EP0897092A1 - Kondensations-Trocknung - Google Patents

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EP0897092A1
EP0897092A1 EP98109839A EP98109839A EP0897092A1 EP 0897092 A1 EP0897092 A1 EP 0897092A1 EP 98109839 A EP98109839 A EP 98109839A EP 98109839 A EP98109839 A EP 98109839A EP 0897092 A1 EP0897092 A1 EP 0897092A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
condensation
web
condensation element
hollow body
condensate collector
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP98109839A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Karl Dr. Steiner
Markus Oechsle
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Sulzer Papiertechnik Patent GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE1997134373 external-priority patent/DE19734373A1/de
Priority claimed from DE1997134372 external-priority patent/DE19734372A1/de
Application filed by Voith Sulzer Papiertechnik Patent GmbH filed Critical Voith Sulzer Papiertechnik Patent GmbH
Publication of EP0897092A1 publication Critical patent/EP0897092A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B13/00—Machines and apparatus for drying fabrics, fibres, yarns, or other materials in long lengths, with progressive movement
    • F26B13/24—Arrangements of devices using drying processes not involving heating
    • F26B13/30—Arrangements of devices using drying processes not involving heating for applying suction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
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    • F26B13/00—Machines and apparatus for drying fabrics, fibres, yarns, or other materials in long lengths, with progressive movement
    • F26B13/24—Arrangements of devices using drying processes not involving heating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00—Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/06—Controlling, e.g. regulating, parameters of gas supply
    • F26B21/08—Humidity
    • F26B21/086—Humidity by condensing the moisture in the drying medium, which may be recycled, e.g. using a heat pump cycle

Definitions

  • the invention relates to a condensation element for paper, coating and Tissue machines for the production and finishing of fibrous webs.
  • Such a device is described for example in DE-OS 40 09 797 described.
  • the solvents emerging from a web condense on a rotating condensation surface.
  • the invention also relates to a suction element consisting of a connected to a vacuum source, the hollow body near a wet and heated web moving past it, in particular one Paper web, a textile web or another fibrous web, one Sieve, a band or a felt is arranged and at least one for Has web-oriented opening.
  • Such suction elements are found particularly in machines for manufacturing and finishing of paper webs, textile webs or other fibrous webs Application and are in the form of a rotating roller perforated roll shell for example from EP 738 801 and the DE-Gbm 29 601 543 known. It can be connected to the vacuum source Suction box as in EP 738 801 in the roller or according to the DE-Gbm 29 601 543 outside the roller on the one not wrapped by the web Be arranged part of the circumference.
  • the negative pressure can be used to guide the web to or on the suction element and / or serve to remove moisture from the web. Regardless of the purpose, however, there is always a certain amount of water discharged together with the air via the suction element. The separation the water then takes place outside the machine, for example via a Heat exchanger as in DE-PS 38 37 133. This is relatively expensive and requires a corresponding one because of the water to be extracted large vacuum value.
  • a device for dewatering paper webs with a suction element is known from US 2,714,839.
  • DE-PS 17 37 28 relates to one Decatizing cylinder with a bowl to catch with a scraper smeared condensed water.
  • the object of the invention is to provide a device that is as possible is simple and effective drying of fibrous webs enables.
  • At least one cooled and fixed condensing element in places of increased water vapor formation and / or accumulation is arranged and has a condensate collector.
  • the condensate collector is located preferably under the condensation element, whereby also a condensate collector is assigned to several condensation elements can be.
  • the condensate collector is easy to remove if necessary, the reuse of the condensate in the process possible.
  • Condensation element To the low temperature on the surface necessary for the condensation to be able to ensure the condensation element should Condensation element have at least one cooling channel by one Coolant, preferably water, is flowed through.
  • Coolant preferably water
  • the condensation element should be removed as much as possible across the fibrous web and preferably over the entire web Width. This will make the condensation element easy to attach on both sides of the fibrous web on the machine frame possible.
  • the condensation element should Enlargement of the surface a profiled, preferably corrugated surface have.
  • the arrangement can be supplemented by at least one other rotatable stored condensation element in the form of a roller. This makes possible direct contact with the sieve, felt or fibrous web to be cooled, because they are generally moving at high speed.
  • the condensate collector can be a rotating condensation element touching wiper element in the form of a scraper, which is axially along the Roll runs, serve.
  • the condensation element can be used advantageously in press and dryer sections the above Machines are used, the condensing element preferably in the vicinity of the heated fibrous web and / or of a warmed screen or felt.
  • the condensation elements can also be arranged in a hood be an area of the machine with water vapor formation at least partially covered and preferably an outlet for the water vapor having. Because of the condensation in the hood, less has to be done Water vapor can be removed from the hood.
