Pressanordnung

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Pressanordnung zur Entwässerung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn (1) in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben mit zumindest einem Pressspalt, durch den die Faserstoffbahn (1) gemeinsam mit wenigstens einem Wasser aufnehmenden Entwässerungsband (2,3) geführt ist.
Dabei soll die Entwässerungsleistung dadurch verbessert werden, dass die Faserstoffbahn (1) vor dem Pressspalt beidseitig über Heizeinrichtungen (4) erwärmt wird.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Pressanordnung zur Entwässerung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben mit zumindest einem Pressspalt, durch den die Faserstoffbahn gemeinsam mit wenigstens einem Wasser aufnehmenden Entwässerungsband geführt ist.

[0002] Dabei nimmt das Entwässerungsband das im Pressspalt aus der Faserstoffbahn gepresste Wasser weitestgehend auf. Außerhalb des Pressspaltes muss dieses Wasser dann wieder über Konditioniereinrichtungen aus dem Entwässerungsband entfernt werden.

[0003] Die Pressspalte werden überwiegend von zwei gegeneinander gedrückten Presswalzen gebildet.

[0004] Um eine Überpressung der Faserstoffbahn mit seinen negativen Auswirkungen auf die Oberflächeneigenschaften und das Volumen zu vermeiden, kann der Pressdruck im Pressspalt zur Steigerung der Entwässerungsleistung nicht unbegrenzt erhöht werden.
Daher wurden in den letzten Jahren verstärkt verlängerte Pressspalte zum Einsatz gebracht, bei denen wegen der verlängerten Verweilzeit der Faserstoffbahn im Pressspalt die Entwässerungsleistung Volumen schonend gesteigert werden kann. Dies kann jedoch immer noch nicht befriedigen.

[0005] Die Aufgabe der Erfindung ist es daher die Entwässerungsleistung von Pressanordnungen ohne Beeinträchtigung der Qualität der Faserstoffbahn zu erhöhen.

[0006] Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Faserstoffbahn vor dem Pressspalt beidseitig über Heizeinrichtungen erwärmt wird.
Da die Faserstoffbahn während der Beheizung meist auf der gegenüberliegenden Seite abgestützt wird, erfolgt die Erwärmung beider Seiten der Faserstoffbahn in der Regel nacheinander, wobei dann zwischen diesen beiden Heizeinrichtungen kein Pressspalt vorhanden ist.
Durch die beidseitige Erwärmung kommt es selbst bei hohen
Maschinengeschwindigkeiten zu einer weitestgehend umfassenden Erwärmung der Faserstoffbahn und nicht nur der Oberflächenbereiche.
Im Ergebnis vermindert sich die Viskosität des in der Faserstoffbahn befindlichen Wassers, was deren Entwässerung im folgenden Pressspalt erleichtert.
Auch Veränderungen von Struktureigenschaften der Faserstoffbahn wirken sich dabei positiv aus.
Versuche haben ergeben, dass sich durch eine Erhöhung der Temperatur der Faserstoffbahn um 10°C deren Trockengehalt am Ende der Pressanordnung um ca. 1% steigern lässt.

[0007] Dabei ist der Einsatz der Heizeinrichtungen nicht an bestimmte Pressanordnungen gebunden. Falls diese mehrere Pressspalte besitzen, so sollten jedoch nach der Erwärmung der Faserstoffbahn mittels der Heizeinrichtungen vorzugsweise zumindest zwei Pressspalte folgen.

[0008] Kompakte Anordnungen der Pressspalte wirken zwar einer zu starken Abkühlung der Faserstoffbahn zwischen diesen entgegen, jedoch ist die Erfindung auch bei Pressanordnungen mit separat realisierten Pressspalten möglich.

[0009] Eine bevorzugte Anordnung einer Heizeinrichtung ergibt sich, wenn die Faserstoffbahn vorher gemeinsam mit beidseitig je einem Band durch einen vorgelagerten Pressspalt läuft. In diesem Fall sollte die Heizeinrichtung nach der Wegführung eines, vorzugsweise des oberen Bandes dieses vorgelagerten Pressspaltes im sich öffnenden Zwickel angeordnet sein. Die Vorteile ergeben sich hier dadurch, weil das weggeführte Band im Zwickel einen Unterdruck erzeugt, welcher dem Aufbau einer Luftgrenzschicht an der zu erwärmenden Faserstoffbahn entgegenwirkt, was bei einer Beheizung über Dampf oder Heißluft vorteilhaft ist. Außerdem ist diese Anordnung der Heizeinrichtung auch sehr platzsparend.

