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Papiermaschinenpressenpartie mit separaten
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Pressenspalten Die Erfindung betrifft eine Papiermaschinenpressenpartie
mit separaten Pressenspalten, die zwischen gegeneinanderliegenden Pressenwalzen
gebildet werden, von denen zweckmäßig eine Walze des Paares mit hohlprofilierter
Oberfläche versehen ist.
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Eine durch Verdampfung erfolgende Entwässerung einer Papierbahn erfordert
sehr viel Energie und ist deshalb teuer sowie unwirtschaftlich. Darum wird versucht,
soviel Wasser wie möglich mit mechanischen Mitteln vor der Trockenpartie aus der
Bahn zu entfernen. Von diesem Vorgang findet die letzte Phase in der Pressenpartie
statt, in der das Wasser durch Pressung zwischen den Walzen aus der Bahn entfernt
wird. Dabei tritt das Wasser in an sich bekannter Weise bei steigender Temperatur
erheblich leichter aus, weil dabei die Viskosität des Wassers und der Druckelastizitätsmodul
der Bahn ebenso wie die Oberflächenspannung abnehmen. Auf diese Weise werden erhebliche
Steigerungen des Trockengehalts der Bahn nach der Pressenpartie und dadurch Einsparungen
im Verbrauch von Trocknungsenergie erreicht.
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Die bisher bekannte gewöhnlichste Art der Entwässerung von Faserstof
Ebahnen, insbesondere von Papier- und Karton-
bahu@@, e@f@igt @adurch,
daß die Bah@ du@ch einen aus zwei gegene@nander @rbeitenden Walzen beste@@@den Pressenspalt
gefü@rt wird. I@ an sich be@annter Wei@e werden in den Entwä@s@@ungsspalten ein
oder zwei Pressentücher verwendet, die das @us der Bah@ ent@ernte Wasse@ abführen
und als Bahntransport@ement dienen.
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Bei der Erhöhung der @roduktions@eschwindigkeit von Papiermaschiner
billete die als Spaltpressung ausgeführte Entwässerung i@@ entscheidenden Engpaß
bei der Geschwindigkeit@stei@erung. Dies kommt daher, daß der Bereich der aus @ine
Walz@@paar gebildeten Pressenspalte in Papiermaschinen-@auft chtung kur@ ist, so
daß die @erweilzeit der Bahn bei g@@@@@ @eschwindigkeiten in diesen Pressenspalten
nur klein ist@ @ie Bahnentwässerung nimmt jedoch insbesondere wegen des @@römungswide@standes
der Faserstruktur der Bahn eine gewisse Minim@lzeit in Anspruch, damit das Wasser
der Bahn an die hohlprofillerte Oberfläche der Wal@e und/oder das Pressentuch übertreten
kann.
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In an sic@ bekannter Weise wurden in den Pressenpartien bis@er mehrere
@etrennte aufeinande@folgende aus zwei Walzen gebi@dete sog. gerade Pressen oder
sog@ @@mpakte Pressen verwendet. Pressen @it zwei Walzen erfordern jedoch einen
verhältnismäßig großen Raum, insbesondere wenn aufeinanderfolgende Pressenspalte
verwendet we@den. Eine kompakte Konstr@@tion der Pressenpartien bringt wiederum
Schwierigkeiten @ei der optimalen Anordnung der einzelnen Teile und im Betri@@ z.
B. beim Abführen von Papierausschuß mit sich. In Zwei@alze@pressen werden algemein
Saugwalzen eingesetzt, die verhä@tnismä5og teure Komponenten sind und viel Saugenergie
verbrauchen. In Saugwalzen müssen gelochte Mäntel verwendet werden, deren mechanische
Haltbarkeit problematisch ist.
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W@nn versucht wird, die Entwässerungsleistung von Zwei-
walzenpressen
durch Erhöhung der Pressenspaltbelastung zu steigern, kommt man bei gewissem Liniendruck
an die Grenze, an der der Spaltdruck wegen der begrenzten Haltbarkeit der Papier
bahn und/oder der Pressentücher nicht mehr erhöht werden kann.
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Wegen der im vorstehenden beschriebenen Probleme und aus weiteren
Gründen wurden in letzter Zeit sog. Langspaltpressen entwickelt, bei denen zwei
entgegengesetzte stationäre Schuhe oder ähnliche Walze-Schuh-Kombinationen verwendet
werden.
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Bisher bekannt sind aus einem Walzenpaar gebildete Pressen, bei denen
angestrebt wurde, deren Spaltzone durch elastische, z. B. aus Gummi bestehende Walzenbeläge
zu verlängern. Die Konstruktion einer Presse dieser Art ist einfach, aber der Pressenspalt
wird auch bei großen Walzen und mäßiger Zusammenpressung der Beläge nicht sehr lang.
