[0001] Die Erfindung betrifft eine Zellstoffentwässerungsmaschine, insbesondere zur Herstellung
von Papier, mit einer Siebentwässerungseinrichtung, einer Presseneinrichtung, einer
Trocknungseinrichtung und einem angeschlossenen Querschneider.
[0002] Zellstoffentwässerungsmaschinen der oben genannten Art sind bereits bekannt. Nach
dem Stand der Technik liegen die maximal gefahrenen Geschwindigkeiten bei derartigen
Maschinen zur Papierherstellung im Bereich von 50 - 70 m/min.
[0003] Die obere Grenze der Geschwindigkeit solcher Maschinen beruht im Wesentlichen auf
zwei Faktoren, der Entwässerungskapazität der Siebentwässerungseinrichtung und der
Geschwindigkeit des Querschneiders. Bei der Herstellung von Papier werden als Siebentwässerungseinrichtung
in der Regel Langsiebe verwendet, deren Länge für die Entwässerungskapazität maßgebend
ist. Letztere nimmt zwar mit der Länge des Langsiebs zu, aber eine Verlängerung des
Langsiebs um wenige Meter bringt nur eine Erhöhung der Geschwindigkeit um wenige m/min.
[0004] Die Querschneider erlauben normalerweise ebenfalls keine höheren Geschwindigkeiten
als die vorstehend angegebenen. Zur Erzielung höherer Geschwindigkeiten müsste im
Querschneider eine Überlappung der Zellstoffbogen möglich sein, was aber wegen der
Oberflächenrauigkeit der Zellstoffbogen nicht möglich ist.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zellstoffentwässerungsmaschne zu schaffen,
welche eine deutliche Erhöhung der bis heute an Zellstoffentwässerungsmaschinen gefahrenen
Geschwindigkeiten zulässt.
[0006] Diese Aufgabe wird mit einer Zellstoffentwässerungsmaschine der eingangs genannten
Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Siebentwässerungseinrichtung eine Rundsiebzylindervorrichtung
aufweist. Rundsiebe gestatten deutlich höhere Geschwindigkeiten im Bereich von ca.
90 m/min als Langsiebe. Spezielle Rundsiebe, die so genannten Saugrundsiebe lassen
sogar Geschwindigkeiten bis zu 450 m/min zu. Zur Erreichung einer hohen Entwässerungskapazität
kann die Rundsiebzylindervorrichtung mehrere, vorzugsweise vier Saugrundsiebe aufweisen.
Die Rundsiebzylindervorrichtung kann außerdem eine Wendepresse, damit die Zellstoffbahn
von beiden Seiten entwässert werden kann, sowie eine Egoutteurpresse aufweisen.
[0007] Zur weiteren Erhöhung der Geschwindigkeit kann die Presseneinrichtung mindestens
einen Glättzylinder aufweisen, der mit seiner geschliffenen und polierten Oberfläche
als einseitiger Glättzylinder wirkt und der Kontaktseite der umlaufenden Zellstoffbahn
die eigene Oberflächengüte spiegelbildlich mitgibt. Das einseitige Glätten der Zellstoffbahn
kann schon ausreichend sein, eine Überlappung der Zellstoffbogen im Querschneider
zu ermöglichen. Der mindestens eine Glättzylinder kann dabei zur zusätzlichen Verbesserung
der Entwässerungsleistung mit einer oder mehreren Saugpresswalzen zusammenwirken.
[0008] Vorteilhafterweise können zur Glättung beider Oberflächen der Zellstoffbahn zwei
Glättzylinder vorgesehen sein. Mit der beidseitigen Verbesserung der Oberflächengüte
der Zellstoffbahn kann im Querschneider eine einwandfreie und problemlose Überlappung
der Zellstoffbogen erzielt werden. Dadurch können Geschwindigkeiten im Bereich von
150 - 160 m/min erzielt werden.
[0009] Zur Unterstützung der anschließenden Trocknung können vorteilhafterweise beide Glättzylinder
mit Trocknerhauben ausgerüstet sein.
