DE69715963T2

DE69715963T2 - Vorrichtung und Verfahren zum Trocknen einer feuchten Bahn und zum Modifizieren seines Feuchtigkeitsprofils

Info

Publication number: DE69715963T2
Application number: DE69715963T
Authority: DE
Inventors: John R. Joiner
Original assignee: Georgia Pacific LLC
Current assignee: Georgia Pacific LLC
Priority date: 1996-05-21
Filing date: 1997-05-19
Publication date: 2003-01-30
Anticipated expiration: 2017-05-20
Also published as: EP0808942A3; CA2205698A1; US5915813A; ES2184961T3; EP0808942B1; EP0808942A2; DE69715963D1

Description

Technisches Gebiet

Diese Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Trocknen einer feuchten Bahn und zum Steuern des Feuchtigkeitsprofils der Bahn während der Herstellung. Die offenbarte Vorrichtung und das Verfahren der Erfindung finden insbesondere bei der Durchlufttrockung einer feuchten Papierbahn während der Herstellung Anwendung.

Hintergrund der Erfindung

Unser US-Patent Nr. 5,416,979, erteilt am 23. Mai 1995, offenbart eine Vorrichtung zum Trocknen einer feuchten Papierbahn während der Herstellung der Papierbahn. Die Vorrichtung ermöglicht es, das Feuchtigkeitsprofil der Bahn mit Vorsicht zu steuern und einzustellen. Die Vorrichtung umfasst eine drehbare Glätttrocknertrommel und eine Haube, die die drehbare Trocknertrommel teilweise umschließt. Eine Vielzahl von länglichen Heizdüsenkästen sind im Haubeninnenraum angeordnet und erstrecken sich entlang der Trocknertrommel quer zur Herstellungsrichtung, wobei die länglichen Heizdüsenkästen Seite an Seite in der Herstellungsrichtung angeordnet sind. Eine Vielzahl von Gasbrennern ist in jedem Innenraum der Düsenkästen vorgesehen und Seite an Seite der Düsenkasteninnenräume angeordnet, um innerhalb der Düsenkasteninnenräume der Heizdüsenkästen heiße Verbrennungsgase zu erzeugen.
Unser US-Patent Nr. 5,425,852, erteilt am 20. Juni 1995, offenbart ein System zur Verminderung der Blasenbildung bei einer nassen Papierbahn auf einem Glätttrockner. Die Blasenbildung wird gesteuert, indem komprimierte trockene Luft zu der feuchten Papierbahn in den Raum gelenkt wird, der sich zwischen einer außerhalb der Glätttrocknerhaube gelegenen Druckrolle und der Eingangsöffnung zwischen der zwischen der Trocknerhaube und der Glätttrocknertrommel befindet. Der Fluss der komprimierten Luft wird derart gesteuert, dass ein Luftstrom entlang der vollen Breite der nassen Papierbahn modifiziert werden kann.
Unser US-Patent Nr. 5,465,504, erteilt am 14. November 1995, offenbart die Trocknung einer Papierbahn auf einem Glätttrockner. Das Feuchtigkeitsprofil wird durch die Anordnung einer Vielzahl von Gasbrennern quer zur Herstellungsrichtung innerhalb der Glätttrocknerhaube gesteuert, um Hitze zu Bereichen der Papierbahn mit inkrementaler Breite zu lenken.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Trocknen einer feuchten Bahn und die Modifizierung des Feuchtigkeitsprofils. In der offenbarten Ausführungsform wird die Erfindung zur Modifizierung des Feuchtigkeitsprofils einer feuchten Papierbahn verwendet, während die Papierbahn von einem System hergestellt wird, das einen Durchlufttrockner einsetzt; die Grundlagen der Erfindung sind jedoch auf die Trocknung anderer Arten von Bahnen anwendbar. Durchlufttrockner sind wohl bekannte Hilfsmittel zum Trocknen feuchter Papierbahnen, insbesondere von Gewebebahnen, die herkömmlicherweise eine Durchlufttrocknerrolle zum Tragen und Transportieren der feuchten Papierbahn und eine Durchlufttrocknerhaube verwenden, die mit der Durchlufttrocknerrolle zusammenarbeitet, um durch die Durchführung heißer Luft durch die Durchlufttrocknerrolle und die darauf befindliche feuchte Papierbahn die feuchte Papierbahn zu trocknen. Es sind auch Flachbettdurchlufttrockner bekannt, die keine Durchlufttrocknerrolle einsetzen und statt dessen andere Formen von Tragstrukturen für die Bahn einsetzen, wobei die Grundlagen der vorliegenden Erfindung auch bei solchen Systemen anwendbar sind.
