[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Reinigen eines Laufbands
eines Trockensiebs einer Papierherstellungsanlage.
[0002] Durch immer schnellere Laufgeschwindigkeiten von Papierherstellungsanlagen werden
immer leistungsfähigere Reinigungsvorrichtungen für die Trockensiebreinigung benötigt.
Diese sollen frei von Ausfällen sein, eine sehr gute Reinigungsleistung bewirken,
Ressourcen (Wasser, Energie, Laufbandmaterial) schonen, Schmutzpartikel nicht nur
vom Band entfernen sondern auch kontrolliert abtransportieren und zudem das Trockensieb
nach der Reinigung möglichst schnell trocknen.
[0003] In der Praxis werden hierzu verschiedene Lösungen angeboten.
[0004] Die
DE 295 17 859 U1 beschreibt ein Reinigungssystem, das mit Hilfe von Luft- oder Flüssigkeitsstrahlen,
die durch feststehende Düsen erzeugt werden, ein Transportband säubert, wobei Schmutz-
und/oder Wassernebel oder Restwasser durch einen Reinigungskopf (dort als "Saugglocke"
bezeichnet) mit Hilfe eines darin erzeugten Unterdrucks eingesogen und abgeführt werden
kann. Die Strahldüsen sind entweder innerhalb oder unterhalb des Saugraums angebracht.
[0005] Die
DE 693 14 805 T2 beschreibt eine Reinigungsvorrichtung, die über mindestens eine in einem Reinigungskopf
(dort als "Saugdüse" bezeichnet) befindliche Düse einen Flüssigkeitsstrahl zur Reinigung
der Oberfläche erzeugt und auf die Oberfläche anwendet. Zusätzlich zu dem im Reinigungskopf
erzeugten Unterdruck wird an der Hauptöffnung des Reinigungskopfes Druckluft zugeführt,
damit sie auf von der Oberfläche abgelenkte Behandlungsflüssigkeit und von der Oberfläche
freigegebenes Material prallt und diese in Richtung des Reinigungskopfes zusammenwirkend
mit dem Saugeffekt des Reinigungskopfes mitnimmt.
[0006] Nachteilig an den Lösungen des Stands der Technik ist, dass die Düsen, sofern sie
innerhalb des Reinigungskopfes angeordnet sind, Gefahr laufen, durch den angesaugten,
von der gereinigten Oberfläche abgetragenen Schmutz zu verstopfen. Zudem besteht die
Gefahr, dass der Reinigungskopf durch die abgelösten und angesaugten Schmutzreste
verstopft, besonders wenn sich in dem Reinigungskopf die kantigen Düsen oder auch
nur Teile der Düsen befinden. Sofern die Düsen außerhalb des Reinigungskopfes angebracht
sind, musste der Abstand der Reinigungskopföffnung zur zu reinigenden Oberfläche vergrößert
werden, damit die Strahlen auf die zu reinigende Oberfläche treffen. Die erhöhte Entstehung
von Spritzwasser- und Schmutz musste entweder hingenommen oder durch erhöhten Einsatz
von Saugenergie kompensiert werden.
[0007] Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum
Reinigen eines Laufbands eines Trockensiebs einer Papierherstellungsanlage bereitzustellen,
welche die Nachteile des Stands der Technik vermeiden.
[0008] Die Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen
sind in den Unteransprüchen definiert.
[0009] Insbesondere wird die Aufgabe gelöst durch eine Reinigungsvorrichtung (20) zur Reinigung
des Laufbands (1) eines Trockensiebs in einer Papierherstellungsanlage (2) umfassend
wenigstens eine Reinigungsdüse (40) zur Erzeugung eines Hochdruckstrahls (60) einer
Flüssigkeit mit einem Auftreffpunkt (61) auf dem Laufband, wenigstens einen Reinigungskopf
(80) mit einer Abführöffnung (84) und einer dem Laufband (1) zugewandten Hauptöffnung
(81), wobei die Reinigungsdüse (40) außerhalb des Reinigungskopfes (80) angeordnet
ist.
[0010] Das Laufband ist bevorzugt das Laufband eines Trockensiebs bzw. das Trockensieb an
sich und ist üblicherweise aus einem porösen, luftdurchlässigen Material in dem sich
leicht Schmutz und Papierreste ansammeln. Die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung
eignet sich jedoch auch für analoge Anwendungsfälle, in denen eine bevorzugt in Bewegung
befindliche Oberfläche gereinigt werden soll.
[0011] Eine erfindungsgemäße Reinigungsdüse oder auch Strahldüse ist eine Düse, die eingerichtet
ist einen Strahl eines Fluids, bevorzugt einen Strahl einer Flüssigkeit zu erzeugen.
Bevorzugt handelt es sich um wenigstens eine Diamantdüse. Bevorzugt ist die Reinigungsdüse
eingerichtet einen Hochdruckstrahl zu erzeugen. Bevorzugt liegt dieser Druck im Bereich
von 250 und 600 bar, besonders bevorzugt im Bereich von 350 und 560 bar. Ganz besonders
bevorzugt beträgt der Druck 450 bar. Bevorzugt handelt es sich bei dieser Flüssigkeit
um Wasser. Der Durchmesser der Düsenöffnung liegt bevorzugt im Bereich von 0,1 mm
bis 0,3 mm. Besonders bevorzugt beträgt der Durchmesser ca. 0,15 mm. Die Reinigungsdüse
weist bevorzugt einen Anschlussschlauch auf, der zur Zuführung des verwendeten Fluids
eingerichtet ist. Am anderen Ende des Anschlussschlauchs ist bevorzugt eine Hochleistungspumpe
angeschlossen. Besonders bevorzugt ist der Zuführungsschlauch ein Teflonschlauch.
Die Strahlrichtung - und damit auch der Punkt, in dem ein durch die Reinigungsdüse
erzeugter Strahl auf dem Laufband auftrifft (der Auftreffpunkt) - ist einstellbar.
Bevorzugt ist die Strahlrichtung über die Halterung der Reinigungsdüse einstellbar.
[0012] Die Ausrichtung einer erfindungsgemäßen Reinigungsdüse lässt sich bevorzugt über
zwei Winkel einstellen. Zum einen ist dies der Winkel W1, den die gedachte Projektion
eines von der Reinigungsdüse erzeugbaren Hochdruckstrahls mit der Laufrichtung des
Laufbands einschließt (siehe hierzu 63 in Figur 7). Zum anderen ist dies der Winkel
W2, den der von der Reinigungsdüse erzeugbare Hochdruckstrahl mit der Fläche des Laufbands
einschließt (siehe hierzu 64 in Figur 7). Bevorzugt ist die Ausrichtung einer erfindungsgemäßen
Reinigungsdüse bevorzugt während des Reinigungsprozesses bevorzugt elektromechanisch
und/oder hydraulisch variierbar.
[0013] Der Reinigungskopf ist eine aus dem Stand der Technik bereits in ähnlicher Weise
bekannte Komponente. In
DE 295 17 859 U1 und
DE 693 14 805 T2 werden Reinigungsköpfe beschrieben, die als Saugglocke oder Saugraum dienen. Der
Reinigungskopf in dieser Erfindung ist nicht wie im Stand der Technik auf den Betrieb
als Saugraum beschränkt. Durch weiter unten beschriebene Komponenten ist auch ein
Betrieb des Reinigungskopfes vorgesehen, in dem durch Überdruck im Innenraum des Reinigungskopfes
ein Abtransport von Schmutz und Spritzwasser erfolgt. Bevorzugt hat der Reinigungskopf
einen runden Querschnitt und umschließt einen Innenraum, in welchem Stoffe wie das
bei der Reinigung entstehende und Schmutz mit sich führende Spritzwasser und/oder
Schmutzluft und/oder Schwebestoffe auffangbar sind. Weiterhin weist der Reinigungskopf
bevorzugt eine Abführöffnung auf, durch welche die aufgefangenen Stoffe aus dem Innenraum
des Reinigungskopfes abtransportierbar sind, bzw. entweichen können. Bevorzugt ist
der Reinigungskopf ein rohrähnliches Bauteil. Eine besonders bevorzugte Anordnung
ist, dass sich die Mittelachse des Reinigungskopfes 3-8 mm vor der Tangentiallinie
der Trockensiebumkehrrolle ("dryer fabric return roll") oder irgend einer der Trockensiebrollen
des laufenden Laufbands befindet. Bevorzugt ist der Reinigungskopf senkrecht zur Oberfläche
des Laufbands angeordnet. Der Reinigungskopf weist bevorzugt an der Abführöffnung
- im Fall eines Rohrs beispielsweise an dem dem Laufband abgewandten Rohrende - ein
Anschlussstück auf, an dem der Reinigungskopf bevorzugt an ein Abfluss- und/oder Unterdrucksystem
anschließbar ist. Bevorzugt ist das Anschlussstück ein Schnellverschlusssystem. Durch
ein Schnellverschlusssystem ist der Reinigungskopf schnell an- bzw. abkoppel- und
austauschbar. Falls er eine Reparatur oder eine gründliche Reinigung benötigt, kann
er zeitsparend abgekoppelt werden. Damit werden lange Standzeiten der Reinigungsvorrichtung
und somit der Papierherstellungsanlage vermieden. Bevorzugt ist der Reinigungskopf
teleskopartig aus mehreren Rohrsegmenten zusammensteckbar.
