Nasspresse zum Entwässern einer Warenbahn

Abstract

 Bei einer Nasspresse zum Entwässern einer Warenbahn zum Beispiel einer Papierbahn, ist eine gegen eine rotierende Walze (1) pressende Anpresseinrichtung (2) vorgesehen, die in Laufrichtung der Papierbahn einen steigenden Druck ausübt. Dazu sind in Laufrichtung der Papierbahn hintereinander mehrere Reihen (16, 17) von Anpresselementen vorgesehen In jeder Reihe stehen die Anpresselemente quer zur Laufrichtung der Papierbahn dicht an dicht. Zur Vermeidung einer unterschiedlichen Entwässerung an der Stelle der Anpresselemente einer Reihe und der Spalten zwischen den Anpresselementen dieser Reihe sind die Anpresselemente verschiedener Reihen (16. 17) quer zur Warenbahn gegeneinander versetzt und überlappen sich. Damit wird eine Streifigkeit des entstehenden Papieres vermieden.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Nasspresse zum Entwässern einer Warenbahn mit einer rotierenden Walze und einer Anpresseinrichtung, zwischen denen die Warenbahn zusammen mit mindestens einem wasseraufnehmenden Band in einem Pressspalt entlang eines Teiles des WalzenUmfanges geführt ist, wobei die Anpresseinrichtung in Laufrichtung der Warenbahn mindestens zwei Anpresselemente aufweist, die einen in Laufrichtung der Warenbahn steigenden Pressdruck ausüben.

[0002] Solche Nasspressen sind beispielsweise in der US 3 783 097 oder DE 31 05 276 beschrieben und dienen der Entwässerung z.B. einer Papier- oder Pappenbahn oder eines anderen Fasermaterials, wobei die Warenbahn zusammen mit beispielsweise einem wasseraufsaugenden Filzband und einem wasserundurchlässigen Pressband durch einen Pressspalt geführt wird, der durch eine Walze und mehrere Anpresselemente gebildet wird, welche in Laufrichtung der Warenbahn hintereinander angeordnet sind. Um eine gute Entwässerung zu erreichen, nimmt dabei der Pressdruck der hintereinanderliegenden Anpresselemente in Laufrichtung bis zu einem Maximalwert zu und wird dann möglichst schlagartig auf Null reduziert, um eine Rückbefeuchtung zu vermeiden.

[0003] Die Anpresselemente können dabei als über die gesamte Breite der Warenbahn reichende Druckleisten ausgebildet sein. Bei einer Durchbiegung der Walze im Betrieb ist dabei jedoch nicht gewährleistet, dass die Anpresseinbichtungen über die gesamte Breite der Warenbahn den gleichen Druck ausüben. Es kann auch wünschenswert sein, den auf die Warenbahn ausgeübten Druck über die Breite der Warenbahn zu variieren. Mit Anpresselementen, die als durchgehende Leisten über die gesamte Breite ausgebildet sind, ist dies jedoch nur sehr schwierig möglich. Um einen über die Breite gleichmässigen Anpressdruck oder ein gewünschtes Druckprofil einstellen zu können, ist daher die Aufteilung der Anpresselemente in eine Anzahl von Druckelementen erforderlich, die in einer Reihe quer zur Laufrichtung der Warenbahn nebeneinander angeordnet sind. Auch wenn die einzelnen Druckelemente dicht an dicht über die Breite angeordnet sind, so entsteht zwangsläufig an den Grenzen zwischen zwei benachbarten Druckelementen ein Druckabfall, der zu einer ungleichmässigen Entwässerung über die Breite der Warenbahn führt und beispielsweise eine Streifigkeit des erzeugten Papieres zur Folge hat, welche in der Praxis nicht oder kaum tolerierbar ist.

[0004] Die Erfindung setzt sich die Aufgabe, die vorstehend erwähnten Nachteile vorbekannter Nasspressen zu vermeiden und insbesondere eine Nasspresse zu schaffen, bei welcher eine gleichmässige Entwässerung einer Warenbahn über deren gesamte Breite erreichbar ist, bei der ein gleichmässiger Druck oder ein gewünschtes Druckprofil über die gesamte Breite erzielbar ist und bei welcher störende und unerwünschte Wirkungen einer Durchbiegung der Walze beim Betrieb vermieden werden, wobei jedoch ein steigender Anpressdruck in Laufrichtung der Warenbahn beibehalten ist.