Durchlufttrockner sind z. B. in den folgenden US-Patenten gezeigt: US-Patent Nr. 3,303,576, erteilt am 14. Februar 1967, US-Patent Nr. 3,432,936, erteilt am 18. März 1969 und US-Patent Nr. 3,821,068, erteilt am 28. Juni 1974.
Natürlich ist es äußerst wünschenswert, bei einer Papierbahn ein einheitliches Feuchtigkeitsprofil während ihrer Herstellung beizubehalten, um ein Endprodukt von hoher Qualität und einheitlichem Charakter zu erhalten. Durchlufttrocknersysteme haben große Probleme bezüglich des Erreichens und Beibehaltens eines einheitlichen Bahnfeuchtigkeitsprofils.
Das Problem ist, dass sich Durchlufttrockner auf die Durchführung erhitzter Luft durch die feuchte Papierbahn verlassen, um eine Trocknung durchzuführen. Jegliche Unterschiede im Feuchtigkeitsprofil der feuchten Papierbahn werden während des Durchlufttrocknungsverfahrens tatsächlich verstärkt, da die Bahndurchlässigkeit in trockenen Bereichen der Bahn höher ist und diese Bereiche tendenziell schneller trocknen werden, als die feuchten weniger durchlässigen Bereiche der Bahn. Mit anderen Worten, neigen die trockeneren Bereiche der Bahn dazu, im Vergleich zu den feuchteren Bereichen noch trockener zu werden. Um dieses Problem zu beseitigen, wurde beim Stand der Technik eine "Übertrocknung" der gesamten Bahn durchgeführt, um einen einheitlichen Trocknungsgrad zu erreichen. Natürlich stellt dies eine hohe Energieverschwendung dar.
Herkömmliche Durchlufttrockneranordnungen haben auch andere Nachteile. Typischerweise benötigen herkömmliche Durchlufttrockner ein großes Verbrennungsvolumen und Luftmischkammern zur einheitlichen Verteilung der Hitze. Diese Anordnungen benötigen beachtlichen physikalischen Raum und sind kostenintensiv. Herkömmlicherweise verwenden Durchlufttrockner Strukturen innerhalb des Haubeninnenraums, wie etwa sich drehende Schaufeln, die den Zweck haben, erhitzte Luft aus einer separaten Verbrennungskammer aufzunehmen und sie einheitlich zu verteilen, bevor sie die zu trocknende feuchte Papierbahn erfasst, um zu versuchen, ein einheitliches Feuchtigkeitsprofil zu erhalten. Diese Mechanismen sind nicht nur kompliziert und teuer, sondern sind auch nicht so effektiv, wie es von dem Standpunkt der Erzeugung eines Feuchtigkeitsprofilniveaus ausgehend wünschenswert wäre. Zusätzliche Probleme beim Stand der Technik sind ein Ventilatordruckverlust und die Notwendigkeit sperriger und umfangreicher Leitungssysteme.
Zusätzlich zu den oben angeführten Patenten, werden die folgenden US-Patente als beispielhaft für den aktuellen Stand der Technik angesehen: US-Patent Nr. 5,379,437, erteilt am 14. März 1995, US-Patent Nr. 5,174,046, erteilt am 29. Dezember 1992, US-Patent Nr. 5,150,535, erteilt am 29. September 1992, US- Patent Nr. 4,654,981, erteilt am 7. April 1987, US-Patent Nr. 4,462,868, erteilt am 31. Juli 1984, US-Patent Nr. 3,919,783, erteilt am 18. November 1975, US-Patent Nr. 3,891,500, erteilt am 24. Juni 1975, US-Patent Nr. 3,541,697, erteilt am 24. November 1970 und US-Patent Nr. 3,340,617, erteilt am 12. September 1967.