  • a condensation element in the direction of web travel connect so that the water vapor emerging from the fibrous web can immediately condense and be discharged. This speeds up the drying process of the fibrous web.
  • the object was achieved in that Hollow body of the suction element according to claim 6 at least one cooled Condensation element and at least one condensate collector arranged is.
  • the condensation element should have at least one cooling channel that is flowed through by a coolant, preferably water.
  • a coolant preferably water.
  • the condensing element should fixed and the condensate collector under the condensation element to be appropriate. It is also advantageous if a Condensate collector is assigned to several condensation elements.
  • the hollow body runs approximately transversely to the web and preferably across their entire width. Depending on the individual case, he can however, they are also limited to only part of the width, for example for the transfer of strips of a fibrous web.
  • the hollow body is fixed, it is in particular when the web is guided directly along the hollow body by Advantage if the hollow body at the points of contact with the web Has sliding body.
  • the rotatable arrangement of the hollow body in predominates Form of a roller, the roller shell of which is partially wrapped in the web is.
  • the roller jacket preferably has Breakthroughs in Shape of holes.
  • suction elements are used in particular in dry or Press sections in machines for the production or finishing of paper, Textile or other fibrous webs.
  • All embodiments of the condensation element shown in FIGS. 1 to 6 is common that one or more cooled and fixed Condensation elements 1 in places of increased water vapor formation and / or accumulation in paper, coating or tissue machines and there are arranged in particular in dryer or press sections. There are 1 condensate collector under the condensation elements 3 from which the condensate can be removed.
  • the condensation elements 1 have at least one cooling channel 4 which is flowed through by a coolant, preferably water.
  • condensation elements 1 run transversely to the fibrous web 2 across their entire width. Own to enlarge the surface the condensation elements 1 a profiled, preferably wavy surface.
  • the moist air can accumulate on the cooled condensation elements 1 knock down.
  • the condensate then drips into the condensate collector. Because of the reduced humidity, the drying of the Fibrous web 2.
  • condensation elements 1 shows a section of a dryer section in which the fibrous web 2 together with a sieve 10 alternately over heated Drying cylinder 11 and guide rollers 12 is guided. While heating up The fibrous web 2 on the drying cylinders 11 collects water vapor in the sieve 10, which in the return of the endless sieve 10 can condense on the condensation elements 1. Both condensation elements 1 is a common condensate collector 3 assigned.
  • Fig. 2 the fibrous web 2 runs alone over a heated drying cylinder 11. Under the drying cylinder 11 are in the looping area the fibrous web 2 a plurality of condensation elements 1 in Form of pipes with a common condensate collector 3.
  • the Condensate collector 3 has sliding bodies 14 on its open side Ceramic, so that contact with the fibrous web 2 is not negative affects.
  • the fibrous web 2 is together with a Screen 10 guided over a guide roller 12, the fibrous web 2 outside lies and the guide roller 12 can be vacuumed.
  • the guide roller 12 is a heating element 9 for heating the fibrous web 2nd
  • the warming leads to the formation of water vapor. For this The reason closes in the web running direction at the looping area a condensation element 1 with two cooling channels 4.
  • the condensate collector 3 is connected to the heating element 9 via an insulation element 12 connected.
  • Fig. 4 shows at least a portion of a press section in which the fibrous web 2 together with a felt 16 for drainage by one press nip 15 formed by two press rolls runs.
  • the fibrous web 2 runs one more Continue on the heated lower press roll 15 before moving on to the next one Unit of the machine arrives.
  • the condensate collector 3 open towards the fibrous web 2 are surrounded.
  • FIG 5 shows a section of a dryer section in which the fibrous web 2 together with the sieve 10 alternately via heated drying cylinders 11 and guide rollers 12 runs, the drying cylinder 11 in a row under the guide rollers 12 are arranged.
  • the condensation elements 1 with the condensate collector 3 in the space between the drying cylinders 11 under a guide roller 12.
  • the heated fibrous web evaporates 2 through the sieve 10.
  • FIG. 6 A whole dryer group is shown in the embodiment in FIG. 6. In this also runs the fibrous web 2 together with a sieve 10 alternately via heated drying cylinders 11 and guide rollers 12, wherein however, the drying cylinders 11 are arranged above the guide rolls.
  • the entire drying group is covered by a hood 7, however, the at least part of the water vapor through the discharge line 8 removed from the area of the drying group, which has a positive effect on the Drying result affects.
  • both versions of the suction element described in FIGS. 7 to 9 is common that the suction element from a with a vacuum source connected hollow body 101, which is in the vicinity of a moving past moist and heated web 102 is arranged and at least has an opening 103 directed towards the web 102.