[0010] Eine andere konstruktiv vorteilhafte Anordnung der Heizeinrichtung der Faserstoffbahn ist während der Abstützung durch ein vorzugsweise oberes Band des folgenden Pressspaltes gegeben.

[0011] Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn der Faserstoffbahn vorzugsweise beidseitig nach dem letzten Pressspalt und vor einer folgenden Trocknungsanordnung wenigstens eine Zusatzheizung zugeordnet ist. Neben einer Korrektur des Feuchtequerprofils der Faserstoffbahn lässt sich über die Zusatzheizung auch die Bahntemperatur der Faserstoffbahn am Beginn der Trocknungsanordnung erhöhen. Infolgedessen kann die Aufheizstrecke am Anfang der Trocknungsanordnung verkürzt und die Trocknungsleistung der Trocknungsanordnung erhöht werden.

[0012] Außerdem ist es zur weiteren Aufheizung der Faserstoffbahn vorteilhaft, wenn zumindest ein, vorzugsweise mehrere und insbesondere alle durch Pressspalte geführte Bänder über Zusatzheizungen auf vorzugsweise 60 bis 95°C erwärmt werden.

[0013] Zur Minimierung der thermischen Verluste sollte die Pressanordnung wenigstens im Bereich der Heizeinrichtungen und/oder Zusatzheizungen eine thermisch isolierende Abdeckung oder Einhausung besitzen.

[0014] Falls die Heizeinrichtung im sich öffnenden Zwickel zwischen zwei Bändern angeordnet ist, kann eine beidseitig der Faserstoffbahn angeordnete Abdeckung dieses Zwickels die Unterdruckbildung in diesem unterstützen und das Einströmen kalter Luft von außen verhindern.

[0015] Als Heizeinrichtungen und/oder Zusatzheizungen eignen sich vor allem Blaseinrichtungen, die heiße Luft oder Dampf auf die Faserstoffbahn oder ein Band richten oder IR-Strahler.
Blaseinrichtungen, insbesondere in Form von Dampfblaskästen werden gegenwärtig überwiegend zur Feuchtequerprofilkorrektur der Faserstoffbahn oder in der folgenden Trocknungsanordnung eingesetzt.

[0016] Um dabei die Durchströmung der Faserstoffbahn von dem heißen Medium zu unterstützen, sollten gegenüber der Heizeinrichtung, d.h. auf der der Heizeinrichtung gegenüberliegenden Seite der Faserstoffbahn eine Saugeinrichtung angeordnet sein.

[0017] In Abhängigkeit von den Anforderungen an die Faserstoffbahn, insbesondere ihr Feuchtequerprofil kann es vorteilhaft sein, wenn wenigstens eine Heizeinrichtung bezüglich ihrer Heizleistung quer zur Bahnlaufrichtung in Zonen steuerbar ist. Bei Bedarf kann auch beiden Seiten der Faserstoffbahn wenigstens eine in Zonen quer zur Bahnlaufrichtung steuerbare Heizeinrichtung zugeordnet werden.

[0018] Um die Wirksamkeit der Heizeinrichtungen zu gewährleisten und eine Verschmutzung der Faserstoffbahn zu verhindern, sollten die Heizeinrichtungen jeweils eine über ihr angeordnete Auffangvorrichtung für Spritz- und Kondensatwasser sowie Verunreinigungen besitzen.

[0019] Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt die Figur einen schematischen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Pressanordnung mit zwei, vorzugsweise verlängerten Pressspalten.
Diese Pressspalten werden jeweils von zwei gegeneinander gedrückten Presswalzen 11,12 in Form einer Schuhpresswalze mit flexiblen Walzenmantel und konkaver Pressfläche sowie einer zylindrischen Gegenwalze gebildet. Derartige Pressspalte ermöglichen wegen der längeren Verweilzeit der Faserstoffbahn 1 im Pressspalt eine intensive, aber dennoch volumenschonende Entwässerung.
Wegen des hohen Wasseranfalls im Pressspalt läuft die Faserstoffbahn 1 durch beide Pressspalte gemeinsam mit beidseitig je einem endlos umlaufenden, luftdurchlässigen und wasseraufnehmenden Entwässerungsband 2,3 in Form eines Pressfilzes. Dabei besitzt jeder Pressspalt eigene Entwässerungsbänder 2,3, die nach dem Wegführen von der Faserstoffbahn 1 über Leitwalzen 13 geführt und konditioniert, d.h. gereinigt und getrocknet werden.