Ein Nachteil liegt im Erwärmen und im schnellen Verschleißen oder Ablösen der Beschichtung
sowie in Schwierigkeiten, die mit der Erneuerung der Beläge verbunden sind.
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In an sich bekannter Weise machen verschiedene Tücher und Walzenbeläge
den vom Walzenpaar der Naßpresse gebildeten Pressenspalt weicher und länger und
wirken sich dadurch auf den im Pressenspalt auf die Bahn gerichteten Druck und dessen
Wirkungsdauer aus. Die Wirkung ist jedoch wegen der relativen Härte und geringen
Dicke der üblicheren Tücher sehr gering und vor allem lassen sich die Pressenspaltlänge
und demzufolge der Preßdruck und die Preßdauer nicht beherrscht in genügend weiten
Grenzen einstellen.
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In an sich bekannter Weise lassen sich mit sog.. Schuhlösungen, bei
denen eine Walze des spaltbildenden Walzenpaares durch eine feste gegen die Walzenoberfläche
preßbare
Vorrichtung ersetzt wird, der in dem Maul zwischen Schuh
und Walze herrschende Druck und dessen Wirkungsdauer auf die Bahn im Pr@nzlp durch
die Wahl von Preßschuhen, die in Laufrichtun@ der Bahn verschieden lang sind, regeln.
In der Praxis ist eine Lösung dieser Art jedoch sehr schwierig auszuführen.
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@ie Nons@ruktionen werden schnell @euer und die erforderlichen Antriebsleistungen
werden g@@ß. Außerdem verursachen die @altbarkeit des zwischen Schuh und Walze in
den Spalt zu führe@den Förderba@@es einerseits und die Senkung der Reibung zwischen
Förde@@and und Schuh andererseits sowie die verwendete@ Schmietst@@@e schwer lösbare
Probleme.
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Vorliegende Erfindung betreffend wird auf FI-Patentanmeld @@ Nr.
843895 (eingereicht am 3.10.1982) der Anmelder@@ @i@@ewiesen. In O. g. Anmeldung
ist ein Verfahren zur @reß@ehandlung eines Faserstoffbahn beschrieben, in dem ein
aus zwei Pressenwalzen gebildeter Pressenspalt verwendet wird, durch den die durch
Pressung zu trocknende Bahn von eine, Tuch oder einem wasseraufnehmenden Band getragen
oder zwischen einem Tuch und/oder einem wasseraufnehmenden Band geführt wird, und
durch den Pressenspalt außerdem ein oder mehre@e elastische Pressenbänder geführt
werden. In dem Verfahren nach o. g. FI-Anmeldung wird als neu angesehen, daß der
im Verfahren angewendete maximale Preßdruck zwischen einer Obergrenze und einer
Untergrenze gewählt wird, wobei die Obergrenze kleiner als 130 bar und kleiner als
die bestimmte Funktion P2maz (L) ist, die bei wachsender Länge des Pressenspaltes
eine fallende Funktion ist, deren Verlauf nauptsächlich von dem maximalen zur Verfügung
stehenden Pressungsimpuls bestimmt wird, und die Untergrenze größer als 50 bar ist
und daß die Durchmesser der genannten Pressenwalzen derart gewählt werden und als
genanntes Pressenband ein Elastikband verwendet wird, dessen Dicke, Konstruktion
und viskoelastische Materialeigenschaften derart gewählt werden, daß in dem im vorstehenden
definierten Bereich des maximalen
Preßdruckes für den zwischen den Walzen eingegrenzten verlängerten Pressenspalt
ein Längenbereich ausgeführt wird, dessen Obergrenze L2 und Untergrenze L1 folgende
sind: L2< 200 mm und L1> 30 mm.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die in o. g.
FI-Anmeldung Nr. 843895 beschriebenen Ideen anzuwenden und weiter zu entwickeln,
um unter anderem die im folgenden angeführten Ziele zu erreichen.
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Eine der Aufgaben der Erfindung besteht in der Schaffung einer Pressenpartie,
die zweckmäßig wenigstens zwei Pressenspalte hat, deren Walzen untereinander austauschbar
sind.
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Ein wichtiges Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung einer völlig
geschlossenen Bahnführung vom Bildungssieb bis zum Trockensieb, d. h. in der ersten
Phase vom Pick-up-Tuch zum ersten Pressenspalt, in der zweiten Phase vom ersten
Spalt zum zweiten Spalt und drittens vom zweiten oder einem späteren Spalt zum Trockentuch
der Papiermaschine. Mit der geschlossenen Führung werden Bahnrisse, insbesondere
bei dünneren Sorten, und daraus resultierende Stillstände verringert.
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Zusätzlich hat die Erfindung die Aufgabe, eine Pressenpartie zu schaffen,
in der durch die'Wahl der zur Pressenpartie gehörenden Bänder und Tücher effektiv
auf die Papiereigenschaften eingewirkt werden kann, wobei berücksichtigt wird, daß
die Bänder und Tücher zudem Verschleißteile sind und leicht auswechselbar sein müssen.