  • the moisture from the extracted air is at least in the hollow body 101 a cooled condensation element 104 and at least one condensation collector 105 arranged. The moisture can thus become the condensation element 104 and into the condensate collector drain. From there it is discharged from the suction element. As a result, less air needs to be sucked in, which is energetic has a positive effect.
  • the condensing element 104 fixed, the condensate collector 105 below the condensing element 104.
  • they are also rotating Condensation elements 104 possible. In this case, the condensate stripped from the surface of the condensing element 104 and / or caught in the spraying due to the centrifugal force.
  • the condensation elements have to enlarge the condensation surface 104 a profiled surface. They also have the condensation elements 104 at least one cooling channel 106, the cold Water is flowing through.
  • the suction elements run across the web 102 and across their entire width.
  • the application is of the suction element in a press section for dewatering Fibrous web as seen in paper.
  • the moist and heated fibrous web is combined with a web 102 in the form of a drainage felt through a Press nip led.
  • the press nip is a press roller and the suction element formed in the form of a rotatably mounted roller, the roller shell is perforated.
  • the in the press nip from the fibrous web in the Dewatering felt pressed liquid arrives together with the suctioned Air through the openings 108 into the interior of the roll shell.
  • the moisture can condense there on the condensation elements 104.
  • the drained condensate arrives in the condensate collector 105 via an outlet 109 from the roller.
  • the inside of this hollow body 101 is connected to a vacuum source via a line 110.
  • Around to limit the intake air is the suction space 111 of the Hollow body 101 on the area wrapped by the web 102 Restricted roller over seals 112.
  • condensation elements 104 in here Form of a pipe loop through which the cooling water flows.
  • Condensation elements 104 a common condensate collector 105 assigned.
  • a fixed suction element is shown, over which a fibrous web guided on a web 102 in the form of a dryer fabric is. This serves to redirect the course of the path and simultaneous removal of moisture from the dryer fabric.
  • the suction element 101 has a large number of openings facing the web 102 103 and at the points of contact with the web 102 sliding body 107 made of ceramic, for example.
  • a condensation element 104 with a cooling channel 106.
  • the collected condensate can also drain here 109 of the condensate collector 105 reach the outside.
  • the suction takes place via a line 110 connected to a vacuum source.

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Abstract

Die Erfindung betrifft zum einen ein Kondensationselement für Papier-, Streich- und Tissuemaschinen zur Herstellung und Veredlung von Faserstoffbahnen, wobei zumindest ein gekühltes und feststehendes Kondensationselement (1,104) an Orten verstärkter Wasserdampfbildung und/oder - ansammlung angeordnet ist und einen Kondensatsammler (3,105) besitzt, und zum anderen ein Saugelement, bestehend aus einem mit einer Vakuumquelle verbundenen Hohlkörper (101), der in der Nähe einer daran vorbeibewegten feuchten und erwärmten Bahn (102), insbesondere einer Papierbahn, einer Textilbahn oder einer anderen Faserstoffbahn, einem Sieb, einem Band oder einem Filz angeordnet ist und zumindest eine zur Bahn gerichtete Öffnung (108) aufweist, wobei im Hohlkörper (101) zumindest ein gekühltes Kondensationselement (104) sowie wenigstens eine Kondensatsammler (105) angeordnet ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Kondensationselement für Papier-, Streich- und Tissuemaschinen zur Herstellung und Veredelung von Faserstoffbahnen.
Eine derartige Vorrichtung wird beispielsweise in der DE-OS 40 09 797 beschrieben. Dabei kondensieren die aus einer Bahn austretenden Lösungsmittel an einer rotierenden Kondensationsfläche.
Bei dem in der DE-PS 38 37 133 beanspruchten Verfahren erfolgt die Abführung der feuchten Luft eines Papiertrockners. Das in einem nachfolgenden Wärmetauscher anfallende Kondensat wird dem Papierherstellungsprozeß wieder zugeführt. Beide Lösungen sind konstruktiv meist zu aufwendig und damit teuer.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Saugelement, bestehend aus einem mit einer Vakuumquelle verbundenen Hohlkörper, der in der Nähe einer daran vorbeibewegten feuchten und erwärmten Bahn, insbesondere einer Papierbahn, einer Textilbahn oder einer anderen Faserstoffbahn, einem Sieb, einem Band oder einem Filz angeordnet ist und zumindest eine zur Bahn gerichtete Öffnung aufweist.
