Presseanordnung

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Pressanordnung einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn (1) mit zumindest einem von zwei Presswalzen (2, 6, 11) gebildeten Pressspalt, durch den neben der Faserstoffbahn (1) ein Entwässerungsband (5, 13) läuft, wobei die Faserstoffbahn (1) nach dem Pressspalt die mit ihr in Kontakt stehende Presswalze (2) umschlingt, von einem gegen diese Presswalze (2) gedrückten Trockenband (3) einer nachfolgenden Trockengruppe mit einem beheizten Trockenzylinder (7) übernommen wird und vom Trockenband (3) mit dem Trockenzylinder (7) in Kontakt gebracht wird.
Dabei kann die Abrisshäufigkeit insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten dadurch verringert werden, dass die Funktionen Ablösen und Vorspannen für den Transport durch die erste Trockengruppe getrennt werden. Die Übergabe der Faserstoffbahn (1) von der Presswalze (2) auf ein Trockenband (3) erfolgt ohne freien Zug, während die Faserstoffbahn (1) nach der Umschlingung des Trockenzylinders (7) und der Wegführung des Trockenbandes (3) ungestützt zu einem vom Trockenzylinder (7) zumindest geringfügig beabstandeten Übernahmeelement einer nachfolgenden Einheit der Maschine läuft, wobei sich die Kontaktfläche des Übernahmeelementes mit einer höheren Geschwindigkeit als das Trockenband (3) bewegt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Pressanordnung einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn mit zumindest einem von zwei Presswalzen gebildeten, vorzugsweise verlängerten Pressspalt, durch den neben der Faserstoffbahn ein Entwässerungsband läuft, wobei die Faserstoffbahn nach dem Pressspalt die mit ihr in Kontakt stehende Presswalze umschlingt, von einem geringfügig gegen diese Presswalze gedrückten Trockenband einer nachfolgenden Trockengruppe mit einem beheizten Trockenzylinder direkt übernommen wird und vom Trockenband mit dem Trockenzylinder in Kontakt gebracht wird.

[0002] Eine derartige Pressanordnung wird beispielsweise in der DE 19535343 A1 beschrieben, wobei die Faserstoffbahn zur Verringerung der Abrissgefahr bei hohen Geschwindigkeiten von dem Former bis zum Ende der Trockenpartie immer gestützt verläuft. Auf der anderen Seite schränkt diese ständige Abstützung jedoch die möglichen Geschwindigkeitsunterschiede zwischen den Einheiten der Maschine ein, so dass nicht immer der für einen Ausgleich von Dehnungen der Fasestoffbahn sowie ein sicheres Ablösen der Faserstoffbahn von einer glatten Fläche, beispielsweise einem Trockenzylinder erforderliche Zug aufgebaut werden kann. Infolgedessen können sich Instabilitäten an den Übergabestellen, welche zu Ein- oder gar Abrissen der Faserstoffbahn führen und Faltenbildung einstellen.

[0003] Die Aufgabe der Erfindung ist es daher die Übergabe zwischen einer derartigen Pressanordnung und einer folgenden Trockengruppe insbesondere auch bei hohen Maschinengeschwindigkeiten sicher und stabil zu gestalten sowie einen ausreichenden Zugaufbau am Anfang der Trockenpartie zu ermöglichen.

[0004] Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Faserstoffbahn nach der Umschlingung des Trockenzylinders und der Wegführung des Trockenbandes ungestützt zu einem vom Trockenzylinder zumindest geringfügig beabstandeten Übernahmeelement einer nachfolgenden Einheit der Maschine läuft, wobei sich die Kontaktfläche des Übernahmeelementes mit einer höheren Geschwindigkeit als das Trockenband bewegt.

[0005] Damit wird der freie Zug, d.h. der ungestützte Verlauf der Faserstoffbahn und somit die Möglichkeit zur Realisierung eines relativ großen Geschwindigkeitsunterschiedes zwischen benachbarten Einheiten der Maschine zum Dehnungsausgleich hinter die erste Trockengruppe verlegt. Erstens ist die Faserstoffbahn nach dem ersten Trockenzylinder wenn auch nur geringfügig trockner und stabiler als im Bereich der Presswalze und zweitens ist die Haftung der Faserstoffbahn an der Presswalze insbesondere wegen der Anpressung im Pressspalt wesentlich größer als die Haftung der Faserstoffbahn am ersten Trockenzylinder. Dies bedeutet, dass das Ablösen der Faserstoffbahn vom ersten Trockenzylinder relativ unproblematisch ist und der freie Zug somit zur Realisierung der nötigen Geschwindigkeitsdifferenz genutzt werden kann. Andererseits gewährleistet die leichte Anpressung des Trockenbandes an die Presswalze die sichere Übernahme der Faserstoffbahn. Wegen der nur leichten Anpressung kann das Trockenband zum Aufbau eines kleinen Zuges zumindest geringfügig schneller als die Presswalze laufen.

