[0001] Die Erfindung betrifft eine Pressenanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
[0002] Bei den bisher üblichen Wasserabführeinrichtungen der eingangs genannten Art wird
das Presswasser in der Regel durch Schwerkraft abgeführt. Insbesondere bei einer Verwendung
für einen Oberfilz kann die in die Wanne abgeschleuderte Wassermenge nicht in jedem
Fall seitlich durch die Schwerkraft zum Wannenrand strömen. Insbesondere dann, wenn
der Abflussquerschnitt der Wanne zu klein ist und/oder die Wanne keine ausreichende
Neigung besitzt, kann Wasser auf den Filz zurückfließen.
[0003] Aus der DE 25 09 057 C3 ist bereits ein Saugkasten zum Absaugen von durch ein Sieb
hindurchtretendes Wasser bekannt geworden, der durch eine mit Durchtrittsöffnungen
versehene Trennwand in eine Wassersaugkammer und eine Luftsaugkammer unterteilt ist.
[0004] Ein Ziel der Erfindung ist es, eine verbesserte Wasserabführeinrichtung der eingangs
genannten Art zu schaffen, bei der problemlos eine mit einer entsprechenden Platzersparnis
einhergehende Verringerung des Abflussquerschnitts der Wanne möglich ist. Zudem soll
ausgeschlossen sein, dass Wasser auf den Filz zurückfließt. Weiterhin soll es auch
möglich sein, bei einem nur sehr geringen Gefälle in Querrichtung die anfallende Wassermenge
problemlos abzuführen.
[0005] Gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 betrifft die Erfindung zudem eine Pressanordnung
zur Entwässerung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier-, Karton- oder Tissuebahn
in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredelung derselben, bestehend aus zumindest
einem, von zwei etwa übereinander angeordneten und gegeneinander gepressten Presswalzen
gebildeten Pressspalt, durch den neben der Faserstoffbahn zumindest ein oberhalb der
Faserstoffbahn verlaufendes Entwässerungsband zur Aufnahme des ausgepressten Wassers
geführt wird, wobei zwischen der oberen Presswalze und dem Entwässerungsband eine
Wasseraufnahmevorrichtung angeordnet ist.
[0006] Dabei muss das von den meist gerillten und/oder blindgebohrten Presswalzen abgeschleuderte
Wasser nach dem Pressspalt aufgefangen und abgeführt werden. Ansonsten wird der größte
Teil des abgeschleuderten Wassers von den endlos umlaufenden Entwässerungsbändem aufgenommen,
was insbesondere bei dem oberen Entwässerungsband zur Wiederbefeuchtung der Faserstoffbahn
führt. Hierzu dienen meist Wasserrinnen, die das abgeschleuderte Wasser auffangen
und abführen.
[0007] Jedoch kann insbesondere in den Fällen, in denen das obere Entwässerungsband den
Pressspalt etwa horizontal oder sogar steigend verlässt, die Wasserrinne nicht nahe
genug am Pressspalt positioniert werden. Infolgedessen kann nur ein relativ geringer
Anteil des abgeschleuderten Wassers de oberen Presswalze aufgefangen werden. Der Rest
gelangt überwiegend in das obere Entwässerungsband, was dann zu der erwähnten, erheblichen
Rückbefeuchtung der Faserstoffbahn führt.
[0008] Ziel der Erfindung ist es daher, die Effizienz der Wasseraufnahmevorrichtung von
Pressenanordnungen zu verbessern.
[0009] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Wasseraufnahme von wenigstens
einem, in den Zwickel zwischen der oberen Presswalze und dem Entwässerungsband hineinragenden
und quer zur Faserstoffbahn verlaufenden Saugkanal gebildet wird, welcher mit einer
Unterdruckquelle verbunden ist. Durch die Verwendung eines Saugkanals kann wesentlich
mehr Wasser als mit einer Wasserrinne abgeführt werden. Dies gilt insbesondere für
Pressenanordnungen mit einem oberen Entwässerungsband, welches nach dem Pressspalt
etwa horizontal oder sogar steigend verläuft. Seine Begründung findet dies insbesondere
darin, dass der Saugkanal sehr weit in den Zwickel geführt werden kann und der Unterdruck
sehr viel Wasser in den Saugkanal zieht.