[0014] Die dem Laufband zugewandte Öffnung des Reinigungskopfes ist die Hauptöffnung. Bevorzugt
vergrößert sich der Durchmesser des Reinigungskopfes zur Hauptöffnung hin. Bevorzugt
liegt der Durchmesser der Hauptöffnung im Bereich vom 50 mm bis 400 mm, besonders
bevorzugt beträgt der Durchmesser ca. 230 mm. Der Innenraum zwischen der Hauptöffnung
und der Abführöffnung definiert bevorzugt einen Abführweg für die aufgefangenen Stoffe.
Der Reinigungskopf weist bevorzugt Knicke und/oder Krümmungen zwischen Hauptöffnung
und Abführöffnung auf, so dass sich die Abführöffnung bevorzugt seitlich des Laufbands
befindet. Bevorzugt weist der Reinigungskopf an der Reinigungskopföffnung eine Abdichtvorrichtung
auf. Bevorzugt ist diese Abdichtvorrichtung eine der Öffnungsgeometrie angepasste
Gummilippe. Bevorzugt weist der Reinigungskopf in seiner Mantelfläche verschließbare
Öffnungen bzw. Revisionsöffnungen auf. Bevorzugt sind diese verschließbaren Öffnungen
im Bereich des dem Laufband abgewandten Reinigungskopfende - z.B. im Bereich des dem
Laufband abgewandten Rohrendes - angebracht, besonders bevorzugt im Bereich von Knicken
und/oder Krümmungen des Reinigungskopfes. Die verschließbaren Öffnungen sind bevorzugt
derart ausgestaltet, dass das Innere des Reinigungskopfes von außen gereinigt werden
kann. Der Vorteil ist, dass für den eventuellen Fall einer mäßigen Verstopfung der
Reinigungskopf einfach von außen reinigbar, beispielsweise durch Spülstrahlen.
[0015] Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist wenigstens eine Reinigungsdüse auf, die außerhalb
des Reinigungskopfes angebracht ist. Diese Reinigungsdüse befindet sich bevorzugt
außerhalb eines im Innenraum des Reinigungskopfes bestehenden Luftstroms, welcher
im Betrieb eine Mischung aus Schmutz und Wasser mit sich führt. Die Reinigungsdüse
ist so vor der Verschmutzung durch Schmutz und Wasser des Luftstroms geschützt. Besonders
bevorzugt ist eine Reinigungsdüse außerhalb des Reinigungskopfes und außerhalb der
gedachten Verlängerung des Reinigungskopfes zwischen der Hauptöffnung und dem Laufband
angeordnet. Bevorzugt weist eine außerhalb des Reinigungskopfes angebrachte Reinigungsdüse
einen größeren Abstand zum Laufband auf als die Hauptöffnung. Bevorzugt ist der Reinigungskopf
gegenüber mindestens einer dieser vorhandenen Reinigungsdüsen rotatorisch besonders
bevorzugt translatorisch verstellbar. Bevorzugt ist der Abstand und/oder die Orientierung
mindestens einer Reinigungsdüse gegenüber dem Reinigungskopf veränderbar. Bevorzugt
weist mindestens eine außerhalb des Reinigungskopfes angebrachte Reinigungsdüse zur
Außenfläche des Reinigungskopfes einen minimalen Abstand größer als Null, bevorzugt
im Bereich von 0,1 mm bis 500 mm, besonders bevorzugt 1 mm bis 250mm, ganz besonders
bevorzugt 2 mm bis 90mm, weiterhin ganz besonders bevorzugt 3 mm bis 80 mm, weiterhin
ganz besonders bevorzugt 5 mm bis 70 mm sowie weiterhin ganz besonders bevorzugt 10
mm bis 60 mm auf. Besonders bevorzugt weist die Düsenöffnung diesen eben genannten
minimalen Abstand zur Außenfläche des Reinigungskopfes auf. Bevorzugt ist die Reinigungsdüse
so angeordnet, dass ein von der Reinigungsdüse erzeugter Fluidstrahl eine bevorzugt
freie Wegstrecke außerhalb des Reinigungskopfes überbrückt, bevor dieser in das Innere
des Reinigungskopfes gelangt. Bevorzugt steht die Reinigungsdüse nicht in direktem
Kontakt zum Reinigungskopf. Bevorzugt ist die Reinigungsdüse bevorzugt allein über
eine bevorzugt von der Außenwand des Reinigungskopfes abstehende Halterung mit dem
Reinigungskopf verbunden.
[0016] Durch die beschriebene Anordnung der Reinigungsdüse - inklusive der Düsenmutter ("nozzle
retaining nut") - außerhalb des Reinigungskopfes ist diese nicht einem im Innenraum
des Reinigungskopfes vorhandenen Luftstrom ausgesetzt. Durch die Anordnung der Reinigungsdüse
und vor allem der Düsenöffnung außerhalb des Reinigungskopfes und nicht innerhalb,
ist der Weg diese Luftstroms nicht versperrt. Der Wartungszugang zu den vorhandenen
Reinigungsdüsen ist frei. Die Düsen verstopfen auch nicht durch die Schwebestoffe
bzw. Schmutzstoffe in der Luft, welche besonders ein innerhalb des Reinigungskopfes
vorhandener der Luftstrom mit sich führt. Zudem ist damit ein Reinigungskopf in einer
schlichten Ausführung einsetzbar, ohne innen angebrachte Halterungen, Mulden oder
Anschraubbuchsen o.ä. für Reinigungsdüsen, an denen sich der Schmutz sammelt. Der
Reinigungskopf lässt sich dadurch auch leichter reinigen.
[0017] Der Reinigungskopf und die vorhandenen Reinigungsdüsen - bei später beschriebenen
weiteren Ausführungsbeispielen auch die jeweils weiteren beschriebenen Komponenten
- sind auch in anderen Reinigungsvorrichtungen verwendbar. Der Reinigungskopf mitsamt
den daran angebrachten Komponenten ist während des Reinigungsbetriebs bevorzugt 5
mm bis 20 mm von dem Laufband beabstandet. Besonders bevorzugt beträgt dieser Abstand
ca. 10 mm.
[0018] In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist die Wand des
Reinigungskopfes (80) wenigstens eine Eintrittsöffnung (82) auf und wenigstens eine
Reinigungsdüse ist so ausgerichtet, dass ein Hochdruckstrahl (60) aus der Reinigungsdüse
(40) von außen durch eine der vorhandenen Eintrittsöffnungen (82) auf das Laufband
(1) trifft.
[0019] Eine Eintrittsöffnung ist beispielsweise ein kleines Loch, eine Bohrung, schräge
Bohrung, ein bevorzugt parallel zur senkrecht auf der Laufbandebene stehenden Reinigungskopfachse
(beispielsweise: die Rohrmittelachse, falls der Reinigungskopf bevorzugt ein rohrähnliches
Bauelement ist) verlaufender Spalt, eine Aussparung oder sonstiger Durchlass, der
mindestens den Durchmesser des Hochdruckstrahls aufweist. Der Durchmesser einer solchen
Eintrittsöffnung liegt im Bereich von bevorzugt 0,1 mm bis 200 mm, besonders bevorzugt
0,125 mm bis 100 mm ganz besonders bevorzugt 0,15 bis 10 mm, weiterhin ganz besonders
bevorzugt 0,15 mm bis 3 mm. Mindestens eine solche Eintrittsöffnung befindet sich
in der Wand des Reinigungskopfes. Durch eine solche Eintrittsöffnung ist ein Hochdruckstrahl
von außen in den Innenraum des Reinigungskopfes durchführbar. Der Auftreffpunkt der
außerhalb des Reinigungskopfes angeordneten Reinigungsdüse ist so auf einen Punkt
auf dem Laufband einstellbar, der innerhalb der Umrisslinie der Projektion der Geometrie
der Hauptöffnung auf das Laufband liegt. Solch ein Punkt wäre ohne die Eintrittsöffnung
durch die seitliche Wand des Reinigungskopfes bei Anbringung des Reinigungskopfes
mit der Hauptöffnung in unmittelbarer Nähe zum Laufband verdeckt. Eine Eintrittsöffnung
kann beispielsweise auch durch ein Klebeband abgedeckt werden, so dass sich ein Reinigungsstrahl
dann im Folgenden selbst ein Loch durch das Klebeband schießt und somit die Eintrittsöffnung
eine genau an den Reinigungsstrahldurchmesser angepassten Durchmesser aufweist.
[0020] Die Eintrittsöffnung erlaubt, dass trotz des nahe an dem Laufband angebrachten Reinigungskopfes
mindestens ein Strahl auf das Laufband in einem bevorzugt im Luftstrom des Reinigungskopfes
stehenden Punkt bevorzugt innerhalb der auf das Laufband projizierten inneren Umrisslinie
der Hauptöffnung der Reinigungskopfes auf dem Laufband auftreffen kann. Schmutz und
Abwasser können so direkt am Ort der Entstehung aufgefangen, bevorzugt abtransportiert
werden, ohne dass eine große Lücke zwischen der Hauptöffnung und dem Laufband vorhanden
ist, durch welche zum einen Schmutz austreten kann und zum anderen die bevorzugt eingesetzte
Leistung zur Erzeugung eines in dem Reinigungskopf vorhandenen Luftstroms nicht mehr
auf den Ort der Entstehung der Schmutz- und Schwebestoffe (o.ä.) konzentriert wäre.
