DE3400939A1 - Verfahren und vorrichtung zur ueberfuehrung einer papierbahn von der pressenpartie zur trockenpartie einer papiermaschine - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung
• zur Überführung einer Papierbahn von der Pressenpartie zur Trocken partie einer Papiermaschine Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Uberführung einer Papierbahn von der Pressenpartie zur Trockenpartie einer Papiermaschine, wobei die Papierbahn in dem Verfahren von einem Trockensieb getragen wenigstens durch eine erste Trockenzylindergruppe oder deren Anfangsteil geleitet wird.
• Außerdem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
• Die mit der Papiermaschine herzustellende Bahn ist nach der Pressenpartie sehr schwach und der Hauptanteil der Bahnrisse erfolgt gerade am Zug zwischen der Pressenpartie und dem ersten Trocken zylinder. Weitere Problemstellen dieser Art sind z. B. die Zwischenräume in den Trockengruppen, d. h. überhaupt alle Züge der Bahn, in denen die Bahn ungestützt läuft.
• Die letzte Walze der Pressenpartie ist im allgemeinen eine Steinwalze, von der das Abheben der Bahn schwierig ist, weil die Bahn bestrebt ist, der äußerst glatten Oberfläche der Steinwalze zu folgen.
• Ein Beipiel für eine Pressenpartie, an der das erfindungsgemäße Verfahren sowie die erfindungsgemäße Vorrichtung angewendet werden können, ist die SYM-PRESS(TM)-Pressenpartie der Anmelderin, die eine aus vier Preßwalzen gebildete geschlossene Walzenkombination umfaßt, in der der zwischen einer Walze mit hohlprofilierter Oberfläche und einer Saugwalze gebildete Preßspalt ein Doppelfilzspalt ist. Ein zweiter Einfilzspalt wird zwischen genannter Saugwalze und der Mittelwalze der Pressenpartie gebildet. Die Mittelwalze der Pressenpartie ist eine glatte Steinwalze, an der der letzte oder dritte Preßspalt der Presse gebildet wird, der mit eigenem Filz versehen ist. Die Bahn wird von der glatten Oberfläche der Steinwalze durch Dehnung abgenommen.
• In den Verfahren nach dem Stand der heutigen Technik wird die Bahn beim Abnehmen von der Steinwalze stark gedehnt, bis zu 2-3 t. Eine derart große Dehnung ist erforderlich, damit sich das zwischen Pressen- und Trocken partie auftretende Flattern beherrschen läßt. Die Papiermaschine sollte jedoch mit möglichst kleinen Geschwindigkeitsdifferenzen gefahren werden, damit die Bahn ihre Festigkeit nicht verliest Die große Dehnung wirkt sich später negativ aus und verursacht zum Beispiel beim Beschichten des Papiers Schwierigkeiten Zum Stand der Technik, der der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt, wird auf die Veröffentlichung der Scapa-Porrit Ltd "Felts and fabrics. Sheet flutter in the dryer part" hingewiesen, in der ein Verfahren beschrieben ist, in dem das Abheben der Bahn von der Steinwalze mit Hilfe einer Saugwalze erfolgt und in dem die Bahn auf der ganzen Strecke von der Presse bis zum ersten Trockenzylinder unterstützt wird. Es wäre vorteilhnft, wenn auf die nachtejihafte Bahndehnung völlig verzichtet werden könnte. In der Praxis hat sich dieses bekannte Verfahren jedoch als unerwartet proble- matisch erwiesen. Der Sog allein reicht nicht aus, um die Bahn von der Steinwalze abzuheben, die Bahn haftet am Trokkensieb nicht ohne zusätzliche Maßnahmen und der mit dem Sieb des ersten Trocken zylinders gebildete schließende Preßspalt verursacht besonders an den Bahnrändern Falten. Wenn anstelle des Trockensiebes ein Filz eingesetzt wird, lag das Problem in erneuter Wiederbefeuchtung der Papierbahn sowie in Verschmutzung der Saugwalzen und bei der Filzaufbereitung.
