[0001] Die Erfindung betrifft eine Pressenpartie einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn,
insbesondere Papier- und/oder Kartonbahn, mit wenigstens einem in Bahnlaufrichtung
verlängerten, eine Einlaufzone, eine Hauptpreßzone und eine Auslaufzone umfassenden
Preßspalt, durch den die Faserstoffbahn hindurchgeführt ist.
[0002] In Pressenpartien der eingangs genannten Art kommt es insbesondere bei mittleren
und höheren Eingangstrockengehalten der zu behandelnden Faserstoffbahn häufig zu einer
Verdichtung der Bahnoberfläche durch zu hohe Drücke. Steile Druckanstiege sind hierbei
besonders schädlich. Die Folge ist unter anderem eine geringere Druckleistung in der
Trockenpartie und eine relativ geringe Spaltfestigkeit. Zudem ergibt sich eine geringere
Wirksamkeit der nachfolgenden Pressen.
[0003] Bei niedrigen Trockengehalten besitzt die zu behandelnde Faserstoffbahn eine geringe
Festigkeit. Dies hat bei einem zu hohen Druckanstieg in Bahnlaufrichtung ein unerwünschtes
Verdrücken der Bahn im Preßspalt zur Folge. Die Gefahr eines solchen Verdrückens besteht
insbesondere bei großen Flächengewichten der Faserstoffbahn.
[0004] Ziel der Erfindung ist es, eine Pressenpartie der eingangs genannten Art zu schaffen,
bei der eine möglichst optimale Entwässerungsleistung und eine möglichst hohe Qualität
der erzeugten Faserstoffbahn gewährleistet sind.
[0005] Die Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der in Bahnlaufrichtung und
damit in Richtung der Spaltlänge l auftretende Druckgradient

des in der Hauptpreßzone des Preßspaltes erzeugten Druckes p in Abhängigkeit davon
gewählt ist, ob die in den Preßspalt einlaufende Faserstoffbahn einerseits einen mittleren
oder hohen Trockengehalt oder andererseits einen niedrigen Trockengehalt besitzt und
daß dieser
[0006] Druckgradient

bei einem mittleren oder hohen Trockengehalt der einlaufenden Faserstoffbahn in einem
Bereich von etwa

liegt und vorzugweise einen Wert von etwa

besitzt, wobei p
max der vorgebbare maximale Druck am Ende der Hauptpreßzone ist.
[0007] Bei einem niedrigen Trockengehalt der einlaufenden Faserstoffbahn ist der in Bahnlaufrichtung
auftretende maximale Druckgradient (

)
max des in der Einlaufzone und/oder der Hauptpreßzone des Preßspaltes erzeugten Druckes
p vorzugsweise so gewählt, daß er zumindest im wesentlichen die Beziehung

erfüllt, in der p der Druck der Hauptpreßzone und FG das Flächengewicht der einlaufenden
Faserstoffbahn ist.
[0008] Insbesondere bei niedrigen Trockengehalten der einlaufenden Faserstoffbahn wird der
maximale Druckgradient somit vorteilhafterweise auch in Abhängigkeit vom jeweiligen
Flächengewicht der einlaufenden Faserstoffbahn gewählt. Im Ergebnis ist der maximal
zulässige Druckgradient somit eine Funktion sowohl des Trockengehaltes der einlaufenden
Faserstoffbahn als auch des Flächengewichts der Bahn.
[0009] Es ist somit insbesondere auch möglich, Entwässerungsbereiche, die bisher der Siebpartie
vorbehalten waren, abzudecken.
[0010] Der niedrige Trockengehalt der Faserstoffbahn kann insbesondere bei einem Trockengehalt
von etwa 8 bis 25 % gegeben sein.
[0011] Bei einem mittleren oder hohen Trockengehalt der einlaufenden Faserstoffbahn ist
der in Bahnlaufrichtung auftretende Druckgradient

des in der Einlaufzone des Preßspaltes erzeugten Druckes p vorteilhafterweise so
gewählt, daß er zumindest im wesentlichen die Beziehung

erfüllt, in der p
1 der vorgebbare Druck am Anfang der Hauptpreßzone bzw. der vorgebbare Druck am Ende
der Einlaufzone und FG das Flächengewicht der einlaufenden Faserstoffbahn ist.
[0012] Von besonderem Vorteil ist, wenn bei einem mittleren oder hohen Trockengehalt der
einlaufenden Faserstoffbahn der in Bahnlaufrichtung auftretende Druckgradient

