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

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, und wobei ein Druckausgleich zwischen den genannten Zwickeln mit zunächst in Richtung der Oberseite der Faserstoffbahn geblasener und sofort nach außen umgelenkter Blasluft geschaffen wird und der Einlaufzwickel dabei gleichzeitig gegen ein Eindeingen von Luftgrenzschicht abgedichtet wird.

[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] In der US 4,551,203-A ist ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 beschrieben.

[0008] Es ist Aufgabe der Erfindung, die Übergabe einer Faserstoffbahn von einer abgebenden Walze zu einer die Bahn übernehmenden Walze zu verbessern und Bahnabrissen entgegenzuwirken.

[0009] Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Luftmenge und/oder die Blasgeschwindigkeit der Blasluft und damit der Druck im Einlaufzwickel Regel- und steuerbar sind.

[0010] 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.

[0011] Bei den heutigen hohen Bahngeschwindigkeiten kann dadurch sehr zuverlässig die mitgeführte Luftgrenzschicht gebrochen werden.

[0012] 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.

[0013] Der Druckausgleich zwischen den oben genannten Zwickeln erfolgt 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 ist. Damit werden sozusagen "zwei Fliegen mit einer Klappe geschlagen". Es ist dazu nur notwenig, einen Unterdruck auf der Bahnoberseite, zumindest aber eine Verminderung des Druckes in diesem Bereich zu erzeugen. Der technische Aufwand und Störeinflüsse sind für diese Maßnahme gering.

[0014] Das ist möglich, weil der Impuls der Blasluft größer ist als jene Luftgrenzschicht, die mit den Walzen und der Bahn mitgeschleppt wird.

[0015] 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.

[0016] Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

[0017] Als Beispiel für die Ausführung und Anwendung der Erfindung ist der Bereich einer Presswalze innerhalb der Pressenpartie einer Papierherstellungsmaschine gewählt.

[0018] 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.

[0019] 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

[0020] 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.

[0021] 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.

[0022] Die Papierbahn 1 läuft zwischen den Walzen 2 und 7 in kurzem freien Zug.

[0023] 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.

[0024] 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.

[0025] 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.

[0026] Hierbei ist vor allem die Veränderung des Abnahmewinkels α der Bahn 1 verdeutlicht.

[0027] 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.

[0028] 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.

[0029] Alle bisher beim Stand der Technik notwendigen Maßnahmen zur Regulierung des Bahnzuges können daher entfallen.
Bahnabrisse werden außerden weitestgehend vermieden.

[0030] 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.

[0031] 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, und wobei 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; dadurch gekennzeichnet, dass die Luftmenge und/oder die Blasgeschwindigkeit der Blasluft (12a, 12b) und damit der Druck im Einlaufzwickel (10) Regel und steuerbar sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dassder 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 (12a, 12b) geregelt wird.

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

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

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, 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.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Blasluft (12a, 12b) 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.

Claims

1. Method for assisting the transfer of a moving paper, board, tissue or other fibrous web (1) from a roll (2) which discharges the fibrous web (1) to a roll (7) which picks up the fibrous web (1), within a machine for the production and/or finishing of the fibrous web (1), between these rolls (2, 7) the fibrous web (1) running with its top side (OB) in an inlet pocket (10) and with its bottom side (UB) in an opening pocket (11) in a free draw, and pressure equilibrium within the aforementioned pockets (10, 11) being created with blown air (12a, 12b) initially blown in the direction of the top side (OB) of the fibrous web (1) and immediately deflected outwards, and the inlet pocket (10) simultaneously being sealed off against the penetration of an air boundary layer (LG), characterized in that the volume of air and/or the blowing speed of the blown air (12a, 12b) and therefore the pressure in the inlet pocket (10) can be regulated and controlled.

2. Method according to Claim 1, characterized in that the pick-up angle (α) and/or the distance between the fibrous web (1) and one or both of the rolls (2, 7) and/or the position of the pick-up line (AL) of the fibrous web (1) is measured and the supply of the blown air (12a, 12b) is controlled via an open-loop and closed-loop control unit (16).

3. Method according to Claim 1 and 2, characterized in that a pressure reduction as far as a negative pressure is set in the inlet pocket (10).

4. Method according to Claims 1 to 3, characterized in that an enlarged pick-up angle (α') of the fibrous web (1) to be transferred is set.

5. Method according to Claims 1 to 4, characterized in that the volume of air is 50 to 100 m³/h, preferably 80 m³/h per metre of web width, and the blowing speed is between 25 and 80 m/s.

6. Method according to one or more of Claims 1 to 5, characterized in that the blown air (12a, 12b) is introduced with at least one air knife (12) which is known per se and reaches over the entire width of the fibrous web (1), the blown air (12a, 12b) being deflected outwards at at least one wall (13) arranged at a minimum distance from the surfaces of the rolls (2, 7) in such a way that the entrainment of the air boundary layer (LG) is prevented.

Revendications

1. Procédé pour faciliter le transfert d'une bande de papier, de carton, de papier tissu ou d'une autre bande fibreuse en mouvement, d'un rouleau (2) qui transmet la bande fibreuse (1) à un rouleau (7) qui reprend la bande fibreuse (7), à l'intérieur d'une machine de fabrication et/ou d'anoblissement de la bande fibreuse (1), dans lequel, entre ces rouleaux (2, 7), la bande fibreuse (1) passe avec son côté supérieur (OB) dans un coin d'entrée (10) et avec son côté inférieur (UB) dans un coin s'ouvrant (11) en traction libre, et dans lequel un équilibre de pression est créé entre lesdits coins (10, 11) avec de l'air de soufflage (12a, 12b) d'abord soufflé dans la direction du côté supérieur (OB) de la bande fibreuse (1) et immédiatement dévié vers l'extérieur, et le coin d'entrée (10) étant en l'occurrence rendu étanche vis-à-vis de la pénétration d'une couche limite d'air (LG), caractérisé en ce que la quantité d'air et/ou la vitesse de soufflage de l'air de soufflage (12a, 12b), et donc la pression dans le coin d'entrée (10) sont réglables et commandables.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'angle de réception (α) et/ou la distance entre la bande fibreuse (1) et un ou les deux des rouleaux (2, 7) et/ou la position de la ligne de réception (AL) de la bande fibreuse (1) sont mesurés et l'apport d'air de soufflage (12a, 12b) est régulé par le biais d'une unité de commande et de réglage (16).

3. Procédé selon la revendication 1 et 2, caractérisé en ce qu'une réduction de pression est ajustée dans le coin d'entrée (10) jusqu'à une dépression.

4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'un angle de réception accrue (α') de la bande fibreuse à transférer (1) est ajusté.

5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la quantité d'air est de 50 à 100 m³/h, de préférence de 80 m³/h par mètre de largeur de bande et la vitesse de soufflage est comprise entre 25 et 80 m/s.

6. Procédé selon l'une quelconque ou plusieurs des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'air de soufflage (12a, 12b) est introduit avec au moins un couteau à air (12) connu en soi, s'étendant sur toute la largeur de la bande fibreuse (1), l'air de soufflage (12a, 12b) étant dévié vers l'extérieur sur au moins une paroi (13) disposée à une distance minimale des surfaces des rouleaux (2, 7) de telle sorte que l'entrée de la couche limite d'air (LG) soit empêchée.

Zeichnung