Verfahren und Vorrichtung zur Entwässerung einer Faserstoffbahn

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Entwässerung einer Faserstoffbahn 3, insbesondere Papierbahn, mittels Vakuum. Sie ist dadurch gekennzeichnet, dass das Vakuum zwischen einem Maximalwert V und einem Minimalwert pulsierend aufgebracht wird. Dazu ist mindestens ein Saugkasten 7 vorgesehen ist, an dem das Vakuum entsprechend pulsierend aufgebracht wird.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Entwässerung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papierbahn, mittels Vakuum.

[0002] Bei bekannten Verfahren erfolgt die Entwässerung z.B. einer Papierbahn, die sich auf einem luftdurchlässigen Sieb oder Filz befindet, nach der Formierzone durch Vakuum, das über Kästen, die sich unter der Bahn und dem Sieb befinden, Wasser aus der Bahn und dem Sieb oder Filz absaugt. Insbesondere erfolgt eine Vakuumentwässerung in Tissuemaschinen, die nach dem Durchströmtrocknungsprinzip arbeiten. Die Absaugung erfolgt dabei üblicherweise durch Schlitze in einer Platte, über die die Papierbahn gleitet. Ziel der Entwässerung ist es, nach dem Aufbringen des Vakuums einen möglichst hohen Trockengehalt der Papierbahn zu erzielen. Dem erreichbaren Trockengehalt sind jedoch durch die Vakuumhöhe und die Schlitzbreite Grenzen gesetzt.

[0003] Ziel der Erfindung ist es daher, eine Erhöhung des Trockengehaltes nach der Vakuumentwässerung um einige Prozentpunkte im Vergleich zur herkömmlichen Entwässerung oder bei gleichem Trockengehalt eine Energieeinsparung an den Vakuumpumpen zu erreichen.

[0004] Die Erfindung ist daher dadurch gekennzeichnet, dass das Vakuum zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert pulsierend aufgebracht wird, wobei der Maximalwert des Vakuums zwischen 150 und 900 mbar, vorzugsweise zwischen 300 und 700 mbar, betragen kann. Durch die pulsierende Aufbringung des Vakuums kann die Entwässerung gegenüber der herkömmlichen konstanten Aufbringung stark verbessert werden.

[0005] Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass 3 bis 100 Pulse auf ein Teilchen der sich bewegenden Papierbahn, vorzugsweise zwischen 25 und 100 Pulse aufgebracht werden. Durch eine höhere Zahl von Pulsen wird die Entwässerungsleistung erhöht.

[0006] Eine günstige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Minimalwert des Vakuums 0 mbar beträgt.

[0007] Zur weiteren Steigerung der Entwässerungsleistung ist es vorteilhaft, wenn zwei oder mehrere Vakuumquellen nacheinander die Faserstoffbahn, insbesondere Papierbahn, entwässern.

[0008] Besonders günstig für die Entwässerungsleistung hat sich erwiesen, dass die Frequenz der Pulsationen zwischen 1500 und 10000 Hertz liegt.

[0009] Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Entwässerung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papierbahn, mittels Vakuum. Diese ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Saugkasten vorgesehen ist, der Mittel zur pulsierenden Aufbringung eines Vakuums auf die Faserstoffbahn, insbesondere Papierbahn, zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert, aufweist, wobei der mindestens eine Saugkasten vorteilhafter Weise an der der Faserstoffbahn, insbesondere Papierbahn, zugewandten Seite eine Lochplatte aufweist. Mit einem derartigen an eine Vakuumanlage angeschlossenen Saugkasten lassen sich wesentlich höhere Trockengehalte erzielen, als bei konventionellen Anlagen.

[0010] Eine günstige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher der Lochplatte kreisrund, länglich oder elliptisch sind. Damit können hohe freie Flächen erzielt werden.

[0011] Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher des Lochblechs in Bahnlaufrichtung gesehen einen (Mittelpunkts-) Abstand von 4 bis 25 mm aufweisen, wobei sich die Löcher der in Bahnlaufrichtung aufeinander folgenden Lochreihen quer zur Bahnlaufrichtung überdecken können. Mit dieser Aufteilung lässt sich eine optimale Impulsanzahl realisieren.

[0012] Wenn der mindestens eine Saugkasten in Bahnlaufrichtung gesehen eine Länge von 100 bis 500 mm, vorzugsweise 200 bis 400 mm aufweist, können eine ausreichende Anzahl von Pulsen und damit eine hohe Entwässerungsleistung realisiert werden.

[0013] Besonders vorteilhaft ist es, wenn mehrere, insbesondere zwei, Saugkästen in Bahnlaufrichtung hintereinander an der Faserstoffbahn, insbesondere Papierbahn, angeordnet sind.