[0005] Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Anpresseinrichtung aus mindestens zwei in Laufrichtung hintereinanderliegenden Reihen von Anpresselementen besteht, wobei in jeder Reihe quer zur Laufrichtung der Warenbahn nebeneinander mehrere Anpresselemente derart angeordnet sind, dass die Anpresselemente einer Reihe gegenüber den Anprossele-menten einer anderen Reihe gegeneinander versetzt sind.

[0006] Die Aufteilung der Anpresselemente jeder Zone in mehrere nebeneinanderliegende Druckelemente erlaubt dabei eine Anpassung des Pressdruckes an eine Durchbiegung der Walze. Eine Streifigkeit der Warenbahn oder des Papiers wird dabei durch die versetzte Anordnung der einzelnen Druckelemente verschiedener Reihen vermieden. Da die aufeinanderfolgenden Reihen von Druckelementen einen steigenden Pressdruck ausüben, bleiben die Vorteile einer Entwässerung mit sukzessive ansteigendem Druck dabei erhalten.

[0007] Mit Vorteil können die einzelnen Druckelemente als hydrostatische Druckelemente ausgebildet sein, die einen in einem mit Druckmittel versorgten Druckraum in Pressrichtung bewegbaren Kolben aufweisen, der ein mit Drucktaschen versehenes Druckelement .trägt, wobei die Drucktaschen über Kanäle mit dem Druckraum in Verbindung stehen. Damit kann auf besonders einfache Weise ein gleichmässiger Pressdruck aller Druckelemente über die gesamte Breite sichergestellt, oder ein gewünschtes Druckprofil eingestellt werden.

[0008] Die Erfindung wird anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Figur 1 zeigt eine Nasspresse im Längsschnitt.

Figur 2 zeigt eine erste Anpresseinrichtung in der Aufsicht.

Figur 3 zeigt eine weitere Anpresseinrichtung in der Aufsicht.

Figur 4 zeigt eine Anpresseinrichtung mit gemeinsamer Ansteuerung im Querschnitt.

Figur 5 zeigt eine andere Anpresseinrichtung im Querschnitt.

[0009] Die in Figur 1 in schematischer Darstellung wiedergegebene Nasspresse besteht aus einer Walze 1 und einer Anpresseinrichtung 2, zwischen denen die Warenbahn, beispielsweise eine Papierbahn 3 zusammen mit einem wasseraufnehmenden Band 4, zum Beispiel einem Filzband, und einem flexiblen wasserundurchlässigen Anpressband 5 in einem Pressspalt 6 entlang eines Teiles A des WalzenUmfanges geführt ist. Während des Durchganges der Papierbahn 3 durch diesen Pressspalt 6 erfolgt die Entwässerung der Papierbahn mit sukzessive steigendem Pressdruck, wobei das aus der Papierbahn 3 austretende Wasser von dem Filzband 4 aufgenommen wird. Nötigenfalls können noch weitere Bänder, beispielsweise ein Siebband, zusätzlich durch den Pressspalt geführt werden.

[0010] Die Walze 1 kann als Massiv-, Rohr-oder Saugwalze ausgeführt sein, oder wie in Figur 1 dargestellt, als Durchbiegungsausgleichswalze oder als Durchbiegungseinstellwalze, wobei die Walze aus einem rotierenden Walzenmantel 7 und einem feststehenden Träger 8 besteht und beide Teile durch in Pressrichtung bewegliche Anpresselemente 9 gegeneinaner abgestützt sind, so dass die Durchbiegung der Walze kontrollierbar wird. Die Anpresselemente können an sich in beliebiger bekannter Weise ausgeführt sein. Als besonders günstig haben sich hydrostatische Druckelemente erwiesen, wie sie beispielsweise in QS 3 802 044 beschrieben sind, wobei eine Anzahl solcher Druckelemente nebeneinander in Achsenrichtung der Walze, also quer zur Papierbahn, angeordnet ist.

