Verfahren zur Unterstützung der Übergabe einer laufenden Papier-, Karton-, Tissue- oder anderen Faserstoffbahn

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Unterstützung der Übergabe einer laufenden Papier, Karton, Tissue- oder anderen Faserstoffbahn (1) von einer Walze (2 ), die die Faserstoffbahn (1) abgibt an eine Walze (7), die die Faserstoffbahn (1) übernimmt, innerhalb einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredelung der Faserstoffbahn(1), wobei zwischen diesen Walzen (2,7) die Faserstoffbahn (1) mit ihrer Oberseite (OB) in einem Einlaufzwickel (10) und mit ihrer Unterseite (UB) in einem sich öffnenden Zwickel (11) im freien Zug läuft.
Erfindungsgemäß wird ein Druckausgleich zwischen den genannten Zwickeln (10,11) mit zunächst in Richtung der Oberseite (OB) der Faserstoffbahn (1) geblasener und sofort nach außen umgelenkter Blasluft (12,12a) geschaffen und der Einlaufzwickel (10) gleichzeitig gegen eindringende Luftgrenzschicht (LG) abgedichtet.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Unterstützung der Übergabe einer laufenden Papier-, Karton-, Tissue- oder anderen Faserstoffbahn von einer Walze, die die Faserstoffbahn abgibt an eine Walze, die die Faserstoffbahn übernimmt, innerhalb einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredelung der Faserstoffbahn, wobei zwischen diesen Walzen die Faserstoffbahn mit ihrer Oberseite in einem Einlaufzwickel und mit ihrer Unterseite in einem sich öffnenden Zwickel im freien Zug läuft

[0002] Die Abnahme einer Faserstoffbahn wird durch den Abstand zwischen der abgebenden Walze und der nachfolgenden Walze und dem eingebrachten Zug (das ist die Differenzgeschwindigkeit zur nachfolgenden Antriebsgruppe innerhalb der Maschine) bestimmt.
Durch die mitgeführte Luftgrenzschicht der Abgabewalze , beispielsweise einer Presswalze einer Papierherstellungsmaschine, und der in kurzem Abstand folgenden Leitwalze, die ebenfalls eine Luftgrenzschicht in den sogenannten Einlaufzwickel einschleppt, bildet sich auf der Oberfläche der Faserstoffbahn ein Überdruckpolster aus.
Auf der Unterseite der Faserstoffbahn besteht dagegen durch den sich öffnenden Zwickel ein Unterdruckbereich.
Dies führt dazu, dass die Papierbahn in Richtung der die Faserstoffbahn abgebenden Fläche ( beispielsweise der besagten Presswalze ) gedrückt wird und das Bestreben hat, mit dieser mitzulaufen.
Mit anderen Worten: Zwischen der abgebenden Walze und der Papierbahn stellt sich ein flacher Abnahmewinkel ein, weshalb ein größerer Bahnzug notwendig ist, um eine stabile Abnahmelinie dennoch zu gewährleisten.
Die Veränderung bzw. Erhöhung des Bahnzuges ist einerseits aufwändig, andererseits erhöht sich die Gefahr von Bahnabrissen.

[0003] Zur Verbesserung dieser Situation hat man deshalb einen Luftvorhang (air-curtain) auf die Unterseite der Faserstoffbahn gerichtet, der von einem Blasrohr erzeugt wird. Damit wurde versucht eine Druckerhöhung im sich öffnenden Zwickel und eine Zugverminderung zu erreichen.
Diese Ergebnisse waren nicht immer zufriedenstellend.

[0004] Als weiterer Nachteil ist anzusehen, dass in diesem sich öffnenden Zwickel auch ein Schaber befindet, der gegen die abgebende Walze angestellt ist.

[0005] Dadurch ist zum Einen die Zugänglichkeit zum Blasrohr beeinträchtigt, zum Anderen besteht die erhöhte Gefahr der Verschmutzung der Blasdüsen des Blasrohres, hervorgerufen durch die mit dem Schaber von der Walze abgeschabten Partikel.

