DE4116222A1 - Bahnabnahme-vorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Bahnabnahme-Vorrichtung in der Pressenpartie einer Maschine zur Herstellung von Faserstoffbah­ nen (Papier, Karton od. dgl.). Eine Bahnabnahme-Vorrichtung mit den im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen ist bekannt aus den folgenden Druckschriften:
1. US-PS 40 16 032,
2. EP-A- 0364114,
3. EP-A- 0344088,
4. EP-A- 0276202.

In den aus den Druckschriften 1 und 2 bekannten Vorrichtungen ist an einer Preßwalze, die einen glatten und mit der Faser­ stoffbahn in unmittelbaren Kontakt kommenden Walzenmantel auf­ weist, eine Saugwalze angeordnet. Über diese Saugwalze läuft ein poröses Transportband, vorzugsweise ein sogenanntes Trockensieb. Die Preßwalze und die Saugwalze bilden miteinander einen Spalt, durch den das Transportband läuft. Bei dieser An­ ordnung versucht man, daß das poröse Transportband (mittels des in der Saugwalze vorhandenen Unterdruckes) die Faserstoffbahn von der Preßwalze abnimmt und der nachfolgenden Trockenpartie zuführt. Man will hierdurch erreichen, daß das Abnehmen der Bahn von der glatten Preßwalze derart erfolgt, daß die Bahn dauernd durch irgendein Transportmittel gestützt ist, nämlich zuerst durch den Walzenmantel der Preßwalze und danach durch das Transportband. Man versucht also zu vermeiden, daß zwischen dem Preßmantel und dem Transportband ein freier Bahnzug vorhan­ den ist. Bekanntlich wird in einem derartigen freien Bahnzug eine unerwünschte Längsdehnung in der Faserstoffbahn verursacht, die an dieser Stelle noch feucht ist und eine nur geringe Zugfestigkeit aufweist. Man muß hierbei auch berück­ sichtigen, daß die noch feuchte Faserstoffbahn mit einer rela­ tiv hohen Adhäsionskraft am glatten Walzenmantel der Preßwalze haftet. Durch die Wahl eines geeigneten Mantel-Werkstoffes (z. B. Granit, Kunststein oder Kunststoff) versucht man, die Ad­ häsionskraft zu verringern. Trotzdem bleibt die Längsdehnung der Bahn an der Abnahmestelle ein Problem. Infolge dieser Längsdehnung kommt es im Betrieb relativ häufig vor, daß die Faserstoffbahn an der Abnahmestelle oder in der nachfolgenden Trockenpartie abreißt und die Produktion somit unterbrochen wird.

Die oben erwähnten bekannten Vorrichtungen (bei denen man ver­ sucht, einen freien Bahnzug zu vermeiden), haben wegen anderer Schwierigkeiten bisher in der Praxis keine Anwendung gefunden. Eine dieser Schwierigkeiten besteht im folgenden: Bekanntlich werden moderne Papiermaschinen im allgemeinen für eine extrem große Bahnbreite dimensioniert (Größenordnung bis 10 m). Alle Walzen müssen deshalb eine entsprechend große Länge aufweisen, weshalb sie unter ihrem Eigengewicht und unter der jeweiligen Belastung eine mehr oder weniger starke Durchbiegung erleiden. Dies hat nun im Falle der bekannten Bahnabnahme-Vorrichtungen zur Folge, daß es praktisch nicht möglich ist, zwischen der Preßwalze und der Saugwalze einen exakt gleichförmigen Spalt herzustellen, ohne die Saugwalze an die Preßwalze anzupressen. Ein solches Anpressen muß jedoch vermieden werden, weil an­ sonsten die Bahn durch das poröse Transportband beschädigt wer­ den würde. Man muß hierbei berücksichtigen, daß das poröse Transportband (vorzugsweise ein sogenanntes Trockensieb, das die Bahn anschließend an die Abnahmestelle durch einen Teil der Trockenpartie führt) eine wesentlich gröbere Struktur hat als die in der Pressenpartie verwendeten Naßfilze, und daß das Transportband (in der Regel) mittels einer Naht endlos gemacht werden muß.