[0020] Bei der hier beispielhaft dargestellten Pressanordnung übernimmt das obere Entwässerungsband 2 die Faserstoffbahn 1 von einem Formerband 14 eines vorgelagerten Formers zur Blattbildung. Nach dem ersten Pressspalt wird die Faserstoffbahn 1 über eine kurze Strecke von beiden Entwässerungsbändern 2,3 dieses Pressspaltes geführt, bevor das obere Entwässerungsband 2 von der Faserstoffbahn 1 weggeführt wird.
Anschließend übergibt das untere Entwässerungsband 3 des ersten Pressspaltes die Faserstoffbahn 1 an das obere Entwässerungsband 2 des zweiten Pressspaltes. Um die Rückbefeuchtung der Faserstoffbahn 1 nach dem zweiten Pressspalt zu begrenzen, wird das obere Entwässerungsband 2 sofort nach dem zweiten Pressspalt von der Faserstoffbahn 1 wegegeführt.

[0021] Danach übergibt das untere Entwässerungsband 3 die Faserstoffbahn 1 an ein luftdurchlässiges Trocknungsband 15 in Form eines Trockensiebes einer in Bahnlaufrichtung 10 folgenden Trocknungsanordnung 6.
In dieser Trocknungsanordnung 6 wird die Faserstoffbahn 1 von einem Trocknungsband 15 mäanderförmig über beheizte Trockenzylinder 16 und Leitwalzen 17 geführt, wobei die Faserstoffbahn 1 mit den Trockenzylindern 16 in Kontakt kommt.
Die Übernahme durch ein luftdurchlässiges Band 2, 15 wird hierbei jeweils von einer von diesem Band 2,15 umschlungenen und besaugten Leitwalze 18 unterstützt.

[0022] Beispielhaft findet bei der hier dargestellten Pressanordnung nach dem ersten Pressspalt eine beidseitige Erwärmung der Faserstoffbahn 1 mit Hilfe von Heizeinrichtungen 4 statt, welche heißen Dampf oder heiße Luft aus der Trocknungsanordnung 6 auf die entsprechende Seite der Faserstoffbahn 1 richten. Damit soll auch bei hohen Maschinengeschwindigkeiten eine intensive und die Faserstoffbahn 1 durchdringende Erwärmung gewährleistet werden. Dies führt zur Verminderung der Viskosität des in der Faserstoffbahn 1 enthaltenen Wassers und steigert so die Entwässerungsleistung im zweiten Pressspalt.
Zur Erwärmung der Oberseite der Faserstoffbahn 1 befindet sich gegenüber der Faserstoffbahn 1 im sich nach dem ersten Pressspalt öffnenden Zwickel zwischen beiden Entwässerungsbändern 2,3 des ersten Pressspaltes eine Heizeinrichtung 4. Dabei sind die offenen Seiten des Zwickels beidseitig abgedeckt (nicht dargestellt), was die Unterdruckentwicklung im Zwickel fördert bzw. das Einziehen kälterer Luft in den Zwickel verhindert.
Durch den Unterdruck wird die Entwicklung einer Luftgrenzschicht auf der Oberseite der Faserstoffbahn 1 nach dem Wegführen des oberen Entwässerungsbandes 2 behindert, so das das heiße Medium der Heizeinrichtung 4 ungehindert auf die Oberseite der Faserstoffbahn 1 einwirken kann.
Außerdem umschlingt die Faserstoffbahn 1 während der Aufheizung der Oberseite eine unter ihr angeordnete, besaugte Leitwalze, deren Saugeinrichtung 5 das Eindringen des heißen Mediums in die Faserstoffbahn 1 unterstützt.
Nach der Übernahme der Faserstoffbahn 1 durch das obere Entwässerungsband 2 des zweiten Pressspaltes erfolgt die Aufheizung der Unterseite der Faserstoffbahn 1 mit einer vor dem zweiten Pressspalt unter der Faserstoffbahn 1 angeordneten Heizeinrichtung 4. Die Abstützung der Faserstoffbahn 1 durch das obere Entwässerungsband 2 gibt der Faserstoffbahn 1 dabei die ausreichende Stabilität.

