüchern (12, 13) geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die zu behandelnde Bahn (W) in dem Verfahren mit einer in dem mau I form i gen Presseneinlauf zwischen genannten Walzen (10, 20) angeordnet en Vorpreßzone (15, 24a; 42, 43, 45, 47) vorgepreßt wird, daß der in genannter Zone wirkende Druck (pj, p2; po> Pk> PL» PL*> PL") ^auf die Bahn (W) gerichtet wird, die sich im Sektor der einen Preßwalze

(10) unter einem undurchlässigen Band (14) befindet, und daß die Bahn unmittelbar nach genannter Vorpressung durch die
Zone des genannten Preßspaltes (N) geführt wird, in der die erfolgende Pressung derart ausgeführt wird, daß sie den
Trockengehalt der Bahn (W) nach der Presse wesentlich

20 best imrnt .

2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Vorpreßzone der aus den genannten
Walzen (10, 20) gebildeten Prcßspa I tzone (N) unmittelbar
25

Dresdner Bank (München) Kto. 3939844

Postscheck (München) KIo. 670-43-804

όό

- 2 - DE 3006

vorangellt, daß genannte Vorpreßzone und genannte Preßspaltzone (N) gemeinsam eine Preßzone (α) bilden und daß in genannter PreßspaItzone (N) ein wesentlich größerer Spitzenpreßdruck (pf\j) verwendet wird, als in der vorangehenden Vorpreßzone.

3. Verfahren nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorpreßzone wenigstens in zwei Teilkarrmern (15, 24a) aufgeteilt ist, die voneinander und vom Außenraum durch Dichtungselemente (2la, 21b, 22a, 22b, 27, 31, 32) abgetrennt sind und daß die Drücke der genannten Teilkarrmern so ausgelegt sind, daß sie von der an den genannten Preßspalt (N) grenzenden Kammer (15) nach außen hin stufenweise

(Pl» pi'; P2) abnehmen.
15

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Druck (p2, P|<) der Vorpreßzone in der Größenordnung 20...50 bar und der genannte Spitzendruck (Pfvj) der Preßspaltzone in der Größenordnung 50... 150 bar 1 iegt.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Preßzone (α) in der Größenordnung 200-500 mn Iiegt.

6. Preßvorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 5, die aus zwei den Preßspalt (N) bildenden Preßwalzen (10, 20) besteht, von denen eine zweckmäßig eine mit glatter Oberfläche versehene Walze (20) und die zweite zweckmäßig eine mit höh 1 ρ rofiIierter Oberfläche (11) versehene WaIze (10) ist und die Presse we iterhin aus ein em oder mehreren Preßtüchern (12, 13) besteht, die durch genannten Preßspalt (N) und durch Tuchaufbereitungsvorrichtungen geführt werden, dadurch gekennzeichnet,

f =· ♦ β

OO IÜÜÜH

-3- DE 3006

daß sich in der Vorrichtung in dein von genannten Preßwal ζ en (10, 20) begrenzten mau Iförmi gen Einlauf auf der Eintrittsseite der Bahn (W) ein Druckschuh (16; 16') befindet,

daß im genannten Druckschuh (16; 16') DichtungseIemente (21a, 21b, 22a, 22b, 27, 31, 32, 35, 36) und/oder ein durch eine oder mehrere Druckkammer η (42) belastbarer Preßschuh (40) angeordnet ist,

daß genannter Druckschuh (16) derart angeordnet ist, daß er die der genannten Preßspaltzone (N) vorangehende, mit einem Druckmedium belastbare Vor preßkarrmer (15) oder Karrmern (15, 24a) begrenzt oder daß im genannten Druckschuh (16') ein durch eine Dr uckmed ί umkarrmer (40) belasteter Preßschuh (40) angeordnet ist,

und daß der genannte Preßschuh (40) oder die Druckmediumkarrmer (42) oder -kammern (15, 24a) mittels eines durch Spalt (N) laufenden undurchlässigen Bandes (14) den Vorpreßdruck auf die über den Sektor der Preßwalze (10) geführte Bahn (W) richten.

7. Preßvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzc ichnet,

daß die Vorrichtung aus einem ar» der Ei nt r i 11 s se i te der aus genannten Preßwalzen (10, 20) gebildeten Preßspaltzone (U) angeordneten Druckschuh (16) besteht, der von einem bezüglich der Bahn (W) quer Iiegenden Balken (17, IS, 19) getragen wird.

daß s i cli in den im genannten Druckschuh (16) befindlichen Nuten auf der Seite der durch die VorderfIäche des Druckschuhes (16) begrenzten Vor preßkanrmer (15) härtere leistenförmige Dichtungen (21a, 21b) sowie entsprechende Stirn-Seitendichtungen (32) befinden,

-4- DE 3006

daß sich in den irn genannten Druckschuh (16) befindlichen anderen Nuten außerhalb von genannten ersten Dichtungen (21a, 21b, 32) andere aus c i nein weicheren Material bestehende Lippendichtungen (22a, 22b, 31) oder dergleichen befinden und

daß zwischen genannten Dichtungs1eisten Tei !kammern (24a, 24b) eingegrenzt sind,in denen aufgrund einer über die ersten DichtungsIeisten erfolgenden beherrschten Leckage ein Druck (pj) herrscht, der wesentlich kleiner ist, als der in der darauffolgenden eigentlichen Vorpreßzone (15) herrschende Druck (p2).

8. Preßvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten DichtungseJemente in den in genanntem Preßschuh (16) befindlichen Nuten paarweise derart einander entgegengesetzt angeordnet sind, daß die Dichtungsleisten (21a, 22a) der einen Seite des Dichtungsschuhes gegen das undurchlässige Preßband schleifen und die DichtungsIeisten (21b, 22b) der anderen Seite des Druckschuhes gegen die glatte Oberfläche (21) der zweiten Preßwalze (20) schleifen.

9. Preßvorrichtung nach Anspruch 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich außerhalb von den in genanntem Druckschuh (16) befindlichen äußersten Dichtungscιementen (22a, 22b) Gleitschuhe (23a, 23b) befinden, von denen der eine gegen das genannte Band (14) und der andere gegen die glatte Walze (20) schleift, wobei sie den Druckschuh (16) tragen und zentrieren.

10. Preßvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßvorrichtung aus einem in dem dem aus genannten Preßwalzen (10, 20) gebildeten Prcßspalt (N) vorangehenden Schacht angeordneten Druckschuh (16¹) bestellt, in dent in einer zur Laufrichtung der Hahn (W) quer ver lau-

a « β α « ο

-5- DE 3006

fenden länglichen Nut ein spezieller Preßschuh (40) eingepaßt ist, dessen glatte Oberfläche gegen das über die eine Walze (10) laufende Band (14) schleift und daß genannter Preßschuh (40) von einem Druckmed i uinba I g (41) oder -bälgen oder dergleichen belastet gegen das Band (14) drückt.

11. Preßvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß dem genannten beweglichen Preßschuh (40) ein Bereich (45) des Druckschuhes (16') vorangeht, in dem ein Vorpreßdruck (p_o) auf das genannte Preßband (14) gerichtet wird und daß sich hinter dem genannten Preßschuh (40) ein zweiter Preßbereich (43) befindet, der gemeinsam mit dem Preßspalt (N) und eventuellen Stirnseitendichtungen eine Druckkammer (47) eingrenzt, die sich in dem dem Pr eßspalt (N) unmittelbar vorangehenden keilförmigen Raum befi ndet.