Offenbarung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren, die bei der Steuerung des Feuchtigkeitsprofils beim Durchlufttrocknen einer feuchten Bahn hoch effektiv sind. Die Erfindung, wie sie offenbart ist, wird zur Trocknung einer feuchten Papierbahn verwendet; die Grundlagen der Erfindung sind jedoch zur Trocknung anderer Arten von Bahnen anwendbar. Die vorliegende Erfindung ermöglicht das Einsparen der großen Verbrennungs- und Luftmischkammern, die typischerweise in Durchlufttrocknungsanordnungen nach dem Stand der Technik angewendet werden. Daraus ergibt sich, dass die Vorrichtung, die in Übereinstimmung mit der Lehre der vorliegenden Erfindung gebaut ist, weniger physikalischen Raum einnimmt und weniger Kapitaleinsatz benötigt, als typische Systeme nach dem Stand der Technik. Ein Ventilatordruckverlust, der im Allgemeinen mit Anordnungen nach dem Stand der Technik verbunden ist, wird minimiert. Die Temperatur- und Luftstromverteilung im Innenraum der Durchlufttrocknerhaube ist bei der Anordnung der vorliegenden Erfindung weniger kritisch, als im Vergleich zu Anordnungen nach dem Stand der Technik, da ein in der Vorrichtung aufgenommener profilbildender Brenner Variationen bereits kompensieren kann. Es ergibt sich eine beachtliche Verbesserung der Produktqualität aufgrund er Tatsache, dass die Vorrichtung und das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung ein fertig erstelltes Feuchtigkeitsprofilniveau vorsehen und das Produkt nicht übertrocknet werden muss.
Der Brenner ist der Bahn viel näher, wenn er in der Haube angeordnet ist, als gewöhnlich. Das Volumen erhitzter Luft zwischen dem Brenner und der Bahn ist kleiner als gewöhnlich. Dies ermöglicht es, dass die heiße Versorgungsluft schneller heruntergekühlt werden kann für den Fall, dass die Bahn unterbrochen wird. Dies ist bei Gewebeanwendungen wichtig, da die feuchte Bahn ein Trägergewebe schützt, welches die Temperaturen der heißen Versorgungsluft nicht aushält.
Die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung gemäß dem Anspruch 1 dient der Trocknung einer feuchten Bahn, wie einer feuchten Papierbahn, und der Modifizierung des Feuchtigkeitsprofils der feuchten Bahn.
Die Vorrichtung umfasst eine Durchlufttrocknerhaube, die einen Haubeninnenraum ausbildet, und wenigstens einen Luftversorgungseingang, der mit dem Haubeninnenraum in Verbindung steht.
Ein Durchlufttrocknerträger, wie eine Durchlufttrocknerrolle, ist in Bezug zu der Durchlufttrocknerhaube beweglich angeordnet, wobei der Bahnträger des Durchlufttrockners zum Aufnehmen einer feuchten Bahn in Verbindung mit dem Haubeninnenraum steht, wenn die Bahn sich in Herstellungsrichtung bewegt.
Innerhalb des Haubeninnenraums sind Heizmittel angeordnet, um innerhalb des Haubeninnenraums Luft zu erhitzen, während sich die Luft von dem Luftversorgungseingang zu dem Bahnträger des Durchlufttrockners bewegt, um die feuchte Bahn zu trocknen.
In einer Ausführungsform weist das Heizmittel eine Vielzahl von Gasbrennern auf, die innerhalb des Haubeninnenraums angeordnet sind. Nach einem Aspekt der Ausführungsform sind die Gasbrenner nebeneinander quer zur Herstellungsrichtung angeordnet, wobei sich jeder Gasbrenner nur teilweise entlang der Länge des Durchlufttrocknerträgers erstreckt.
Es ist wesentlich, dass die Vorrichtung Luftstromtrennmittel aufweist, die zwischen dem Heizmittel und der Durchlufttrocknerrolle angeordnet sind, um einen Luftstrom durch das Haubeninnere zwischen den Gasbrennern und dem Bahnträgermittel des Durchlufttrockners in getrennte Luftstromteile zu teilen. Jeder der Luftstromteile wird zu verschiedenen Bereichen mit inkrementaler Breite der feuchten Bahn geleitet, die von dem Bahnträgermittel des Durchlufttrockners aufgenommen ist.
Die vorliegende Erfindung schließt auch ein Verfahren zum Trocknen einer feuchten Bahn und zum Modifizieren des Feuchtigkeitsprofils der feuchten Bahn gemäß dem Anspruch 15 ein.
Das Verfahren umfasst den Schritt, eine feuchte Bahn in Herstellungsrichtung zu transportieren, wobei die feuchte Bahn von einem Bahnträger aufgenommen ist, der Öffnungen besitzt.
Da Verfahren umfasst auch den Schritt, einen Luftstrom durch einen Durchgang und zu der feuchten Bahn zu leiten, sodass er diese erfasst, wobei die feuchte Bahn von dem Bahnträger aufgenommen ist.
Der Luftstrom wird durch die feuchte Bahn und durch die Öffnungen des Bahnträgers geführt.
Während der Luftstrom in dem Durchgang ist, wird der Luftstrom in eine Vielzahl von Luftstromteilen aufgeteilt, die Seite an Seite angeordnet sind.
Die Luftstromteile werden getrennt erhitzt. Das Verfahren umfasst auch einen Schritt, bei dem die feuchte Bahn von den erhitzten Luftstromteilen entlang unterschiedlicher Bereiche der feuchten Bahn mit inkrementaler Breite erfasst wird. Die auf die Luftstromteile während dem Heizschritt einwirkende Hitze wird unabhängig variiert.
Andere Eigenschaften, Vorteile und Gegenstände der vorliegenden Erfindung werden unter Bezug auf die folgende Beschreibung und die begleitenden Zeichnungen ersichtlich.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Fig. 1 ist ein vereinfachtes schematisches Diagramm, das die Grundlagen der Arbeitsweise eines typischen Durchlufttrockners nach dem Stand der Technik zum Trocknen einer feuchten Papierbahn darstellt;
Fig. 2 ist eine in gewisser Weise vereinfachte diagrammartige perspektivische Ansicht einer Durchlufttrocknerrolle und einer Haube, die mit ausgewählten Komponenten einer Vorrichtung kombiniert sind, die in Übereinstimmung mit der Lehre der vorliegenden Erfindung gebaut ist;
Fig. 3 ist eine diagrammartige Querschnittsansicht entlang der Linie 3-3 in Fig. 4;
Fig. 4 ist eine in gewisser Weise diagrammartige Querschnittsseitenansicht einer Vorrichtung, die in Übereinstimmung mit der Lehre der vorliegenden Erfindung zum Trocknen einer sich bewegenden feuchten Papierbahn gebaut ist;
Fig. 5 ist eine Teilquerschnittsansicht entlang der Linie 5-5 in Fig. 4;
Fig. 6 ist eine diagrammartige Ansicht, die einen Teil der Vorrichtung zeigt, wie er sich entlang der Linie 6-6 in Fig. 4 darstellt;
Fig. 7 ist eine diagrammartige Ansicht, die einen Teil der Vorrichtung zeigt, wie er sich entlang der Linie 7-7 in Fig. 5 darstellt;
Fig. 8 ist eine schematische Aufsicht, die eine Anordnung von Steuermitteln zum Steuern der Arbeitsweise der Gasbrenner der Vorrichtung darstellt; und
Fig. 9 ist eine Ansicht ähnlich der Fig. 8, die jedoch eine alternative Steueranordnung zeigt.