des in der Auslaufzone des Preßspaltes erzeugten abfallenden Druckes p so gewählt
ist, daß für seinen Betrag zumindest im wesentlichen die Beziehung

erfüllt ist, in der p
max der vorgebbare maximale Druck am Ende der Hauptpreßzone und FG das Flächengewicht
der einlaufenden Faserstoffbahn ist.
[0013] Bei der in der Praxis bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Pressenpartie
ist der vorgebbare Druck p
1 am An-fang der Hauptpreßzone so gewählt, daß er zumindest im wesentlichen die Beziehung

erfüllt, in der T der Trockengehalt der einlaufenden Faserstoffbahn ist.
[0014] Zusammen mit einem in der zuvor genannten Weise gewählten Druckgradienten führt ein
solcher Druck p
1 am Anfang der Hauptpreßzone zu einem insgesamt optimalen Druckverlauf, wobei berücksichtigt
ist, daß mit einem entsprechenden Druckgradienten auch der Trockengehalt der Faserstoffbahn
entlang der Spaltlänge durch Entwässerung entsprechend zunimmt und durch den Druckgradienten
auch der zeitliche Verlauf des Druckes bestimmt ist.
[0015] Der jeweils gewünschte Preßdruckverlauf ist insbesondere durch eine entsprechende
Schuhgestaltung (z.B. Länge, Form) vorgebbar.
[0016] Der in Bahnlaufrichtung verlängerte Preßspalt ist vorzugsweise zwischen einem umlaufenden,
über wenigstens einen Preßschuh geführten flexiblen Preßband und einer Gegenwalze
gebildet. Der verlängerte Preßspalt kann somit insbesondere durch eine Schuhpresse
gebildet sein.
[0017] Die Gegenwalze ist vorzugsweise gelocht, gerillt und/oder besaugt.
[0018] Das betreffende Schmiermittel kann somit zusätzlich in einer gelochten und/oder gerillten
Gegenwalze abfließen oder auch abgesaugt werden.
[0019] Insbesondere bei niedrigen Linienkräften der betreffenden Langspaltpresse, die beispielsweise
im Bereich von 10 kN/m liegen können und bei denen die Schmierfilmdicke relativ groß
ist, ist der Bereich zwischen Preßschuh und flexiblem Preßband zweckmäßigerweise mit
Wasser geschmiert. Damit besteht insbesondere auch die Möglichkeit, den betreffenden
Preßschuh in eine stirnseitig offene Bandschleife einzusetzen und entsprechend ein
offenes System zu verwenden, bei dem die Schuhlänge relativ groß und beispielsweise
deutlich größer als 350 mm sein kann.
[0020] Bei einer in der Praxis bevorzugten Ausführungsform ist somit vorgesehen, daß die
durch das umlaufende flexible Preßband gebildete Bandschleife an ihren beiden Stirnseiten
offen ist.
[0021] Die Erfindung wird im folgenden rein beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnung
nochmals näher erläutert; in dieser zeigen:
- Figur 1
- eine rein schematische Darstellung des Druckverlaufs in einem in Bahnlaufrichtung
verlängerten Preßspalt zur Erläuterung der Spaltaufteilung in eine Einlaufzone, Hauptpreßzone
und Auslaufzone,
- Figur 2
- ein Diagramm, in dem rein schematisch der Druckverlauf über zwei aufeinander folgende
Preßschuhe dargestellt ist und
- Figur 3
- ein Diagramm, in dem rein schematisch der Druckverlauf über drei aufeinander folgende
Preßschuhe dargestellt ist.
[0022] Das in Figur 1 dargestellte Diagramm zeigt rein schematisch den Verlauf des Druckes
p über der Spaltlänge l. Danach um-faßt der betreffende, in Bahnlaufrichtung verlängerte
Preßspalt eine Einlaufzone a, eine Hauptpreßzone b und eine Auslaufzone d. Während
der Druck p in der Einlaufzone a und in der Hauptpreßzone b kontinuierlich ansteigt,
fällt er in der Auslaufzone c wieder ab.
[0023] Der vorgebbare Druck am Anfang der Hauptpreßzone b ist mit p
1 bezeichnet. Am Ende der Hauptpreßzone b wird der vorgebbare maximale Druck p
max erreicht.
[0024] Der in Bahnlaufrichtung und damit in Richtung der Spaltlänge l auftretende Druckgradient

des in der Hauptpreßzone a des Preßspaltes erzeugten Druckes p liegt nun erfindungsgemäß
bei einem mittleren oder hohen Trockengehalt der in den Preßspalt einlaufenden Faserstoffbahn
in einem Bereich von etwa

wobei er vorzugsweise einen Wert von etwa

besitzt.
[0025] Dagegen ist bei einem niedrigen Trockengehalt der einlaufenden Faserstoffbahn der
in Bahnlaufrichtung auftretende maximale Druckgradient (