Gleichzeitig befinden sich die außerhalb des Reinigungskopfes angebrachten Reinigungsdüsen
an einer vor Verschmutzung geschützten Position. Zudem ermöglicht diese Anordnung
kleinere Durchmesser des Reinigungskopfes und der Hauptöffnung und damit eine viel
schlichtere Ausführung und eine höhere Wirkung eines in dem Reinigungskopf vorhandenen
Luftstroms auf den Bereich der Auftreffpunkte vorhandener Reinigungsstrahlen. Energieeinsparungen
sind die positive Folge. Weiterhin vorteilhaft ist, dass die Auftreffpunkte der Hochdruckstrahlen
- je nach Größe der Eintrittsöffnungen im Reinigungskopf - immer noch leicht verstellbar
bzw. einstellbar sind. Selbst eine Reinigung mit einem Drallstrahl von außerhalb des
Reinigungskopfes ist realisierbar. Das gesamte System ist flexibel an verschiedene
Anforderungen anpassbar.
[0021] In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind bei Vorhandensein
von mehr als einer Reinigungsdüse (40) die Reinigungsdüsen (40) um den Reinigungskopf
(80) herum verteilt und so ausgerichtet, dass die von den Reinigungsdüsen (40) erzeugten
Hochdruckstrahlen (60) auf einen Bereich des Laufbands (1) treffen, der innerhalb
der gedachten Projektion der Umrisslinie der Hauptöffnung (81) auf das Laufband (1)
liegt.
[0022] Bevorzugt sind die Reinigungsdüsen in zueinander gleichen Abständen um den Reinigungskopf
herum verteilt. Besonders bevorzugt sind die Reinigungsdüsen um mehr als um den halben
Umfang des Reinigungskopfes verteilt. Besonders bevorzugt sind drei Reinigungsdüsen
angeordnet. Bevorzugt ist die Anzahl der vorhandenen Reinigungsdüsen gleich der Anzahl
der vorhandenen Eintrittsöffnungen. Bevorzugt sind die Reinigungsdüsen so ausgerichtet,
dass jeweils nur eine Reinigungsdüse einer Eintrittsöffnung zugeordnet ist.
[0023] Vorteilhaft sind die Reinigungsdüsen so ausgerichtet, dass die erzeugten Hochdruckstrahlen
aus verschiedenen Richtungen auf das Laufband bevorzugt auf einer Linie parallel zur
Laufrichtung des Laufbands auftreffen. Vorteilhaft sind die Reinigungsdüsen auf eine
kleine, bevorzugt elliptische Fläche auf dem Laufband im Bereich von bevorzugt 1 mm
2 und 8 mm
2, besonders bevorzugt von 2 mm
2 und 4 mm
2, bevorzugt im Bereich der Mittelachse der Hauptöffnung ausgerichtet.
[0024] So wird nur eine kleine Fläche von der Flüssigkeit benetzt und die Strahlenergie
konzentriert angewendet. Bevorzugt liegen alle Auftreffpunkte der Hochdruckstrahlen
innerhalb einer Kreisfläche mit einem Radius von bevorzugt 5 cm, besonders bevorzugt
16 mm, ganz besonders bevorzugt 5 mm.
[0025] Bevorzugt sind die Reinigungsdüsen auf Punkte ausgerichtet, die einen jeweiligen
Abstand zueinander von nicht mehr als 1 cm, bevorzugt nicht mehr als 5 mm besonders
bevorzugt nicht mehr als 3 mm, ganz besonders bevorzugt nicht mehr als 2 mm aufweisen.
[0026] Durch die Bestrahlung nur eines kleinen Bereichs des Laufbands wird nur eine kleine
Fläche des Laufbands mit Flüssigkeit benetzt und die Strahlenergie auf eine kleine
Fläche konzentriert. Dies erhöht die Reinigungskraft und gleichzeitig kann eine nachfolgende
selbständige oder eine über eine Trockeneinrichtung durchgeführte Trocknung effektiver
erfolgen, da nur ein kleiner Bereich getrocknet werden muss. Eine effektive Trocknung
ist sehr vorteilhaft für ein Trockensieb, da durch ein nicht gründlich und gleichmäßig
getrocknetes Trockensieb Wasserstreifen in der neu hergestellten Papierbahn entstehen
und das Papier damit an Qualität verliert.
[0027] Bevorzugt sind bei Verwendung von drei Reinigungsdüsen die Reinigungsdüsen so ausgerichtet
(siehe Figur 7), dass sich bevorzugt die ersten zwei Reinigungsdüsen quer zur Laufrichtung
des Laufbands gegenüberstehen und bevorzugt auf zwei Punkte ausgerichtet sind, deren
gedachte Verbindungslinie bevorzugt parallel zur Laufrichtung des Laufbands ist und
eine Länge im Bereich von bevorzugt 0,5 mm bis 3 mm, besonders bevorzugt 1 mm bis
2 mm aufweist. Für die Düsen ist ein Winkel W1 im Bereich von bevorzugt x ± 45°, besonders
bevorzugt x ± 15°, ganz besonders bevorzugt x ± 5° eingestellt, wobei x=90° für eine
Düse und x=270° für die gegenüberliegende Düse gilt. Die dritte Reinigungsdüse ist
auf einen dritten Punkt ausgerichtet. Bevorzugt liegt der dritte Punkt in Laufrichtung
des Laufbands bevorzugt nach dem Auftreffpunkt der ersten zwei Reinigungsdüsen in
einem Abstand von bevorzugt 0,5 mm bis 3 mm, besonders bevorzugt 1 mm bis 2 mm. Bevorzugt
beträgt W1 für die Ausrichtung der dritten Düse 180 ± 5°, besonders bevorzugt 180
±2 15°, ganz besonders bevorzugt 180 ± 0,1°. W2 liegt jeweils für eine der vorhandenen
Reinigungsdüsen im Bereich von bevorzugt 5° und 85°, besonders bevorzugt 10° und 60°,
ganz besonders bevorzugt 15° und 45°.
[0028] In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind die Reinigungsdüsen
(40) so ausgerichtet, dass die Hochdruckstrahlen (60) einen gemeinsamen Auftreffpunkt
(61) auf dem Laufband (1) aufweisen.
[0029] Bevorzugt sind die Hochdruckstrahlen annähernd auf einen gemeinsamen Auftreffpunkt
ausgerichtet.
[0030] In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist wenigstens eine
der vorhandenen Reinigungsdüsen (40) eingerichtet, einen laminaren Hochdruckstrahl
(60) zu erzeugen.
[0031] In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist die Reinigungsvorrichtung
(20) eine Temperierungseinheit (70) zur Steuerung der Temperatur der Hochdruckstrahlen
(70) auf.
[0032] Die Temperierungseinheit ist bevorzugt im Bereich der Hochleistungspumpe angeordnet.
Bevorzugt weist die Temperierungseinheit einen Durchlauferhitzer zur Steuerung der
Temperatur der Hochdruckstrahlen auf.
[0033] In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist die Temperierungseinheit
(70) einen Wärmetauscher (71) auf. In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung ist im Bereich von wenigstens einem Auftreffpunkt (61) wenigstens eines
Hochdruckstrahls (60) auf dem Laufband wenigstens eine Einrichtung (100) zur Zuführung
von Druckluft (101) angeordnet.
[0034] Die Einrichtung zur Zuführung von Druckluft ist bevorzugt ein bevorzugt ringförmiger
Hohlkörper (Torus, bzw. "Doughnut"), der bevorzugt einen Anschluss für einen Druckluftschlauch,
besonders bevorzugt einen Kanal zur Zuführung von Druckluft von einer Druckluftpumpe
oder Druckluftquelle zu dem Hohlkörper aufweist. Bevorzugt ist die Einrichtung zur
Zuführung von Druckluft in einer Entfernung zwischen 25 mm und 250 mm, besonders bevorzugt
zwischen 100 mm und 130 mm von wenigstens einem Auftreffpunkt angeordnet. Bevorzugt
ist sie auf der gleichen Seite des Laufbands angeordnet, auf welcher auch die Reinigungsdüse
angeordnet ist. Bevorzugt ist die Form des Hohlkörpers an die Form der Hauptöffnung
des Reinigungskopfes angepasst. Die Einrichtung zur Zuführung von Druckluft ist: bevorzugt
an der Hauptöffnung angeordnet; bevorzugt ohne Zwischenraum zu der Hauptöffnung befestigt;
bevorzugt mit dem Reinigungskopf in einer baulichen Einheit realisiert.
[0035] In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist die Einrichtung
(100) zur Zuführung von Druckluft (101) wenigstens eine Luftzuführungsöffnung (102)
auf, wobei die vorhandenen Luftzuführungsöffnungen (102) so angeordnet sind, dass
die zugeführte Druckluft (101) einen Luftvorhang (103) bildet, der die vom Laufband
(1) abprallende Flüssigkeit in Richtung der Hauptöffnung (81) ablenkt.
[0036] Luftzuführungsöffnungen sind bevorzugt kleine Löcher und/ oder Spalte. Bevorzugt
weisen sie einen Durchmesser im Bereich von bevorzugt 0,1 mm bis 1,5 mm, besonders
bevorzugt 0,3 mm bis 1 mm und ganz besonders bevorzugt zwischen 0,35 mm und 0,8 mm
auf, besonders bevorzugt einen Durchmesser von ca. 0,4 mm. Bei bevorzugter Ausführung
der Einrichtung zur Zuführung von Druckluft als bevorzugt ringförmiger Hohlraum ist
Druckluft über den vorhandenen Anschluss in den Hohlraum und dann aus dem Hohlraum
durch die Luftzuführungsöffnungen hinaus zuführbar. Bevorzugt sind die Luftzuführungsöffnungen
so angeordnet und ausgerichtet, dass der Spalt zwischen der Einrichtung zur Zuführung
von Druckluft und dem Laufband durch Druckluft abschirmbar ist.