[0006] Außerdem würde bei einem Bahnabriss, infolge der herabfallenden Bahn, das Blasrohr "einpacken" und damit wirkungslos werden.

[0007] Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die Übergabe einer Faserstoffbahn von einer abgebenden Walze zu einer die Bahn übernehmenden Walze zu verbessern und Bahnabrissen entgegenzuwirken.

[0008] Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass ein Druckausgleich zwischen den genannten Zwickeln (d.h. dem Einlaufzwickel ,dem die Oberseite der Bahn zugeordnet ist und sich dem sich öffnenden Zwickel, dem die Unterseite der Bahn zugeordnet ist) geschaffen wird.

[0009] Das erfolgt erfindungsgemäß mit zunächst in Richtung der Oberseite der Faserstoffbahn gerichteter und sofort nach außen umgelenkter Blasluft, wodurch auch der Einlaufzwickel gegen Lufteintrag abgedichtet wird. Außerdem stellt sich ein vergrößerter Abnahmewinkel ein, mit dem die Bahnabgabe und Übernahme erleichtert bzw. besser als bisher realisierbar ist. Damit werden sozusagen "zwei Fliegen mit einer Klappe geschlagen".

[0010] Die Erfinder haben erkannt, dass es dazu nur notwenig ist, einen Unterdruck auf der Bahnoberseite, zumindest aber eine Verminderung des Druckes in diesem Bereich zu erzeugen.

[0011] Der technische Aufwand und Störeinflüsse sind für diese Maßnahme gering.

[0012] Ein vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kann darin bestehen, dass
die Luftmenge und/oder die Blasgeschwindigkeit und damit der Druck im Einlaufzwickel und/oder der Abstand zwischen zu übergebender Bahn und der abgebenden oder übernehmenden Walze regel- und steuerbar sind.

[0013] Besonders vorteilhaft für die Verminderung des Druckes, bis hin zur Erreichung eines Unterdruckes im Einlaufzwickel bzw. an der Oberseite der Bahn, ist eine aufzubringende Luftmenge in der Größenordnung von 50 bis 100 m³/h, vorzugsweise 80 m³/h pro Meter Maschinenbreite und eine Blasgeschwindigkeit von 25 bis 80 m/s.

[0014] Bei den heutigen hohen Bahngeschwindigkeiten kann dadurch sehr zuverlässig die mitgeführte Luftgrenzschicht gebrochen werden.

[0015] Die Blasluft ist mit wenigstens einem über die gesamte Breite der Faserstoffbahn reichenden Blasrohr bzw. einem an sich bekannten Luftmesser einbringbar. Dabei kann eine in in minimalem Abstand zu den Oberflächen der Walzen endende Wand die eingetragene Blasluft wieder nach außen umlenken, wodurch der Einlaufzwickel zuverlässig gegen Lufteintritt abgedichtet wird.

[0016] Das ist möglich, weil der Impuls der Blasluft größer ist als jene Luftgrenzschicht, die mit den Walzen und der Bahn mitgeschleppt wird.

[0017] Eine weitere zweckmäßige Ausführung der Erfindung könnte auch darin bestehen, dass auch der minimale Abstand der Umlenkwand bzw. auch die Abnahmelinie der Bahn mit einem an sich bekannten Abstandssensor erfasst und geregelt wird.

[0018] Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

[0019] Als Beispiel für die Ausführung und Anwendung der Erfindung ist der Bereich eines Presswalze innerhalb der Pressenpartie einer Papierherstellungsmaschine gewählt.

[0020] Allerdings ist die Erfindung nicht nur auf dieses Beispiel beschränkt, sondern ist an weiteren Übergabe/Übernahme-Bereichen innerhalb einer Papierherstellungsmaschine, beispielsweise innerhalb einer Streichmaschine, einsetzbar.