Weitere bekannte Bahnabnahme-Vorrichtungen sind in der Druck­ schrift 3 beschrieben. Gemäß Fig. 17 läuft die zu entwässernde Faserstoffbahn zwischen einem Filz und der glatten Oberfläche eines Preßbandes durch den Preßspalt. Hinter dem Preßspalt lau­ fen das Preßband und die Bahn mit dem Walzenmantel der Preßwal­ ze bis zu einer Abnahmestelle, an der ein Transportband (z. B. Trockensieb) den Preßwalzenmantel tangiert und die Bahn vom Preßband übernimmt. Hinter der Ablaufstelle läuft das Trans­ portband zusammen mit der Bahn auf einer geraden Laufstrecke zu einer im Inneren der Transportband-Schlaufe liegenden Walze (Leitwalze oder Trockenzylinder). Bei anderen Ausführungsformen der Druckschrift 3 läuft das Preßband zusammen mit der Bahn vom Preßspalt zunächst über eine zusätzliche Stützwalze, an deren Umfang die Abnahmestelle vorgesehen ist; d. h. das Trockensieb berührt an der Abnahmestelle die Stützwalze und übernimmt dort die Bahn, in einigen Ausführungsbeispielen wiederum mit Hilfe eines Unterdruckkastens, der beispielsweise als Saugkasten aus­ gebildet sein kann. Alle aus der Druckschrift 3 bekannten Vor­ richtungen haben den Nachteil, daß das erwähnte Preßband nicht nur einen zusätzlichen Aufwand bedeutet, sondern auch hin und wieder eine Betriebsunterbrechung verursachen kann, wenn es nämlich nach Abnützung gegen ein neues Preßband ausgetauscht werden muß.

Bei einer weiteren bekannten Bahnabnahme-Vorrichtung (Druck­ schrift 4) läuft die zu entwässernde Faserstoffbahn unmittelbar auf der glatten Oberfläche des Preßwalzenmantels vom Preßspalt bis zur Abnahmestelle, wo sie wiederum von einem Transportband übernommen wird. Zum Ablösen der Bahn von der glatten Ober­ fläche der Preßwalze ist eine Elektroinduktions-Heizeinrichtung vorgesehen. Diese soll im Zusammenwirken mit magnetisch leitfä­ higem Mantelmaterial der Preßwalze eine berührungsfreie Aufhei­ zung des Walzenmantels und insbesondere der Faserstoffbahn be­ wirken, um hierdurch die Adhäsionskraft der feuchten Bahn am Preßwalzenmantel zu verringern. Eine derartige Einrichtung ist jedoch mit hohem Energieverbrauch verbunden. Außerdem dürfte es, verglichen mit einer einfachen Saugeinrichtung, schwieriger sein, einen zuverlässigen und störungsfreien Dauerbetrieb her­ zustellen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bahnabnahme-Vor­ richtung zu schaffen, bei der im Dauerbetrieb das Abnehmen der Faserstoffbahn von der glatten Preßwalze und das Weiterführen der Bahn in die nachfolgende Trockenpartie mit größerer Sicher­ heit als bisher, also mit geringerer Gefahr von Bahn-Abrissen stattfinden kann. Dabei soll, wie bei den bekannten Anordnun­ gen, eine freie Bahn-Laufstrecke vermieden werden, so daß im Bereich der Bahnabnahme-Vorrichtung keine oder höchstens eine sehr geringe Längsdehnung der Faserstoffbahn stattfindet.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des An­ spruches 1 gelöst.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß es wichtig ist, daß das poröse Transportband im Bereich der Abnahmestelle durch eine Gleitfläche geführt ist, die aus einen sehr kleinen Ab­ stand von der glatten Oberfläche (vorzugsweise der Preßwalze selbst) einstellbar ist. Diese am Saugkasten vorgesehene Gleit­ fläche, in der vorzugsweise eine Saugöffnung (z. B. Saugschlitz) angeordnet ist, soll beispielsweise in einem Abstand zwischen 3 und 10 mm von der glatten Oberfläche angeordnet sein. Der opti­ male Abstand muß im Betrieb ermittelt werden; deshalb muß der Saugkasten schwenkbar abgestützt sein, so daß der Abstand durch einen verstellbaren Anschlag bestimmt werden kann.