[0010] Zur Erfassung der Hauptrichtung des abgeschleuderten Wassers ist es ausreichend,
wenn der Saugkanal zumindest im Anfangsbereich eine Spaltbreite von 1 bis 50 mm, vorzugsweise
von 2 bis 7 mm hat. Vor allem bei einem ansteigenden Saugkanal ist zur Überwindung
der Höhendifferenz durch das aufgenommene Wasser ein bestimmter minimaler Unterdruck
im Saugkanal erforderlich. Der Unterdruck im Saugkanal sollte daher zwischen 50 und
80000 N/m
2, vorzugsweise zwischen 10000 und 30000 N/m
2 liegen. In Verbindung mit den angestrebten Spaltbreiten halten diese Unterdruckwerte
die Energie für die Unterdruckerzeugung in vertretbaren Grenzen. Geleichzeitig wird
auch gewährleistet, dass das Wasser in einen, unter Umständen höher gelegenen Sammelbehälter
zur Aufnahme und zum Abtransport des angesaugten Wassers geführt werden kann. Eine
konstruktiv einfache Verbindung des Saugkanals mit einer Unterdruckquelle ergibt sich
dabei dadurch, dass die Mündung des Saugkanals über der maximalen Wasserstandshöhe
im Sammelbehälter liegt und der Sammelbehälter über der maximalen Wasserstandshöhe
einen Anschluss für eine Unterdruckquelle besitzt. Der Sammelbehälter kann quer zur
Faserstoffbahn auch in mehrere Kammern mit je einem separaten Anschluss für eine Unterdruckquelle
unterteilt sein. Dies ermöglicht eine Steuerung, vorzugsweise eine Vergleichmäßigung
des Unterdrucks über die Breite der Faserstoffbahn.
[0011] Im Hinblick auf den Herstellungsaufwand ist es außerdem von Vorteil, wenn der Saugkanal
von je einer, quer zur Faserstoffbahn verlaufenden oberen und unteren Kanalwand gebildet
wird. Um dabei einen Großteil des abgeschleuderten Wassers zu erfassen, sollten die
Kanalwände zumindest im Anfangsbereich des Saugkanals im spitzen Winkel zum Entwässerungsband
verlaufen.
[0012] In Abhängigkeit von der Bahngeschwindigkeit, der Menge des abgeschleuderten Wassers
und der Beschaffenheit des Entwässerungsbandes sollte die Kante der unteren Kanalwand
möglichst nahe am Entwässerungsband angeordnet sein, wobei der Abstand vorzugsweise
kleiner als 20 mm sein sollte. Die Kante kann das Entwässerungsband sogar berühren
oder in dieses geringfügig eintauchen. Falls die Kante der unteren Kanalwand mit dem
Entwässerungsband in Kontakt kommt, so ist die Ausführung derselben als verschleißarme
Leiste von Vorteil. Dabei sollte die Leiste mit dem Entwässerungsband einen Winkel
zwischen 10 und 45° bilden.
[0013] Um auch noch das über den Saugkanal in Rotationsrichtung der oberen Presswalze hinaus
abgeschleuderte Wasser erfassen zu können, sollte sich an den Saugkanal eine Wasserauffangvorrichtung
als Teil der Wasseraufnahmevorrichtung anschließen. Dabei ist es konstruktiv vereinfachend,
wenn die obere Kanalwand selbst Teil der Wasserauffangvorrichtung ist. Darüber hinaus
sollte die außerhalb des Saugkanals liegende Oberfläche der oberen Kanalwand zum Pressspalt
geneigt verlaufen und die Kante der oberen Kanalwand zumindest geringfügig weniger
in den Zwickel hineinragen als die der unteren Kanalwand. Dies führt dazu, dass das
aufgefangene Wasser an der außen liegenden Oberfläche der oberen Kanalwand in Richtung
Pressspalt zurück läuft und von der oberen Kante auf die längere untere Kanalwand
des Saugkanals tropfen kann. Von dort erfolgt die Abführung dieses Wassers über den
Saugkanal in den Sammelbehälter. Die über dem Saugkanal angeordnete Wasserauffangvorrichtung
kann aber auch ihr eigenes Sammelbecken mit einem Abfluß für das aufgefangene Wasser
besitzen.
[0014] Es kann jedoch auch von Vorteil sein, die obere Kanalwand länger auszuführen, so
dass diese genauso weit oder weiter als die untere Kanalwand in den Zwickel ragt.
Dies erhöht die Wirkung des Unterdrucks auf das Entwässerungsband.
[0015] Der Abstand der oberen Kanalwand von der oberen Presswalze sollte ein Vielfaches
der Spaltbreite des Saugkanals betragen, damit der Zwickel nicht mit zu hoher Geschwindigkeit
belüftet wird.