[0037] In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist die Einrichtung
(100) zur Zuführung von Druckluft (101) so angeordnet, dass rings um den Rand der
Hauptöffnung (81) Luftzuführungsöffnungen (102) verteilt sind, die im Wesentlichen
auf einen Punkt innerhalb einer gedachten Verlängerung des Reinigungskopfes (80) ausgerichtet
sind.
[0038] Bevorzugt ist ein Hohlkörper, welcher der Form der Hauptöffnung angepasst ist und
bevorzugt am Rand der Hauptöffnung angeordnet ist, mit Luftzuführungsöffnungen versehen.
Bevorzugt ist der Hohlkörper an der Hauptöffnung außerhalb des Reinigungskopfes angeordnet.
Bevorzugt umringt der Hohlkörper den Reinigungskopf. Die Luftzuführungsöffnungen sind
bevorzugt so angeordnet, dass sie mit der Ebene des Laufbands einen Winkel zwischen
15° und 45°, besonders bevorzugt einen Winkel von ca. 30° einschließen. Sie sind so
ausgerichtet, dass die einzelnen Druckluftstrahlen zur Mittelachse des Reinigungskopfes
konvergieren. Bevorzugt sind 6 bis 30, besonders bevorzugt ca. 12 Luftzuführungsöffnungen
bevorzugt in zueinander gleichen Abständen in der Einrichtung zur Zuführung von Druckluft
angeordnet.
[0039] In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist innerhalb des
Reinigungskopfes (80) eine Einrichtung (120) zur Zuführung von wenigstens einem Wasserstrahl
(121) vorgesehen, wobei die erzeugten Wasserstrahlen (121) im Wesentlichen in eine
Richtung hin zur Abführöffnung (84) ausgerichtet sind.
[0040] Die Einrichtung zur Zuführung von wenigstens einem Wasserstrahl ist bevorzugt ein
in dem Reinigungskopf liegender bevorzugt ringförmiger Körper, der bevorzugt Löcher
als kleine Wasserdüsen aufweist. Druckwasser ist in den Körper zuführbar und entweicht
durch die vorhandenen Löcher. Sie weisen einen Durchmesser bevorzugt von 0,5 mm bis
1,5 mm auf, besonders bevorzugt von ca. 0,8 mm. Bevorzugt sind die Löcher so ausgerichtet,
dass sie einen Wasserstrahl erzeugen, der im Wesentlichen parallel zur Innenwand des
Reinigungskopfes in Richtung des Luftstroms innerhalb des Reinigungskopfes verläuft.
Die Einrichtung zur Zuführung von wenigstens einem Wasserstrahl ist bevorzugt an der
Innenwand des Reinigungskopfes angebracht und ist bevorzugt rings um die Innenwand
ausgedehnt. Sie ist so eingerichtet, dass sie durch ihre Bauform möglichst den Luftstrom
im Inneren des Reinigungskopfes nicht wesentlich vermindert. Bevorzugt ist sie über
den vorhandenen Eintrittsöffnungen für die Hochdruckstrahlen angeordnet. Sie ist bevorzugt
als Spülvorrichtung vorgesehen.
[0041] In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist innerhalb des
Reinigungskopfes (80) eine Einrichtung (140) zur Zuführung von Druckluft (141) vorgesehen.
[0042] Die möglichen Ausführungsformen der eben beschriebenen Einrichtung zur Zuführung
von wenigstens einem Wasserstrahl gelten auch für die innerhalb des Reinigungskopfes
angebrachte Zuführung von Druckluft. Jedoch weist die Einrichtung zur Zuführung von
Druckluft bevorzugt einen Anschluss zur Zuführung von Druckluft auf. Besonders bevorzugt
ist über einen Kanal Druckluft zuführbar. Bevorzugt sind die Löcher so und bevorzugt
als kleine Druckluftdüsen ausgerichtet, dass sie wenigstens einen Druckluftstrahle
erzeugen, der im Wesentlichen parallel zur Innenwand des Reinigungskopfes in eine
Richtung hin zur Abführöffnung, also bevorzugt in Richtung eines in dem Reinigungskopf
erzeugten Luftstroms, verläuft oder der besonders bevorzugt im Wesentlichen spiralförmig
entlang der Innenwand des Reinigungskopfes verläuft und zur Abführöffnung hin propagiert.
Bevorzugt sind für den spiralförmigen Druckluftverlauf die Löcher leicht schräg relativ
zu einer gedachten Querebene durch den Reinigungskopf angeordnet.
[0043] Besonders bevorzugt sind die beschriebene Einrichtung zur Zuführung von wenigstens
einem Wasserstrahl und die innerhalb des Reinigungskopfes angebrachte Zuführung von
Druckluft in einer Baueinheit realisiert. Der Reinigungskopf ist an der Abführöffnung
bevorzugt an ein Auffangsystem zur Abführung von Schmutz und Spritzwasser angeschlossen.
[0044] In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist die Reinigungsvorrichtung
(20) eine in Laufrichtung des Laufbands (1) vom Reinigungskopf (80) beabstandete Trocknereinheit
(160) auf.
[0045] Die Trocknereinheit weist bevorzugt Mittel zur Trocknung des Laufbands auf. Bevorzugt
ist die Trocknereinheit auf derselben Position quer zum Laufband wie die von den vorhandenen
Reinigungsdüsen anvisierten Punkte auf dem Laufband. Besonders bevorzugt ist die Trocknereinheit
auf derselben Position quer zum Laufband wie der Mittelpunkt der Hauptöffnung angeordnet,
also in einer zur Laufrichtung parallelen Linie mit dem Mittelpunkt der Hauptöffnung
angeordnet. Bevorzugt ist die Trocknereinheit an dem Reinigungskopf angebracht.
[0046] In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist die Trocknereinheit
(160) wenigstens eine auf das Laufband (1) gerichtete Luftdüse (161) auf.
[0047] Bevorzugt sind die vorhandenen Luftdüsen jeweils, bevorzugt gruppenweise an einer
Halterung angebracht, durch welche die vorhandenen Luftdüsen auf das Laufband ausrichtbar
sind. Bevorzugt weist die Trocknereinheit mehrere Luftdüsen in einer, bevorzugt mehreren
Reihen entlang der Laufrichtung des Laufbands auf. Besonders bevorzugt weist die Trocknereinheit
zwei Reihen von Luftdüsen entlang der Laufrichtung des Laufbands auf, wobei jede Reihe
bevorzugt zwei Luftdüsen aufweist. Bevorzugt sind verschiedene Reihen gegeneinander
versetzt angeordnet.
[0048] Die an der Trocknereinheit vorhandenen Luftdüsen, sind bevorzugt eingerichtet einen
Luftstrom, der an der Düsenöffnung schmal und weiter von der Luftdüse entfernt breit
ist, besonders bevorzugt einen konischen Luftstrom zu erzeugen. Bevorzugt sind sie
eingerichtet, einen Luftdruckstrahl bevorzugt durch Druckluft im Bereich von bevorzugt
0,5 bar bis 6 bar, besonders bevorzugt durch Druckluft von ca. 4 bar zu erzeugen.
Sie sind bevorzugt derart angeordnet, dass die erzeugten Luftstrahlen auf die von
den Reinigungsdüsen mit Flüssigkeit benetzten Bereiche treffen.
[0049] In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind bei Vorhandensein
von mehr als einer Luftdüse (161) die vorhandenen Luftdüsen (161) so angeordnet, dass
sie wenigstens aus zwei verschiedenen Richtungen auf das Laufband (1) ausgerichtet
sind.
[0050] Bevorzugt sind die vorhandenen Luftdüsen so angeordnet, dass sich zusätzlich die
Strahlprofile wenigstens teilweise Überlappen. Besonders bevorzugt sind die vorhandenen
Luftdüsen so angeordnet, dass sie wenigstens aus zwei verschiedenen Richtungen auf
eine gemeinsame Fläche ausgerichtet sind.
[0051] In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind wenigstens
der Reinigungskopf (80) und wenigstens eine der vorhandenen Reinigungsdüsen (40) an
einer Trägereinrichtung (180) angebracht und quer zur Laufrichtung des Laufbands (1)
bewegbar.
[0052] Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Reinigung
eines Laufbands (1) eines Trockensiebs in einer Papierherstellungsanlage mit einer
Reinigungsvorrichtung (20), wobei die Reinigungsvorrichtung einen Reinigungskopf (80)
aufweist, der einen Innenraum, eine Abführöffnung (84) und eine dem Laufband (1) zugewandte
Hauptöffnung (81) aufweist, umfassend den Schritt - Bestrahlen des Laufbands (1) mit
wenigstens einem Hochdruckstrahl (60) einer Flüssigkeit, der bevorzugt an einer Position
außerhalb des Reinigungskopfes (80) von einer Reinigungsdüse (40) erzeugt wird.
[0053] Durch die Erzeugung des Hochdruckstrahls an einer Position außerhalb des Reinigungskopfes
kann der durch den Reinigungskopf aufgefangene Schmutz und/oder Schwebestoffe etc.
die Reinigungsdüse nicht verschmutzen. Besonders kann ein bevorzugt in dem Innenraum
des Reinigungskopfes vorhandener Luftstrom die Reinigungsdüse mit mitgeführtem Schmutz
und/oder Schwebestoffen etc. nicht verschmutzen.
[0054] Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren weist der Reinigungskopf (80) zusätzlich
wenigstens eine Eintrittsöffnung (82) in der Wand des Reinigungskopfes (80) auf und
es strahlt wenigstens ein Hochdruckstrahl (60) durch eine der in dem Reinigungskopf
(80) vorhandenen Eintrittsöffnungen (82) von außen auf das Laufband (1).