• In letzter Zeit gingen die Bestrebungen dahin, die Zahl der Saugwalzen in Papiermaschinen zu verringern und auf den Einsatz von Saugwalzen sogar völlig zu verzichten, denn diese sind teuer, setzen viel Energie und Wartung voraus und nehmen leicht Schaden. Auch die Bahnendführung ist schwierig beim Abnehmen der Bahn durch eine Saugwalze, denn die Saugwalze saugt bei der Bahnendführung Luft aus dem Bereich, der nicht von der Bahn bedeckt ist und die Saugwirkung auf das Bahnendführungsband bleibt aus.
• Das erfindungsgemäße Verfahren hat zur Aufgabe, eine Unterstützung der Bahn zu schaffen, bei der das nachteilhafte Flattern nicht auftritt und die Dehnung der Bahn bedeutend reduziert werden kann.
• Zur Erreichung der genannten und weiter unten deutlich werdenden Ziele ist für das erfindungsgemäße Verfahren im wesentlichen die Kombination charakteristisch, daß in Nähe derjenigen Walze der Pressenpartie, zweckmäßig glatte Mittelwalze einer geschlossenen Pressenpartie, von der die Bahn abgehoben wird, eine Abholwalze oder entsprechende Saugwalze eingefügt wird, daß wenigstens das Trockensieb der ersten Zyl i ndergruppe über die genannte Abholwalze oder dergieichen geführt wird, daß die Bahn als freier Zug von genannter Walze der Pressenpartie an das über die genannte Abholwalze oder dergleichen laufende Trockensieb geführt wird, daß an dem Zug zwischen genannter Abholwalze und dem ersten Trockenzylinder oder dergleichen auf der Seite des die Bahn tragenden Trockensiebes mit wesentlich größerer Geschwindigkeit, als der Geschwindigkeit des Trockensiebes mehrere Luftstrahlen ausgeblasen werden, deren Ausgangsrichtung der Laufrichtung des an dieser Stelle befindlichen Trockensiebes im wesentlichen gleich ist und daß mit genannter Luftblasung Luft aus dem Raum zwischen dem Trockensieb und der Wand, die sich an den die genannten Luft strahlen erzeugenden Elementen befindet, ejektiert wird.
• Für die erfindungsgemäße Vorrichtung ist ihrerseits im wesentlichen charakteristisch, daß die Vorrichtung aus einer Abholwalze oder einer entsprechenden Saugwalze besteht, über die das Trockensieb der ersten Trockenzylindergruppe der Papiermaschinentrockenpartie geführt ist, daß die Vorrichtung aus sich im wesentlichen über die ganze Breite der Bahn erstreckenden, mit einem oder mehreren Düsenspalten versehenen Blaskästen besteht, die am Zug des genannten Trockensiebes zwischen der genannten Abholwalze oder dergleichen und dem ersten Trockenzylinder oder dergleichen auf der Seite des Siebes angeordnet sind und daß die am Zug des Trockensiebes zwischen der Abholwalze und dem ersten Trockenzylinder befindlichen Wände der genannten Blaskästen eben und zum letztgenannten Zug des Trockensiel)es im wesentlichen parallel sind.
• Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf die Figuren der beigefügten Zeichnung, auf deren Einzelheiten die Erfindung nicht begrenzt werden soll, ausführlich beschrieben.
• Fig. 1 zeigt schematisch den Lauf der Bahn durch die SYM-PRESS(TM)-Pressenpatie und die erfindungsgemäße Unterstützung der Bahn nach der Pressenpartie sowie die Führung in das Anfangsende der Pressenpartie.
• Fig. 2 zeigt schematisch in größerem Maßstab als in Fig. 1, den Papiermaschinenbereich zwischen der Pressen- und der Trockenpartie, in dem das erfindungsgemäße Verfahren zur Unterstützung der Bahn eingesetzt wird.
• Unter Hinweis auf Fig. 1 wird zuerst ein Beispiel für eine Pressenpartie beschrieben, hinter der das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung vorteilhaft angewendet werden können. Es soll jedoch betont werden, daß die Erfindung keineswegs auf die Anwendung im Zusammenhang mit Pressenpartien und Trockenpartien, wie sie in Fig. 1 dargestellt sind, begrenzt ist.