Beste Ausführungsweise der Erfindung

Fig. 1 ist eine stark vereinfachte Abbildung eines typischen Ansatzes für einen Durchlufttrockner nach dem Stand der Technik. Eine Durchlufttrocknerrolle A ist drehbar angeordnet und steht in Verbindung mit dem Innenraum einer Durchlufttrocknerhaube B. Ein Leitungssystem C mit beweglichen Gelenken liefert heiße Luft zu und von der Haube und der Rolle, um eine Bewegung von Trocknerluft durch die Rolle zu erzeugen. Eine separate Verbrennungskammer D heizt die Luft, bevor diese zurück zu dem Durchlufttrockner an sich zirkuliert. Gewöhnlich sind Luftmischvorrichtungen sind gewöhnlich in der Verbrennungskammer untergebracht. Solche Anordnungen sind ausladend und haben Schwierigkeiten, die feuchte Papierbahn einheitlich zu trocknen. Drehbare Schaufeln oder andere stationäre Einrichtungen (nicht gezeigt) werden oft in der Haube eingesetzt, wodurch der Umfang und die Komplexität des Systems erhöht wird ohne, dass das Problem des uneinheitlichen Feuchtigkeitsprofils auf zufriedenstellende Weise vernünftig gelöst wird.
Mit Bezug nun zu den anderen Figuren der Zeichnung umfasst eine Vorrichtung, die in Übereinstimmung mit der Lehre der vorliegenden Erfindung gebaut ist, eine Durchlufttrocknerhaube 12, die einen Haubeninnenraum 14 definiert. Die Haube umfasst einen Nassbereichhaubenteil 16 und einen Trockenbereichhaubenteil 18. Wie gewöhnlich können diese Haubenteile abgezogen oder durch einen geeigneten Mechanismus relativ zu der Rolle bewegt werden, um Personen den Zugang zu ermöglichen, die z. B. Reparatur- oder Instandhaltungsarbeiten durchführen.
Ein Luftversorgungseingang 20 ist für den Nassbereichhaubenteil 16 und ein Luftversorgungseingang 22 ist für den Trockenbereichshaubeneingang 18 (Fig. 4) vorgesehen. Diese Eingänge sind zusammenwirkend mit geeigneten Leitungen (nicht gezeigt) verbunden, die in dem Durchlufttrocknersystem aufgenommen sind und für eine Luftzirkulation durch dieses auf gewöhnliche Weise verwendet werden. Ein solches Leitungssystem muss nicht mit einer separaten Verbrennungs- und Heizkammer der Art, wie sie im Stand der Technik verwendet wird, verbunden sein.
In Bezug zu der Durchlufttrocknerhaube ist eine Durchlufttrocknerrolle 28 beweglich angeordnet, die eine zylindrische Außenwand 30 mit einer Vielzahl von Öffnungen darin hat, die einen Austausch zwischen der Durchlufttrocknerrolle und dem Haubeninnenraum vorsehen. Im Interesse der Übersichtlichkeit sind die Öffnungen nur in Fig. 2 gezeigt. Wie üblich ist ein geeignetes Mittel, wie z. B. ein motorisierter Ventilatoraufbau (nicht gezeigt), vorgesehen, um im Inneren der Durchlufttrocknerrolle einen Unterdruck zu erzeugen, um den Durchfluss von Luft durch diesen zu unterstützen. Eine Innendichtung 32 (in Fig. 4 als versteckte Linie gezeigt), die stationär ist, ist an dem oberen Bereich der Durchlufttrocknerrolle vorgesehen, um das Eindringen von atmosphärischer Luft in die Rolle zu verhindern.
Die Durchlufttrocknerrolle 28 nimmt während dem Betrieb der Vorrichtung eine feuchte Papierbahn 34 (Fig. 4) auf, die sich in Herstellungsrichtung bewegt und die Trocknerluft, die aufwärts aus den Eingängen 20, 22 strömt, erfasst die feuchte Papierbahn und durchdringt diese ebenso wie die Durchlufttrocknerrolle, um die Bahn zu trocknen.
