[0001] Einrichtung zur Führung einer Bahn, insbesondere einer Papierbahn
[0002] Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Führung einer Bahn, insbesondere
einer Papierbahn, an den Streufeldelektroden eines Hochfrequenztrockners.
[0003] Zur Resttrocknung von Bahnen,insbesondere Papierbahnen, im Feuchtebereich zwischen
30 und 5% Atro werden heute in zunehmendem Maße Hochfrequenztrockner benutzt, die
den konventionellen Trockenpartien der Papiermaschine nachgeschaltet sind. Mit diesen
kapazitiven Hochfrequenz- trocknern(vgl. z.B. DE-PS 20 27 674) läßt sich gleichzeitig
eine hohe Wirtschaftlichkeit und eine sehr große Gleichmäßigkeit der Trocknung erreichen.
Etwas problematisch ist dabei die Bahnführung an den Streufeldelektroden durch Führungs-
und Umlenkwalzen, daeinmal hierdurch unerwünschte Zugspannungen auftreten und zum
anderen auch in den Wellen Spannungen induziert werden, die zu schädlichen Lagerströmen
führen. Diese Lagerströme sind nur mit gewissen Schwierigkeiten zu beseitigen.
[0004] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine einfache Bahnführung im
kapazitiven Hochfrequenzfeld zu schaffen, die mit möglichst wenig Walzen auskommt.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Bahn entsprechend dem
Schwebetrocknerprinzip durch strömende Gase berührungslos in definierten Abstand von
den Streufeldelektroden führbar ist. Auf diese Weise lassen sich z.B. Kraftpapiere
weitgehend zugspannungsfrei trocknen und die Zahl der Walzen geringer halten.
[0006] Die für die Gase vorgesehenen Blasvorrichtungen in Form von Düsenkästen können vorteilhafterweise
zumindest teilweise als Streufeldelektroden
.ausgebildet sein. Es ist jedoch auch möglich, zusätzlich'normale stabförmige Streufeldelektroden
vorzusehen und diese gegebenenfalls alternierend auf verschiedenen Seiten der Bahn
anzuordnen. Um die bei der Hochfrequenztrocknung auftretenden Dampfschwaden sicher
abzuführen und Kondenswasserbildung auf den Elektroden zu verhindern, ist es vorteilhaft,
wenn die die Bahn tragenden Gase Heißgase sind.
[0007] Im vorliegenden Zusammenhang sei bemerkt, daß als Ersatz und in Konkurrenz zu den
konventionellen Zylindertrocknern in den Trockenpartien der Papiermaschine seit langem
die sogenannten Schwebebahntrockner bekannt sind (vgl. z.B. US-Patente 3 982 328 und
3 979 038). Bei diesen Trocknern wird die Bahn durch strömende heiße Gase berührungslos
geführt und getrocknet. Der Anwendungsbereich mit gutem Wirkungsgrad liegt bei diesem
Trockner jedoch in einem Bereich von über 30% Atro, da unterhalb dieser Grenze sich
der Wirkungsgrad der Heißlufttrocknung rapide wegen des zunehmenden Wärmeübergangswiderstandes
verschlechtert.
[0008] Anhand einer Zeichnung sei die Erfindung näher erläutert;
es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung einer Trocknungsanlage an einer Papiermaschine
und
Figuren 2a bis 2d Elektrodenanordnungen an der Papierbahn.
[0009] Die zu trocknende Papierbahn 1 durchläuft in Richtung des Pfeiles 11 einen Zylindertrockner
5, in dem sie auf eine Feuchte von etwa 30% Atro vorgetrocknet wird. Anschließend
durchläuft die Papierbahn 1 einen kapazitiven Hochfrequenztrockner 2 und wird hier
auf die gewünschte Restfeuchte getrocknet. Die resultierende Feuchte wird mit einem
Meßgerät 3 erfaßt und an einen Rechner 4 gegeben, der den Zylindertrockner 5 und den
mit einer Frequenz von z.B. 30 MHz arbeitenden Hochfrequenzgenerator 22 des Hochfrequenztrockners
2 aussteuert. Der kapazitive Hochfrequenztrockner 2 besteht im wesentlichen aus Streufeldelektroden
21, die - in Bahnrichtung gesehen - abwechselnd an unterschiedliche Pole des Hochfrequenzgenerators
22 angeschlossen sind. Der Einfachheit der Darstellung halber ist nur eine Ebene mit
wenigen Elektroden gezeichnet; in Wirklichkeit durchläuft die Bahn eine Vielzahl von
Elektrodenebenen.
[0010] Zur Führung der Papierbahn 1 in definierten Abstand a von den Elektroden sind die
Streufeldelektroden 21 als Düsenkästen ausgebildet, wie sie bei den sogenannten Schwebebahntrocknern
Verwendung finden. Die aus den Düsenkästen der Streufeldelektroden 21 austretende
Heißluft 23, die über eine Leitung 24 von einer Heißluftquelle 25 geliefert wird,
führt die Bahn 1 und beseitigt die durch die Hochfrequenztrocknung entstehenden Dampfschwaden.
[0011] Bei der in Figur 2a gezeigten-Anordnung sind die als Düsenkästen ausgebildeten Streufeldelektroden
21 mit unterschiedlicher Polarität auf beiden Seiten der Papierbahn 1 angeordnet.
[0012] Bei der Anordnung nach Figur 2b sind zusätzlich zwischen den als Düsenkästen ausgebildeten
Streufeldelektroden 21 noch normale stabförmige Elektroden 26 auf der gleichen Seite
der Papierbahn 1 vorgesehen.
[0013] Bei der Anordnung nach Figur 2c liegen die normalen Elektroden 26 und die als Düsenkästen
ausgebildeten Streufeldelektroden 21 auf verschiedenen Seiten der Papierbahn 1.
[0014] Zur Minimierung der Kapazitäten zwischen den als Düsenkästen ausgebildeten Streufeldelektroden
21 sind nach Figur 2d an diesen stabförmige Elektroden 27 angeschweißt, zwischen denen
das elektrische Feld im wesentlichen verläuft.
1. Einrichtung zur Führung einer Bahn, insbesondere einer Papierbahn, an den Streufeldelektroden
eines Hochfrequenztrockners, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn (1) - entsprechend
dem Schwebetrocknerprinzip - durch strömende Gase (23) berührungslos in definierten
Abstand (a) von den Streufeldelektroden (21, 26) führbar ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Gase (23)
Vorgesehenen Blasvorrichtungen in Form von Düsenkästen zumindest teilweise als Streufeldelektroden
(21) ausgebildet sind. ;
3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß - in Bahnrichtung
gesehen - alternierend als Düsenkästen ausgebildete Streufeldelektroden (21) und reine
Streufeldelektroden (26) vorgesehen sind.
4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenkästen
und/ oder Elektroden auf beiden Seiten der Papierbahn (1) angeordnet sind.
5. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenkästen
mit Heißgas betreibbar sind.