[0055] Das Durchstrahlen des Reinigungskopfes erlaubt, dass die Hauptöffnung sehr nahe an
das Band positioniert werden kann. Trotzdem können die vorhandenen Hochdruckstrahlen
mit einem zwischen der Oberflächennormalen bezüglich des Laufbands und dem Hochdruckstrahl
liegenden bevorzugt spitzen Winkel auf das Laufband gestrahlt werden. Befindet sich
die Hauptöffnung nahe an dem Laufband, so dass nur ein kleiner Spalt von bevorzugt
5 mm bis 20 mm, besonders bevorzugt 8 mm bis 14 mm, ganz besonders bevorzugt von ca.
10 mm zwischen dem Laufband und dem Rand der Hauptöffnung besteht, wird zum einen
das Spritzwasser und der entstehende Schmutz durch die Umhüllung der Fläche, die gerade
gereinigt wird, aufgefangen. Zum anderen existiert bei bevorzugter Erzeugung eines
Unterdrucks an der Abführöffnung des Reinigungskopfes, wobei der Unterdruck einen
Luftstrom als Sog von der Hauptöffnung zur Abführöffnung hin bewirkt, bei gleicher
Saugleistung ein stärkerer Sog nahe des Entstehens des Spritzwassers und des Schmutzes.
Außerdem ist bei besonders bevorzugter Erzeugung eines Überdrucks im Bereich des Innenraums
des Reinigungskopfes nahe der Hauptöffnung mit Hilfe einer Einrichtung zur Zuführung
von Druckluft der dadurch entstehende Luftstrom in Richtung der Abführöffnung wesentlich
größer, denn ein Entweichen der Luft durch den nun kleinen Spalt zwischen der Hauptöffnung
und der Laufband ist wesentlich verhindert.
[0056] Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren strahlen beim Bestrahlen des Laufbands (1)
mit mehr als einem Hochdruckstrahl (60) die Hochdruckstrahlen (60) aus verschiedenen
Richtungen auf das Laufband.
[0057] Bevorzugt strahlen die Hochdruckstrahlen so auf das Band, dass die Strahlen in die
verschiedenen Vertiefungen und/ oder Poren des Laufbands mit eindringen. Besonders
bevorzugt bestrahlen die Hochdruckstrahlen eine zur Laufrichtung des Laufbands parallele
Linie, so dass ein Punkt des Laufbands durch die Bewegung des Laufbands in zeitlich
bevorzugt kurzem Abstand mit Hochdruckstrahlen aus verschiedenen Richtungen gereinigt
wird. Bevorzugt strahlen die vorhandenen Hochdruckstrahlen auf einen Bereich, der
nahe des Zentrums des auf das Laufband projizierten Grundrisses der Hauptöffnung liegt.
Die Hochdruckstrahlen führen bevorzugt eine annähernd punktuelle Reinigung des Laufbands
durch.
[0058] Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren treffen die Hochdruckstrahlen (60) auf dem
Laufband (1) in einem gemeinsamen Auftreffpunkt (61) auf.
[0059] Bevorzugt wird das Laufband hierdurch an einem Punkt gleichzeitig mit Hochdruckstrahlen
aus verschiedenen Richtungen gereinigt.
[0060] Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren wird zusätzlich die für die Hochdruckstrahlen
(60) vorgesehene Flüssigkeit erhitzt.
[0061] Bevorzugt wird die Flüssigkeit auf einen Bereich zwischen 20° und 200° erhitzt. Besonders
bevorzugt wird die Flüssigkeit auf ca. 60° erhitzt. Somit ist die Kapillarwirkung
im Sieb wesentlich geringer und die Nachtrockung wird dadurch wesentlich unterstützt.
[0062] Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren wird zusätzlich eine Unterdruckquelle an
die Abführöffnung des Reinigungskopfes (80) angeschlossen, so dass sich ein Luftstrom
(83) von der Hauptöffnung (81) in Richtung des Inneren des Reinigungskopfes (80) ergibt.
[0063] Der Luftstrom ist dem Prinzip des Staubsaugers nachempfunden. Beispielhaft könnte
der hier verwendete Reinigungskopf mit einem Nass-Staubsauger verglichen werden. Die
Saugwirkung bewirkt bevorzugt ein Ansaugen auch der Luft und/oder des Wassers, die
bzw. das sich auf der anderen Seite des Laufbands als der Reinigungskopf befindet.
Die Unterdruckquelle ist beispielsweise eine Saugpumpe.
[0064] Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren transportiert der Luftstrom (83) Schmutz
und/oder verbrauchtes Wasser ab.
[0065] Schmutz sind insbesondere die durch die Reinigung vom Laufband abgelösten Schmutzpartikel.
[0066] Bevorzugt befördert der Luftstrom Schmutz und/oder verbrauchtes Wasser bevorzugt
über ein Rohrsystem der Trägereinrichtung ab. Bevorzugt wird das verbrauchte Wasser
zur Wiederverwendung aufbereitet.
[0067] Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren wird zusätzlich Druckluft (101) über eine
Einrichtung (100) zur Zuführung von Druckluft im Bereich wenigstens eines Auftreffpunktes
(61) zugeführt, so dass die von der Laufbahn (1) abprallende Flüssigkeit durch die
zugeführte Druckluft (101) in Richtung der Hauptöffnung (81) abgelenkt wird.
[0068] Bevorzugt wird die Druckluft an der Hauptöffnung zugeführt. Bevorzugt wird Druckluft
so zugeführt, dass sich ein Luftvorhang um die auf das Laufband auftreffenden Hochdruckstrahlen
bildet. Bevorzugt wird über eine Vielzahl von Luftdruckdüsen an der Hauptöffnung Druckluft
zugeführt, wobei die zugeführte Druckluft bevorzugt zur Mitte der Hauptöffnung hin
konvergiert und bevorzugt einen starken Luftstrom hin zur Abführöffnung des Reinigungskopfes
erzeugt. Bevorzugt wird durch die zugeführte Druckluft Spritzwasser, das erfahrungsgemäß
parallel zur Fläche des Laufbands divergiert, und bevorzugt Schmutz, der sich mit
dem Spritzwasser vermischt, in den Reinigungskopf hinein abgelenkt. Bevorzugt wird
Druckluft im Bereich von bevorzugt 1 bar bis 600 bar, bevorzugt 3 bar bis 30 bar,
besonders bevorzugt 5 bar bis 12 bar, ganz besonders bevorzugt ca. 6 bar verwendet.
Diese Bereiche gelten bevorzugt auch für Druckluft, die mit einer Einrichtung zur
Zuführung im Inneren des Reinigungskopfes zugeführt wird und/oder die durch eine oder
mehrere Luftdüsen einer Trockeneinheit zum trocknen des Laufbands verwendet wird.
Die Einrichtungen zur Zuführung von Druckluft sowie die Trocknereinheit sind bevorzugt
für die Verwendung entsprechender Drücke eingerichtet.
[0069] Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren wird durch das Zuführen von Druckluft ein
Überdruck im Bereich wenigstens eines Auftreffpunktes (61) erzeugt, wobei sich der
Überdruck auch in den Innenraum des Reinigungskopfes (80) ausbreitet und einen Luftstrom
(83) erzeugt, der die abprallende Flüssigkeit durch den Innenraum des Reinigungskopfes
(80) abtransportiert.
[0070] Der Überdruck liegt bevorzugt in den gleichen Bereichen wie die zur Erzeugung des
Luftvorhangs zugeführte Druckluft.
[0071] Der Bereich wenigstens eines Auftreffpunktes ist bevorzugt der Raum, welcher durch
den erzeugten Luftvorhang eingefasst wird. Bevorzugt ist der Bereich wenigstens eines
Auftreffpunktes in etwa die Hauptöffnung des Reinigungskopfes.
[0072] Die Ausbreitung des Überdrucks in den Innenraum des Reinigungskopfes erfolgt bevorzugt
bis hin zur Abführöffnung, nach welcher sich wieder ein Luftdruck leicht über oder
gleich dem Umgebungsluftdruck bzw. Normaldruck einstellt. Der Luftdruck nimmt also
bevorzugt im Innenraum des Reinigungskopfes von dem Bereich wenigstens eines Auftreffpunktes
bis hin zur Abführöffnung ab, da ein Ausgleich von Überdruck und dem Umgebungsluftdruck
über die Abführöffnung erfolgt.
[0073] Überraschend ist herausgefunden worden, dass durch die Zuführung von Druckluft ein
solcher Überdruck in dem Bereich wenigstens eines Auftreffpunkt entstehen kann und
dieser Überdruck einen Luftstrom durch den Innenraum des Reinigungskopfes erzeugt.
Dieser Luftstrom ist ausreichend, um Schmutz und Spritzwasser bis zur Abführöffnung
zu transportieren. Der Überdruck drückt sozusagen den Schmutz und das Spritzwasser
in Richtung der Abführöffnung aus dem Reinigungskopf hinaus. Dabei kann beispielsweise
selbst ein senkrechter Transportweg gegen die Schwerkraft von mehr als 50 cm bei einem
Druck von ca. 6 bar überbrückt werden.