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Außerdem hat die Erfindung die Aufgabe, eine Pressenpartie zu schaffen,
die von der Konstruktion her flach ist und in der genügend Platz zwischen den Pressenspalten
vor-
handen ist derart daß für die einzelnen Vorrichtungen auch
genügend Platz für deren Betrieb und Wartung sowie die Ausschußbes@itigung verfügbar
bleibt. Damit soll sich die Konstruktion der Erfindung unter anderem für die Modernisierung
von Pressenpartien eignen.
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Zusätzlich hat die Erfindung die Aufgabe, eine Pressenpartie zu schaffen,
mit der höhere Trockengehalte als bisher erreicht werden oder in der alternativ
Stoffe von schwächerer Qualität eingesetzt werden können.
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Eine Au@gabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Pressenpartie,
in der nicht unbedingt Pressensaugwalzen erford@rlich sind, die unter anderem die
im vorstehenden gestr@i@ten bekannten Nachteile haben.
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Weiterhin soll eine Pressenpartie geschaffen werden, in der sich
eine relativ symmetrische Entwässerung und dadurch ein symmetrischer Bahnaufbau
verwirklichen läßt.
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Zur Erreichung der genannten und später deutlich werdenden Ziele
ist für die Erfindung im wesentlichen charakteristisch, daß aj wenigstens durch
einen Spalt der Pressenpartie ein Elastikband geführt wird, das eine wesentlich
größere Dicke als ein übliches Praßtuch hat, und der betreffende Spalt durch das
Elastikband bedeutend velängert und der darin verfügbare Pressungsimpuls vergrößert
wird, b) die Papier bahn in geschlossener Führung durch aufeinander folgende Pressenspalte
von der Pick-up-Stelle oder einer entsprechenden Stelle zur Trockenpartie der Papiermaschine
an die Überführungsstelle geführt wird und
c) durch einen oder mehrere der aufeinander folgenden Spalte ein m wesentlichen
kein Wasser aufnehmendes Transportband geführt wird, mit dem zwischen zwei aufeinander
folgenden Pressenspalten und/oder dem letzten Pressenspalt und der Trockenpartie
der Papiermaschine eine geschlossene Führung hergestellt wird.
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Einer der AusgangspunkKe der vorliegenden Erfindung sind die in der
genannten FI-Anmeldung Nr. 843895 beschriebenen Ideen, nach denen durch Verwendung
eines elastischen Pressentuches eine bezüglich der Entwässerung für jede zu trocknende
Bahn optimale Form für die Pressungsfunktion p = p(t) des Spaltes oder der Spalte
realisiert werden kann derart, daß in den Spalt zusätzlich zu den dazu gehörenden
Tüchern und der Bahn ein zweckentsprechend gewähltes und bemessenes "extra" Elastikband
oder auch mehrere Bänder geführt werden, deren Härte, Dicke, Trägheit, Steifigkeit
in gewünschter Weise variieren und zum anderen geeignete Walzendurchmesser gewählt
werden. Damit können die Spaltlänge in Maschinenlaufrichtung verändert und mit Hilfe
der Elastizität des Bandes Ungleichmäßigkeiten im Trockengehalt der Bahn ausgeglichen
werden. Die im vorstehenden beschriebenen Ideen wurden in der vorliegenden Erfindung
auf neue Weise mit der vorteilhaften Anwendung von mehreren Pressenspalten sowie
einer geschlossenen Bahnführung von der Bildungspartie zur Trockenpartie sowie der
Beherrschung der Symmetrie der Entwässerung kombiniert.
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Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf einige in den Abbildungen
der beigefügten Zeichnung schematisch dargestellte Ausführungsbeispiele, auf deren
Einzelheiten die Erfindung nicht begrenzt ist, ausführlich beschrieben.
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Fig. 1 zeigt in schematischer Seitenansicht ein erstes Ausführungsbeispiel
der Erfindung mit zwei Pressenspalten.
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Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung mit zwei
Spalten.
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Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit drei Spalten
Fig. 4 zeigt die Pressungsd@uckverteilung eines zur Erfindung gehörenden verlängerten
Elastikbandspaltes Fig. 5 zeigt einen Querschnitt durch einen für die Anwendung
in der Erfindung geeigneten Pressenspalt, in dem ein Elastikband verwendet wird,
und Fig. 5 ist gleichzeitig der Schnitt V-V aus Fig. 3.