[0021] Es zeigen:

Figur 1: einen schematischen Querschnitt durch eine Pressenpartie im Bereich eines Presswalzenpaares

Figur 2: einen in Figur 1 mit X bezeichneten Ausschnitt in vergrößerter Form

[0022] Aus der Figur 1 ist entnehmbar, dass eine Faserstoffbahn, d.h. die nasse Papierbahn 1, gemeinsam mit einem Filz 4, zwischen den Presswalzen 2 und 3 hindurchläuft. Der Filz 4 läuft dabei um Leitwalzen 5.
Dem Außenumfang der unteren Presswalze 2, an deren unteren ablaufenden Sektor, ist ein Schaber 6 zugeordnet, der Verunreinigungen oder beispielsweise aus der Bahn 1 herausgelöste Faserbestandteile von der Mantelfläche abschabt.

[0023] In relativ geringem Abstand zur unteren Presswalze 2 ist eine nach unten versetzt angeordnete Papierleitwalze 7 vorgesehen. Diese Walze 7 übernimmt die Papierbahn von der Bahn-abgebenden Presswalze 2 und übergibt sie an eine nachfolgende Filzleitwalze 8 mit umlaufendem Filz 9.

[0024] Die Papierbahn 1 läuft zwischen den Walzen 2 und 7 in kurzem freien Zug.

[0025] Aufgrund der nahen Anordnung zwischen den beiden Walzen 2 und 7 (das ist notwendig, um kurze freie Züge zum Zwecke einer guten "runability", dh.
Laufeigenschaften zu gewährleisten) bildet sich oberhalb der Bahn 1, d.h. an der Oberseite OB der Bahn 1 ein Einlaufzwickel 10, in dem ein Überdruck herrscht. Dagegen ist die Unterseite UB der Bahn 1 durch einen sich öffnenden Zwickel 11, in dem Unterdruck herrscht, gekennzeichnet.

[0026] Damit nun die Übergabe der Bahn 1 von der Walze 2 zur Walze 7 hin einfach und zuverlässig erfolgen kann, werden Luftstrahlen 12a und 12b, die von zwei gegeneinander gestellten, über die gesamte Breite der Bahn reichenden Luftmessern 12 oder einem Blasrohr ausgehen, zunächst in Richtung der Oberseite OB der Bahn 1 geblasen. Diese Luftstrahlen werden zugleich über eine Umlenkwand 13 wieder nach außen, wie in der Figur 1 und 2 mit Pfeilen P dargestellt, abgeleitet.

[0027] Durch diese Maßnahme wird ein Druckausgleich zwischen Oberseite OB und Unterseite UB der Bahn 1 erreicht, wobei in Abhängigkeit von der eingeblasenen Luftmenge oder der Blasgeschwindigkeit bzw. des Blasdruckes eine Verminderung des vorhandenen, nachteiligen Überdruckes (+) im Einlaufzwickel 8 erreicht wird. Es lässt sich dabei sogar Unterdruck (-) einstellen, wodurch die Bahn noch besser an die nachfolgende Walze 7 gezogen wird. Dies soll Figur 2 in einem vergrößerten Ausschnitt von Figur 1 verdeutlichen.

[0028] Hierbei ist vor allem die Veränderung des Abnahmewinkels α der Bahn 1 verdeutlicht.

[0029] Aufgrund des herrschenden Unterdruckes (-) im sich öffnenden Zwickel 11 und des Überdruckes (+) im Einlaufzwickel 10 wird, wie oben bereits beschrieben, die Bahn 1 an die Presswalze 2 gezogen. Dabei stellt sich ein für die Abnahme und Überführung der Bahn 1 ungünstiger flacher Abnahmewinkel α ein. Die in Richtung Presswalze verformte Bahn 1 ist deshalb, da sie den Zustand ohne die erfinderische Lösung zeigt, in Figur 2 gestrichelt dargestellt und mit 1a bezeichnet.