[0074] Besonders vorteilhaft ist dabei zudem, wenn der Reinigungskopf einen geringen Abstand
zum Laufband aufweist. Dieser geringe Abstand wird bevorzugt durch die in dem Reinigungskopf
vorhandenen Eintrittsöffnungen möglich. Entgegen der fachmännischen Erwartung stellt
sich trotz der bevorzugt vorhandenen Eintrittsöffnungen ein durch den Überdruck bedingter
Luftstrom im Innenraum des Reinigungskopfes ein, mit dem Schmutz und Spritzwasser
zur Abführöffnung wegtransportiert werden können. Ein Fachmann würde erwarten, dass
der erzeugte Überdruck durch die Eintrittsöffnungen und/oder den Spalt zwischen der
Hauptöffnung des Reinigungskopfes und dem Laufband entweicht und somit keinen ausreichenden
Luftstrom innerhalb des Reinigungskopfes erzeugt und so von der Erzeugung eines Überdrucks
im Innenraum des Reinigungskopfes absehen. Ein großer Vorteil dieser Art der Erzeugung
eines Luftstroms im Innenraum des Reinigungskopfes ist, dass bevorzugt auf Geräte
zur Erzeugung eines Unterdrucks, also zum Beispiel Saugpumpen, verzichtet werden kann.
Überdruckquellen sind in Regel schon in der (Papierherstellungs-)Fabrik vorhanden,
selten jedoch Unterdruckquellen. Bevorzugt ist es auch möglich die Erzeugung eines
Überdrucks in dem Innenraum des Reinigungskopfes und das Anschließen einer Unterdruckquelle
an die Abführöffnung zu kombinieren, wodurch der Luftstrom im Innenraum verstärkt
werden kann, allerdings ist hierfür eine zusätzliche Komponente (Unterdruckquelle)
notwendig.
[0075] Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren wird zusätzlich wenigstens ein Wasserstrahl
(121) innerhalb des Reinigungskopfes (80) erzeugt, der Schmutz und verbrauchtes Wasser
abtransportiert.
[0076] Der Wasserstrahl wird bevorzugt in Richtung des Luftstroms innerhalb des Reinigungskopfes
erzeugt. Bevorzugt wird eine Vielzahl von Wasserstrahlen innerhalb des Reinigungskopfes,
bevorzugt ringförmig an der Innenwand des Reinigungskopfes erzeugt. Bevorzugt werden
Schmutzablagerungen an der Innenwand des Reinigungskopfes durch den wenigstens einen
Wasserstrahl abgelöst und in Richtung des Luftstroms weitertransportiert. Bevorzugt
wird hierzu ein Wasserdruck von 4 bar bis 6 bar verwendet, besonders bevorzugt ein
Wasserdruck von 5 bar.
[0077] Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren wird zusätzlich Druckluft (141) innerhalb
des Reinigungskopfes (80) zugeführt, die Schmutz und verbrauchtes Wasser abtransportiert.
[0078] Die Wirkung des zuvor beschriebenen wenigstens einen Wasserstrahls wird bevorzugt
in gleicher Weise durch zugeführte Druckluft im Inneren des Reinigungskopfes erzielt.
Besonders bevorzugt wird die Wirkung durch die kombinierte Zuführung von Druckluft
und wenigstens einem Wasserstrahl verstärkt. Das verbrauchte Wasser und die abgelösten
Schmutzpartikel werden bevorzugt durch die Abführöffnung bevorzugt in einen Auffangkanal
abtransportiert. Dieser Auffangkanal wird bevorzugt von Zeit zu Zeit durch feststehende
Düsen ausgewaschen.
[0079] Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren wird die Druckluft (141) derart im Inneren
des Reinigungskopfes (80) zugeführt, dass ein Luftwirbel entsteht.
[0080] Bevorzugt wird der Luftwirbel durch die Verwendung einer Vielzahl von Druckluftdüsen
im Inneren des Reinigungskopfes erzeugt, die Druckluft leicht schräg auf die Innenwand
des Reinigungskopfes strahlen, so dass sie leicht spiralförmig in Richtung des Luftstroms
im Inneren des Reinigungskopfes propagiert. Durch diesen Effekt werden bevorzugt das
vorhandene Wasser und der Schmutz verwirbelt und mit dem Luftstrom abtransportiert.
Bevorzugt wird ein Venturi-Effekt durch wenigstens eine Querschnittsänderung des Reinigungskopfes
im Inneren des Reinigungskopfes erzeugt.
[0081] Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren wird zusätzlich das Laufband (1) nach dem
Bestrahlen des Laufbands (1) mit wenigstens einem Hochdruckstrahl (60) einer Flüssigkeit
durch eine in Laufrichtung nachgeordnete Trocknereinheit (160) getrocknet.
[0082] Bevorzugt wird der Teilbereich des Laufbands, der frisch gereinigt wurde durch die
Trocknereinheit getrocknet.
[0083] Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren strahlt die Trocknereinheit (160) wenigstens
einen Druckluftstrahl (162) auf wenigstens einen Bereich des Laufbands (1).
[0084] Bevorzugt wird wenigstens ein konischer Druckluftstrahl über eine entsprechend eingerichtete
Düse erzeugt. Die Druckluft entfernt das in dem Laufband befindliche Wasser bzw. die
zur Reinigung des Laufbands verwendete Flüssigkeit.
[0085] Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren strahlen bei Verwendung von mehr als einem
Druckluftstrahl (162) die Druckluftstrahlen (162) wenigstens aus zwei verschiedenen
Richtungen auf Bereiche des Laufbands (1).
[0086] Bevorzugt treffen die verschiedenen Druckluftstrahlen so auf das Band auf, dass im
Laufband vorhandene Vertiefungen und/oder Poren aus verschiedenen Richtungen mit Druckluft
bestrahlt werden. Bevorzugt wird ein Punkt des Laufbands zeitlich aufeinanderfolgend
- aufgrund seiner Bewegung relativ zur Trocknereinheit - aus verschiedenen Richtungen
mit Druckluft durch die Trocknereinheit bestrahlt. Der von den Luftstrahlen und der
Fläche des Laufbands eingeschlossene Winkel (analog zu W2) liegt bevorzugt im Bereich
zwischen 15° und 45°, besonders bevorzugt beträgt er 30°. Der für die Erzeugung dieser
Luftstrahlen verwendete Druck liegt bevorzugt in einem Bereich von 0,5 bar bis 6 bar,
besonders bevorzugt beträgt er 4 bar.
[0087] Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren überlappen sich bei Verwendung von mehr
als einem Druckluftstrahl (162) die von den Druckluftstrahlen (162) bestrahlten Bereiche
des Laufbands (1) zumindest teilweise.
[0088] Mit den beschriebenen Verfahren ist eine Reinigung des Laufbands mit minimalem Energieaufwand
für die Erzeugung von Druckluft und Hochdruckstrahlen sowie mit einem minimalen Wasserverbrauch
möglich.
[0089] Die Erfindung soll nun anhand von Zeichnungen beispielhaft weiter veranschaulicht
werden. Hierbei zeigen:
- Fig. 1
- eine Skizze einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Reinigungskopf sowie einer
außerhalb des Reinigungskopfes angeordneten Reinigungsdüse,
- Fig. 2
- eine Skizze einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Reinigungskopf sowie einer
außerhalb des Reinigungskopfes angeordneten Reinigungsdüse, wobei der Reinigungskopf
eine Eintrittsöffnung für den von der Reinigungsdüse erzeugten Hochdruckstrahl aufweist,
- Fig. 3a/b
- eine Skizze einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Reinigungskopf, einer außerhalb
des Reinigungskopfes angeordneten Reinigungsdüse und einer Einrichtung zur Zuführung
von Druckluft im Bereich des Auftreffpunktes des Hochdruckstrahls auf dem Laufband,
ohne (3a) und mit (3b) einer Eintrittsöffnung für den Hochdruckstrahl.
- Fig. 4
- einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Reinigungskopf, mehreren
außerhalb des Reinigungskopfes angeordneten Reinigungsdüsen, einer Einrichtung zur
Zuführung von Druckluft im Bereich des Auftreffpunktes des Hochdruckstrahls auf dem
Laufband, einer Einrichtung zur Zuführung von Wasserstrahlen im Inneren des Reinigungskopfes
sowie einer Einrichtung zur Zuführung von Druckluft im Inneren des Reinigungskopfes,
- Fig. 5
- eine Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, die zusätzlich eine Trocknereinheit
aufweist,
- Fig. 6
- eine Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, die zusätzlich eine Trocknereinheit
aufweist, jedoch keine Einrichtung zur Zuführung von Druckluft im Bereich des Auftreffpunktes
des Hochdruckstrahls auf dem Laufband und
- Fig. 7
- eine Hilfsskizze, die weder maßstäblich noch winkeltreu die Definition für Winkel
der Ausrichtung einer oder mehrere Düsen bezüglich veranschaulicht.
[0090] In Figur 1 ist ein Ausschnitt einer Papierherstellungsanlage 2 abgebildet, angedeutet
durch ein über eine Rolle 21 laufendes Laufband 1 (nur im Querschnitt gezeichnet).
Leicht perspektivisch dargestellt ist die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung 20.
Sie besteht in dieser beispielhaften Ausführung aus einem Reinigungskopf 80, der hier
als Ausschnitt eines Zylinders gezeichnet ist. Der Reinigungskopf 80 ist an der Unterseite
offen. Diese Öffnung ist die Hauptöffnung 81. Der Reinigungskopf ist senkrecht oberhalb
des Laufbands im Abstand von 35 mm angeordnet. Ferner ist eine Reinigungsdüse 40 Teil
der Reinigungsvorrichtung 20, welche auf das Laufband ausgerichtet ist und außerhalb
des Reinigungskopfes 80 angeordnet ist. Ein Schlauch (nicht gezeichnet) verbindet
die Reinigungsdüse 40 mit einer Hochdruckpumpe (nicht gezeichnet). Der Auftreffpunkt
61 und die Mittelachse des Reinigungskopfes liegen hier auf der Tangentiallinie des
von der Rolle 21 ablaufenden Laufbands 1.