[0023] Um die Erwärmung der Faserstoffbahn 1 zu unterstützen wird hier das obere Entwässerungsband 2 vor dem Kontakt mit der Faserstoffbahn 1 mittels einer Zusatzheizung 8 auf eine Temperatur zwischen 60 und 95°C, vorzugsweise zwischen 70 und 90°C erwärmt.

[0024] Damit die Energieverluste möglichst gering bleiben, ist der Pressanordnung eine thermisch isolierende Abdeckhaube 9 zugeordnet.

[0025] Im Ergebnis soll die Faserstoffbahn 1 durch die hier beschriebenen Maßnahmen, insbesondere vor dem der Erwärmung folgenden, hier zweiten Pressspalt auf eine Temperatur von mehr als 60°C, vorzugsweise zwischen 70 und 95°C erwärmt werden.

[0026] Am Beginn der Trocknungsanordnung 6 wird die Temperatur der Faserstoffbahn 1 in einer Aufheizstrecke, welche sich über die ersten beheizten Trockenzylinder 16 erstreckt, auf die in der Trocknungsanordnung erforderliche Temperatur erwärmt.

[0027] Um die Aufheizstrecke zu verkürzen und damit die Trockenleistung zu erhöhen kommen auch hier Zusatzheizungen 7 zum Einsatz, die die Faserstoffbahn 1 möglichst beidseitig vor dem Kontakt mit dem ersten Trockenzylinder 16 der Trocknungsanordnung 6 erwärmen.
Wie in der Figur zu erkennen, wird hierzu zuerst die Unterseite der Faserstoffbahn 1 während der Umschlingung der besaugten Leitwalze 18 und anschließend die Oberseite der Faserstoffbahn 1 durch das Trocknungsband 15 mit heißer Luft oder Wasserdampf beaufschlagt.

Ansprüche

1. Pressanordnung zur Entwässerung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn (1) in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben mit zumindest einem Pressspalt, durch den die Faserstoffbahn (1) gemeinsam mit wenigstens einem wasseraufnehmenden Entwässerungsband (2,3) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserstoffbahn (1) vor dem Pressspalt beidseitig über Heizeinrichtungen (4) erwärmt wird.

2. Pressanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pressanordnung mehrere Pressspalte besitzt und nach der Erwärmung der Faserstoffbahn (1) mittels der Heizeinrichtungen (4) vorzugsweise zumindest zwei Pressspalte folgen.

3. Pressanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserstoffbahn (1) vor der Erwärmung über die Heizeinrichtungen (4) gemeinsam mit beidseitig je einem Band (2,3) durch einen vorgelagerten Pressspalt läuft und eine Heizeinrichtung (4) nach der Wegführung eines, vorzugsweise des oberen Bandes (2) dieses vorgelagerten Pressspaltes im sich öffnenden Zwickel angeordnet ist.

4. Pressanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Heizeinrichtung (4) der Faserstoffbahn (1) während der Abstützung durch ein vorzugsweise oberes Band (2) des folgenden Pressspaltes zugeordnet ist.

5. Pressanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Faserstoffbahn (1) vorzugsweise beidseitig nach dem letzten Pressspalt und vor einer folgenden Trocknungsanordnung (6) wenigstens eine Zusatzheizung (7) zugeordnet ist.

6. Pressanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein, vorzugsweise mehrere und insbesondere alle durch Pressspalte geführte Bänder (2,3) über Zusatzheizungen (8) erwärmt werden.

7. Pressanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pressanordnung wenigstens im Bereich der Heizeinrichtungen (4) und/oder Zusatzheizungen (7,8) eine thermisch isolierende Abdeckung oder Einhausung (9) besitzt.

8. Pressanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtungen (4) und/oder die Zusatzheizungen (7,8) von Blaseinrichtungen gebildet werden, welche heiße Luft oder Dampf auf die Faserstoffbahn (1) oder ein Band (2,3) richten.

9. Pressanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass auf der einer Heizeinrichtung (4) gegenüberliegenden Seite der Faserstoffbahn (1) eine Saugeinrichtung (5) angeordnet ist.

10. Pressanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Heizeinrichtung (4) bezüglich ihrer Heizleistung quer zur Bahnlaufrichtung (10) in Zonen steuerbar ist.

11. Pressanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Heizeinrichtung (4) eine über ihr angeordnete Auffangvorrichtung für Spritz- und Kondensatwasser sowie Verunreinigungen besitzt.

Zeichnung