)
max des in der Einlaufzone a und/oder der Hauptpreßzone b des Preßspaltes erzeugten Druckes
p so gewählt, daß er zumindest im wesentlichen die Beziehung

erfüllt, in der p wieder der Druck der Hauptpreßzone und FG das Flächengewicht der
einlaufenden Faserstoffbahn ist.
[0026] Ein niedriger Trockengehalt der Faserstoffbahn ist bei einem Trockengehalt von etwa
8 bis etwa 25 % gegeben.
[0027] Der in Bahnlaufrichtung auftretende Druckgradient

des in der Einlaufzone a des Preßspaltes erzeugten Druckes p ist bei einem mittleren
oder hohen Trockengehalt der einlaufenden Faserstoffbahn so gewählt, daß er zumindest
im wesentlichen die Beziehung

erfüllt, in der p
1 wieder der vorgebbare Druck am Anfang der Hauptpreßzone b bzw. der vorgebbare Druck
am Ende der Einlaufzone a und FG das Flächengewicht der einlaufenden Faserstoffbahn
ist.
[0028] Der in Bahnlaufrichtung auftretende Druckgradient

des in der Auslaufzone c des Preßspaltes erzeugten abfallenden Drukkes p ist bei
einem mittleren oder hohen Trockengehalt der einlaufenden Faserstoffbahn so gewählt,
daß für seinen Betrag zumindest im wesentlichen die Beziehung

erfüllt ist, in der p
max wieder der vorgebbare maximale Druck am Ende der Hauptpreßzone b und FG das Flächengewicht
der einlaufenden Faserstoffbahn ist.
[0029] Zudem ist der vorgebbare Druck p
1 am Anfang der Hauptpreßzone b vorzugsweise so gewählt, daß er zumindest im wesentlichen
die Beziehung

erfüllt, in der T wieder der Trockengehalt der einlaufenden Faserstoffbahn ist.
[0030] Figur 2 zeigt in grober Annäherung rein beispielhaft den Druckverlauf über Wenigstens
zwei in Bahnlaufrichtung hintereinander liegende Preßschuhe I und II, wobei insbesondere
der erste Preßschuh I zur Behandlung der Faserstoffbahn mit einem mittleren oder höheren
Einlauftrockengehalt im Bereich von beispielsweise 25 % bis 30 % ausgelegt ist. Dabei
besitzt der Druckgradient

des in der Hauptpreßzone b (vgl. auch Figur 1) des Preßspaltes erzeugten Druckes
p im vorliegenden Fall einen Wert von etwa

In dem Diagramm ist zudem rein schematisch der Druckverlauf im Einlaufbereich a (vgl.
auch Figur 1) angedeutet.
[0031] Im übrigen sind die betreffenden Preßspalte in der zuvor angegebenen Weise ausgelegt.
[0032] Figur 3 zeigt in grober Annäherung rein beispielhaft den Druckverlauf über drei in
Bahnlaufrichtung hintereinander liegende Preßschuhe I, II und III, wobei insbesondere
der erste Preßschuh I zur Behandlung einer Faserstoffbahn mit einem niedrigen Einlauftrockengehalt
von beispielsweise weniger als 20% ausgelegt ist. Dabei darf der Druckgradient

des in der Hauptpreßzone b (vgl. auch Figur 1) des Preßspaltes erzeugten Druckes
p den zuvor angegebenen, in Abhängigkeit von dem maximalen Druck p
max am Ende der Hauptpreßzone und dem Flächengewicht FG der einlaufenden Faserstoffbahn
gewählten maximalen Druckgradienten (