[0006] Auf einfache Weise lässt sich das Trockenband von einer vorzugsweise besaugten Leitwalze gegen die Presswalze drücken. Dabei sollte der Druck zwischen dem Trockenband und der Presswalze zwischen 5 und 50 KN/m, vorzugsweise zwischen 10 und 30 KN/m liegen.

[0007] Zur Verbesserung der Zugänglichkeit zur Pressanordnung insbesondere für den Wechsel des Trockenbandes sowie beim Anfahren der Maschine und dem damit verbundenen Einführen der Faserstoffbahn ist es vorteilhaft, wenn die Leitwalze vorzugsweise zumindest 50 mm von der Presswalze wegbewegbar ist.

[0008] Zum Ausgleich von Maßtoleranzen und Veränderungen infolge der Durchbiegung der Presswalze sowie der Leitwalze ist es von Vorteil, wenn die Leitwalze eine Beschichtung aus elastischem Material aufweist. Dies wirkt auch Beschädigungen der Faserstoffbahn und des Trockenbandes entgegen. Durch das Zusammendrücken der Beschichtung kommt es zur Verlängerung der Kontaktstrecke zwischen Leit- und Presswalze, was die Übernahme der Faserstoffbahn erleichtert.

[0009] Zur Realisierung einer effizienten sowie einfach aufgebauten und herstellbaren, besaugten Leitwalze sollte diese einen perforierten Walzenmantel besitzen, dessen Perforation vorzugsweise von Bohrungen gebildet wird. Um die besaugte Außenfläche des Walzenmantels zu vergrößern, können die Bohrungen außen angesenkt werden. Dabei genügt in der Leitwalze ein Vakuum zwischen 2 und 6 mWs, vorzugsweise zwischen 3 und 5 mWs.

[0010] Da meist zumindest eine weitere Trockengruppe folgt, kann die Übergabe einfach dadurch realisiert werden, dass das Übernahmeelement von einem Trockensieb dieser nachfolgenden zweiten Trockengruppe gebildet wird.

[0011] Wegen der nur geringen Anpressung des Trockenbandes an die Presswalze ist es durchaus möglich und zum Dehnungsausgleich von Vorteil, wenn die Geschwindigkeit der Kontaktfläche des Trockenbandes um 0,1 bis 1 %, vorzugsweise um 0,2 bis 0,4 % höher als die, der mit der Faserstoffbahn in Kontakt stehenden Presswalze ist.

[0012] Um Einprägungen in die Faserstoffbahn beim Anpressen des Trockenbandes an die Presswalze zu vermeiden, sollte das Trockenband von einem Filz gebildet werden, dessen mit der Fasestoffbahn in Kontakt kommende Oberfläche vorzugsweise mit einem feinen Flor versehen ist.

[0013] Die Übergabe der Faserstoffbahn an das Trockenband kann noch dadurch verbessert, insbesondere stabilisiert werden, dass in dem, in Bahnlaufrichtung liegenden Zwickel zwischen der Presswalze und dem Trockenband ein in den Zwickel gerichtetes Blasrohr angeordnet ist. Die Druckluft des Blasrohres neutralisiert den sich ansonsten im sich öffnenden Zwickel einstellenden Unterdruck und unterstützt die Ablösung der Faserstoffbahn von der Presswalze, wobei wegen der Abstützung der Faserstoffbahn am Trockenband auch sehr große Luftdrücke möglich sind. Eine von der Maschinenmitte quer zur Bahnlaufrichtung nach außen gerichtete Luftströmung verhindert dabei ein Abheben der Bahnränder.