Derartige Saugelemente finden insbesondere in Maschinen zur Herstellung und Veredlung von Papierbahnen, Textilbahnen oder anderen Faserstoffbahnen Anwendung und sind in Form einer rotierenden Walze mit perforiertem Walzenmantel beispielsweise aus der EP 738 801 sowie dem DE-Gbm 29 601 543 bekannt. Dabei kann der mit der Vakuumquelle verbundene Saugkasten wie in der EP 738 801 in der Walze oder gemäß dem DE-Gbm 29 601 543 außerhalb der Walze am nicht von der Bahn umschlungenen Teil des Umfangs angeordnet sein.
Der Unterdruck kann hierbei zum Führen der Bahn zum oder am Saugelement und/oder zum Abführen der Feuchtigkeit aus der Bahn dienen. Unabhängig vom Zweck wird jedoch immer ein bestimmter Wasseranteil über das Saugelement gemeinsam mit der Luft abgeführt. Die Trennung des Wassers erfolgt dann außerhalb der Maschine beispielsweise über einen Wärmetauscher wie in der DE-PS 38 37 133. Dies ist relativ aufwendig und erfordert wegen des abzusaugenden Wasseranteils einen entsprechend großen Vakuumwert.
Eine Vorrichtung zum Entwässern von Papierbahnen mit einem Saugelement ist aus der US 2,714,839 bekannt. Die DE-PS 17 37 28 betrifft einen Dekatierzylinder mit einer Schale zum Auffangen von mittels eines Schabers abgestrichenen Kondenswasser.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, die möglichst einfach aufgebaut ist und eine wirksame Trocknung von Faserstoffbahnen ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird dies zum einen gemäß Anspruch 1 dadurch erreicht, daß zumindest ein gekühltes und feststehendes Kondensationselement an Orten verstärkter Wasserdampfbildung und/oder -ansammlung angeordnet ist und einen Kondensatsammler besitzt. Durch die feststehende Anordnung vereinfachen sich nicht nur der Aufbau sondern auch die gesicherte Abführung des Kondensats. Der Kondensatsammler befindet sich dabei vorzugsweise unter dem Kondensationselement, wobei auch mehreren Kondensationselementen ein Kondensatsammler zugeordnet sein kann. Über den Kondensatsammler ist eine einfache Abführung und gegebenenfalls auch die Wiederverwendung des Kondensats im Prozeß möglich.
Um die für die Kondensation notwendig niedrige Temperatur an der Oberfläche des Kondensationselementes gewährleisten zu können, sollte das Kondensationselement zumindest einen Kühlkanal besitzen, der von einem Kühlmittel, vorzugsweise Wasser, durchströmt wird.
Zur Vereinfachung der Konstruktion und einer möglichst gleichmäßigen Abführung des Wasserdampfes sollte das Kondensationselement möglichst quer zur Faserstoffbahn und vorzugsweise über deren gesamte Breite verlaufen. Damit wird eine leichte Befestigung des Kondensationselementes beiderseits der Faserstoffbahn an der Stuhlung der Maschine möglich.
Um die Kondensation zu verstärken, sollte das Kondensationselement zur Vergrößerung der Oberfläche eine profilierte vorzugsweise gewellte Oberfläche besitzen.
Ergänzt werden kann die Anordnung durch zumindest ein weiteres rotierbar gelagertes Kondensationselement in Form einer Walze. Dies ermöglicht den direkten Kontakt zu dem zu kühlenden Sieb, Filz oder der Faserstoffbahn, da diese sich im allgemeinen mit hoher Geschwindigkeit bewegen.
Zur gesicherten Abführung des Kondensats von der rotierenden Walze in den Kondensatsammler kann ein das rotierende Kondensationselement berührende Abstreifelement in Form eines Schabers, der axial entlang der Walze verläuft, dienen.
Das Kondensationselement kann mit Vorteil in Pressen- und Trockenpartien der o. g. Maschinen eingesetzt werden, wobei das Kondensationselement vorzugsweise in der Nähe der erwärmten Faserstoffbahn und/oder eines erwärmten Siebes oder Filzes angeordnet sein sollte.
Die Kondensationselemente können aber auch in einer Haube angeordnet sein, die einen Bereich der Maschine mit Wasserdampfbildung zumindest teilweise überdeckt und vorzugsweise eine Abführung für den Wasserdampf aufweist. Wegen der Kondensation in der Haube muß dabei weniger Wasserdampf aus der Haube abgeführt werden.
Insbesondere dann, wenn die Faserstoffbahn mit einem Heizelement beheizt wird, kann sich daran ein Kondensationselement in Bahnlaufrichtung anschließen, so daß der aus der Faserstoffbahn austretende Wasserdampf sofort kondensieren und abgeführt werden kann. Dies beschleunigt den Trocknungsprozeß der Faserstoffbahn.
Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe zum anderen dadurch gelöst, daß im Hohlkörper des Saugelements gemäß Anspruch 6 zumindest ein gekühltes Kondensationselement sowie wenigstens ein Kondensatsammler angeordnet ist.
Hierdurch wird erreicht, daß der überwiegende Teil des Wassers bereits im Hohlkörper kondensiert und getrennt von der angesaugten Luft aus dem Saugelement geführt werden kann. Dies hat eine Vereinfachung der Gesamtkonstruktion sowie eine Verringerung der abzusaugenden Luftmenge zur Folge.
Das Kondensationselement sollte zumindest einen Kühlkanal besitzen, der von einem Kühlmittel, vorzugsweise Wasser, durchströmt ist. Die Wirkung des Kondensationselementes kann durch die Gestaltung einer möglichst großen Kondensationsfläche verbessert werden. Daher sollte das Kondensationselement eine profilierte, vorzugsweise gewellte Oberfläche besitzen. In diesem Zusammenhang ist es auch von Vorteil, wenn sich im Hohlkörper mehrere Kondensationselemente befinden.
Zur Vereinfachung der Konstruktion sollte das Kondensationselement feststehend angeordnet und der Kondensatsammler unter dem Kondensationselement angebracht sein. Von Vorteil ist es dabei auch, wenn ein Kondensatsammler mehreren Kondensationselementen zugeordnet ist.
Im allgemeinen verläuft der Hohlkörper annähernd quer zur Bahn und vorzugsweise über deren gesamte Breite. Je nach dem Einzelfall kann er sich jedoch auch nur auf einen Teil der Breite beschränken, beispielsweise für das Überführen von Streifen einer Faserstoffbahn.
Falls der Hohlkörper feststehend angeordnet ist, so ist es insbesondere dann, wenn die Bahn unmittelbar am Hohlkörper entlang geführt ist von Vorteil, wenn der Hohlkörper an den Berührungsstellen mit der Bahn Gleitkörper besitzt.
Zur Zeit überwiegt jedoch die rotierbare Anordnung des Hohlkörpers in Form einer Walze, deren Walzenmantel teilweise von der Bahn umschlungen ist. Um dabei die Bahn zu besaugen, besitzt der Walzenmantel vorzugsweise über den Walzenumfang verteilt angeordnete Durchbrüche in Form von Löchern.
Eingesetzt werden derartige Saugelemente insbesondere in Trocken- oder Pressenpartien in Maschinen zur Herstellung oder Veredlung von Papier-, Textil oder anderen Faserstoffbahnen.
Nachfolgend soll die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In den beigefügten Zeichnungen zeigt
Fig. 1:
ein Kondensationselement 1 in der Nähe eines Siebes 10;
Fig. 2:
ein Kondensationselement 1 in der Nähe der Faserstoffbahn 2;
Fig. 3:
ein Kondensationselement 1 nach einem Heizelement 9;
Fig. 4:
ein Kondensationselement 1 in einer Pressenpartie;
Fig. 5:
ein Kondensationselement 1 in einer Trockenpartie;
Fig. 6:
ein feststehendes und rotierendes Kondensationselement 1 bzw. 5 in einer Trockenpartie mit Haube 7;
Fig. 7:
einen Querschnitt durch ein rotierendes Saugelement;
Fig. 8:
einen Längsschnitt von Fig. 7; und
Fig. 9:
einen Querschnitt durch ein feststehendes Saugelement.
Allen Ausführungsbeispielen des in den Fig. 1 bis 6 dargestellten Kondensationselements ist gemeinsam, daß ein oder mehrere gekühlte und feststehende Kondensationselemente 1 an Orten verstärkter Wasserdampfbildung und/oder -ansammlung in Papier-, Streich- oder Tissuemaschinen und dort insbesondere in Trocken- oder Pressenpartien angeordnet sind. Dabei befinden sich unter den Kondensationselementen 1 Kondensatsammler 3 aus denen das Kondensat abgeführt werden kann.
Die Kondensationselemente 1 besitzen zumindest einen Kühlkanal 4, der von einem Kühlmittel, vorzugsweise Wasser, durchströmt wird.
Außerdem verlaufen die Kondensationselemente 1 quer zur Faserstoffbahn 2 über deren gesamte Breite. Zur Oberflächenvergrößerung besitzen die Kondensationselemente 1 eine profilierte, vorzugsweise wellige Oberfläche.
An den gekühlten Kondensationselementen 1 kann sich die feuchte Luft niederschlagen. Das Kondensat tropft sodann in den Kondensatsammler. Wegen der verringerten Luftfeuchtigkeit verbessert sich die Trocknung der Faserstoffbahn 2.