[0011] Das Anpressband 5 kann als endloses Band ausgebildet sein und läuft über mehrere Führungsrollen 10 mit der Papierbahn 3 und dem Filzband 4 durch den Pressspalt 6. Gegebenenfalls kann das Anpressband 5 auch in Form eines Walzenmantels ausgeführt sein, so dass auf Führungsrollen verzichtet werden kann. Dabei muss jedoch eine hinreichende Flexibilität dieses Walzenmantels gewährleistet sein.

[0012] Die Anpresseinrichtung 2 besteht aus einem Querträger 11, der zwei in Laufrichtung hintereinanderliegende Reihen von Druckräumen 12 und 13 aufweist, die über Leitungen 14 und 15 mit einem geeigneten Druckmittel versorgt werden. In diesen Druckräumen 12 und 13 sind in Querrichtung nebeneinander Anpresselemente 16 und 17 eingesetzt, die durch den in den zylindrischen Druckräumen 12 und 13 herrschenden Druck an die Walze 1 angepresst werden und durch ihren Anpressdruck die Papierbahn 3 entwässern. An sich können diese Anpresselemente 16, 17 in beliebiger geeigneter Form ausgebildet sein, als besonders vorteilhaft hat sich jedoch die Ausführung als hydrostatische Druckelemente nach US 3 802 044 gezeigt, die an ihrer Pressfläche Drucktaschen 19 und 20 aufweisen, die mit Bohrungen 21 mit den Druckräumen 12 bzw. 13 in Verbindung stehen. Die Anpresskraft der Anpresselemente 16, 17 ist so gewählt, dass der Anpressdruck in Laufrichtung der Papierbahn sukzessive ansteigt, d.h. der Anpressdruck des Anpresselementes 17 ist grösser als der des Anpresselementes 16. Dies kann in verschiedener Weise erreicht werden, beispielsweise dadurch, dass der Druck im zylindrischen Druckraum 13 grösser ist als der im Druckraum 12, dass der Querschnitt der Bohrungen 21 der _Anpresselemente 16 und 17 unterschiedlich ist oder dass die wirksame Druckfläche der Anpresselemente 17 kleiner ist als die wirksame Druckfläche 19 der Anpresselemente 16, oder aber dass die Querschnitte der Druckräume 13 der Anpresselemente 17 grösser sind als die der Anpresselemente 16. Gegebenenfalls ist auch eine Kombination der angeführten Massnahmen möglich.

[0013] Es sei bemerkt, dass nicht nur zwei Reihen von Anpresselementen vorgesehen sein können, wie in Figur 1 dargestellt, sondern auch eine grössere Anzahl von Anpresselement-Reihen möglich ist, wobei der Anpressdruck von Reihe zu Reihe in Laufrichtung der Papierbahn sukzessive ansteigt, bis er nach der letzten Reihe von Anpresselementen plötzlich abfällt. Die einzelnen Reihen von Anpresselementen sind dabei zweckmässigerweise möglichst dicht hintereinander vorzusehen, um eine Rückbefeuchtung der Papierbahn zwischen den einzelnen Reihen von Anpresselementen zu verhindern. Auf diese Weise wird durch die Verwendung eines sukzessive ansteigenden Anpressdruckes eine besonders gute Entwässerung einer Warenbahn erreicht.

[0014] In Figur 2 ist die im vorstehenden im Schnitt gezeigte Anpresseinrichtung 2 in der Aufsicht dargestellt. In Laufrichtung hintereinander sind zwei Reihen 16 und 17 von Anpresselementen vorgesehen, wobei die einzelnen Anpresselemente jeder Reihe 16 und 17 in Querrichtung dicht an dicht angeordnet sind, so dass nur schmale Spalte 22 bzw. 23 zwischen benachbarten Anpresselementen vorhanden sind. Zur Erzielung eines in Laufrichtung ansteigenden Anpressdruckes ist die wirksame Druckfläche der Drucktaschen 20 der in Laufrichtung gesehen hinteren Reihe von Anpresselementen 17 etwas kleiner als die wirksame Druckfläche der Drucktaschen 19 der vorderen Reihe 16.