Wesentlich ist auch, daß der Saugkasten im Betrieb nicht starr mit diesem Anschlag verbunden, sondern unter der Wirkung einer nachgiebigen Hubeinrichtung nur sanft an diesen Anschlag ange­ drückt wird. Somit kann sich der Abstand zwischen Saugkasten und der glatten Oberfläche (z. B. der Preßwalze) während des Be­ triebes im Notfall selbsttätig vergrößern, beispielsweise wenn bei einer Betriebsstörung zusammen mit der Faserstoffbahn Fa­ serstoff-Klumpen (sogenannte Batzen) oder sonstige Fremdkörper über die Preßwalze laufen. Es wird hierdurch vermieden, daß in einem solchen Notfall die glatte Oberfläche (z. B. des Preßwal­ zenmantels) oder das Transportband oder die Gleitfläche des Saugkastens beschädigt werden.

Wie bei bekannten Vorrichtungen ist die Bahn ununterbrochen in Kontakt mit irgendeinem Transportmittel; denn bevor die Bahn von der Preßwalze abgenommen wird, kommt sie schon mit dem Transportband in Berührung. Ein freier Bahnzug wird also ver­ mieden. Die Laufgeschwindigkeit des Transportbandes und die Um­ fangsgeschwindigkeit der Preßwalze wird man in der Regel (durch Steuern der betreffenden Antriebseinrichtungen) auf den glei­ chen Wert einstellen. In diesem Falle ist die Längsdehnung der Faserstoffbahn an der Abnahmestelle gleich Null. Bei der erfin­ dungsgemäßen Anordnung ist es aber auch möglich, das Transport­ band um einen kleinen Betrag schneller laufen zu lassen als die Preßwalze. In diesem Falle findet also bewußt eine Längsdehnung der Faserstoffbahn statt, die jedoch wesentlich geringer ist als bei Vorhandensein eines offenen Bahnzuges.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Bahnabnahme-Vor­ richtung besteht darin, daß sie es mit einfachen Mitteln ermög­ licht, die Bahn unmittelbar vom glatten Preßwalzenmantel abzu­ lösen. Mit anderen Worten: Im Gegensatz zur Druckschrift 3 kann auf ein zusätzliches und außen glattes Preßband verzichtet wer­ den. Unter Umständen ist jedoch das Vorhandensein eines solchen Preßbandes aus gewissen Gründen erwünscht, beispielsweise um einen relativ weichen Preßspalt zu erzielen. Auch in diesem Falle ist die erfindungsgemäße Bahnabnahme-Vorrichtung anwend­ bar.

Ein weiterer Vorteil ist, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung problemlos mit einem Transportband, das mittels einer Naht end­ los gemacht ist, zusammenarbeiten kann.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprü­ chen angegeben; sie werden nachfolgend anhand des zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert.

Die Zeichnung zeigt schematisch eine Bahnabnahme-Vorrichtung an der letzten Presse einer Papierherstellungsmaschine. Im darge­ stellten Beispiel bilden eine untere Preßwalze 10 und eine Ge­ genwalze 7 einen Preßspalt 8, durch den die zu entwässernde Bahn zusammen mit einem Filz 6 läuft. Die Bahn kommt in Kontakt mit der glatten Oberfläche 11 der Preßwalze 10. Diese ist bei­ spielsweise eine bekannte, aus natürlichem Granit hergestellte Steinwalze oder eine Walze mit einem Kunststoffbezug. In beiden Fällen versucht man, die glatte Oberfläche 11 der Preßwalze 10 derart zu gestalten, daß die noch feuchte Faserstoffbahn mit möglichst geringer Adhäsionskraft am Walzenmantel haftet.

Die Drehrichtung der Preßwalze 10 ist durch einen Pfeil P be­ zeichnet. Die Faserstoffbahn läuft also in der Zeichnung von oben nach unten in Richtung zu einer Abnahmestelle A. Im unte­ ren Bereich der Preßwalze 10 ist in der üblichen Weise ein Schaber 12 angeordnet.

Kurz vor der Abnahmestelle A läuft ein poröses Transportband 13 auf die Preßwalze 10. Das Transportband 13 wird gerührt durch eine oberhalb der Abnahmestelle A liegende und horizontal ver­ schiebbare Leitwalze 14 und unterhalb der Abnahmestelle A durch eine Saugleitwalze 15. Das Transportband 13 bildet also mit der Preßwalze 10 einen kleinen Umschlingungswinkel w, dessen Größe durch horizontales Verschieben der Leitwalze 14 verändert wer­ den kann. Das Transportband 13 übernimmt an der Abnahmestelle A die Faserstoffbahn und führt sie über die Saugleitwalze 15 zu wenigstens einem nachfolgenden Trockenzylinder 16. Danach läuft das (eine endlose Bandschlaufe bildende) Transportband 13 wieder zurück zur Leitwalze 14.