Fig. 1 zeigt hierzu einen Ausschnitt einer Trockenpartie, in der die Faserstoffbahn 2 gemeinsam mit einem Sieb 10 abwechselnd über beheizte Trockenzylinder 11 und Leitwalzen 12 geführt wird. Während des Aufheizens der Faserstoffbahn 2 an den Trockenzylindern 11 sammelt sich Wasserdampf im Sieb 10, welcher bei der Rückführung des endlosen Siebes 10 an den Kondensationselementen 1 kondensieren kann. Beiden Kondensationselementen 1 ist hierbei ein gemeinsamer Kondensatsammler 3 zugeordnet.
In Fig. 2 läuft die Faserstoffbahn 2 allein über einen beheizten Trockenzylinder 11. Unter dem Trockenzylinder 11 befinden sich im Umschlingungsbereich der Faserstoffbahn 2 mehrere Kondensationselemente 1 in Form von Rohren mit einem gemeinsamen Kondensatsammler 3. Der Kondensatsammler 3 besitzt an seiner offenen Seite Gleitkörper 14 aus Keramik, so daß eine Berührung mit der Faserstoffbahn 2 sich nicht negativ auswirkt.
Bei dem Beispiel in Fig. 3 wird die Faserstoffbahn 2 gemeinsam mit einem Sieb 10 über eine Leitwalze 12 geführt, wobei die Faserstoffbahn 2 außen liegt und die Leitwalze 12 besaugt sein kann. Im Umschlingungsbereich der Leitwalze 12 befindet sich ein Heizelement 9 zur Aufheizung der Faserstoffbahn 2.
Durch die Erwärmung kommt es zur Wasserdampfbildung. Aus diesem Grund schließt sich in Bahnlaufrichtung am Umschlingungsbereich angeordnet ein Kondensationselement 1 mit zwei Kühlkanälen 4 an. Der Kondensatsammler 3 ist über ein Isolationselement 12 mit dem Heizelement 9 verbunden.
Fig. 4 zeigt zumindest einen Abschnitt einer Pressenpartie bei der die Faserstoffbahn 2 gemeinsam mit einem Filz 16 zur Entwässerung durch einen von zwei Preßwalzen 15 gebildeten Preßspalt läuft. Dabei verläuft der endlose Filz 1 oberhalb der Faserstoffbahn 2 und ist die untere Preßwalze 15 beheizt. Nach dem Preßspalt läuft die Faserstoffbahn 2 noch eine Strecke an der beheizten unteren Preßwalze 15 weiter bevor sie zur nächsten Einheit der Maschine gelangt. In diesem dem Preßspalt folgenden Bereich befinden sich mehrere Kondensationselemente 1 in Form von Rohren, die von einem zur Faserstoffbahn 2 hin offenen Kondensatsammler 3 umgeben sind.
In Fig. 5 ist ein Ausschnitt einer Trockenpartie zu sehen, in der die Faserstoffbahn 2 gemeinsam mit dem Sieb 10 abwechselnd über beheizte Trockenzylinder 11 und Leitwalzen 12 läuft, wobei die Trockenzylinder 11 in einer Reihe unter den Leitwalzen 12 angeordnet sind. In diesem Fall befinden sich die Kondensationselemente 1 mit dem Kondensatsammler 3 in dem Raum zwischen den Trockenzylindern 11 unter einer Leitwalze 12. In diesem Bereich kommt es nämlich zum Ausdampfen der beheizten Faserstoffbahn 2 durch das Sieb 10 hindurch.
Bei der Ausführung in Fig. 6 ist eine ganze Trockengruppe dargestellt. In dieser verläuft die Faserstoffbahn 2 ebenfalls gemeinsam mit einem Sieb 10 abwechselnd über beheizte Trockenzylinder 11 und Leitwalzen 12, wobei jedoch die Trockenzylinder 11 über den Leitwalzen angeordnet sind.
Die ganze Trockengruppe wird hier allerdings von einer Haube 7 abgedeckt, die zumindest einen Teil des Wasserdampfes übe die Abführleitung 8 aus dem Bereich der Trockengruppe entfernt, was sich positiv auf das Trocknungsergebnis auswirkt. Zusätzlich befinden sich hier beispielhaft unter der Rückführung des endlosen Siebes 10 angebrachte Kondensationselemente 1 mit einem gemeinsamen Kondensatsammler 3. Außerdem befindet sich anstelle des letzten Trockenzylinders ein weiteres gekühltes Kondensationselement 5 in Form einer Walze. Die sich dabei an der Walze niederschlagende Feuchtigkeit von der Faserstoffbahn 2 wird außerhalb des Umschlingungsbereiches über ein Abstreifelement 6 in Form eines Schabers in den Kondensatsammler 3 geführt. Diese Möglichkeit der Kondensation führt neben einer verbesserten Trocknung auch dazu, daß weniger Wasserdampf aus der Haube abgeführt werden muß.