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Nach Fig n bis 3 wird ¢die Bahn W am Sieb 10 gebildet, das entweder
ein Lang@ieb oder das zweite Sieb einer Zweisiebbildungspartie ist. Am schräg abwärts
gerichteten Zug des Siebes 10 zwischen Siebsaugwalze 11 und Siebsaugwalze 12 wird
die Bahn W an der Abnahmelinie P1 in der Saugzone 29a von Pick-up-Walze 29 an ein
erstes Obersieb 20; 21, 22 überführt, das entweder ein Transporttuch oder ein gewöhnlicher
Pick-up-Filz ist. Das Tuch 20; 21, 22 bringt die Bahn W an seier Unterseite in denen
ersten Pressenspalt Nl der zwischen den Pressenwalzen 24 und 25 gebildet wird Der
Spalt N1 ist mit zwei Pressentüchern ausgerüstet, nämlich einem genannten Obertuch
20; 21, 22 und einem ersten Untertuch 40; 41, 42, das ein wasseraufnehmendes Pressentuch,
z. B. ein gewöhnlicher Pressenfilz ist.
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Nach Fig. 1 und 2 ist durch den ersten Spalt N1 ein spezielles Elastikband
100 geführt, mit dem eine Verlängerung des ersten Spaltes N1 z. B. in der aus Fig.
4 deutlich werdenden Weise erreicht wird derart, da in diesem Spalt ein im
Vergleich
zu scharfen Walzenspalten gesehen größerer Pressenimpuls angewendet werden kann.
Das Elastikband 100, dessen Aufbau weiter unten genauer beschrieben wird, läuft
um eine mit glatter Oberfläche 24' versehene oberseitige Pressenwalze 25, wobei
es von Leitwalzen 121 und einer Spannwalze 122 geführt wird derart, daß die Innenseite
des Elastikbandes 100 direkt an der Oberfläche 24' von Pressenwalze 24 anliegt.
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Nach Fig. 1 ist durch den ersten Pressenspalt N1 als Untertuch ein
gewöhnlicher Pressenfilz 40 geführt. Die Leitwalzen von Filz 40 sind mit Bezugszeichen
43 und die Aufbereitungsvorrichtungen mit 46 bezeichnet. Nach dem Spalt N1 ist eine
gegen die Innenseite von Unterfilz 40 arbeitende Saugvorrichtung 28 angebracht,
mit der die Bahn W an den Unterfilz 40 gesaugt wird, womit sichergestellt wird,
daß die Bahn W dem Unter filz 40 folgt, mit dem sie in geschlossener Führung in
den Überführungsspalt No gebracht wird. Der genannte Über führ ungsspalt No wird
an der Saugzone 37a der Saugwalze 37 gebildet. Im Überführungsspalt No wird die
Bahn W an einen oberseitigen Pressenfilz 30 übertragen, der durch den zweiten Pressenspalt
N2 läuft.
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Nach Fig. 2 ist die Bahn W nach dem Spalt N1 derart angeordnet, daß
sie dem Oberfilz 21 folgt, der auch ein gewöhnlicher Pick-up-Filz sein kann. Wird
ein Überführungsfilz 21 verwendet, muß dieser recht durchlässig sein, da die Pickup-Walze
29 die Papier bahn W vom Sieb 10 absaugen muß. Nach Fig. 2 wird die Bahn W mit dem
Oberfilz 21 in den Überführungsspalt No transportiert, der an der Saugzone 57a einer
innerhalb der Schleife des unterseitigen Transportfilzes 51 des zweiten Pressenspaltes
N2 befindlichen Saugwalze 57 gebildet wird. Im Überführungsspalt No wird die Bahn
W vom Oberfilz 21 in völlig geschlossener Führung an den Unterfilz 51 überführt.
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Nach Fig. 1 bis 3 befindet sich nach dem ersten Pressenspalt N1 am
lauf der Bahn W ein zweiter separater Pressenspalt N2, der zwischen zwei mit Antrieb
39 versehenen Pressenwalzen 34 und 35 gebildet wird. In Fig. 1 und 2 sind die Oberwalzen
34 mit hohlprofilierten Oberflächen 34' dargestellt und in Fig. 3 haben beide Walzen
34, 35 hohlprofilierte Oberflächen 34' und 35', abe@ die Walze 35 kann auch glatt
sein.
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Nach Fig. 3 gehören zur Pressenpartie als erster und zweiter Spalt
N1 @nd N2 zwei gewöhnliche Kurze und scharfe Pressenspalte, durch die ein gewöhnlicher
Pressenfilz 22 als Oberf@lz läuft. Die Pressenwalzen 24 und 25 des ersten Pressensp@ltes
naben hohlprofilierte Oberflächen 24'; 25' und sind @i@ Antrieb 29 versehen. Als
Untertuch des ersten Pres-@enspaltes N1 dient ein gewöhnlicher Pressenfilz 42. Als
Untertuch des zweiten Spaltes N2 dient ein Transportfilz oder Transportband 52,
das auch völlig undruchlässig sein kann.