• In Fig. 1 kommt die Papier bahn W am Tuch 14 haftend in die Pressenpartie. Tuch 14 kann z. B. ein Pick-up-Tuch sein, das die Bahn vom Formsieb an einer Pick-up-Walze (nicht dargestellt) an das Tuch 14 überführt. Tuch 14 läuft durch den ersten Preßspalt N1 der Pressenpartie. Der erste Preßspalt N1 wird zwischen einer mit hohl profilierter Oberfläche 10' versehenen Unterwalze 10 und einer mit einer Saugzone 13ist versehenen Saugwalze 13 gebildet. Der erste Preßspalt N hat zwei Filze, von denen als Untertuch ein Filz 12 dient, der von Leitwalzen 11 geführt wird. Im Preßspalt N1 dient als zweiter Filz der genannte Filz 14, der auch im zweiten Preßspalt N2 als Preßtuch arbeitet. Bahn W löst sich vom Filz 14 nach dem zweiten Preßspalt N2, wonach sie an der glatten Oberfläche 15' der Mittelwalze 15 der Pressenpartie haftet.
• Die Mittelwalze 15 ist im allgemeinen eine Steinwalze, deren Durchmesser zweckmäßig größer ist als der der anderen Preßwalzen. Mittelwalze 15 und Preßwalze 16 bilden einen dritten Preßspalt N3. Durch den dritten Preßspalt N3 läuft ein eigener Preßfilz 18, der von Leitwalzen 17 geführt wird.
• Die an der glatten Oberfläche 15' der Steinwalze 15 haftende Bahn W wird abgehoben und unterstützt mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung, zu denen hauptsächlich eine Abholwalze 22, ein über diese laufendes Trockensieb 23 und Blaskästen 25a, 25b, 25c gehören. In Fig. 1 ist der Anfangsteil der Trockenpartie zu sehen, d. h. ein Zylinder 20 der oberen Reihe und ein Zylinder 20' der unteren Reihe 20'; wo die Bahn W an den Zügen zwischen den Zylindern vom Trockensieb 23 gestützt wird.
• Wie gesagt, haftet Bahn W aufgrund von AdhAsionskräften an der glatten Oberfläche 15' von Steinwalze 15.
• Bahn W wird durch Dehnung von der Steinwalze 15 abgenommen.
• Die Abholwalze 22 ist so dicht an die Steinwalze 15 gebracht, daß ein Flattern der Bahn W in deren freiem Zug W1 kaum entstehen kann. Hierbei genügt zum Abheben der Bahn W von der Oberfläche 15' der Walze 15 eine Dehnung von ca. 1-1,5 %.
• Von der Abholwalze 22 wird die Bahn W von Sieb 23 getragen zum ersten Trocken zylinder 20 oder einem entsprechenden Lead-in-Zylinder geführt.
• Zwischen der Abholwalze 22 und dem ersten Trockenzylinder 20 wird Bahn W nach dem vorliegenden, erfindung3-gemäßen Verfahren getragen, das im folgenden n.iher beschrieben wird. Aus den auf der Seite des Trockensj ebes angeord- neten Blaskästen 25a, 25b, 25c werden im wesentl i ehen iri Laufrichtung des Siebes 23 Luftstrahlen S1 geblasen, deren Geschwindigkeit wesentlich größer ist als die Geschwindigkeit von Sieb 23. Das in Bewegung befindliche Sieb 23 befördert auch Luft. Wenn der Raum, dem das Sieb 23 die Luft entnimmt, abgedichtet werden kann, entsteht in diesem Bereich Unterdruck. Im vorliegenden erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt die Abdichtung durch Luftblasungen. Da die Geschwindigkeit der Strahlen S1 größer ist als die des Siebes 23, entsteht eine Ejektionswirkung, die den durch Pumpwirkung auf das Sieb 23 verursachten Unterdruck verstärkt. Die Abdichtung des Unterdruckraumes in der anderen Richtung erfolgt mit Hilfe von Luftstrahlen S2. Die Strahlen verlaufen in Richtung einer gedachten Tangente von Abholwalze 22.
• Aufgrund des zwischen den Blaskästen 25a, 25b, 25c und dem Sieb 23 gebildeten Unterdruckraumes A ist die Luft bestrebt durch das Sieb 23 zu strömen. Da Bahn W in der Praxis luftundurchlässig ist, saugt sich die Bahn W2 fest am Sieb 23 fest und das nachteilige Flattern entsteht nicht.
