DE3403642A1

DE3403642A1 - Taschenventilationsvorrichtung fuer einen papiermaschinen-mehrzylindertrockner

Info

Publication number: DE3403642A1
Application number: DE3403642A
Authority: DE
Inventors: Pekka Eskelinen; Vesa Turku Vuorinen
Original assignee: Valmet Oy
Current assignee: Valmet Technologies Oy
Priority date: 1983-03-01
Filing date: 1984-02-02
Publication date: 1984-09-06
Also published as: FI830675A0; US4539762A; SE8400927L; FI68278B; JPH0545719B2; FI68278C; SE458935B; FI830675L; SE8400927D0; JPS59163496A; DE3403642C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Taschenventilationsvorrichtung zur Verwendung in einem Papiermaschinen-Mehrzylindertrockner, in dem sich zwischen nebeneinander angeordneten Trockenzylindern Leitwalzen befinden, mit denen der Lauf eines Filzes oder Siebes geführt wird, welche zwischen den Trockenzylindern und. genannten Leitwalzen freie Züge haben und die Taschenventilationsvorrichtung aus Elementen besteht, mit denen Luft durch die Zulaufseite des genannten Zuges des genannten Filzes oder Siebes in die im Inneren des Mehrzylindertrockners befindlichen Taschen geblasen wird und die Blasluft wenigstens zu einem Teil durch den nach der Leitwalze folgenden freien Zug des Filzes oder Siebes hindurch austritt, welche Taschenventilationsvorrichtung aus einer Konstruktion besteht, in der an dem genannten Zug des Filzes oder Siebes eine Düsenspitze angeordnet ist.

Bekannte, allgemein gebräuchliche Papiermaschinen-Mehr zyl i ndert rockner bestehen aus zwei übereinander angeordneten Zylinderreihen, an denen Obersieb oder -filz sowie Untersieb oder -filz verwendet werden, die von Leitwalzcn, die zwischen den Trockenzylindern angeordnet sind, derart geführt werden, daß genannte Siebe oder Filze die Bahn j'e/jen die Zylinderoberfläche drücken. Die Bahn läuft in freien

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Zügen von einer Zylinderreihe zur anderen. Die genannten freien Züge der Bahn, die freien Fläehen~der Zylinder sowie die von den Leitwalzen geführten Filze oder Siebe begrenzen im Inneren des Mehrzylindertrockners an den Stirnseiten offene aber ansonsten geschlossene Taschen, deren Ventilation ein wichtiger Faktor für die Trocknungsleistung des Mehrzylindertrockners und für die Gleichmäßigkeit des Trocknungsergebnisses ist.

In letzter Zeit sind die Papiermaschinengeschwindigkeiten weiterhin gestiegen und das hat dazu geführt, daß die genannten freien Züge der Papierbahn, insbesondere zur Verringerung des durch Flattern verursachten Risikos des Bahnreißens ständig verkürzt wurden. Dies führte wiederum dazu, daß die genannte Ventilation der Taschen immer schwieriger wurde, da die Taschen kleiner geworden sind. Außerdem werden an die Taschenventilation immer höhere Ansprüche gestellt, da sich auch die Verweil zeiten der Bahn im Taschen bereich verkürzten.

Es sind verschiedene Taschenventilationsvorrichtungen bekannt, mit denen durch genannte Filze oder Siebe hindurch Luft in die Taschen geblasen wird. Diese Ventilationsluft tritt an den Stirnseiten der Taschen und/oder durch die freien Züge der Filze oder Siebe hindurch wieder aus.

Bezüglich der für die vorliegende Erfindung wichtigen Patentliteratur wird als Beispiel auf die US-Patente Nr. 3 388 479, 3 427 727 sowie die FI-Patente Nr. 44 331 und 45 584 der Anmelderin und das FI-Patent Nr. 45 363 der Ab Svenska Fläktfabriken hingewiesen.