[0014] Da die Abnahme von der Presswalze durch die erfindungsgemäße Lösung sehr stabil und sicher ist, eignet sich der Einsatz insbesondere bei Pressanordnungen, bei denen die mit der Faserstoffbahn in Kontakt stehende Presswalze mit zumindest zwei Presswalzen je einen Pressspalt bildet, durch die je ein Entwässerungsband geführt wird. Bisher bereitete dies wegen der infolge mehrerer Pressspalte auch stärkeren Haftung der Faserstoffbahn an der Presswalze erhebliche Probleme. Insbesondere erfuhr die Faserstoffbahn bei herkömmlichen Pressensystemen an der Abnahmestelle von der Presswalze eine besonders hohe Beanspruchung weil an dieser Stelle eine Kraft zum Ablösen der Papierbahn von der Presswalze aufgewendet und die Papierbahn gleichzeitig für den weiteren Transport durch die anschließende Trockengruppe vorgespannt werden muss.

[0015] Bei der vorgeschlagenen Erfindung werden die beiden Funktionen, Abnahme von der Presswalze und Vorspannen getrennt, wobei die maximale Beanspruchung der Faserstoffbahn deutlich reduziert wird. Da bei einer ersten Einzylinder-Trockengruppe zur Ablösung der Faserstoffbahn vom Trockenzylinder kein saugendes Element in Form eines Stabilisators oder ähnlichem erforderlich ist, kann als Trockenband ein relativ dichtes Band mit glatter, feiner Oberfläche verwendet werden, wodurch einerseits zum Ablösen von der Presswalze eine leichte Anpressung der besaugten Leitwalze an die Presswalze und andererseits ein relativ hohes Vakuum in der Leitwalze möglich ist, ohne die grobe Oberfläche eines normalen Trockenbandes auf die noch plastische Faserstoffbahn zu übertragen.

[0016] Die Übergabe der Faserstoffbahn vom ersten Trockenzylinder an das Übernahmeband kann noch dadurch verbessert werden, dass in dem, in Bahnlaufrichtung liegenden Zwickel zwischen dem ersten Trockenzylinder und der Faserstoffbahn ein in den Zwickel gerichtetes Blasrohr angeordnet ist.

[0017] Um den freien Zug während des Normalbetriebes auf das nötige Maß verringern zu können, ist es auch vorteilhaft, wenn das Übernahmeelement in einer den Abstand zwischen diesem und dem Trockenzylinder verändernder Weise schwenkbar gestaltet ist.

[0018] Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden In der beigefügten Zeichnung zeigt die Figur einen schematischen Querschnitt durch eine Pressanordnung mit nachfolgenden Trockengruppen.

[0019] Die Pressanordnung einer Papiermaschine dient der Entwässerung der Faserstoffbahn 1 und wird hier von mehreren Pressspalten gebildet, durch die zumindest ein luftdurchlässiges und endlos umlaufendes Entwässerungsband 5, 13, 16 zur Aufnahme des ausgepressten Wassers geführt wird.

[0020] Am Beginn wird die Faserstoffbahn 1 vom Formersieb 14 eines in Bahnlaufrichtung 15 vorgelagerten Formers zur Blattbildung an ein Entwässerungsband 13 der Pressanordnung übergeben. Die Übergabe wird dabei von einer, vom Entwässerungsband 13 umschlungenen, besaugten Leitwalze unterstützt.

[0021] Das Entwässerungsband 13 führt die Faserstoffbahn 1 zu einer, vom Entwässerungsband 13 umschlungenen Presswalze 11. Diese Presswalze 11 ist besaugt und bildet mit zwei Presswalzen 2, 12 je einen Pressspalt. Während die Faserstoffbahn 1 gemeinsam mit beidseitig je einem Entwässerungsband 13, 16 durch den ersten Pressspalt läuft, wird sie im zweiten Pressspalt vom Entwässerungsband 13 an die gegenüberliegende Presswalze 2 übergeben.

[0022] Diese Presswalze 2 wiederum bildet mit einer weiteren Presswalze 6 einen verlängerten Pressspalt. Hierzu besitzt die Presswalze 6 einen flexiblen Walzenmantel, der im Bereich des Pressspaltes über ein Anpresselement mit konkaver Pressfläche geführt wird. Der verlängerte Pressspalt ermöglicht eine intensive und dennoch schonende Entwässerung der Faserstoffbahn 1. Dadurch erhält die Faserstoffbahn 1 bereits eine relativ hohe Festigkeit und wird resistenter gegenüber Zugbeanspruchung.