Beiden Ausführungen des in den Fig. 7 bis 9 beschriebenen Saugelements ist gemeinsam, daß das Saugelement aus einem mit einer Vakuumquelle verbundenen Hohlkörper 101 besteht, der in der Nähe einer daran vorbeibewegten feuchten und erwärmten Bahn 102 angeordnet ist und zumindest eine zur Bahn 102 gerichtete Öffnung 103 aufweist. Zur Abtrennung der Feuchtigkeit aus der abgesaugten Luft ist im Hohlkörper 101 zumindest ein gekühltes Kondensationselement 104 sowie wenigstens ein Kondensationssammler 105 angeordnet. Die Feuchtigkeit kann sich somit an dem Kondensationselement 104 niederschlagen und in den Kondensatsammler abtropfen. Von dort erfolgt die Abführung aus dem Saugelement. Infolgedessen muß weniger Luft angesaugt werden, was sich energetisch positiv auswirkt.
Zur Vereinfachung der Konstruktion ist hier das Kondensationselement 104 feststehend angeordnet, wobei sich der Kondensatsammler 105 unter dem Kondensationselement 104 befindet. Es sind natürlich auch rotierende Kondensationselemente 104 möglich. In diesem Fall muß das Kondensat von der Oberfläche des Kondensationselementes 104 abgestreift und/oder beim Abspritzen davon infolge der Fliehkraft aufgefangen werden.
Zur Vergrößerung der Kondensationsoberfläche besitzen die Kondensationselemente 104 eine profilierte Oberfläche. Außerdem haben die Kondensationselemente 104 zumindest einen Kühlkanal 106, der von kaltem Wasser durchströmt wird.
Die Saugelemente verlaufen in den gezeigten Beispielen quer zur Bahn 102 und über deren gesamte Breite hinaus.
Bei dem in Fig. 7 und 8 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Anwendung des Saugelementes in einer Pressenpartie zur Entwässerung einer Faserstoffbahn, wie Papier zu sehen.
Zu diesem Zweck wird die feuchte und erwärmte Faserstoffbahn gemeinsam mit einer Bahn 102 in Form eines Entwässerungsfilzes durch einen Preßspalt geführt. Der Preßspalt wird von einer Preßwalze sowie dem Saugelement in Form einer rotierbar gelagerten Walze gebildet, wobei der Walzenmantel perforiert ist. Die im Preßspalt aus der Faserstoffbahn in den Entwässerungsfilz gepreßte Flüssigkeit gelangt gemeinsam mit der angesaugten Luft über die Durchbrüche 108 in das Innere des Walzenmantels. Dort kann sich die Feuchtigkeit an den Kondensationselementen 104 niederschlagen. Das abgetropfte Kondensat im Kondensatsammler 105 gelangt über einen Ablauf 109 aus der Walze. Das Innere dieses Hohlkörpers 101 ist über eine Leitung 110 mit einer Vakuumquelle verbunden. Um dabei die angesaugte Luft zu begrenzen, ist der besaugte Raum 111 des Hohlkörpers 101 auf den von der Bahn 102 umschlungenen Bereich der Walze über Dichtungen 112 beschränkt.
Im Hohlkörper 101 befinden sich hier zwei Kondensationselemente 104 in Form einer Rohrschleife durch die das Kühlwasser strömt. Dabei ist beiden Kondensationselementen 104 ein gemeinsamer Kondensatsammler 105 zugeordnet.
In Fig. 9 wird ein feststehendes Saugelement gezeigt, über das eine Faserstoffbahn auf einer Bahn 102 in Form eines Trockensiebes aufliegend geführt ist. Dies dient hier zur Umlenkung des Bahnverlaufs sowie zur gleichzeitigen Abführung der Feuchtigkeit aus dem Trockensieb.
Das Saugelement 101 hat eine große Zahl zur Bahn 102 gerichtete Öffnung 103 und an den Berührungsstellen mit der Bahn 102 Gleitkörper 107 beispielsweise aus Keramik. In dem besaugten Innenraum des Hohlkörpers 101 befindet sich ein Kondensationselement 104 mit einem Kühlkanal 106. Das gesammelte Kondensat kann auch hier über einen Ablauf 109 des Kondensatsammlers 105 nach außen gelangen. Die Besaugung erfolgt über eine mit einer Vakuumquelle verbundenen Leitung 110.