[0091] Im Betrieb der Reinigungsvorrichtung 20 wird ein Luftstrom 83 im Inneren Reinigungskopf
über eine an der Abführöffnung 84 angeschlossene Pumpe oder andere Mittel zur Erzeugung
eines Sogs - diese Komponenten sind hier nicht gezeigt - eingestellt. Dadurch entsteht
im Inneren ein Luftstrom 83, angedeutet durch einen gestrichelten Pfeil. Luft, angedeutet
durch gestrichelte Pfeile in Richtung der Hauptöffnung 81, wird von außerhalb des
Rohres durch die Hauptöffnung 81 angesaugt. Über die Reinigungsdüse 40 und nicht abgebildete
Pumpenmittel wird gleichzeitig ein aus Wasser bestehender Hochdruckstrahl 60 erzeugt.
Dieser weist einen Durchmesser von 0,15 mm auf, strahlt auf das Laufband 1 und trifft
dort im Auftreffpunkt 61 auf.
[0092] Durch diese Anordnung wird das Band im Auftreffpunkt 61 durch den Hochdruckstrahl
61 von Verschmutzungen gereinigt. Da sich das Laufband 1 bewegt, wird es so fortlaufend
gereinigt. Die von dem Laufband 1 abgelösten Schmutzpartikel sowie das bei der Reinigung
entstehende Spritzwasser werden durch den Reinigungskopf aufgefangen und durch den
Luftstrom 83 abtransportiert. So setzen sich die abgelösten Schmutzpartikel nicht
erneut auf dem Band ab und das zur Reinigung verwendete Wasser kann größtenteils nach
einer Wiederaufbereitung weiterhin zur Reinigung verwendet werden. Durch die Anordnung
der Reinigungsdüse 40 außerhalb des Reinigungskopfes 80 ist diese nicht dem Luftstrom
83, welcher Schmutzpartikel transportiert, ausgesetzt. Eine Verunreinigung der Reinigungsdüse
40 durch abgelöste Schmutzpartikel wird daher durch diese Anordnung verhindert.
[0093] In Figur 2 ist eine erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung ähnlich der aus Figur
1 gezeigt, mit dem Unterschied, dass nun im Reinigungskopf eine Eintrittsöffnung 82
vorgesehen ist. Diese Eintrittsöffnung 82 ist eine schräge Bohrung mit dem Durchmesser
0,25 mm. Zudem ist ein Unterschied zu Figur 1, dass der Reinigungskopf nun im Abstand
von 10 mm zum Laufband angeordnet ist.
[0094] Im Betrieb der Reinigungsvorrichtung 20 wird wiederum ein Luftstrom 83 innerhalb
des Reinigungskopfes 80 sowie ein Hochdruckstrahl 60 erzeugt (siehe Beschreibung Figur
1). Unterschiedlich hierbei ist jedoch, dass der Hochdruckstrahl 60 durch die Eintrittsöffnung
82 und folglich auch durch die Hauptöffnung 81 im Auftreffpunkt 61 auf das Laufband
1 trifft.
[0095] Aufgrund der vorhandenen Eintrittsöffnung 81 ist in dieser beispielhaften Ausführung
ein kleinerer Abstand des Reinigungskopfes 80 zum Laufband möglich. Der durch den
Sog entstehende Luftstrom 83 wirkt so noch stärker am Auftreffpunkt 61, dem Ort der
Entstehung des Spritzwassers sowie der Schmutzpartikel. Sowohl das Spritzwasser als
auch die Schmutzpartikel können daher effektiver über den Reinigungskopf 80 abtransportiert
werden. Zudem ist die Reinigungsdüse 40 nun noch besser vor Verunreinigung durch die
Schmutzpartikel geschützt, da der Reinigungskopf 80 wie ein Schutzschild für die Reinigungsdüse
40 wirkt.
[0096] In Figur 3a ist die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung 20 ähnlich der aus Figur
1 gezeigt, mit dem wesentlichen Unterschied, dass nun zusätzlich zwei Einrichtungen
100 zur Zuführung von Druckluft 101 im Bereich des Auftreffpunkts 61 angeordnet sind.
Diese sind als Luftdruckdüsen 100 angedeutet. Versorgt werden die Luftdruckdüsen jeweils
über einen Schlauch (nicht gezeichnet), der Druckluft führt. Der Auftreffpunkt 61
und die Mittelachse des Reinigungskopfes liegen hier vor der Tangentiallinie des von
der Rolle 21 ablaufenden Laufbands 1, an einem Punkt an dem das Laufband 1 auf der
Rolle aufliegt.
[0097] Im Betrieb der Reinigungsvorrichtung 20 strahlen die Luftdruckdüsen jeweils einen
Luftdruckstrahl 101 gegen das Laufband, so dass das Spritzwasser, welches im Betrieb
meist die abgelösten Schmutzpartikel mit sich führt sowie im Wesentlichen parallel
zum Laufband 1 vom Auftreffpunkt 61 wegspritzt, auf die Luftdruckstrahlen 101 trifft.
Das Spritzwasser prallt an den Luftdruckstrahlen 101 ab und wird so in die Richtung
der Hauptöffnung 81 gelenkt. Auch die Luftstrahlen 101 werden über das Laufband 1
in die Richtung der Hauptöffnung 81 abgelenkt. Das Zusammentreffen der Luftstrahlen
101 sowie der an der Materialbahn abgelenkten Luftstrahlen erzeugt einen Überdruck,
der einen Luftstrom 83 im Wesentlichen senkrecht nach oben innerhalb des Reinigungskopfes
80 erzeugt. Mit diesem Luftstrom 83 wird der aufgefangene Schmutz und Spritzwasser
nach oben zur Abführöffnung 84 und durch diese gedrückt.
[0098] Durch die zusätzlich angebrachte Einrichtung 100 zur Zuführung von Druckluft 101
wird ein Ablenken des Spritzwassers und der abgelösten Schmutzpartikel in Richtung
der Hauptöffnung 81 ermöglicht. Der dabei erzeugte Luftstrom 83 kann diese daher sehr
effektiv einfangen. Die Verluste von Spritzwasser sowie die Gefahr einer erneuten
Verschmutzung des Laufbands 1 oder der Reinigungsdüse 40 durch abgelöste Schmutzpartikel
sind stark verringert. Außerdem wird allein durch die Verwendung von Druckluft eine
gleichzeitige Abschirmung des Spritz- und Schmutzwassers sowie dessen Abtransport
erreicht. Es wird kein Unterdruck innerhalb des Reinigungskopfes 80 benötigt um Spritz-
und Schmutzwasser anzusaugen.
[0099] In Figur 3b ist eine erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung 20 ähnlich der aus Figur
3a gezeigt mit dem Unterschied, dass der Reinigungsstrahl 60 durch eine Eintrittsöffnung
82 auf das Laufband 1 strahlt und dies eine nähere Positionierung der Hauptöffnung
81 an den Auftreffpunkt 61 bei gleichem Aufstrahlwinkel des Reinigungsstrahls 60 auf
das Laufband 1 erlaubt.
[0100] Im Betrieb der Reinigungsvorrichtung 20 kann durch den nur noch geringen Spalt zwischen
dem Reinigungskopf und dem Laufband 1 ein noch stärkerer Luftstrom 83 entstehen, da
der durch die Druckluftstrahlen 101 entstehende Überdruck im Bereich der Hauptöffnung
81 noch stärker gezwungen ist, sich über die Abführöffnung 84 und nicht auf anderem
Wege an den Umgebungsdruck anzugleichen. Zudem wird Schmutz- und Spritzwasser noch
vorteilhafter schon direkt durch den Reinigungskopf 80 aufgefangen.
[0101] In Figur 4 ist eine weitere beispielhafte, erfindungsgemäße Ausführungsform der Reinigungsvorrichtung
20 dargestellt. Abgebildet ist eine Ansicht des Inneren des Reinigungskopfes 80 (Durchmesser:
228 mm; Abstand zum Laufband 1, nicht gezeichnet: 10 mm) und der daran angebrachten
Komponenten:
- An der Hauptöffnung 81 ist eine Einrichtung 100 zur Zuführung von Druckluft 101 angebracht.
Diese ist ein am Außenradius des Reinigungskopfes 80 angebrachter, die Hauptöffnung
81 umgebender, ringförmiger Hohlkörper mit in gleichen Abständen zueinander gebohrten
Löchern als Luftzuführungsöffnungen 102 mit dem Durchmesser 0,8 mm. Die Löcher sind
in einem Winkel von 30° relativ zur Ebene des Laufbands 1 gebohrt. Dieser Hohlkörper
ist ein zu einem Ring gebogenes Rohr, dessen Enden miteinander luftdicht verschweißt
sind und in welches Löcher als Luftzuführungsöffnungen sowie ein Anschlussloch zur
Zuführung von Druckluft gebohrt sind. Zur Herstellung einer dieser Luftzuführungsöffnung
wird zunächst das den Ring bildende Rohr durch eine Bohrung, die an der Außenseite
des Rings ansetzt komplett durchbohrt, so dass durch eine Bohrung zwei Löcher in dem
Rohrmantel entstehen. Das Austrittsloch an der Innenseite des Rings ist schräg nach
unten auf den Ringmittelpunkt ausgerichtet. Der Grat an diesem Loch ist somit nicht
auf der im Hohlraum des Rings liegenden Rohrfläche, sondern auf der Außenfläche. Dadurch
kann der Grat sauber entfernt werden. Das andere, im Rohrquerschnitt gegenüberliegende
Loch wird zugeschweißt. Auf diese Weise erhält man eine saubere Bohrung, welche als
Luftzuführungsöffnung dienen kann. Würde ein Loch mit einem im Hohlraum des Rings
liegenden Grat verwendet, könnten sich Unreinheiten in der Druckluft mit der Zeit
an dem Grat festsetzen und das Loch würde nach einer gewissen Zeit verstopfen.