Im genannten US-Patent 3 388 479 ist ein am Filz oder Sieb einer Leitwalze angebrachtes Blaselement bcschrieben, aus dem gegen die freien Züge des Filzes oder Siebes

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-βλ Luftstrahlen gerichtet werden, durch deren Einfluß Luft durch den Filz oder das Sieb der Filz- oder Siebzüge läuft, die
sich zwischen den nebeneinander liegenden Trockenzylindern
und der Filzleitwalze befinden. Eine Taschenventilations-

vorrichtung dieser Art ist im wesentlichen auch im genannten US-Patent 3 427 727 beschrieben. Diese bekannten Konstruktionen haben jedoch den Nachteil, daß bei der Anordnung der
Blasdüsen der Ventilations vorrichtung auf beiden Seiten der
Filzleitwalze die Blasluft nur an den Stirnseiten der Taschen aus den Taschen austreten kann, wodurch erhebliche Querströmungen verursacht werden. Diese haben mehrere Nachteile zur Folge, von denen das Flattern des Bahnrandes und das damit
verbundene Reißrisiko am schlimmsten ist.

Im genannten FI-Patent ^l\^l\ 331 ist eine Lösung beschrieben, bei der die genannte Taschenventilationsluft zum
großen Teil derart geführt wird, daß sie durch den Einfluß
des Pumpeffektes aus der Bewegung von Leitwalze und Sieb von der einen Seite der Leitwalze in die Tasche hinein- und entsprechend auf der anderen Seite der Leitwalze aus der Tasche herausströmt. Mit dieser Lösung werden jedoch keine ausreichende Ventilationsleistung und keine genügend großen Luftmengen erreicht, weil das Verfahren und die Vorrichtungen
lediglich auf der natürlichen Pumpwirkung der beweglichen

Teile beruhen. Außerdem hat sich gezeigt, daß die in die

Tasche eintretende'Luftströmung bei modernen Siebtypen in Abhängigkeit von der Lage der Filzleitwalze kleiner sein kann
als die austretende Luftströmung, wobei Luft von der Seite
der Maschine in die Tasche strömt, was zur Folge hat, daß die Randzonen des Papiers mehr als durchschnittlich austrocknen. Ein Mangel dieser Lösung besteht auch in der begrenzten Profilregelungsmöglichkeit, denn die in die Tasche zu bringende Luft ist bestrebt, sich schon außerhalb des Siebes zu vermischen. Dadurch ist dieses bekannte Verfahren nebst VorriChtung nicht mehr zu allen Teilen zufriedenstellend, besonders

deshalb nicht, weil die Papiermaschinengeschwindigkeiten gestiegen sind und sich die genannten Taschen sowie die Länge der freien Bahnzüge verkleinert haben.

In einer Vorrichtung nach genanntem FI-Patent 45 584 wird mit Hilfe von Luft, die aus Düsenspalten ausgeblasen wird, Luft aus dem den Blaskasten umgebenden Raum in dem Zwischenraum von Blaskasten und Sieb ejektiert, von wo aus die Luft weiter durch das Sieb hindurchströmt. Die das Sieb durchströmende Luftmenge bleibt jedoch verhältnismäßig klein, da der zur Durchströmung erforderliche überdruck nur in einem begrenzten Bereich entsteht. Der aus dem anderen DUsenspalt kommende Luftstrahl stößt gegen die am Sieb mitlaufende Luftschicht, wodurch die Ejektionswirkung des Strahles klein bleibt.

Die vorliegende Erfindung hat zur Aufgabe, eine Taschenventilationsvorrichtung zu schaffen, die leistungsfähiger als bekannte Vorrichtungen ist und mit der keine Strömungen von den Stirnseiten der Tasche nach innen auftreten und bei der das Profilregelungsvermögen besser ist als bei bekannten Lösungen.

Die Erfindung hat auch die Aufgabe, eine Vorrichtung zu schaffen, die in der Konstruktion einfach ist und in genügend kleinem Raum untergebracht'werden kann.

Eine spezielle Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Taschenventilations vorrichtung, deren F.nergiewirkungsgrad wesentlich höher ist als der von bekannten Vorrichtungen.