• Dadurch stabilieren die Blaskästen den Lauf des Siebes 23 und der Bahn W2 zwischen der Walze 22 und dem Zylinder 20.
• In Fig. 2 liegen drei Blaskästen 25a, 25b, 25c hintereinander. Je nach der Geometrie zwischen Pressenpartie und Trocken partie können hier ein oder mehrere Blaskästen vorhanden sein. Genannte Blaskästen haben eine ebene untere Fläche 28, die im Abstand A von dem an dieser Stelle vorbeilaufenden Trockensieb 23 liegt. Genannter Abstand , beträgt zweckmäßig 10...25 mm. An beiden Enden der ebenen unteren Wand 28 der Blaskästen 25a, 25b, 75c befinden sich Düsenspalte 29, mit denen die im vorstehenden beschriebenen Fl asungen S1 und S2 erzeugt werden. Der hintere Düsenspalt 29' des letzten Düsenkastens 25c befindet sich im wesentlichen an einer Stelle, an der das Trockensieb 23 und die Bahn W den ersten Trockcnzylinder 20 tangieren.
• Die Abholwalze 22 kann auch als Saugwalze ausgeführt werden und die Saugzone 22a der Walze 22 ist in Fig. 2 gestrichelt dargestellt. Die Saugzone 22rx ist jedoch keineswegs erforderlich, aber durch sie kann bei Bedarf gesichert werden, daß die Bahn W, wenn sie ihre Laufrichtung im Sektor< der Abholwalze 22 ändert, am Sieb 23 haften bleibt.
• Als Abholwalze kann auch eine gerillte Walze eingesetzt werden, wobei in deren Rillen ein Unterdruck entsteht, der dem im Bereich der Saugzone 22a der Saugwalze erzeugten leichten Unterdruck entspricht.
• Die Entstehung von nachteiligen Uberdrucken in den in Fig. 2 dargestellten Schächten K1, K2 und K3 kann durch das Verfahren und diesbezügliche Vorrichtungen verhindert werden, die in der FI-Patentanmeldung Nr. 803891 der Anmelderin beschrieben sind, zu welchem Zweck die Luftstrahlen S3 aus den Blaskästen 26a und 26b entgegen der Bewegungsrichtung von Sieb 23 oder Bahn W und Walze 22 gerichtet sind, wobei die Ejektionswirkung der Strahlen 53 die Entstehung von nachteiligen Uberdrücken verhindert.
• Das Abheben der Bahn von der glatten Oberfläche 15' der Steinwalze 15 kann auch durch Saugwalze erfolgen. Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäßen Vorrichtungen können auch in diesem Fall zur Unterstützung der Bahn eingesetzt werden.

Claims (10)

1. PatentansprUche Verfahren zur UberfUhrung einer Papierbahn von der Pressenpartie (10-18) zur Trockenpartie (20, 20', 23) einer Papiermaschine, wobei die Papierbahn (W) in dem Verfahren von einem Trockensieb (23) getragen wenigstens durch eine erste Trockenzylindergruppe (20, 20') oder deren Anfangsteil geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß in Nähe derjenigen Walze (15) der Pressenpartie, zweckmäßig glatte (15') Mittelwalze einer geschlossenen Pressenpartie, von der die Bahn (W1) abgehoben wird, eine Abholwalze (22) oder entsprechende Saugwalze (22, 22btx) eingefügt wird, daß wenigstens das Trockensieb (23) der ersten Zylindergruppe (20, 20') Uber die genannte Abholwalze (22) oder dergleichen geführt wird, daß die Bahn als freier Zug (W') von genannter Walze (15) der Pressenpartie an das über die genannte Abhoiwalze (22) oder dergleichen laufende Trockensieb (23) geführt wird, daß an dem Zug zwischen genannter Abholwalze (22) und dem ersten Trockenzylinder (20) oder dergleichen auf der Seite des Bahn (W) tragenden Trockensiebes (23) mit wesentlich größerer Geschwindigkeit, als der Geschwindigkeit des Trok-'kensiebes (23), mehrere Luftstrahlen (set) ausgeblasen werden, deren Ausgangsrichtung der Laufrichtung des an dieser Stelle befindlichen Trockensiebes (23) im wesentlichen gleich ist und daß mit genannter Luftblasung Luft aus dem Raum (27) zwischen dem Trockensieb (23) und der Wand (28), die sich an den die genannten Luftstrahlen erzeugenden Elementen (25a, 25b, 25c) befindet, ejektiert wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abdichtung des zwischen Sieb (23) und den Blaselementen (25a, 25b, 25c) entstehenden Unterdruckraumes (27) und zur Verstärkung des Unterdruckes auf der Seite des die Bahn (W) unterstützenden Trockensiebes (23) in Tangentialrichtung zur Abholwalze (22) verlaufende Luftstrahlen (S2) ausgeblasen werden.