[0015] In Querrichtung gesehen fällt der ausgeübte Pressdruck in jeder Reihe von Anpresselementen zwischen den einzelnen benachbarten Anpresselementen 16 bzw. 17 ab, so dass die Entwässerung in den unvermeidlichen Zwischenräumen zwischen den einzelnen Anpresselementen geringer ist als im Bereich der Drucktaschen 19 bzw. 20. Dies hat in der Regel eine gewisse unerwünschte Streifigkeit des so produzierten Papieres zur Folge. Um diesen Effekt zu vermeiden, sind die Anpresselemente 16 und 17 der beiden Reihen gegeneinander versetzt und überlappen sich gegenseitig.Die Spalten 22 der hinteren Reihe 17 liegen also in Laufrichtung an den Stellen, wo sich bei der vorderen Reihe 16 Drucktaschen 19 befinden, und umgekehrt, sind die Spalten 23 zwischen den Anpresselementen der vorderen Reihe 16 genau an den Stellen vorgesehen, wo bei der hinteren Reihe 17 Drucktaschen 20 vorhanden sind.

[0016] Figur 3 zeigt in Aufsicht eine Anpresseinrichtung, bei der drei Reihen von Anpresselementen 16, 17 und 18 vorgesehen sind. Diese Anpresselemente besitzen statt einer Drucktasche,wie im vorangegangenen Beispiel,zwei Drucktaschen 24 und 25, wodurch die Querstabilität verbessert wird. Auch in Laufrichtung können die einzelnen Anpresselemente zur Stabilitätsverbesserung mehrere Drucktaschen hintereinander aufweisen, die mit getrennten Bohrungen an den gleichen Druckraum angeschlossen sind. Wiederum sind die Anpresselemente der einzelnen Reihen in Querrichtung dicht an dicht angeordnet, so dass nur schmale Spalte 26, 27 bzw. 28 zwischen den einzelnen Anpresselemorten entstehen. Wiederum sind diese Spalten 26, 27 bzw. 28 so gegeneinander versetzt, dass sich die Anpresselemente der verschiedenen Reihen überlappen. Ausserdem steigt wiederum der Anpressdruck in Laufrichtung von Reihe zu Reihe, d.h. er nimmt von der Reihe 16 von Anpresselementen zur Reihe 17 und 18 sukzessive zu. Auf diese Weise, d.h. mit drei oder auch mit einer grösseren Anzahl von Reihen von Anpresselementen kann eine noch bessere Gleichmässigkeit des entstehenden Papieres erreicht werden, wobei durch die grössere Anzahl von Reihen von Anpresselementen der Anpressdruck in feineren Stufen zunehmen kann, was die Gefahr einer Beschädigung der Papierbahn durch Verdrücken reduziert.

[0017] Figur 4 zeigt eine Anpresseinrichtung 2 im Querschnitt, dabei sind im Querträger 11 in Querrichtung nebeneinander eine Reihe von Anpresselementen 16 vorgesehen, die in zylindrischen Druckräumen 12 in Pressrichtung beweglich sind. Die einzelnen Druckräume 12 sind mittels einer gemeinsamen Leitung 14 an eine Druckmittelquelle angeschlossen und werden somit mit Druckmittel mit gleichem Druck versorgt. Auf diese Weise wird erreicht, dass der Anpressdruck in Querrichtung entlang der Reihen von Anpresselementen konstant ist.

[0018] Wie in Figur 5 gezeigt kann es jedoch auch zweckmässig sein, die einzelnen Anpresselemente an verschiedene Leitungen 14¹, 14² ... bis 14⁶ anzuschliessen und mit einem Druckmittel unterschiedlichen Druckes zu versorgen. Dabei können auch mehrere Druckräume gruppenweise an eine einzige Leitung angeschlossen sein, so dass der Druck zonenweise gesteuert wird. Auf diese Weise kann in Querrichtung entlang der Reihe von Anpresselementen ein bestimmtes Druckprofil und ein entsprechendes Feuchteprofil der entstehenden Papierbahn eingestellt werden, was unter Umständen erwünscht sein kann.