[0010] Nach dem Auspressen und Glätten wird die Zellstoffbahn zur Resttrocknung in die Trocknungseinrichtung
geführt. Die Trocknungseinrichtung kann zweckmäßigerweise mindestens einen Trockenturm
aufweisen, wobei in dem mindestens einen Trockenturm Prallstromdüsen angeordnet sein
können. Dem mindestens einen Trockenturm kann ein Swing-Turm zum Heizen oder Kühlen
der Zellstoffbahn folgen. Anschließend kann ein Kühlturm nachgeschaltet sein, der
sicherstellt, dass die Zellstoffbahn vor dem Eintritt in den Querschneider auf einige
wenige Grade unter Raumtemperatur abgekühlt ist, damit statische Aufladungen im Querschneider
vermieden werden, welche sonst zu einer Beschädigung des Rüttlergeschirrs führen könnten.
[0011] In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform kann die Trocknungseinrichtung einen
horizontal angeordneten Trocknungskanal für die Zellstoffbahn aufweisen. Vorteilhafterweise
kann der Trocknungskanal dabei drei Abschnitte aufweisen, wobei im ersten Abschnitt
die Trocknung mit Heißluft erfolgt. Der zweite Abschnitt des Trocknungskanals kann
analog dem Swing-Turm zum Heizen oder Kühlen und der letzte Abschnitt nur zum Kühlen
der Zellstoffbahn vorgesehen sein. Vorteilhafterweise kann der Trocknungskanal eine
automatische Bahnlaufkantensteuerung aufweisen.
[0012] Zwischen dem letzten Glättzylinder und der Trocknungseinrichtung kann eine Tänzerwalze
angeordnet sein, damit eine Längsschrumpfung der Zellstoffbahn durch Übertrocknung
ausgeglichen werden kann.
[0013] Zum zentrierten Aufführen der Bahnspitze kann ein an der Bahnspitze elektromagnetisch
fixierbarer Klemmstab vorgesehen sein, der auf zwei seitlichen Führungsketten montiert
ist. Zwischen dem letzten Glättzylinder und der Trocknungseinrichtung kann außerdem
ein Abschlagrahmen mit einer beidseitig um 45° verschwenkbaren Abschlagwippe zum Abschlag
der Bahnspitze auf ca. 500 - 1000 mm Breite vorgesehen sein. Zur Führung der Bahnränder
können leichtgängige Schiebekulissen angeordnet sein, die von einer 45°-Stellung in
eine 90°-Stellung gebracht werden können und Kontaktschalter aufweisen, die beim Erreichen
der 90°-Stellung den Abwurf der oberen Klemmstableiste auslösen.
[0014] Weitere Vorteile ergeben sich, wenn eine Entmagnetisierungsstrecke nach dem letzten
Kühlturm zusammen mit einer Abhebevorrichtung für die obere Klemmleiste vorgesehen
ist. Die obere Klemmleiste kann anschließend mittels eines Krans zum Abwurf in Aufnahmemaschinen
vor dem ersten Trocknerturm zurücktransportiert werden.
[0015] Zur Entlastung der Einzugspresse des Querschneiders während eines längeren Maschinenstillstands
oder beim eventuellen Belassen der Bahn in der Maschine zur Vermeidung einer Wiederaufführung
der Bahn kann vorteilhafterweise eine Klemmpresse für die volle Bahnbreite zwischen
dem letzten Kühlturm und dem Querschneider vorgesehen sein.
[0016] Zur Erleichterung der Arbeit des Maschinenführers kann die Zellstoffentwässserungsmaschine
vorzugsweise digitale Messund Anzeigeeinrichtungen für die Restfeuchte und die Temperatur
der Zellstoffbahnen mindestens vor dem Einlauf in den Querschneider aufweisen.
[0017] Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Zellstoffentwässerungsmaschinen
anhand der Zeichnung näher erläutert.
[0018] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Zellstoffentwässerungsmaschine;
- Fig. 2
- eine schematische Ansicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Zellstoffentwässerungsmaschine.
[0019] Fig. 1 zeigt schematisch eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Zellstoffentwässerungsmaschine
10 mit einer Siebentwässerungseinrichtung 20, einer Presseneinrichtung 30, einer Trocknungseinrichtung
40 und einem angeschlossenen Querschneider 50. Die Siebentwässerungseinrichtung 20
weist eine Rundsiebzylindervorrichtung mit vier Saugrundsieben 21, 22, 23 und 24,
einer Wendepresse 25 und einer Egoutteurpresse 26 auf. Die Zellstoffbahn 11 wird nach
dem ersten Durchlauf über die Saugrundsiebe 24 - 21 zur Wendepresse 25 geführt, dort
gewendet und zur Entwässerung der zweiten Bahnseite erneut über die Saugrundsiebe
21 - 24 geführt, dann durch die Egoutteurpresse 26, und anschließend zur Presseneinrichtung
30 weitergeleitet. Die Presseneinrichtung 30 weist zwei Glättzylinder 31 und 32 auf,
wobei an einem Glättzylinder 31 von diesen zur Verbesserung der Entwässerungsleistung
zwei Saugpresswalzen 33 und 34 angeordnet sind. Zur Unterstützung der anschließenden
Trocknung sind beide Glättzylinder 31 und 32 mit Trocknerhauben 35 und 36 ausgerüstet.