[0014] Die Erfindung wir nun anhand der Zeichnungen beispielhaft beschrieben, wobei Fig. 1 eine erfindungsgemäße Anordnung an einem Formiersieb einer Durchströmtrockenmaschine, Fig. 2 einen Vakuumkasten gemäß der Erfindung, Fig. 3 den Vakuumverlauf für ein Teilchen der Papierbahn und Fig. 4 eine Draufsicht auf eine Lochplatte der Erfindung darstellt.

[0015] In Fig. 1 ist der Nassteil einer Papiermaschine, insbesondere einer Durchströmtrocknungsanlage einer Tissuemaschine dargestellt. Dieser Teil dient zur Blattbildung und besteht aus einem Formiersieb 1 und einem Außensieb 2. Die Stoffsuspension wird durch einen Stoffauflauf 5 zwischen Formiersieb 1 und Außensieb 2 eingedüst und um eine Formierwalze 6, die auch Absaugelemente beinhalten kann geführt, wodurch sich eine Papierbahn 3 bildet. Diese Papierbahn 3 wird zumindest über einen, vorzugsweise aber mehrere Vakuumkästen 7 geführt, wobei diese auch gegenüber von Umlenkwalzen 8 angeordnet sein können. Die Papierbahn 3 wird dann in weiterer Folge mittels eines Bahnabnahmekastens 9 oder einer Bahnabnahmewalze auf ein Trockensieb 4 übernommen, auf dem sie dann dem Trockner, insbesondere Durchströmtrockner, zugeführt wird.

[0016] Fig. 2 zeigt ein Teilchen 10 der Papierbahn 3, das zusammen mit dem Formiersieb 1 über eine Lochplatte 11 bewegt wird. Dadurch wirkt das am Vakuumkasten 7 angelegte Vakuum pulsierend auf das Teilchen 10. Durch die Teilung A [m] der Löcher 12 und die Maschinengeschwindigkeit S [m/s] ergibt sich die Frequenz f [Hz] der Pulse nach der Formel

[0017] Die Löcher 12 der Lochplatte 11 können dabei kreisrund, länglich oder elliptisch ausgebildet sein.

[0018] Mit einer erfindungsgemäßen Anordnung ist bei gleicher offener Fläche der Löcher wie der herkömmlichen Schlitze eines Absaugkastens und gleichem Absaugvolumen eine Steigerung des Trockengehaltes einer Papierbahn von ca. 25 % auf ca. 28 % erzielt worden.

[0019] Fig. 3 zeigt den Verlauf des Vakuums, der auf ein Teilchen der Papierbahn wirkt, über die Zeit. Der Wert V kann dabei zwischen 150 und 900 mbar, insbesondere zwischen 300 und 700 mbar betragen.

[0020] Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf eine Lochplatte 11 gemäß der Erfindung, wobei die Löcher 12 in Bahnlaufrichtung MD eine Teilung A aufweisen. Man sieht hier auch, dass sich die Löcher 12 der aufeinander folgenden Reihen quer zur Bahnlaufrichtung MD überdecken und somit kein Streifen bleibt, der nicht dem Vakuum unterworfen ist.

Ansprüche

1. Verfahren zur Entwässerung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papierbahn, mittels Vakuum, dadurch gekennzeichnet, dass das Vakuum zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert pulsierend aufgebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass 3 bis 100 Pulse auf ein Teilchen (10) der bewegten Bahn (3), vorzugsweise zwischen 25 und 100 Pulse aufgebracht werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Maximalwert (V) des Vakuums zwischen 150 und 900 mbar beträgt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Maximalwert (V) des Vakuums zwischen 500 und 700 mbar beträgt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Minimalwert des Vakuums 0 mbar beträgt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Vakuumquellen nacheinander die Faserstoffbahn (3), insbesondere Papierbahn, entwässern.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz der Pulsationen zwischen 1500 und 10000 Hertz liegt.

8. Vorrichtung zur Entwässerung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papierbahn, mittels Vakuum, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Saugkasten (7) vorgesehen ist, der Mittel zur pulsierenden Aufbringung eines Vakuums auf die Faserstoffbahn, insbesondere Papierbahn, zwischen einem Maximalwert (V) und einem Minimalwert, aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Saugkasten (7) an der der Faserstoffbahn (3), insbesondere Papierbahn, zugewandten Seite eine Lochplatte (11) aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher (12) der Lochplatte (11) kreisrund, länglich oder elliptisch sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher (12) der Lochplatte (11) in Bahnlaufrichtung gesehen einen (Mittelpunkts-) Abstand (A) von 4 bis 25 mm aufweisen.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Löcher (12) der in Bahnlaufrichtung aufeinander folgenden Lochreihen quer zur Bahnlaufrichtung überdecken.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Saugkasten (7) in Bahnlaufrichtung gesehen eine Länge von 100 bis 500 mm, vorzugsweise 200 bis 400 mm aufweist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere, insbesondere zwei, Saugkästen (7) in Bahnlaufrichtung hintereinander an der Faserstoffbahn (3), insbesondere Papierbahn, angeordnet sind.

Zeichnung