[0016] Der Einsatz der Wasseraufnahmevorrichtung ist bei den unterschiedlichsten Pressanordnungen
möglich. Beispielsweise kann auch unter der Faserstoffbahn ein Entwässerungsband durch
den Pressspalt verlaufen und der Pressspalt durch den Einsatz einer Schuhpresswalze
verlängert ausgeführt werden.
[0017] Die Erfindung wird im folgenden anhand von einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Hierzu zeigt die Figur eine schematische Querschnittsdarstellung einer Wasseraufnahmevorrichtung.
[0018] Die Pressenanordnung besteht aus einem Pressspalt zur Entwässerung der Faserstoffbahn
38, der von zwei übereinander angeordneten und gegeneinander gepressten Presswalzen
40, 42 gebildet wird. Neben der Faserstoffbahn 38 wird beidseitig je ein Entwässerungsband
44 in Form eines Pressfilzes zur Aufnahme des ausgepressten Wassers durch den Pressspalt
geführt.
[0019] Die Presswalzen 40, 42 sind blindgebohrt und gerillt ausgeführt, weswegen sie im
Pressspalt relativ viel Wasser aufnehmen, was nach dem Pressspalt dann wieder abgeschleudert
wird. Um zu verhindern, dass das, von der oberen Presswalze 40 abgeschleuderte Wasser
in relativ großem Umfang in das obere Entwässerungsband 44 gelangt, was zu einer erheblichen
Wiederbefeuchtung der Faserstoffbahn 38 führen würde, ist zwischen der oberen Presswalze
40 und dem oberen Entwässerungsband 44 eine Wasseraufnahmevorrichtung 46 angeordnet.
[0020] Diese Wasseraufnahmevorrichtung 46 wird im wesentlichen von einem, in den Zwickel
zwischen oberer Presswalze 40 und Entwässerungsband 44 hineinragenden und quer zur
Faserstoffbahn 38 verlaufenden Saugkanal 48 gebildet, welcher mit einer Unterdruckquelle
verbunden ist.
[0021] Auch bei der hier gezeigten horizontalen Führung des oberen Entwässerungsbandes 44
erlaubt der Saugkanal 48 eine effiziente Erfassung und Abführung des Hauptteiles des
abgeschleuderten Wassers der oberen Presswalze 40. Dabei hat der Saugkanal 48 eine
Spaltbreite von etwa 4 mm. Der Saugkanal 48 führt in einen Sammelbehälter 50 zur Aufnahme
und zum Abtransport des angesaugten Wassers über einen Abfluss 52. Damit das Wasser
die Steigung des Saugkanals 48 überwinden kann, herrscht im Saugkanal 48 ein Unterdruck
von ca. 20000 N/m
2. Die Steigung des Saugkanals 48 ergibt sich insbesondere deshalb, weil die Mündung
54 des Saugkanals 48 über der maximalen Wasserstandshöhe im Sammelbehälter 50 liegt.
Zur Unterdruckerzeugung im Saugkanal 48 besitzt der Sammelbehälter 50 ebenfalls über
der maximalen Wasserstandshöhe einen Anschluss 56 für eine Unterdruckquelle.
[0022] Der Saugkanal 48 selbst wird von je einer, quer zur Faserstoffbahn 38 verlaufenden
oberen 58 und unteren 60 Kanalwand gebildet, wobei die Kanalwände 58, 60 zumindest
im Anfangsbereich des Saugkanals 48 in einem spitzen Winkel zum Entwässerungsband
44 verlaufen. Um dabei möglichst viel abgeschleudertes Wasser erfassen und sogar vom
Entwässerungsband 44 abschaben zu können, berührt die Kante 62 der unteren Kanalwand
60 das Entwässerungsband 44 oder sie taucht geringfügig in das Entwässerungsband 44
ein. Daher wird die Kante 62 der unteren Kanalwand 60 auch von einer verschleißarmen
Leiste 64 aus Keramik gebildet.
[0023] Zur Erfassung des Hauptanteils des abgeschleuderten Wassers bilden die Kanalwände
58, 60 sowie die Leiste 64 mit dem oberen Entwässerungsband 44 einen Winkel von ca.
15°.
[0024] Um ds in Rotationsrichtung der oberen Presswalze 40 über den Saugkanal 48 hinaus
geschleuderte Wasser auffangen zu können, ist über dem Saugkanal 48 eine Wasserauffangvorrichtung
66 angeordnet. Die obere Kanalwand 58 ist hier Teil der Wasserauffangvorrichtung 66,
wobei die außerhalb des Saugkanals 48 liegende Oberfläche der oberen Kanalwand 58
zum Pressspalt geneigt verläuft und die Kante 68 der oberen Kanalwand 58 geringfügig
weniger in den Zwickel hineinragt, als die der unteren Kanalwand 60. Hierdurch wird
erreicht, dass das von der äußeren Oberfläche der oberen Kanalwand 58 aufgefangene
und zurückfließende Wasser von der Kante 68 der oberen Kanalwand 58 auf die untere
Kanalwand 60 tropfen kann, von wo die Abführung über den Saugkanal 48 in den Sammelbehälter
50 erfolgt.