Zur Erreichung dieser und der später deutlich werdenden Ziele ist für die Erfindung im wesentlichen charakteristisch, daß an genannter Düsenspitze wenigstens zwei quer

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zur Laufrichtung des Filzes oder Siebes verlaufende und mit Abstand voneinander angeordnete Düsen angebra-eht sin'd, durch welche sich Luft in den von dem an den Düsen befindlichen Filz oder Sieb, der Leitwalze und der Düsenspitze begrenzten Raum blasen läßt, wodurch sich ein über eine Länge in Laufrichtung von Filz oder Sieb erstreckender Uberdruckbereich erzeugen läßt, durch dessen Einfluß die Luft in diesem Bereich durch den Filz oder das Sieb hindurch in genannte Tasche strömt.

Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf ein in den Figuren der beigefügten Zeichnung dargestelltes AusfUhrungsbeispiel, auf dessen Einzelheiten die Erfindung nicht beschränkt ist, ausführlich beschrieben.

Fig. 1 zeigt in schematischer Seitenansicht den

Teil eines Mehrzylindertrockners, in dem eine erfindungsgemäße Taschenventilationsvorrichtung angewendet wird. 20

Fig. 2 zeigt die detaillierte Konstruktion der erfindungsgemäßen Taschenventilationsvorrichtung im Querschnitt.

Nach Fig. 1 wird der Mehrzylindertrockner aus einer Reihe von Oberzylindern 10 und einer Reihe von Unter zylindern 11 gebildet. Die Oberzylinder 10 und die Unterzylinder 11 sind auf Lücke angeordnet und zwischen ihnen befinden sich die Filzleitwalzen 12 und 13· Die oberen Leitwalzen 12 führen ein Obersieb 14 und die unteren Leitwalzen 13 dementsprechend ein Untersieb 15. Die Bahn W läuft knieförmig vom Oberzylinder zum nächsten Unterzylinder und umgekehrt. Obersieb 11 und entsprechend Untersieb 15 drücken Bahn W gegen die Außenfläche der Trockenzylinder 10 und 11. Zwischen den Zylindern 10, 11 hat Bahn W den nicht gestützten freien Zug W₁.

Die im vorstehenden beschriebenen Lösungen sind an sich bekannt und hier nur zur Erläuterung* des Ei'nsat zbereichs der Erfindung beschrieben.

Die freien Flächen der Trockenzylinder 10 und 11, die über die Leitwalzen 12, 13 laufenden Siebe 14, 15 sowie die ungestützten Züge W₁ von Bahn W grenzen zwischen sich Taschen T ein, die zur Entfernung des aus Bahn W entweichenden Wasserdampfes belüftet werden müssen . Zwecks dieser Belüftung sind gegen die Ober- und Untersiebe Ί4, 15 arbeitende, erfindungsgemäße Taschenventilationsvorrichtungen 20 eingebaut, deren Konstruktionsbeispiel im Detail aus Fig. 2 deutlich wird. Die Taschenventilationsvorrichtungen 20 werden an den zwischen den Trockenzylindern 10, 11 und den Leitwalzen 12, 13 verlaufenden Zügen von Sieb 14, 15 angeordnet. Die Taschenventilationsvorrichtungen 20 werden in Laufrichtung der Siebe 14, 15 an deren genannten Zügen der Zulaufseite angebracht, wobei die Züge der Siebe 14, 15 an der nachfolgenden Ablaufseite frei bleiben.

Im. vorstehenden ist die Rede von Obersieb 14 und Untersieb 15· Naturgemäß können anstelle von Sieben 14, 15 Filze oder ähnliche Tücher verwendet werden, deren Luftpermeabilität und andere Eigenschaften für diesen Zweck geeignet sind.

Mit Hilfe der Taschen ventilations vorrichtung 20 wird durch Sieb 14, 15 hindurch in Richtung von Pfeil'F^_n Luft in die Taschen gebracht und diese Einblasungsluft tritt aus den Taschen zum Teil auf der Ablaufseite der Siebe 14, 15 in Richtung des Pfeiles F_out und zum Teil durch die Stirnseiten der Taschen wieder aus.