Der Einsatz von zwei Glättzylindern 31 und 32 in einer S-Schlaufe ermöglicht die Behandlung
beider Seiten der Zellstoffbahn 11, wobei diese nicht nur entwässert sondern auch
geglättet werden, sodass eine sichere Überlappung der Bogen am Querschneider 50 und
damit Geschwindigkeiten von 150 - 160 m/min gewährleistet werden können. Die Presseneinrichtung
könnte auch nur einen Glättzylinder anstatt zwei aufweisen. Es wird dann nur eine
Bahnseite geglättet, was unter Umständen aber ebenfalls zur Erzielung hoher Geschwindigkeiten
durch Ermöglichung einer Überlappung der Bogen ausreichend sein kann.
[0020] Von der Presseneinrichtung 30 wird die Zellstoffbahn 11 in die Trocknungseinrichtung
40 aufgeführt, welche einen Trockenturm 41, einen Swing-Turm 42 zum Heizen oder Kühlen
und einen Kühlturm 43 zum Kühlen der Zellstoffbahn 11 aufweist. Die Trocknung im Trockenturm
41 erfolgt mit Hilfe von in der Figur nicht näher gezeigten Prallstromdüsen. Der Swing-Turm
42 wird wahlweise zum Heizen oder Kühlen der Zellstoffbahn 11 verwendet. Der letzte
Turm 43 dient ausschließlich zum Kühlen, damit die Zellstoffbahn 11 zur Vermeidung
statischer Aufladungen im Querschneider 50 vor dem Eintritt in den Querschneider 50
einige Grade unter Raumtemperatur abgekühlt ist. Der Querschneider 50 enthält in standardisierter
Form eine Ausschussschleuse 51 und eine Umschaltweiche 52 für Ballen- oder Stapelbetrieb.
[0021] Fig. 2 zeigt schematisch eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Zellstoffentwässerungsmaschine
10' mit einer Siebentwässerungseinrichtung 20', einer Presseneinrichtung 30', einer
Trocknungseinrichtung 45 und einem angeschlossenen Querschneider 50'. Diese zweite
Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten aus der Fig. 1 nur dadurch, dass
die Trocknungseinrichtung 45 für die Zellstoffbahn 11' einen horizontal angeordneten
Trocknungskanal mit drei Abschnitten 46, 47 und 48 aufweist, wobei der erste Abschnitt
46 zum Trocknen mit Heißluft, der zweite Abschnitt 47 zum Heizen oder Kühlen und der
dritte Abschnitt 48 zum Kühlen der Zellstoffbahn 11' vorgesehen ist.
[0022] Eine Zellstoffentwässerungsmaschine nach der ersten Ausführungsform aus der Fig.
1 hätte bei einer beschnittenen Arbeitsbreite von z. B. 2800 mm und vier Nutzen von
z. B. 4 x 700 mm Breite, 1000 mm Länge, beim Stapelbetrieb mit einer Stapelhöhe von
ca. 1400 mm und einer Geschwindigkeit von z. B. 150 m/min eine maximale theoretische
Leistung von 672000 Jahrestonnen, bezogen auf einen Durchlaufbetrieb mit 350 Arbeitstagen
pro Jahr.
[0023] Beim Ballenbetrieb mit einer Geschwindigkeit von z.B. 75 m/min und bei einer Ballenhöhe
von ca. 500 - 600 mm wäre die Leistung etwa die Hälfte des oben angegebenen Wertes,
wobei zu berücksichtigen ist, dass dabei am Querschneider offen, d. h. ohne Überlappung
gefahren wird.