[0019] Es wird bemerkt, dass die Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt ist. Abwandlungen im Rahmen des Erfindungsgedankens sind möglich. So ist als Walze im Sinne der Erfindung nicht nur eine relativ starre Massivwalze oder eine mehr oder weniger steife Hohlwalze, die im Innern von Stützelementen beliebiger Ausführung oder von Rollen gestützt ist, zu verstehen, sondern ebenso auch ein relativ flexibler oder bandförmiger, im Innern gleichfalls geeignet abgestützter Walzenmantel. Auch die Fläche der Anpresselemente oder Drucktaschen kann statt quadratisch oder rechteckig mit Vorteil auch rauten- oder parallelogrammförmig arsgebildut sein, womit die Gleichmässigkeit der Warenbahn noch weiter verbessert werden kann.

Ansprüche

1. Nasspresse zum Entwässern einer Warenbahn (3) mit einer rotierenden Walze (1) und einer Anpresseinrichtung (2), zwischen denen die Warenbahn (3) zusammen mit mindestens einem wasseraufnehmenden Band (4) in einem Pressspalt (6) entlang eines Teiles des Walzenumfanges (A) geführt ist, wobei die Anpresseinrichtung (2) in Laufrichtung der Warenbahn (3) mindestens zwei Anpresselemente (16, 17) aufweist, die einen in Laufrichtung der Warenbahn steigenden Pressdruck ausüben, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpresseinrichtung (2) aus mindestens zwei in Laufrichtung hintereinanderliegenden Reihen (16, 17, 18) von Anpresselementen besteht, wobei in jeder Reihe quer zur Laufrichtung der Warenbahn nebeneinander mehrere Anpresselemente derart angeordnet sind, dass die Anpresselemente einer Reihe (16) gegenüber den Anpresselementen einer anderen Reihe (17) gegeneinander versetzt sind.

2. Nasspresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem wasseraufnehmenden Band (4) und der Anpresseinrichtung (2) ein flexibles, wasserundurchlässiges,endloses Band (5) geführt ist.

3. Nasspresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das flexible,wasserundurchlässige Band (5) über Umlenkrollen (10) geführt ist.

4. Nasspresse nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpresselemente (16, 17) als hydrostatische Stützelemente ausgebildet sind, die in einem mit Druckmittel versorgten zylindrisehen Druckraum (12, 13) in Pressrichtung beweglich sind und die an ihrer Anpressfläche mindestens eine Drucktasche (19, 20) aufweisen, die mit einer Bohrung (21) mit dem zylindrischen Druckraum in Verbindung steht.

₅. Nasspresse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck des Druckmittels in den zylindrischen Druckräumen (13) oder der Querschnitt der Bohrungen (21) einer Reihe von Anpresselementen (17) grösser ist, als der Druck oder der Querschnitt in den zylindrischen Druckräumen (12) der Anpresselemente (16) der in Laufrichtung vorhergehenden Reihe von Anpresselementen.

6. Nasspresse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfläche der Drucktaschen (20) der Anpresselemente (17) einer Reihe von Anpresselementen kleiner ist, als die Druckfläche der Anpresselemente (16) der in Laufrichtung vorhergehenden Reihe von Anpresselementen.

7. Nasspresse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zylindrischen Druckräume (13) der Anpresselemente (17) einer Reihe einen grösseren Querschnitt aufweisen, als die entsprechenden Druckräume (12) der Anpresselemente (16) der in Laufrichtung vorhergehenden Reihe.

8. Nasspresse nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, dass in Laufrichtung der Warenbahn (3) mehr als zwei Reihen (16, 17, 18) von Anpresselementen vorgesehen sind, wobei die Spalten zwischen den Anpresselementen einer Reihe quer zur Warenbahn eine von sämtlichen Spalten zwischen den Anpresselementen aller anderen Reihen verschiedene Lage aufweisen.

9. Nasspresse nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zylindrischen Druckräume (12) der Anpresselemente (6) einer Reihe (16) an eine gemeinsame Druckleitung (14) angeschlossen sind.

10. Nasspresse nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckräume (12) der Anpresselemente (16) einer Reihe an verschiedene Druckmittelleitungen (14¹ ... 14⁶) angeschlossen sind.

Zeichnung