)
max nicht überschreiten. Im vorliegenden speziellen Fall liegt der Wert des Druckgradienten

bei

wobei mit p
max wieder der vorgebbare Druck am Ende der Hauptpreßzone b (vgl. auch Figur 1) angegeben
ist. In dem Diagramm ist zudem rein schematisch wieder der Druckverlauf im Einlaufbereich
a (vgl. auch Figur 1) angedeutet.
[0033] Im übrigen sind die betreffenden Preßspalte in der zuvor angegebenen Weise ausgeführt.
[0034] In den beiden Diagrammen der Figuren 2 und 3 ist die auf der Abszisse aufgetragene
Spaltlänge l in cm und der auf der Ordinate aufgetragene Druck p in bar angegeben.
[0035] Der jeweils gewünschte Preßdruckverlauf ist insbesondere durch eine entsprechende
Schuhgestaltung (z.B. Länge, Form) vorgebbar.
Bezugszeichenliste
[0036]
- a
- Einlaufzone
- b
- Hauptpreßzone
- c
- Auslaufzone
- l
- Spaltlänge
- p
- Druck
- p1
- vorgebbarer Druck am Anfang der Hauptpreßzone
- pmax
- vorgebbarer maximaler Druck am Ende der Hauptpreßzone
- I
- Preßschuh
- II
- Preßschuh
- III
- Preßschuh
1. Pressenpartie einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier-
und/oder Kartonbahn, mit wenigstens einem in Bahnlaufrichtung verlängerten, eine Einlaufzone
(a), eine Hauptpreßzone (b) und eine Auslaufzone (c) umfassenden Preßspalt, durch
den die Faserstoffbahn hindurchgeführt ist, dadurch
gekennzeichnet,
daß der in Bahnlaufrichtung und damit in Richtung der Spaltlänge l auftretende Druckgradient

des in der Hauptpreßzone (b) des Preßspaltes erzeugten Druckes p in Abhängigkeit
davon gewählt ist, ob die in den Preßspalt einlaufende Faserstoffbahn einerseits einen
mittleren oder hohen Trockengehalt oder andererseits einen niedrigen Trockengehalt
besitzt und daß dieser Druckgradient

bei einem mittleren oder hohen Trockengehalt der einlaufenden Faserstoffbahn in einem
Bereich von etwa

liegt und vorzugsweise einen Wert von etwa

besitzt, wobei p
max der vorgebbare maximale Druck am Ende der Hauptpreßzone (b) ist.
2. Pressenpartie nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei einem niedrigen Trockengehalt der einlaufenden Faserstoffbahn der in Bahnlaufrichtung
auftretende maximale Druckgradient (

)
max des in der Einlaufzone (a) und/oder der Hauptpreßzone (b) des Preßspaltes erzeugten
Druckes p so gewählt ist, daß er zumindest im wesentlichen die Beziehung

erfüllt, in der p der Druck in der Hauptpreßzone (b) und FG das Flächengewicht der
einlaufenden Faserstoffbahn ist.
3. Pressenpartie nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der niedrige Trockengehalt der Faserstoffbahn bei einem Trockengehalt von etwa
8 bis etwa 25% gegeben ist.
4. Pressenpartie nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß, bei einem mittleren oder hohen Trockengehalt der einlaufenden Faserstoffbahn
der in Bahnlaufrichtung auftretende Druckgradient

des in der Einlaufzone (a) des Preßspaltes erzeugten Druckes p so gewählt ist, daß
er zumindest im wesentlichen die Beziehung

erfüllt, in der p
1 der vorgebbare Druck am Anfang der Hauptpreßzone (b) bzw. der vorgebbare Druck am
Ende der Einlaufzone (a) und FG das Flächengewicht der einlaufenden Faserstoffbahn
ist.
5. Pressenpartie nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei einem mittleren oder hohen Trockengehalt der einlaufenden Faserstoffbahn der
in Bahnlaufrichtung auftretende Druckgradient

des in der Auslaufzone (c) des Preßspaltes erzeugten abfallenden Druckes p so gewählt
ist, daß für seinen Betrag zumindest im wesentlichen die Beziehung

erfüllt ist, in der p
max der vorgebbare maximale Druck am Ende der Hauptpreßzone (b) und FG das Flächengewicht
der einlaufenden Faserstoffbahn ist.
6. Pressenpartie nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der vorgebbare Druck p
1 am Anfang der Hauptpreßzone (b) so gewählt ist, daß er zumindest im wesentlichen
die Beziehung

erfüllt, in der T der Trockengehalt der einlaufenden Faserstoffbahn ist.
7. Pressenpartie nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der in Bahnlaufrichtung verlängerte Preßspalt zwischen einem umlaufenden, über
wenigstens einen Preßschuh geführten flexiblen Preßband und einer Gegenwalze gebildet
ist.
8. Pressenpartie nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Gegenwalze gelocht, gerillt und/oder besaugt ist.
9. Pressenpartie nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Bereich zwischen Preßschuh und flexiblem Preßband mit Wasser geschmiert ist.
10. Pressenpartie nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die durch das umlaufende flexible Preßband gebildete Bandschleife an ihren beiden
Stirnseiten offen ist.