Innerhalb jeder der Haubenteile 16 und 18 sind eine Vielzahl von Gasbrennern oder Düsen 40 angeordnet, die sich in Herstellungsrichtung erstrecken und in dieser nebeneinander angeordnet sind. Im Interesse der Übersichtlichkeit sind in Fig. 2 nur die Brenner im Teil 18 gezeigt. Jeder Gasbrenner erstreckt sich nur teilweise entlang der Länge der Durchlufttrocknerrolle. Eine Flammenabschirmung 42 in der Form zweier divergierender Abschirmwände erstreckt sich nach oben von jedem der Gasbrenner, um die Flamme vor der Kühlluftversorgung zu schützen, bis der Verbrennungsvorgang abgeschlossen ist.
Zwischen nebeneinander liegenden Gasbrennern oder Düsen 40 und mit niedrigen Rändern, die mit einem Abstand unterhalb der Brenner angeordnet sind, sind Trennwände oder Platten 44 angeordnet, die eine Vielzahl von Heizluftstromkanälen 46 bilden, die im Wesentlichen über den Brennern zentriert sind. Die Trennwände 44 dienen dazu, einen Luftstrom durch das Haubeninnere zwischen den Gasbrennern und der Durchlufttrocknerrolle in getrennte Luftstromteile zu unterteilen, wobei jeder der Luftstromteile zu einem Bereich der feuchten Papierbahn mit inkrementaler Breite geführt wird, während die feuchte Papierbahn auf der zylindrischen Außenwand der Durchlufttrocknerrolle aufgenommen ist.
Es ist vorteilhaft, dass jeder Luftstromteil von einem bestimmten Brenner erhitzt wird, wenn sich Luft von den Luftversorgungseingängen 20, 22 zu der Durchlufttrocknerrolle bewegt. Indem die Hitze, die auf die Luftstromteile durch deren jeweiligen Gasbrenner einwirkt, angepasst wird, kann an der feuchten Papierbahn ein variierbares Hitzeprofil angelegt werden, wodurch das Feuchtigkeitsprofil der feuchten Papierbahn modifiziert wird.
Oberhalb der Gasbrenner 40 ist ein Mischmittel angeordnet zum Mischen und Ausbilden einer Wirbelströmung in jedem der Luftstromteile, bevor diese die feuchte Papierbahn erfassen. Das Mischmittel umfasst eine Vielzahl von Mischelementen in Form einer Vielzahl von beabstandeten flachen Balken 50 in den erhitzten Durchstromkanälen, die auf den Luftstrom durch das Haubeninnere einwirken. Diese Mischbalken unterstützen die Einheitlichkeit der Hitzeverteilung in Bezug auf jeden der Luftstromteile.
Die Anzahl der eingesetzten Gasbrenner oder Düsen ist natürlich abhängig von Faktoren wie etwa der Größe der Durchlufttrocknerrolle und der Größe der Breite der feuchten Papierbahnbereiche, auf die ein bestimmter Luftstromteil einwirken soll. 6 Inch sind ein Beispiel für die Breite eines Luftstromkanals.
Die Vorrichtung beinhaltet noch andere Strukturen für die Verteilung des Luftstroms zu der feuchten Papierbahn auf der Durchlufttrocknerrolle. Insbesondere umfasst die Vorrichtung eine perforierte Platte 54, die an der Form der zylindrischen Wand der Durchlufttrocknerrolle anliegt und im Allgemeinen dieser entspricht. Die perforierte Platte 54 umfasst zwei Plattenteile 56, 58, die Bereiche für einen Nassbereichhaubenteil 16 bzw. einen Trockenbereichshaubenteil 18 aufweisen. Diese Bereiche werden natürlich getrennt, wenn die Haubenteile während der Instandhaltung, Reparatur etc. von der Rolle entfernt werden.
Jeder der Gasbrenner oder der Düsen 40 nimmt eine Mischung eines Verbrennungsgases auf, wie etwa Erdgas und Luft, um die Brennerflamme zu versorgen. Die Gasbrenner werden derart gesteuert, dass die von diesen erhitzten Luftstromteile in einem gewünschten Maß erhitzt werden, wie es für ein gleichmäßiges Feuchtigkeitsprofil der feuchten Papierbahn notwendig ist; das bedeutet, dass die nasseren Segmente der Bahn mehr Hitze ausgesetzt sind, als die trockeneren Segmente.