[0023] Nach diesem Pressspalt umschlingt die Faserstoffbahn 1 die glatte Presswalze 2, mit der sie in direktem Kontakt steht. Da die Faserstoffbahn 1 während der Umschlingung dieser Presswalze 2 durch zwei Pressspalte läuft, ist die Haftung an dieser Presswalze 2 relativ stark ausgebildet. Aus diesem Grund wird die Faserstoffbahn 1 von einem gegen die Presswalze 2 gedrückten Trockenband 3 einer folgenden Trockengruppe direkt übernommen. Um die Ablösung der Faserstoffbahn 1 von der Presswalze 2 zu unterstützen, befindet sich in dem in Bahnlaufrichtung 15 liegenden Zwickel zwischen Presswalze 2 und Trockenband 3 ein Blasrohr 17. Dieses Blasrohr 17 erstreckt sich quer und über die gesamte Breite der Faserstoffbahn 1 und bläst Druckluft mit relativ hohem Druck in den Zwickel.

[0024] Das Trockenband 3 wird über eine besaugte Leitwalze 4 gegen die Presswalze 2 gedrückt. Hierzu besitzt die Leitwalze 4 einen perforierten Walzenmantel, dessen Innenraum mit einer Unterdruckquelle verbunden ist. Zur Vereinfachung wird die Perforation von Bohrungen gebildet, die außen zusätzlich noch angesenkt sein können. Im Walzenmantel der Leitwalze 4 herrscht im Normalbetrieb ein Unterdruck von 3 - 5 mWs.

[0025] Zum Ausgleich von Herstellungstoleranzen sowie der Durchbiegung von Presswalze 2 und Leitwalze 4 besitzt die Leitwalze 4 eine elastische Beschichtung, wobei die Bohrungen natürlich durch diese Beschichtung hindurch gehen und außen zusätzlich angesenkt werden können. Die Elastizität schützt auch die Faserstoffbahn 1 und das Trockenband 3 vor Beschädigungen. Außerdem erzeugt die elastische Beschichtung unter Druck eine breitere Kontaktzone zur Presswalze 2.

[0026] Obwohl die Leitwalze 4 das Trockenband 3 nur mit einem Druck zwischen 10 und 30 KN/m gegen die Presswalze 2 drückt, muss die Faserstoffbahn 1 vor Einprägungen durch das Trockenband 3 geschützt werden. Dies geschieht dadurch, dass das Trockenband 3 von einem Filz speziell einem Nahtfilz gebildet wird, dessen mit der Fasestoffbahn 1 in Kontakt kommende Oberfläche mit einem feinen Flor versehen ist.

[0027] Zur Verbesserung der Zugänglichkeit sowie der Ermöglichung des Anfahrens der Maschine ist die Leitwalze 4 von der Presswalze 2 wegschwenkbar gestaltet. Der Schwenkweg liegt zwischen 20 bis 80 mm, vorzugsweise zwischen 30 und 50 mm.

[0028] In den nachfolgenden Trockengruppen wir die Faserstoffbahn 1 zur Trocknung abwechselnd über beheizte Trockenzylinder 7, 10 und Leitwalzen geführt, wobei die Faserstoffbahn 1 vom Trockenband 3 oder Trockensieb 9 der jeweiligen Trockengruppe gegen die entsprechenden Trockenzylinder 7, 10 gedrückt wird.

[0029] Die Trockengruppen sind individuell antreibbar, so dass über Geschwindigkeitsunterschiede zwischen der Presswalze 2 und dem Trockenband 3 sowie dem Trockenband 3 und dem Trockensieb 9 Züge zum Ausgleich von Dehnungen der Faserstoffbahn 1 aufgebaut werden können. Wegen der Anpressung des Trockenbandes 3 an die Presswalze 2 bewegt sich das Trockenband 3 zur Schonung der dazwischenliegenden Faserstoffbahn 1 nur etwa 0,2 bis 0,4 % schneller als die Walzenoberfläche. Dies genügt jedoch unter normalen Produktionsbedingungen.