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Schacht (K1) zwischen der genannten Abholwalze (22) oder dergleichen und der sich an diese legenden Bahn (W1) und/oder in den Schacht (K2) zwischen Trockensieb (23) und genannter Abholwalze (22) oder dergleichen Luftstrahlen (S3) gerichtet werden, die entgegen die Laufrichtung von Trockensieb (23) oder von Bahn (W1) und von Abholwalze (22) oder dergleichen gerichtet sind, und daß mit Hilfe der genannten Strahlen (S3) Luft aus den genannten Schächten (K1, K2) ejektiert wird und dadurch die Entstehung von Uberdruck in den betreffenden Schächten (K1, K2) verhindert wird.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Papierbahn (W) bei der (jberführung im frei- en Zug (W1) von der glatten Oberfläche (15') der Walze (15) der Pressenpartie bis zur Unterstützung an dem über die Abholwalze (22) oder dergleichen laufenden Trockensieb (23) nur ca. 1...1,5 % gedehnt wird.
5. 5. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung aus einer Abholwalze (22) oder einer entsprechenden Saugwalze (22, 22a) besteht, über die das Trockensieb (23) der ersten Trockenzylindergruppe (20, 20') der Papiermaschinentrockenpartie geführt ist, daß die Vorrichtung aus sich im wesentlichen über die ganze Breite der Bahn (W) erstreckenden, mit einem oder mehreren Düsenspalten (29) versehenen Blaskästen (25a, 25b, 25c) besteht, die am Zug des genannten Trockensiebes (23) zwischen der genannten Abholwalze (22) oder dergleichen und dem ersten Trockenzylinder (20) oder dergleichen auf der Seite des Siebes (23) angeordnet sind und daß die am Zug des Trockensiebes (23) zwischen der Abholwalze (22) und dem ersten Trockenzylinder (20) befindlichen Wände (28) der genannten Blaskästen (25a, 25b) eben und zum letztgenannten Zug des Trockensiebes (23) im wesentlichen parallel sind.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß von den genannten Blaskästen (25a, 25b, 25c) wenigstens zwei, zweckmäßig drei oder vier, derart hintereinander liegen, daß deren genannte ebene, am Sieb liegenden Wände im wesentlichen auf derselben Ebene liegen.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich an beiden Enden der genannten ebenen Wände (28) der Blaskästen (25a, 25b, 25c) Düsenspalte (29) befinden, die sich im wesentlichen über die ganze Breite des Trockensiebes (29) und der von diesem getragenen Bahn (W2) erstrecken.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Blaskasten (25a) in Laufrichtung des Trockensiebes (23) und der von diesem getragenen Bahn (W2) in der Nähe der genannten Abholwalze (22) derart angebracht ist, daß Luft durch den ersten Düsenspalt (29") dieses Düsenkastens (25a) in den Spaltraum zwischen der Vorderseite des DUsenkastens (25a) und der benachbarten Abholwalze (22) geblasen wird und daß mit Hilfe genannter Strahlen (S2) Luft aus dem Schacht (K3) zwischen der Abgangsseite der Abholwalze (22) und dem Trockensieb (23) ejektiert wird.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der letzte Blaskasten (25c) in Laufrichtung der Bahn (W2) und des diese tragenden Trockensiebes (23) derart angeordnet ist, daß sich dessen hinterer Düsenspalt (29') an oder in Nähe der Tangentenlinie des ersten Trockenzylinders (20) der Trockenpartie, des Trockensiebes (23) und der Bahn (W2) befindet.
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (/I) der sich nahe am Sieb (23) befindlichen ebenen Wand (29) der Blaskästen (25a, 25b, 25c) vom Trockensieb (23) ca. 10...25 mm beträgt.