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Die Oberflächeneigenschaften der Außenseite des Transportbandes 52
sind derart gewählt, daß die Bahn W nach dem Spalt N2 ausdrücklich dem Transportband
52 folgt, von dem gestützt die Bahn W in geschlossener Führung zum dritten Pressenspalt
N3 gehracht wird, der ein im wesentlichen entwässernder verlängerter Spalt ist.
Der spalt N3 wird zwischen zwei mit Antrieb 29 versehenen Pressenwalzen 54 und 55
gebildet, von denen die Oberwalze mit hohlprofilierter Oberfläche 54' und die Unterwalze
55 mit glatter oberfläche ausgestattet ist.
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Nach Fig. 3 ist der dritte Spalt N3 ein verlängerter Spalt, weshalb
dieser von einem Elastikband 100 durchlaufen wird, das von Leitwalzen 12 und Führungswalzen
123 geführt wird.
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Mach Fig. 3 ist die Bahn W nach de @ mit Elastikband 100 verlängerten
Spalt derart angeordnet, daß sie dem Transportband 52 aufgrund dessen Oberflächeneigenschaften
weiter folgt. Die Bahn W ird mit dem Transportband 52 in geschlos-
sener
Führung auf im folgenden genauer beschriebene Weise zur Trockenpartie transportiert.
Als Ober tuch des Spaltes N3 dient ein gewöhnlicher Pressenfilz 32, der von Leitwalzen
33 geführt wird und an dem sich an sich bekannte Aufbereitungsvorrichtungen 36 befinden.
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Nach Fig. 1 bis 3 bringt das Transporttuch 50; 51; 52 die Bahn W
nach dem Spalt N20 N3 zur Über führungssaugwalze 62, über deren Saugzone 62a das
Trockensieb 60 der Trockenpartie der Papiermaschine geführt wird. An der Linie P2
wechselt die Bahn W unter dem Einfluß der Saugzone 62a vom Transporttuch 50; 51;
52 an das Trockensieb 60 über, an dessen Oberfläche die Bahn W angeheftet und in
geeignetem Sektor über den ersten Trockenzylinder 63 oder den sog. Baby-Zylinder
der Trockenpartie geführt wird. Die Bahn W setzt ihren Lauf wenigstens im Anfangsteil
der Trockenpartie in sog. Eintuchführung fort, wobei sie vom Trockensieb 60 getragen
wird.
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Nach Fig. 1 bis 3 sind zwischen dem ersten und zweiten Pressenspalt
N1, N2 gegen die Bahn W arbeitende Dampf kästen 70 und 71 angebracht, deren in diese
gespeister Dampf durch Pfeil S verdeutlicht ist. Dementsprechend ist in Fig. 3 zwischen
dem zweiten und dritten Spalt N2, N3 ein gegen die Bahn W arbeitender Dampfkasten
71 angebracht. Die Aufgabe der Dampfkästen 70 und 71 besteht darin, eine Bahn W
mit höherem Trockengehalt zu erzeugen, was dadurch erreicht wird, daß durch den
Einsatz der Dampfkästen 70, 71 in den nachfolgenden Spalten N2, N3 mehr Wasser als
bisher entfernt wird, was einerseits durch verringerte Viskosität und andererseits
durch Abnahme des Pressungselastizitätsmoduls verwirklicht wird, welche beiden Effekte
auf höherer Pressungstemperatur beruhen.
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Gemäß dem im vorstehenden beschriebenen wurde zwischen den Linien
P1 und P2 eine völlig geschlossene Führung ge-
schaffen, was bedeutet,
die Bahn W die ganze Zeit über entweder von Pressungstuch oder an der Oberfläche
eines spezlellen Transporttuches Sû, 52 getragen wird und die Bahn W überhaupt keine
ungestützten offenen Züge hat. Im wesentlichen fördert dies die Funktionssicherheit
der Pressenpartie durch Verringerung von Bahnrißrisiken.
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In der Pressenpartie nach Fig. 1 bis 3 erfolgt die Entwässerung im
ers@an Spalt N1 in beiden Richtungen (Pfeile V), d d. h. durch beide Oberflächen
R n Bahn W hindurch. Dadurch wird de Symmetrie der Struktur von 3Bahn W yefördert.
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Nach Fig. 9 erfolgt die . Entwässerung im zweiten Spalt N2 haupt@ächlich
nach oben (Pfeile V), da das Transporttuch 50 im wesentlichen kein Wasser aufnimmt.
nach rig. 2 erfolgt die Entwässerung im zweiten Spalt N2 hauptsächlich nach oben
und etwas nach unten, denn als Obertuch 31 dient ein gewöhnlicher wasseraufnehmender
Pressenfilz und als Untertuch 51 ein Transportfilz oder -band, dessen Durchlässigekit
verhältnismäßig groß sein muß, da im Überführungsspalt No Saugwalzenüberführung
angewendet wird.