[0024] Beim Stapelbetrieb mit einer Geschwindigkeit von 150 m/min liegt die Ausfahrzykluszeit
bei ca. drei Minuten für jeweils vier Nutzen. Damit könnten beispielsweise zwei Folien-Schrumpföfen
für Stapelverpackung an die Anlage angeschlossen werden.
[0025] Beim Ballenbetrieb mit einer Geschwindigkeit von 75 m/min liegt die Ausfahrzykluszeit
bei ca. zwei Minuten. Sie liegt damit voll im Rahmen, um beispielsweise vier Ballen-Schnürmaschinen
auf Draht- oder Kunststoffbasis anschließen zu können.
[0026] Eine Umstellung der ausgeführten Varianten von Ballen- auf Stapelbetrieb und umgekehrt
kann jederzeit ohne Reduzierung der Geschwindigkeit erfolgen, indem am Querschneider
auf Lücke gefahren wird. Die dabei ausgeschleusten Bogen gelangen durch die Ausschussschleuse
in eine darunter befindliche Auflösebütte, wo sie zusammen mit den Randstreifen der
Zellstoffbahn von den äußeren Längsschneidern aufgelöst und in die Maschinenbütte
zurückgepumpt werden.
[0027] Als vorteilhaft erweist sich auch, dass jede der ausgeführten Varianten bei einem
schleppenden Auftragsaufbau in der Anfangszeit oder bei zeitweisen Auftragseinbrüchen
nur mit den beiden inneren Nutzen auf halber Leistung gefahren werden kann.
1. Zellstoffentwässerungsmaschine, insbesondere zur Herstellung von Papier, mit einer
Siebentwässerungseinrichtung (20, 20'), einer Presseneinrichtung (30, 30'), einer
Trocknungseinrichtung (40, 45) und einem angeschlossenen Querschneider (50, 50'),
dadurch gekennzeichnet, dass die Siebentwässerungseinrichtung (20, 20') eine Rundsiebzylindervorrichtung (21 -
24, 25) aufweist.
2. Zellstoffentwässerungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rundsiebzylindervorrichtung vier Saugrundsiebe (21 - 24) aufweist.
3. Zellstoffentwässerungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rundsiebzylindervorrichtung mindestens eine Wendepresse (25) und eine Egoutteurpresse
(26) aufweist.
4. Zellstoffentwässerungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Presseneinrichtung (30, 30') mindestens einen Glättzylinder (31, 32) aufweist.
5. Zellstoffentwässerungsmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Glättzylinder (31, 32) mit Saugpresswalzen (33, 34) zusammenwirkt.
6. Zellstoffentwässerungsmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Glättzylinder (31, 32) zur Bearbeitung beider Oberflächen der Zellstoffbahn
(11, 11') vorgesehen sind.
7. Zellstoffentwässerungsmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Glättzylinder (31, 32) mit Trocknerhauben (35, 36) ausgerüstet sind.
8. Zellstoffentwässerungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknungseinrichtung (40) mindestens einen Trockenturm (41) aufweist.
9. Zellstoffentwässerungsmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in dem mindestens einen Trockenturm (41) Prallstromdüsen angeordnet sind.
10. Zellstoffentwässerungsmaschine nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass dem mindestens einen Trockenturm (41) ein Swing-Turm (42) zum Heizen oder Kühlen
der Zellstoffbahn (11) und ein Kühlturm (43) nachgeschaltet ist.
11. Zellstoffentwässerungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknungseinrichtung (45) einen horizontal angeordneten Trocknungskanal für
die Zellstoffbahn (11') aufweist.
12. Zellstoffentwässerungsmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Trocknungskanal (45) drei Abschnitte (46 - 48) aufweist, wobei der erste Abschnitt
(46) zum Trocknen mit Heißluft, der zweite Abschnitt (47) zum Heizen oder Kühlen und
der dritte Abschnitt (48) zum Kühlen der Zellstoffbahn (11') vorgesehen ist.
13. Zellstoffentwässerungsmaschine nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Trocknungskanal (45) eine automatische Bahnlaufkantensteuerung aufweist.
14. Zellstoffentwässerungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem letzten Glättzylinder (31, 32) und der Trocknungseinrichtung (40, 45)
eine Tänzerwalze angeordnet ist.
15. Zellstoffentwässerungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mess- und Anzeigeeinrichtungen für die Restfeuchte und die Temperatur der Zellstoffbahnen
(11, 11') mindestens vor dem Einlauf in den Querschneider (50, 50') aufweist.