Claims (10)

  1. Kondensationselement (1) für Papier-, Streich- und Tissuemaschinen zur Herstellung und Veredlung von Faserstoffbahnen (2),
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zumindest ein gekühltes und feststehendes Kondensationselement (1) an Orten verstärkter Wasserdampfbildung und/oder -ansammlung angeordnet ist und einen Kondensatsammler (3) besitzt.
  2. Kondensationselement nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Kondensatsammler (3) unter dem Kondensationselement (1) angeordnet ist, und/oder daß der Kondensatsammler (3) mehreren Kondensationselementen (1) zugeordnet ist, und/oder daß das Kondensationselement (1) zumindest einen Kühlkanal (4) besitzt, der von einem Kühlmittel, vorzugsweise Wasser, durchströmt wird, und/oder daß das Kondensationselement (1) annähernd quer zur Faserstoffbahn (2) und vorzugsweise über deren gesamten Breite verläuft, und / oder daß das Kondensationselement (1) eine profilierte, vorzugsweise gewellte Oberfläche besitzt.
  3. Kondensationselement nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zumindest ein weiteres gekühltes Kondensationselement (5) rotierbar gelagert ist und die Form einer Walze hat, wobei insbesondere ein das rotierbare Kondensationselement (5) berührendes Abstreifelement (6) das Kondensat in den Kondensatsammler (3) führt.
  4. Kondensationselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Kondensationselement (1) in Trocken- oder Pressenpartien angeordnet ist, und/oder daß das Kondensationselement (1) in einer Haube (7) angeordnet ist, die einen Bereich mit Wasserdampfbildung zumindest teilweise überdeckt und vorzugsweise eine Abführleitung (8) für Wasserdampf aufweist.
  5. Kondensationselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Kondensationselement (1) in der Nähe der erwärmten Faserstoffbahn (2) angeordnet ist, wobei insbesondere das Kondensationselement (1) nach einem die Faserstoffbahn (2) erwärmenden Heizelement (9) angeordnet ist, und oder daß das Kondensationselement (1) in der Nähe eines erwärmten Siebes (10) oder Filzes (16) angeordnet ist.
  6. Saugelement, bestehend aus einem mit einer Vakuumquelle verbundenen Hohlkörper (101), der in der Nähe einer daran vorbeibewegten feuchten und erwärmten Bahn (102), insbesondere einer Papierbahn, einer Textilbahn oder einer anderen Faserstoffbahn, einem Sieb, einem Band oder einem Filz angeordnet ist und zumindest eine zur Bahn (102) gerichtete Öffnung (103) aufweist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß im Hohlkörper (101) zumindest ein insbesondere die Merkmale zumindest eines der Ansprüche 1 bis 5 aufweisendes, gekühltes Kondensationselement (104) sowie wenigstens ein Kondensatsammler (105) angeordnet ist.
  7. Saugelement nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Kondensationselement (104) feststehend angeordnet ist und der Kondensatsammler (105) vorzugsweise unter dem Kondensationselement (104) angebracht ist, und/oder daß sich im Hohlkörper (101) mehrere Kondensationselemente (104) befinden, wobei insbesondere der Kondensatsammler (105) mehreren Kondensationselementen (104) zugeordnet ist.
  8. Saugelement nach Anspruch 6 oder 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Kondensationselement (104) zumindest einen Kühlkanal (106) besitzt, der von einem Kühlmittel, vorzugsweise Wasser, durchströmt ist, und/oder daß das Kondensationselement (104) eine profilierte, vorzugsweise gewellte Oberfläche besitzt, und/oder daß der Hohlkörper (101) annähernd quer zur Bahn (102) und vorzugsweise über deren gesamte Breite verläuft.
  9. Saugelement nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Hohlkörper (101) feststehend angeordnet ist, wobei insbesondere die Bahn (102) unmittelbar an dem Hohlkörper (101) entlang geführt ist und der Hohlkörper (101) an den Berührungsstellen mit der Bahn Gleitkörper (107) besitzt, oder daß der Hohlkörper (101) rotierend angeordnet ist und die Form einer Walze besitzt, deren Walzenmantel vorzugsweise über den Walzenumfang verteilt angeordnete Durchbrüche (108) aufweist, wobei die Bahn unmittelbar an der Walze entlang geführt ist.
  10. Saugelement nach einem der Ansprüche 6 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Saugelement in Trocken- oder Pressenpartien in Maschinen zur Herstellung oder Veredlung von Papier-, Textil- oder anderen Faserstoffbahnen eingesetzt ist.
EP98109839A 1997-08-08 1998-05-29 Kondensations-Trocknung Withdrawn EP0897092A1 (de)

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