An der Abnahmestelle A und innerhalb der endlosen Bandschlaufe des Transportbandes 13 ist ein insgesamt mit 20 bezeichneter Saugkasten angeordnet. Er hat in seinem oberen Bereich eine Saugkammer 21 mit wenigstens einem Saugschlitz 22, der mög­ lichst nahe an der Abnahmestelle A liegt. Der Saugschlitz be­ findet sich im Bereich einer überwiegend ebenen Gleitfläche 23, über die das Transportband 13 gleitet.

Im Anschluß an die Gleitfläche 23 ist eine ebenfalls überwie­ gend ebene Leitfläche 24 vorgesehen, die von der Laufrichtung des Transportbandes 13 unter einem kleinen Winkel divergiert. Dieser Teil des Saugkastens 20 hat also die Wirkung eines soge­ nannten Bahnstabilisators. Mit anderen Worten: In dem keilför­ migen Zwischenraum 25 zwischen der Leitfläche 24 und dem Trans­ portband 13 wird im Betrieb durch das laufende Transportband 23 ein Unterdruck erzeugt. Dieser ist umso höher je höher die Ar­ beitsgeschwindigkeit der Papierherstellungsmaschine ist; diese liegt in der Größenordnung zwischen 500 und 2000 m/min. Die Leitfläche 24 erstreckt sich bis in den Einlaufzwickel 35 zwi­ schen Saugleitwalze 15 und Band 13.

Zwischen der Abnahmestelle A und der Saugleitwalze 15 wird also durch das Transportband 13 hindurch ständig ein Unterdruck auf die Faserstoffbahn ausgeübt und diese somit an das Transport­ band angesaugt. Da diese Laufstrecke zumindest überwiegend ge­ rade ist, wirkt in diesem Bereich keine (jedenfalls keine nen­ nenswerte) Fliehkraft auf die Faserstoffbahn.

Der Saugkasten 20 ist in einem Lager 26 schwenkbar gelagert. Das Lager 26 ist im unteren Bereich des Saugkastens angeordnet, so daß im oberen Bereich ein Abstand zwischen der Gleitfläche 23 und der Oberfläche 11 der Preßwalze 10 eingestellt werden kann. Hierzu ist an beiden Enden des Saugkastens 20 ein ver­ stellbarer Anschlag 27 vorgesehen, an den der Saugkasten mit­ tels einer pneumatischen, also nachgiebigen Hubeinrichtung 28 angedrückt wird. Die Hubeinrichtung 28 ist an einem feststehen­ den Bauteil 28a abgestützt, mit dem auch der Anschlag 27 (der als Schraube ausgebildet sein kann) in Kontakt kommt. Zusätz­ lich kann eine Zugfeder 29 vorgesehen werden, die der Hubein­ richtung entgegenwirkt. Hierdurch ist deren Anpreßkraft verrin­ gert. Somit kann der Saugkasten 20 leicht ausweichen, falls sich mit der Faserstoffbahn ein Fremdkörper der Abnahmestelle A nähern sollte. In diesem Zusammenhang kann die Gleitfläche 23 vor dem Saugschlitz 22 mit einer Abrundung versehen werden (nicht dargestellt). Die vom Transportband 13 mitgeführte Luft­ grenzschicht wird durch eine Abstreifleiste 9, die z. B. aus Filzmaterial hergestellt und an der Oberseite des Saugkastens 20 (im Bereich des Umschlingungswinkels w) angeordnet ist, nach oben umgelenkt (Pfeil L).

Schematisch dargestellt ist noch eine an die Saugkammer 21 an­ geschlossene Saugleitung 31 und ein Sauggebläse 30. Dieses kann die abgesaugte Luft ins Freie (Leitung 32) oder über eine Druckleitung 33 in eine an den Saugkasten angebaute Blaskammer 34 fördern. Diese Blaskammer 34 bildet die schon erwähnte Leit­ fläche 24 und, falls erforderlich, zur weiteren Erhöhung des Unterdrucks im Zwischenraum 25, einen Blasschlitz 37. Dessen Blasrichtung ist entgegen der Laufrichtung der Saugleitwalze 15 und verstärkt durch Ejektorwirkung den in Zwickel 35 vorhande­ nen Unterdruck.