Fig. 8 veranschaulicht einen Ansatz zur Regulierung der an den Gasbrennern angelegten Hitze. In dieser Anordnung wird jeder Gasbrenner von einer Versorgungsleitung 60 versorgt, die ein mit ihr zusammenwirkendes Steuerventil 62 hat. Ein Verteiler 64 steht in Flussverbindung mit den Versorgungsleitungen 60 und liefert ein Gemisch aus Verbrennungserdgas und Verbrennungsluft zu diesen, wobei die Verbrennungsluft durch eine Luftversorgungsleitung 66 und das Erdgas durch eine Gasversorgungsleitung 68 geliefert wird. Die Versorgungsleitungen 66, 68 treffen an einem Misch-T-Stück 70 zusammen.
In der in Fig. 8 gezeigten Anordnung ist eine feste Öffnung 72 in der Luftversorgungsleitung 66 angeordnet. Ein Steuerventil 74 ist in der Gasversorgungsleitung 68 angeordnet und dessen Arbeitweise wird als Funktion des Luftstroms in der Luftversorgungsleitung 66 gesteuert, um ein gewünschtes Verhältnis zwischen der Luft und dem Erdgas zu erhalten. Eine einstellbare Öffnung 76 ist in der Gasversorgungsleitung 68 angeordnet.
Eine geeignet programmierte Zentralrecheneinheit 80 von beliebiger herkömmlicher Art steuert das Steuerventil 62, um die Hitze der verschiedenen Gasbrenner in Übereinstimmung mit dem in der bewegten Bahn 34 erfassten Feuchtigkeitsprofil zu variieren. Jedes beliebige bekannte herkömmlich erhältliche Messinstrument zur Aufnahme der Feuchtigkeit 82 kann für diese Zwecke verwendet werden, wobei das Feuchtigkeitsabtastgerät geeignete Signale an die CPU 80 sendet. Vorzugsweise wird das Feuchtigkeitsprofil der feuchten Papierbahn an einer Stelle aufgenommen, die gerade stromabwärts des Durchlufttrockners liegt, sodass die Gasbrenner geeignet angepasst werden können.
In Fig. 9 ist eine andere Anordnung für eine Verbrennungsgas/Erdgas-Versorgung und Steuerung gezeigt, in der die Verbrennungsluft durch einen Luftverteiler 84 und das Erdgas durch einen getrennten Gasverteiler 86 geliefert wird. Luftversorgungsleitungen 88 führen zu Mischdüsen 90 am Eingangsbereich der Gasbrenner. Die Gasversorgungsleitungen 92 führen zu den Mischdüsen des Gasverteilers 86. Die Mischdüsen 90 haben einen herkömmlichen Aufbau mit inneren Öffnungen, um ein Luft/Gasverhältnis zu erhalten. Steuerventile 94 sind in den Gasversorgungsleitungen 92 angeordnet und werden durch den in den Luftversorgungsleitungen 88 gemessenen Luftdruck gesteuert, um das gewünschte Verhältnis zwischen der Verbrennungsluft und dem Erdgas zu erhalten.
Die Steuerventile 96 in den Luftversorgungsleitungen 88 werden von einer Zentralrecheneinheit 80 gesteuert, die wiederum eine Eingabe von dem Feuchtigkeitsabtastgerät 82 empfängt.
Vorzugsweise ist ein Zünder im Haubeninnenraum angeordnet, um die Gasbrenner zu zünden, und vorzugsweise wird ein Flammenmessgerät eingesetzt, um die Anwesenheit oder Abwesenheit einer Gasbrennerflamme festzustellen. Es reicht aus, einen einzigen Zünder in jedem Haubenteil vorzusehen, um alle Gasbrenner in einem bestimmten Haubenteil zu zünden. Wie in Fig. 6 gezeigt ist, weisen die Brenner vorzugsweise eine Struktur auf, welche die Flamme von einem zum anderen ausbreitet. Insbesondere stehen Röhren 98 mit dem Innenraum der Brenner in Verbindung und ragen von gegenüberliegenden Seiten aus diesen hervor, um die Flamme entlang angrenzender Röhren von angrenzenden Brennern weiterzuleiten. Vorzugsweise sind derartige Röhren beabstandet entlang der Länge der Brenner angeordnet.