[0025] In Abhängigkeit vom vorhandenen Einbauraum, der anfallenden Wassermenge sowie der
gesamten Konstruktion ist es auch möglich, dass der Anschluss 56 in einen weiteren,
vorzugsweise höher gelegenen Sammelbehälter führt, welcher mit der Unterdruckquelle
verbunden ist.
1. Pressenanordnung zur Entwässerung einer Faserstoffbahn (38), insbesondere einer Papier-,
Karton- oder Tissuebahn in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredelung derselben,
bestehend aus zumindest einem, von zwei etwa übereinander angeordneten und gegeneinander
gepressten Presswalzen (40, 42) gebildeten Presspalt, durch den neben der Faserstoffbahn
(38) zumindest ein oberhalb der Faserstoffbahn (38) verlaufendes Entwässerungsband
(44) zur Aufnahme des augespressten Wassers geführt wird, wobei zwischen der oberen
Presswalze (40) und dem Entwässerungsband (44) eine Wasseraufnahmevorrichtung (46)
angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Wasseraufnahmevorrichtung (46) von wenigstens einem, in den Zwickel zwischen
der oberen Presswalze (40) und dem Entwässerungsband (44) hineinragenden und quer
zur Faserstoffbahn (38) verlaufenden Saugkanal (48) gebildet wird, welcher mit einer
Unterdruckquelle verbunden ist.
2. Pressenanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Saugkanal (48) zumindest im Aufnahmebereich eine Spaltbreite von 1 bis 50 mm,
vorzugsweise von 2 bis 7 mm hat.
3. Pressenanordnung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindet im Anfangsbereich des Saugkanals (48) ein Unterdruck von 50 bis 80000 N/m2, vorzugsweise von 10000 bis 30000 N/m2 herrscht.
4. Pressenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Saugkanal (48) in einen Sammelbehälter (50) zur Aufnahme und zum Abtransport
des angesaugten Wassers führt.
5. Pressenanordnung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Mündung (54) des Saugkanals (48) über der maximalen Wasserstandshöhe im Sammelbehälter
(50) liegt und der Sammelbehälter (50) über der maximalen Wasserstandshöhe einen Anschluss
(56) für eine Unterdruckquelle besitzt.
6. Pressenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Saugkanal (48) von je einer, quer zur Faserstoffbahn (38) verlaufenden oberen
(58) und unteren (60) Kanalwand gebildet wird, wobei die Kanalwände (58, 60) zumindest
im Anfangsbereich des Saugkanals (48) in einem spitzen Winkel zum Entwässerungsband
(44) verlaufen.
7. Pressenanordnung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kante (62) der unteren Kanalwand (60) möglichst nahe am Entwässerungsband (44)
angeordnet ist, wobei der Abstand vorzugsweise kleiner als 20 mm ist.
8. Pressenanordnung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kante (62) der unteren Kanalwand (60) das Entwässerungsband (44) berührt oder
sogar geringfügig in dieses eintaucht.
9. Pressenanordnung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kante (62) der unteren Kanalwand (60) von einer möglichst verschleißarmen Leiste
(64) gebildet wird.
10. Pressenanordnung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Leiste (64) mit dem Entwässerungsband (44) einen Winkel zwischen 10 und 45° bildet.
11. Pressenanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die obere Kanalwand (58) Teil einer Wasserauffangvorrichtung (66) für das über den
Saugkanal (48) von der oberen Presswalze (40) abgeschleuderte Wasser ist.
12. Pressenanordnung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die außerhalb des Saugkanals (48) liegende Oberfläche der oberen Kanalwand (58) zum
Pressspalt geneigt verläuft und die Kante (68) der oberen Kanalwand (58) zumindest
geringfügig weniger in den Zwickel hineinragt als die der unteren Kanalwand (60).
13. Pressenanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kante der oberen Kanalwand (58) genauso weit oder weiter in den Zwickel hineinragt
wie die untere Kanalwand (60).
14. Pressenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet,
dass der Sammelbehälter (50) quer zur Faserstoffbahn (38) in mehrere Kammern mit je einem
Anschluss (56) für eine Unterdruckquelle unterteilt ist.