Zusätzlich können (wie an sich bekannt), ausgehend von der Leitfläche 24, Kanäle 38 vorgesehen werden, die quer durch die Blaskammer 34 verlaufen; hierdurch kann der im Zwischenraum 25 herrschende Unterdruck verstärkt werden.

Die aus dem Blasschlitz 37 austretende Luft wird durch eine Vorsaugzone 36 der Saugleitwalze 15 wieder abgesaugt. Mit ande­ ren Worten: Es wird auch an der Auflaufstelle des Transportban­ des 13 auf die Saugleitwalze 15 für ein sicheres Ansaugen der Bahn an das Transportband gesorgt.

Abweichend von der Zeichnung kann der Saugschlitz 22 entfallen. In diesem Fall wird die Saugwirkung des Saugkastens 20 allein durch das Zusammenwirken der Abstreifleiste 9 mit der divergie­ renden Leitfläche 24 erzielt.

Claims (11)

1. Bahnabnahme-Vorrichtung in der Pressenpartie einer Maschine zur Herstellung von Faserstoffbahnen (Papier, Karton od. dgl.), mit den folgenden Merkmalen:

• a) die laufende Bahn kommt in einem Preßspalt (8) in Kon­ takt mit einer glatten, umlaufenden Oberfläche (11), von der die Bahn an einer Abnahmestelle (A) abläuft;
• b) die umlaufende Oberfläche (11) und ein Saugkasten (20) bilden miteinander im Bereich der Abnahmestelle (A) einen Spalt, durch den ein poröses und die Faserstoff­ bahn übernehmendes Transportband (13) läuft; gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
• c) der Saugkasten (20) ist schwenkbar abgestützt und hat im Bereich der Abnahmestelle (A) eine Gleitfläche (23), über die das Transportband (13) gleitet und die im Be­ trieb in einem einstellbaren Abstand von der glatten Oberfläche (11) angeordnet ist;
• d) der Abstand ist bestimmt durch einen Anschlag (27), an dem der Saugkasten (20) im Betrieb unter der Wirkung einer nachgiebigen Hubeinrichtung (28) anliegt.

2. Bahnabnahme-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die genannte umlaufende glatte Oberfläche un­ mittelbar durch den Walzenmantel einer Preßwalze (10) ge­ bildet ist, die mit einer Gegenwalze (7) den genannten Preßspalt (8) bildet.

3. Bahnabnahme-Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in Bahnlaufrichtung hinter der Gleit­ fläche (23) eine Leitfläche (24) angeordnet ist, die in Laufrichtung des Transportbandes (13) unter einem kleinen Winkel von diesem divergiert.

4. Bahnabnahme-Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Leitfläche (24) ein Teil des Saugkastens (20) ist.

5. Bahnabnahme-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Saugkasten (20), in Bahn­ laufrichtung vor der Gleitfläche (23) und in geringem Ab­ stand vom Transportband (13), eine Leiste (9) zum Abstrei­ fen einer mit dem Transportband (13) ankommenden Luftgrenz­ schicht vorgesehen ist.

6. Bahnabnahme-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bezüglich der Bandlaufrichtung vor der Abnahmestelle (A) eine erste Bandleitwalze (14) an­ geordnet ist, die verschiebbar ist zwecks Veränderung des Umschlingungswinkels des Transportbandes (13) an der Preß­ walze (10).

7. Bahnabnahme-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in Bahnlaufrichtung hinter dem Saugkasten (20) eine zweite Bandleitwalze (15) angeordnet ist, die das Transportband (13) zusammen mit der Faser­ stoffbahn zu einer nachfolgenden Behandlungsstation (z. B. Trockenzylinder 16) führt und die vorzugsweise als Saugwal­ ze ausgebildet ist.

8. Bahnabnahme-Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sich die Leitfläche (24) des Saugkastens (20) bis in den Einlaufzwickel (35) erstreckt, der zwischen der zweiten Bandleitwalze (15) und dem Transportband (13) vor­ handen ist.

9. Bahnabnahme-Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Saugkasten (10) eine Einrichtung (37) zum Luft-Absaugen aus dem Einlaufzwickel (35) aufweist.

10. Bahnabnahme-Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Luft-Absaugeinrichtung eine Ejektor-Blas­ düse (37) aufweist.

11. Bahnabnahme-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugkasten (20) im Bereich der Gleitfläche (23) eine Saugöffnung (z. B. Saugschlitz 22) aufweist.