Claims

1. Vorrichtung zum Trocknen einer feuchten Bahn (34) und zum Modifizieren des Feuchtigkeitsprofils dieser feuchten Bahn, wobei die Vorrichtung aufweist:

a) eine Durchlufttrocknerhaube (12), die einen Haubeninnenraum (14) mit einem Luftstrom bildet;

b) ein Bahnträgermittel (28) für den Durchlufttrockner, das in Bezug zu der Durchlufttrocknerhaube beweglich angeordnet ist, und das ein Mittel zum Aufnehmen einer feuchten Bahn (34) umfasst, wobei die feuchte Bahn sich in einer Herstellungsrichtung bewegt und von einem Luftstrom im Haubeninnenraum erfasst wird; und

c) ein Heizmittel (40) innerhalb des Haubeninnenraums zum Heizen von Luft, die durch den Haubeninnenraum strömt, bevor diese Luft die feuchte Bahn erfasst;

dadurch charakterisiert, dass die Vorrichtung weiter aufweist:

d) ein Luftstromtrennmittel (44), das zwischen dem Heizmittel und dem Bahnträgermittel des Durchlufttrockners zum Teilen von durch den Haubeninnenraum strömender Luft in getrennte Luftstromteile (46) angeordnet ist, wobei jeder der Luftstromteile zu einem unterschiedlichen Bereich mit inkrementaler Breite der feuchten Bahn geleitet wird; und