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In Fig. 3 erfolgt die ntwasserung im zweiten und dritten Spalt N2,
N3 nach oben (Pfeil V), da in diesen Spalten als Unter tuch das Transporttuch 52
dient das im wesentlichen kein Wasser aufnimmt. Die Wahl der im vorstehenden beschriebenen
Entwässerungsrichtungen hat i Tu der Praxis den Vorteil, daß eine bezüglich ihrer
Fein- und Füllstoffverteilung symmetrische Bahn W erzeugt wird Ein wesentliches
Charakteristikum der Erfindung ist die Verwendung der im vorstehenden beschriebenen
kein oder nur verhältnismäßig eng Wasser aufnehmenden Transportbander 50, 51, 52,
die die Bahn W außerdem in geschlossener Führung zur Trockenpartie transportieren
Nach Fig. 1 bis 3 dient das Transportband 50; 51; 52 als zweites Unter tuch und
durchläuft
den verlängerten Spalt N2, wobei es die Bahn W bis zur
Stelle P2 bringt, wo die Bahn W in geschlossener Führung an das Trockensieb 60 überführt
wird. Der für die Transportbänder 50; 51; 52 charakteristische, kein Wasser aufnehmende
Aufbau allgemein, aber nicht unbedingt, bedeutet, daß das Transportband 50, 52 verhältnismäßig
undurchlässig ist. Wie gesagt, muß das Transportband 51 wegen der Saugwalzenüberführung
(57, 57a) relativ durchlässig sein. Als Transportband 50; 52 dient z. B. ein Tuch,
das durch Imprägnierung eines gewöhnlichen Pressenfilzes mit einem geeigneten Kunststoffmaterial
hergestellt ist.
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Weiterhin die Einzelheiten der verschiedenen Ausführungsbeispiele
der Erfindung von Fig. 1 bis 3 und deren Anwendungen für verschiedene herzustellende
Produkte betreffend kann noch folgendes angeführt werden. Nach Fig. 1 und 2 werden
zwei durch Elastikband 100 verlängerte Pressenspalte N1 und Nz verwendet. Im allgemeinen
läßt sich mit zwei Pressenspalten auskommen und mit diesen ein genügend großer Trockengehalt
der Bahn W erzielen. Nach Fig. 3 können alternativ zwei gewöhnliche scharfe und
kurze Pressenspalte N1 und N2 sowie ein dritter verlängerter Spalt N3 angewendet
werden, in dem für die Bahn W ein ausreichender Trockengehalt erzielt wird.
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Durch Verwendung von mehreren Pressenspalten erhält man auf die im
vorstehenden beschriebene Weise auch genügend Abwechslung für die Entwässerungsrichtungen.
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Bezüglich der Ausführungen nach Fig. 1 und 2 kann festgestellt werden,
daß sie sich für fast alle Papiersorten eignen, besonders gut aber für dünnere Papiersorten,
bei denen eine geschlossene Führung der Bahn W wichtig ist. Als Beispiel wird Sackpapier
erwähnt, bei dem es darauf ankommt, Dehnungen zu vermeiden. Durch Verwendung der
mit Elastikband
100 verlängerten Spalte Nl und N2 können Langspalte
und große Pressungsimpulse realisiert werden.
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In Pressen nach Fig. 1 und 2 ist das Elastikband 100 des ersten Spaltes
N1 zweckmäßig wesentlich weicher als das Elastikband 100 des zweiten Spaltes N2
derart daß im ersten Spalt Ftl, der strömungsbegrenzt ist, eine kleinere Belastung
eingesetzt werden kann, d. h. ein kleinerer Maximalpressungsdruck Pmax als im zw
iten Spalt N2. Mit dem weicheren ersten Elastikband 100 wird eine größere Spaltverlängerung
erzielt.
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Mit Anwendung des weicheren Elastikbandes 109 kann schon im ersten
Spalt N1 ein großer Gesamtimpuls verwendet werden, ohne daß die Verschmutzungsgrenze
der Bahn überschritten wird. Im zweiten Spalt N2 wird typisch, Z. B. für Zeitungsdruckpapier,
ein härteres Elastikband und ein größerer Maximalpressungsdruck verwendet. Der zweite
Spalt N2 kann jedoch kürzer sein als der erste Spalt N1.
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Im Ausführungsbeisiel nach Fig. 3 ist der erste Elastikbandspalt
N1 durch zwei gewöhnliche kurze und scharfe Walzenspalte ersetzt Die Lösung nach
Fig. 3 eignet sich für alle Sorten, im besonderen wegen der geschlossenen Führung
für Zeitungsdruck- und Sackpapiermaschinen, die mit hohen Geschwindigkeiten laufen.
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Im Rahmen der Erfindung können die Lösungen nach Fig.
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1 bis 3 in mehreren Variationen ausgeführt werden. Möglich sind unter
anderen Variationen nach Fig. 1 und 2" bei denen das Elastikband 100 im ersten Spalt
N1 nicht eingesetzt wird.