[0030] Werden nun die Luftstrahlen 12a und 12b, wie vorstehend bereits beschrieben und sie in beiden Figuren mit Pfeilen dargestellt sind , in Richtung des Einlaufzwickels 10 geblasen, stellt sich ein Druckausgleich zwischen den Zwickeln 10 und 11 ein, wodurch die Bahn 1 unverformt und in größerem Abnahmewinkel α' an die Walze 7 übergeben werden kann. Die unverformte Bahn ist in Figur 2 mit 1b bezeichnet und in durchgehender Linie in Figur 2 gezeichnet.

[0031] Alle bisher beim Stand der Technik notwendigen Maßnahmen zur Regulierung des Bahnzuges können daher entfallen.
Bahnabrisse werden außerden weitestgehend vermieden.

[0032] Die eingeblasene Luftmenge beträgt pro Meter Bahnbreite zwischen 50 und 100 m³/h, vorzugsweise 80 m³/h. Die Blasgeschwindigkeit beträgt ca. 25 bis 80 m/s.

[0033] Mit Position 15 ist allgemein ein Sensor bezeichnet, mit dem wahlweise die Luftmenge; die Ausblasgeschwindigkeit; der Blasdruck; der Abnahmewinkel; der Abstand "a" zwischen der Bahn im freien Zug und beispielsweise der Walze 7 oder auch zur der Walze 2; oder aber auch die Lage der Abnahmelinie AL der Bahn 1; meßbar ist. Über eine Steuer- und Regeleinheit 16 ist die Zufuhr der Blasluft 12a und 12b regulierbar und damit eine einwandfreie Übergabe erreichbar.

Ansprüche

1. Verfahren zur Unterstützung der Übergabe einer laufenden Papier-, Karton-, Tissue- oder anderen Faserstoffbahn (1) von einer Walze (2 ), die die Faserstoffbahn (1) abgibt an eine Walze (7), die die Faserstoffbahn (1) übernimmt, innerhalb einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredelung der Faserstoffbahn (1), wobei zwischen diesen Walzen (2,7) die Faserstoffbahn (1) mit ihrer Oberseite (OB) in einem Einlaufzwickel (10) und mit ihrer Unterseite (UB) in einem sich öffnenden Zwickel (11) im freien Zug läuft
dadurch gekennzeichnet, dass
ein Druckausgleich zwischen den genannten Zwickeln (10,11) mit zunächst in Richtung der Oberseite (OB) der Faserstoffbahn (1) geblasener und sofort nach außen umgelenkter Blasluft (12a,12b) geschaffen wird und der Einlaufzwickel (10) dabei gleichzeitig gegen ein Eindringen von Luftgrenzschicht (LG) abgedichtet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
im Einlaufzwickel (10) eine Druckverminderung bis hin zu Unterdruck eingestellt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass
ein vergrößerter Abnahmewinkel (α') der zu überführenden Faserstoffbahn (1) eingestellt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass
die Luftmenge und/oder die Blasgeschwindigkeit der Luftstrahlen (12,12a) und damit der Druck im Einlaufzwickel (10) regel- und steuerbar sind.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass
der Abnahmewinkel (α) und/oder der Abstand zwischen der Faserstoffbahn (1) und einer oder beiden der Walzen (2,7) und/oder die Lage der Abnahmelinie (AL) der Faserstoffbahn 1 gemessen und über eine Steuer- und Regeleinheit (16) die Zufuhr der Blasluft (12,12a) geregelt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass
die Luftmenge 50 bis 100 m³/h, vorzugsweise 80 m³/h pro Meter Bahnbreite und die Blasgeschwindigkeit zwischen 25 und 80 m/s beträgt.

7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass, die Blasluft (12,12a) mit wenigstens einem über die gesamte Breite der Faserstoffbahn (1) reichenden, an sich bekannten Luftmesser (12) eingebracht wird, wobei die Blasluft (12a,12b) an wenigstens einer in minimalem Abstand zu den Oberflächen der Walzen (2,7) angeordneten Wand (13) derart nach außen umgelenkt wird, dass der Eintrag der Luftgrenzschicht (LG) verhindert wird.

Zeichnung