e) ein Steuermittel (62) zum unabhängigen Steuern des Heizmittels, um die Hitze zu variieren, die auf die an dem Heizmittel vorbei in Richtung zu dem Bahnträgermittel des Durchlufttrockners strömende Luft einwirkt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizmittel (40) eine Vielzahl von Gasbrennern aufweist, die innerhalb des Haubeninnenraums (14) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasbrenner nebeneinander quer zur Herstellungsrichtung angeordnet sind, wobei sich jeder Gasbrenner nur teilweise entlang der Länge des Bahnträgermittels für den Durchlufttrockner quer zur Herstellungsrichtung erstreckt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, die weiter ein Feuchtigkeitsprofilabtastmittel (82) zum Erfassen des Feuchtigkeitsprofils der feuchten Bahn und ein Verarbeitungsmittel (80) aufweist, wobei das von dem Abtastmittel erfasste Feuchtigkeitsprofil an das Verarbeitungsmittel übertragen wird und, wobei das Verarbeitungsmittel das Steuermittel (62) zur Änderung der Hitze der Brenner (40) steuert, um das Feuchtigkeitsprofil der feuchten Bahn (34) zu modifizieren.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftstromtrennmittel eine Vielzahl von beabstandeten Trennelementen (44) aufweist, die eine Vielzahl von Heißluftstromkanälen (46) bilden, wobei jeder der Heißluftstromkanäle neben einem Gasbrenner (40) zur Aufnahme von durch diesen erhitzter Luft angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die zusätzlich ein Mischmittel (50) zur Mischung und Bildung einer Wirbelströmung in jedem der Luftstromteile (46) aufweist, bevor diese die feuchte Bahn (34) erfasst, die von dem Bahnträgermittel des Durchlufttrockners (28) aufgenommen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Mischmittel eine Vielzahl von Mischelementen (50) umfasst, die auf die Luftstromteile (46) einwirken.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischelemente eine Vielzahl von Mischbalken (50) aufweisen, die zwischen den Gasbrennern (40) und dem Bahnträgermittel (28) des Durchlufttrockners angeordnet sind.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasbrenner (40) eine Vielzahl von länglichen Düsen aufweisen, die sich in der Herstellungsrichtung erstrecken.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, die zusätzlich ein Flammenabschirmmittel (42) aufweist, die von jeder der länglichen Düsen (40) hervorragt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, die zusätzlich ein Zündmittel zum Zünden der länglichen Düsen (40) aufweist.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die zusätzlich eine perforierte Luftverteilerplatte (54) aufweist, die zwischen dem Heizmittel (40) und dem Bahnträgermittel (28) des Durchlufttrockners angeordnet ist zur Verteilung des Luftstroms entlang dem Bahnträgermittel des Durchlufttrockners.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die perforierte Luftverteilerplatte (54) in der Nähe neben dem Bahnträgermittel (28) des Durchlufttrockners angeordnet ist und im wesentlichen der Form des Bahnträgermittels des Durchlufttrockners entspricht.

14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchlufttrocknerhaube (12) eine Vielzahl von Haubenabschnitten (16, 18) umfasst, wobei jeder der Haubenabschnitte ein Heizmittel (40) aufnimmt.

15. Verfahren zum Trocknen einer feuchten Bahn (34) und zur Modifizierung des Feuchtigkeitsprofils der feuchten Bahn, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:

Transport einer feuchten Bahn in einer Herstellungsrichtung, wobei die feuchte Bahn mit einem Bahnträger (28) aufgenommen ist, der Öffnungen besitzt;

Leiten eines Luftstroms durch einen Durchgang und zu der feuchten Bahn, so dass er diese erfasst, wobei die feuchte Bahn von dem Bahnträger aufgenommen ist;

Lenken des Luftstroms durch die feuchte Bahn und durch die Öffnungen des Bahnträgers;

Trennung des Luftstroms in eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten Luftstromteilen (46), während der Luftstrom in dem Durchgang ist;

getrenntes Erhitzen der Luftstromteile, welches den Schritt des unabhängigen Veränderns der an die Luftstromteile angelegten Hitze umfasst; und

Erfassen der feuchten Bahn mit den erhitzten Luftstromteilen entlang unterschiedlicher Bereiche der feuchten Bahn mit inkrementaler Breite.