Im folgenden wird unter Hinweis auf Fig. 2 ein Konstruktionsbeispiel der erfindungsgemäßen Taschenventilationsvorrichtung 20 beschrieben.

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Die Taschen vent i lationsvorri cht ung ?0 -ist in dem sich verjüngenden Schacht oder keilförmigen Raum,-der zwischen den Leitwalzen 12, 13 und den Sieben 1"4, 15 gebildet wird, angeordnet. Die Taschenventilationsvorrichtung 20 besteht aus einer kastenförmigen Konstruktion, in die durch ein Zulaufrohr 16 Luft gebracht wird. Diese Konstruktion setzt sich aus querverlaufenden Wänden 19 und 21 sowie ebenen Stirnwänden (nicht gezeigt) zusammen. Zur Konstruktion gehört eine DUsenspitze 18, deren Kanten 18a und 18b zusammen mit den Randstücken der Wände 19 und 21 Düsen 22a und 22b bilden. Aus dem Inneren der kastenförmigen Konstruktion wird durch die Düsen 22a und 22b Luft in den. von Sieb 14, Leitwalze 12 und Düsenspitze 18 begrenzten Raum A geblasen. Die DUsenspitze I8,die die gleiche Form wie der von Sieb und Leitwalze 12 gebildete Schacht hat, befindet sich im Abstand H von Sieb 14 und Leitwalze 12, 13· Die Kanten 18a und 18b der Düsenspitze sind derart geformt, daß der aus Düse 22a austretende Strahl in Richtung des Siebes 14 und der aus Düse 22b austretende Strahl in Richtung einer an Leitwalze 12 gelegten, gedachten Tangentialebene verläuft. Im Bereich A entsteht aufgrund der -aus den Düsen 22a, 22b erfolgenden Blasung und der in Richtung der Pfeile E_a und Eb stattfindenden Ejektionswirkung ein bedeutender überdruck, durch dessen Einfluß die Luft durch das Sieb 14, 15 strömt und die Taschenbelüftung erzeugt.

Die das Sieb durchströmende Luftmenge ist V^k-A ι · Vp, wobei A ι die Strömungsquerschnittfläche ist, innerhalb der die Luft durch das Sieb 14, 15 strömt und k die Permeabilität des Siebes 14, 15 bezeichnet. Damit ist der Druckbedarf P^^ , wenn eine konstante Luftmenge durch Sieb 14, 15 geblasen werden soll.

Daraus wird deutlich, daß zur Durchströmung des Siebes 14, 15 von einer möglichst großen LufUnenge der Uber-

- Ii -

druck auf eine möglichst große Siebfläche wirken muß. Diese Bedingung wird mit der erfindungsgemäßen~Vorri chtung erfüllt, bei der der ganze Bereich zwischen der Düsenspitze 18 und ■ der Leitwalze 12 unter überdruck steht. Bei bekannten Vorrichtungen, die mit Loch- oder Schlitzdüsen versehen sind und gerade gegen das Sieb blasen, herrscht nur an dem schmalen Bereich der Löcher oder Schlitze überdruck, weshalb die das Sieb durchdringende Luftmenge zwangsläufig klein bleibt.

Die effektive Breite D der Düsen 22a', 22b beträgt zweckmäßig 5...20 mm. Die Düse wird derart geformt, daß die Luft in den Raum zwischen der Düsenspitze 18 und dem Sieb strömt. Zum Leiten der Luft kann z. B. das Coanda-Prinzip verwendet werden, dementsprechend der Bogenradius R der Kante 18a und die Länge des Bogens ausgeführt wird. Die Blasrichtung der Düse 22b ist die gleiche, wie die Richtung der Unterwalzen-Tangentenebene im Bereich der Leitwalze 12, wobei auch zur Führung dieses Strahles wiederum das Coanda-Prinzip verwendet werden kann.

Die Düsen 22a und 22b arbeiten als Luftdichtungen und erzeugen gleichzeitig die im vorstehenden genannte Ejektionswirkung (Pfeile E_a und Eb).

Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird über einen weiten Bereich Λ mit der Länge L überdruck erzeugt, ohne daß von der Ventilationsluft der Taschen T wesentliche Mengen verloren gehen. Dadurch wird erreicht, daß der Energieverbrauch der Vorrichtung klein und ihr Wirkungsgrad hoch ist.

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Claims

Patentansprüche

TascherT^htilationsvorrichtung (20) zur Verwendung in einein-. Papiermaschinen-Mehrzylindertrockner, in dem sich zwischen nebeneinander angeordneten Trockenzylindern (10 und/oder 11) Leitwalzen (12a und/oder 13) befinden, mit denen der Lauf eines Filzes oder Siebes (14 und/oder 15) geführt wird, welche zwischen den Trockenzylindern und genannten Leitwalzen (12, 13) freie Züge haben und die Taschenventilationsvorrichtung (20) aus Elementen besteht, mit denen Luft durch die Zulaufseite genannten Zuges des genannten Filzes oder Siebes (14 und/oder 15) in die im Inneren des Mehrzylindertrockners befindlichen Taschen (T) geblasen wird und die Blasluft wenigstens zu einem Teil durch den nach der Leitwalze folgenden freien Zug des Filzes oder Siebes hindurch austritt, welche Taschenventilationsvorrichtung (20) aus einer Konstruktion besteht, in der an dem genannten Zug des Filzes oder Siebes (14, 15) eine Düsenspitze (18) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß an genannter Düsenspitze (18) wenigstens zwei quer zur Laufrichtung des Filzes oder Siebes verlaufende und mit Abstand voneinander angeordnete Düsen (22a, 22b) angebracht sind, durch welche sich Luft in den von dem an den Düsen (22a, 22b) befindlichen Filz oder Sieb (1'4, 15), der Leitwalze (12, 13) und der Düsenspitze (18) begrenzten Raum blasen läßt, wodurch sich ein über eine

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Drosdn.· dank (München) KIo. 3939 844

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Länge (L) in Laufrichtung von Filz oder Sieb (14, 15) erstreckender Uberdruckbereich (A) erzeuget läßt_, durch dessen Einfluß die Luft in diesem Bereich (A) durch den Filz oder das Sieb (14, 15) hindurch in genannte Tasche (T) strömt.
2. Taschenventilationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (22a, 22b) an beiden entgegengesetzten Kanten der Düsenspitze (18) angeordnet sind .

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3. Taschenventilationsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten M8a, 18b) der Düsenspitze (18) zusammen mit den Randstücken oder dergleichen der Außenwände (19, 21) der Blasvorrichtung (20) Düsenspalte (22a, 22b) begrenzen, deren Blasungen derart ausgerichtet sind, daß die erste Düse (22a) in Richtung des Siebes oder Filzes und die zweite Düse (22b) in Richtung einer Tangente der Leitwalze bläst.
4. Taschenventilationsvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3i dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung aus einer kastenförmigen Konstruktion (19» 21, 18) gebildet wird, an deren Kanten sich die genannten, in untereinander gleicher Richtung verlaufenden Düsenspalte (22a, 22b) befinden und daß die genannte kastenförmige Konstruktion im Querschnitt (Fig. 2) keilförmig'ist, wobei die Keilspitze in Richtung des von der Leitwalze (12, 13) des Tuches (14, 15) und dem freien Zug von Tuch (14, 15) begrenzten, sich verengenden keilförmigen Raumes verläuft und tief in diesen eindringt.

5· Taschenventilationsvorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die an genannter Düsenspitze (18) befindlichen Düsen (22a, 22b) derart bemessen und angebracht sind, daß sie Luft aus ihrer näheren Umgebung (Pfeile E_a und Eb) ejektieren und dabei an den quer zur Lauf-

richtung von Filz oder Sieb (14, 15) verlaufende-n Rändern des genannten Überdruckbereiches (Λ) streifenartige Bereiche bilden, die als Luftdichtungen arbeiten.

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