[0030] Nach der Umschlingung des ersten und einzigen Trockenzylinders 7 der ersten Trockengruppe und der Wegführung des endlos umlaufenden Trockenbandes 3 läuft die Faserstoffbahn 1 zu einem vom Trockenzylinder 7 beabstandeten Trockensieb 9 der folgenden Trockengruppe. Auch hier wird die Übernahme von einer vom Trockensieb 9 umschlungenen, besaugten Leitwalze 8 unterstützt. Da die Faserstoffbahn 1 zwischen dem ersten Trockenzylinder 7 und dem Trockensieb 9 ungestützt, d.h. im freien Zug verläuft, kann das Trockensieb 9 zum Dehnungsausgleich der noch feuchten Faserstoffbahn 1 wesentlich schneller als das Trockenband 3 laufen. Auch hier kann die Bahnführung beim Ablösen der Faserstoffbahn 1 vom ersten Trockenzylinder 7 von einem darunter liegenden, maschinenbreiten Blasrohr unterstützt und stabilisiert werden.

Ansprüche

1. Pressanordnung einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn (1) mit zumindest einem von zwei Presswalzen (2, 6, 11) gebildeten Pressspalt, durch den neben der Faserstoffbahn (1) ein Entwässerungsband (5, 13) läuft, wobei die Faserstoffbahn (1) nach dem Pressspalt die mit ihr in Kontakt stehende Presswalze (2) umschlingt, von einem geringfügig gegen diese Presswalze (2) gedrückten Trockenband (3) einer nachfolgenden Trockengruppe mit einem beheizten Trockenzylinder (7) direkt übernommen wird und vom Trockenband (3) mit dem Trockenzylinder (7) in Kontakt gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass
die Faserstoffbahn (1) nach der Umschlingung des Trockenzylinders (7) und der Wegführung des Trockenbandes (3) ungestützt zu einem vom Trockenzylinder (7) zumindest geringfügig beabstandeten Übernahmeelement einer nachfolgenden Einheit der Maschine läuft, wobei sich die Kontaktfläche des Übernahmeelementes mit einer höheren Geschwindigkeit als das Trockenband (3) bewegt.

2. Pressanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Trockenband (3) von einer vorzugsweise besaugten Leitwalze (4) gegen die Presswalze (2) gedrückt wird.

3. Pressanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Trockenband (3) mit einem Druck zwischen 5 und 50 KN/m, vorzugsweise zwischen 10 und 30 KN/m gegen die Presswalze (2) gepresst wird.

4. Pressanordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitwalze (4) vorzugsweise zumindest 50 mm von der Presswalze (2) wegbewegbar ist.

5. Pressanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass
die Leitwalze (4) eine Beschichtung aus elastischem Material aufweist.

6. Pressanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass
die besaugte Leitwalze (4) einen perforierten Walzenmantel besitzt, dessen Perforation vorzugsweise von Bohrungen gebildet wird.

7. Pressanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass
das Vakuum in der Leitwalze (4) zwischen 2 und 6 mWs, vorzugsweise zwischen 3 und 5 mWs liegt.

8. Pressanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Übernahmeelement von einem Trockensieb (9) einer nachfolgenden zweiten Trockengruppe gebildet wird.

9. Pressanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass
die Geschwindigkeit der Kontaktfläche des Trockenbandes (3) um 0,1 bis 1 %, vorzugsweise um 0,2 bis 0,4 % höher als die der mit der Faserstoffbahn (1) in Kontakt stehenden Presswalze (2) ist.

10. Pressanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das Trockenband (3) von einem Filz gebildet wird, dessen mit der Faserstoffbahn (1) in Kontakt kommende Oberfläche vorzugsweise mit einem feinen Flor versehen ist.

11. Pressanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass
in dem, in Bahnlaufrichtung (15) liegenden Zwickel zwischen der Presswalze (2) und dem Trockenband (3) ein in den Zwickel gerichtetes Blasrohr (17) angeordnet ist.

12. Pressanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mit der Faserstoffbahn (1) in Kontakt stehende Presswalze (2) mit zumindest zwei Presswalzen (6, 11) je einen Pressspalt bildet, durch die je ein Entwässerungsband (5, 13) geführt wird.

13. Pressanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass
zumindest der letzte Pressspalt verlängert ausgeführt ist.

14. Pressanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass
in dem, in Bahnlaufrichtung (15) liegenden Zwickel zwischen dem Trockenzylinder (7) und der Faserstoffbahn (1) ein in den Zwickel gerichtetes Blasrohr angeordnet ist.

15. Pressanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass
das Übernahmeelement in einer den Abstand zwischen diesem und dem Trockenzylinder (7) veränderbaren Weise schwenkbar gestaltet ist.

Zeichnung