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AUCH ist eine Variation möglich, bei der das Elastikband 100 im ersten
Spalt N1 verwendet wird, aber nicht im zweiten Spalt N2. Aus Fig. 1 und 2 läßt sich
eine etwa umgekehrte Version ausführen, bei der das Transporttuch oder -band 50,
51 oberseitig angeordnet ist, wobei das Elastikband 100 des zweiten Spaltes N2 um
die oberseitige Walze 34 läuft, d. h.
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oben ist.
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Von der Ausführung nach Fig. 3 können auch Variationen hergestellt
werden, bei denen Elastikbänder 100 auch im zweiten Spalt N2 oder sogar im ersten
und zweiten Spalt verwendet werden, wobei sich in allen Spalten Elastikbänder 100
befinden. Von der Pressenpartie nach Fig. 3 kann auch eine umgekehrte Version ausgeführt
werden derart, daß das durch den ersten und dritten Spalt N2 und N3 laufende Transportband
52 oberseitig angeordnet ist, wobei auch das Elastikband 100 oberseitig, d. h. um
die oberseitige Pressenwalze 54 laufend, angeordnet ist.
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In Fig. 4 sind einige auf der Versuchsmaschine der Anmelderin erzielte
Pressungsdruckkurven P = P(L) eines in der Erfindung angewendeten langen Pressenspaltes
aufgetragen.
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Die in Fig. 3 dargestellten Druckkurven sind mit einer Pressenpartie
nach Fig. 3 auf der Versuchspapiermaschine der Anmelderin durch Messung der Druckkurven
des verlängerten Spaltes N3 mit Hilfe von an den Pressenwalzen angebrachten Druckgebern
und einem Oszilloskop ermittelt, das mit der Drehung der Pressenwalzen 54 und 55
synchron geschaltet war.
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In Fig. 4 sind Pressungsdruckkurven A, B, C, D und E dargestellt,
die unter verschiedenen Linienbelastungen (kN/m) ermittelt wurden. In Fig. 4 ist
eine Tabelle zusammengestellt, in der außer der Linienbelastung der mit einer Presse
nach Fig. 3 realisierte Trockengehalt in % angegeben ist. Das Meßergebnis C in Fig.
4 <150 kN/m Trockengehalt = 45,4 %) dient als Vergleichswert, der mit der Presse
nach Fig. 3 ohne Elastikband 100 erhalten wurde. Dabei war der Spalt N3 kurz und
seine Länge ist mit LC bezeichnet.
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Die in Fig. 4 dargestellten Druckverteilungskurven wurden mit einem
Elastikband 100 erzielt, dessen ungepreßte Dicke 10 mm und bahnseitige Oberflächenhärte
ca. 18 P&J betrug. Dieses Elastikband 100 war aus Polyurethan hergestellt
und
mit Verstärkungsgewebe ausgerüstet. Die Versuchsergebnisse wurden mit einer Presse
nach Fig. 3 erzielt, bei der die Walzen 54 und 55 einen Durchmesser von 1300 mm
hatten.
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Die Oberwalze 54 hatte eine Stahlrillenoberfläche. Als Unterwalze
55 diente eine Walze mit glatter Oberfläche. Die Versuchsergebnisse nach Fig. 4
wurden bei einer Bahngeschwindigkeit von 15 m/s erzielt, wobei als Bahn ein Zeitungsdruckpapier
mit einem Flächengewicht von 48 g/m2 gefahren wurde.
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Beim Vergleich der Meßergebnisse C und B nach Fig. 4, bei denen ein
im wesentlichen gleich großer Maximalpressungsdruck Pmax vorlag, läßt sich feststellen,
daß erfindungsgemäß bei Verwendung eines Elastikbandes 100 eine wesentliche Verbesserung
des Trockengehaltes erzielt wurde, denn der Trokkengehgkt stieg .von 45,4 % auf
48,9 %. Gemäß Meßergebnis A, bei dem ein voll einsetzbarer Maximalpressungsdruck
von Pmax = 102 bar verwendet wurde, wurde sogar ein Trockengehalt der Bahn W von
50 % erzielt, wobei die Spaltlänge LA = 100 mm betrug.
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In Fig. 4 ist die Mittellinie des Spaltes durch die Vertikallinie
K-K gekennzeichnet. Bei Betrachtung der Meßergebnisse C, D und E kann festgestellt
werden, daß das Elastikband 160 die Form der Druckverteilung vor allem dadurch beeinflußt,
daß das Elastikband 100 die scharfe Pressungsdruckkurve C im oberen Teil verbreitert
und den Maximalpressungsdruck PmaX bei Veränderung der'Spaltlänge nur wenig senkt,
wenn der Liniendruck (kN/m) im wesentlichen konstant gehalten wird.
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Die von den Kurven in Fig. 4 eingeschlossenen Flächen stellen den
im Spalt wirkenden Pressungsimpuls dar.
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In Fig. 5 ist der Querschnitt V-V aus Fig. 3 gezeigt, d. h. der Querschnitt
des verlängerten Spaltes N3 nach Fig.,
3. Fig. 5 ist im wesentlichen
maßstäblich gezeichnet derart, daß daraus die Dickenverhältnisse der einzelnen Bänder
und Tücher sowie der Bahn deutlich werden. Die Dicke H des Elastikbandes 100 liegt
im allgemeinen im Bereich 5-25 mm, zweckmäßig im Bereich ca. 8-15 mm. Bezüglich
der Einzelheiten der Konstruktionen des Elastikbandes 100 wird auf die FI-Anmeldung
Nr. 850087 (eingereicht am 8.1.1985) hing.ewiesen. Das Elastikband 100 kan>n
auch in Dickenrichtung gleichmäßig hart sein. Die Härte der auf der Seite der Papierbahn
(W), d. h. gegen Tuch 52 liegenden Außenfläche 101 des Elastikbandes 100 liegt im
Bereich ca. 10-80 P&J, zweckmäßig im Bereich ca. 20-40 P&J. Mit der die
genannte Härte besitzenden Schicht 110 der Elastikkomponente werden Pressungsdruckabweichungen
kleinen Maßstabs ausgeglichen, hauptsächlich Abweichungen, deren Abweichungsintervall
ca. 6 mm oder kleiner ist. In dem Elastikband 100 nach Fig. 5 ist die im vorstehenden
genannte Härte wesentlich größer und außerdem die Basisschicht 120 dicker, die dem
Elastikband 100 seine mechanische Festigkeit gibt und ihrerseits verglichen mit
dem ben definierten Pressungsdruckabweichungen größeren Maßstabs ausgleicht. Die
Härte der Bassisschicht 120 des Elastikbandes 100 liegt im allgemeinen im Bereich
3-30 P&J, zweckmäßig im Bereich 5-20 P&J. Die Dicke H1 der härteren Basisschicht
120 des Elastikbandes 100 nimmt im wesentlichen über die Hälfte, zweckmäßig ca.
60-70 %, der gesamten Dicke H des Bandes 100 ein. Das Elastikband 100 kann eine
Gewebekonstruktion oder eine ähnliche als Verstärkung dienende Basisschicht haben.
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Das Elastikband 100 ist z. B. aus Gummi und/oder Polyurethan hergestellt
und kann ein oder mehrere netzartige oder ähnliche Verstärkungsgewebe oder Schichten
enthalten.
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Was noch das in der Erfindung verwendete Transportband betrifft,
so ist dies zweckmäßig undehnbar und in seiner Oberfläche derart ausgebildet, daß
es die Bahn nach dem Spalt nicht wiederbefeuchtet, was neben den anderen Vorteilen
ein bedeutender Vorteil der Anwendung des Transportbandes ist.
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Die Durchmesser der Pressenwalzen 24, 25, 34 und 35 nach Fig. 1 und
2 liegen zweckmäßig im Bereich 888,..1800 mm, in welchem Bereich auch die Durchmesser
der in Fig. 3 gezeigten Pressenwalzen 54 und 55 des Spaltes N3 passen. Die Durchmesser
der den ersten und zweiten kurzen und scharfen Spalt N1 und N2 bildenden Pressenwalzen
24, 25 und 34, 35 nach Fig. 3 liegen im allgemeinen zweckmäßig im Bereich 700..
.1400 mm. Wie im vorstehenden festgestellt wurde, nimmt die Wahl der Durchmesser
der Pressenwalzen ihrerseits auch auf die Spaltlänge Einfluß. In den Pressenwalzen
kommen bei Bedarf Durchbiegungskompensationsvorrichtungen zum Einsatz, deren Verwendung
keine Begrenzungen entgegenstehen, da die Pressenwalzen keine Saugwalzen sondern
pressenwalzen mit steifem Mantel sind.
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In den erfindungsgemäß angewendeten, mit Elastikband 100 oder anderen
ähnlichen Elastikbandkomponenten verlängerten Pressenspalten wird eine Linienbelastung
verwendet, die im allgemeinen im Bereich ca. 50-500 kN/m, zweckmäßig im Bereich
200-400 kN/m liegt In der Erfindung werden der Durchmesser der die verlängerten
Pressenspalte N1, N2. N3 bildenden Pressenwalzen, das Material oder die Materialien
für die Elastikkomponente und die Linienbelastung des Spaltes zweckmäßig derart
gewählt, daß die Spaltlänge L im Bereich 40-150 mm und der Maximal-Pressungsdruck
PmaX im Bereich ca. 40-60 bar bei strömungsbegrenzten Papiersorten und im Bereich
ca. 60-120 bar bei druckbegrenzten Papiersorten liegt.
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- L e e r s e i t e -