- Der Reinigungskopf weist zwei seitliche Eintrittsöffnungen 82 auf.
- Direkt über den Eintrittsöffnungen 82 ist als Einrichtung 120 zur Zuführung von Wasserstrahlen
121 im Inneren des Reinigungskopfes 80 ein hohler Ringkörper mit in gleichen Abständen
zueinander gebohrten Löchern als Wasserstrahlöffnungen 122 mit dem Durchmesser 0,8
mm angebracht. Die Löcher sind vertikal nach oben und parallel zur Innenwand des Reinigungskopfes
80 gebohrt. Ein Wasseranschluss 123 ist an dem Ringkörper vorhanden.
- Über der Einrichtung 120 zur Zuführung von Wasserstrahlen 121 ist als Einrichtung
140 zur Zuführung von Druckluft 141 im Inneren des Reinigungskopfes 80 ein hohler
Ringkörper mit in gleichen Abständen zueinander gebohrten Löchern als Luftzuführungsöffnungen
142 mit dem Durchmesser 0,8 mm angebracht. Die Löcher sind vertikal nach oben und
parallel zur Innenwand des Reinigungskopfes 80 gebohrt. Ein Druckluftanschluss 143
ist an dem Ringkörper vorhanden.
- Im obersten Bereich der Zeichnung weist der Reinigungskopf 80 eine Biegung um 90°
auf.
- Außerhalb des Reinigungskopfes 80 sind zwei gegenüberliegende Reinigungsdüsen 40 zur
Erzeugung laminarer Hochdruckstrahlen 60 angebracht.
[0102] Im Betrieb der Reinigungsvorrichtung 20 strahlen die Reinigungsdüsen 40 jeweils einen
aus Wasser bestehenden Hochdruckstrahl 60 mit einem Druck von 450 bar auf einen gemeinsamen
Auftreffpunkt 61 aus zwei verschiedenen Richtungen. Die Hochdruckstrahlen 61 reinigen
das Band. Weiterhin wird Druckluft 101 (beispielhaft nur für zwei Luftzuführungsöffnungen
102 gezeigt, auch wenn aus allen Luftzuführungsöffnungen 102 Druckluft 101 ausströmt)
über die Luftzuführungsöffnungen 102 in den Ringkörper der Einrichtung 100 zur Zuführung
von Druckluft 101 zugeführt. Die einzelnen, dabei entstehenden Strahlen aus Druckluft
101 konvergieren zur vertikalen Mittelachse des Reinigungskopfes 80 und bilden zusammen
einen Luftvorhang 103, der das entstehende Spritzwasser zwischen dem Reinigungskopf
80 und dem Laufband 1 einschließt. Die Druckluft 101 wird weiterhin selbst abgelenkt
und wirkt dann in Richtung des Innenraums des Reinigungskopfes 80. Es ergibt sich
ein starker vertikaler Aufwind (nur teilweise durch gestrichelte Pfeile angedeutet,
wobei eine Pfeilspitze nicht das Ende des Luftstroms bedeutet) im Inneren des Reinigungskopfes
80 aufgrund des durch die Druckluft des Luftvorhangs 103 erzeugten Überdrucks im Inneren
des Reinigungskopfes 80. Aufgrund des geringen Spalts zwischen dem Laufband 1 und
der Hauptöffnung 81 ergibt der Überdruck einen Luftstrom 83 in Richtung der Abführöffnung
84, der stark genug ist, Schmutz und Spritzwasser bis zur Abführöffnung zu transportieren.
Das Spritzwasser (beispielhaft dargestellt durch geschlängelte, durchgehende Linen
die dem Auftreffpunkt 61 entspringen), das normalerweise entlang der Ebene des Laufbands
1 divergiert, wird durch den Luftvorhang 103 blockiert und vertikal nach oben in den
Reinigungskopf 80 abgelenkt. Wasser wird in den Ringkörper der Einrichtung 120 zur
Zuführung von Wasserstrahlen 121 zugeführt. Die dabei entstehenden einzelnen Wasserstrahlen
121 erzeugen eine Spülung der Innenwand des Reinigungskopfes 80. Der hierbei verwendete
Wasserdruck beträgt 5 bar. Druckluft wird in den Ringkörper der Einrichtung 140 zur
Zuführung von Druckluft 141 zugeführt. Die dabei entstehenden einzelnen Druckluftstrahlen
141 treiben das Wasser und die abgelösten Schmutzpartikel in Richtung der Abführöffnung
84 vorwärts.
[0103] Die Reinigung durch die Verwendung von mehr als einem Hochdruckstrahl 60 ist effektiver
als die Reinigung durch nur einen Strahl. Die Hochdruckstrahlen 60 dringen aus verschiedenen
Richtungen in Poren und Vertiefungen des Laufbands 1 ein, wodurch eine gründlichere
Reinigung erzielt wird. Die Ausführung der Einrichtung 100 zur Zuführung von Druckluft
101 als hohler Ringkörper mit Luftzuführungsöffnungen 102 erlaubt das Entstehen eines
das Spritzwasser umschließenden Luftvorhangs 103. Durch die hier gezeigten Einrichtungen
120 bzw. 140 zur Zuführung von Wasserstrahlen 121 bzw. 141 werden der Innenraum und
die Innenwände des Reinigungskopfes 80 sauber gehalten.
[0104] In Figur 5 ist beispielhaft eine erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung 20 abgebildet,
die im Unterschied zu den zuvor gezeigten Reinigungsvorrichtungen 20 drei Reinigungsdüsen
40 (nur zwei sind sichtbar, eine ist verdeckt) zur Erzeugung laminarer Hochdruckstrahlen
60 sowie drei Eintrittsöffnungen 82 (nur eine ist sichtbar, zwei sind verdeckt) im
Reinigungskopf 80 aufweist. Eine ist entgegen der Laufrichtung des Laufbands 1 ausgerichtet
und die anderen zwei sind gegeneinander quer zum Laufband 1 ausgerichtet. Die Auftreffpunkte
61 der drei Hochdruckstrahlen 61 liegen in etwa am Tangentialpunkt des Laufbands 1
und der Rolle 21 und sie liegen in einem Abstand von jeweils 2 mm voneinander in einer
Linie längs der Laufrichtung des Laufbands 1. Zudem ist beispielhaft eine Trägereinrichtung
180 mit einem darin integrierten Auffangkanalsystem abgebildet. Im Unterschied zu
den zuvor gezeigten Reinigungsvorrichtungen 20 ist die hier gezeigt Reinigungsvorrichtung
20 mit einer Trocknereinheit 160 ausgestattet. Diese weist vier Luftdüsen 161 längs
der Laufrichtung des Laufbands 1 auf, die jeweils versetzt aus zwei verschiedenen
Richtungen bzw. mit zwei verschiedenen Einfallswinkeln auf das Laufband 1 ausgerichtet
sind.
[0105] Im Betrieb der Reinigungsvorrichtung 20 strahlen die Luftdüsen 161 konisch geformte
Luftstrahlen 162 auf das Laufband 1 und trocknen so den soeben gereinigten und damit
nassen Bereich des Laufbands 1. Der von den Luftstrahlen und der Fläche des Laufbands
1 eingeschlossene Winkel beträgt 30°. Die Strahlen werden durch Druckluft mit einem
Druck von 4 bar erzeugt. Das durch den Reinigungskopf 82 aufgefangene und abgeleitete
Spritz- und Spülwasser sowie die abgelösten Schmutzpartikel werden aus dem Auffangkanalsystem
mit Hilfe von Spülstrahlen und Schabern ausgewaschen. Die Reinigungsvorrichtung wird
während der Reinigung quer zur Laufrichtung des Laufbands 1 entlang der Trägereinrichtung
180 über einen Motor bewegt.
[0106] Die beschriebene Ausrichtung der Hochdruckstrahlen 60 erlaubt die Konzentration der
verfügbaren Strahlenergie auf eine kleine Fläche. Die den Reinigungskomponenten nachgeordnete
Trocknereinheit gewährleistet eine schnelle Trocknung des gereinigten Laufbands 1.
Durch die Anordnung der Luftdüsen 161 in entlang des Bandlaufs wird in Laufrichtung
weit ausgedehnter Luftvorhang erzeugt.
[0107] In Figur 6 ist beispielhaft eine erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung 20 abgebildet,
die im Gegensatz zu der Reinigungsvorrichtung aus Figur 5 keine Eintrittsöffnungen
82 im Reinigungskopf 80 aufweist. Die Hauptöffnung 82 weist daher einen größeren Abstand
zum Laufband 1 auf, damit die von den Reinigungsdüsen 40 erzeugten Hochdruckstrahlen
60 ungehindert auf das Laufband 1 auftreffen können. Es ist auch keine Einrichtung
100 zur Zuführung von Druckluft 101 vorhanden. Ferner ist die Trocknereinheit 162
mit sechs gegeneinander versetzt angeordneten Luftdüsen 161 ausgestattet.
[0108] Das Spritzwasser und die abgelösten Schmutzpartikel werden in dieser Ausführungsform
ausschließlich durch einen Sog - der Luftstrom 83 - im Reinigungskopf 80 angesaugt,
welcher auch Luft aus der Umgebung der Hauptöffnung 81 anzieht (angedeutet durch einen
gestrichelt umrandeten Kegelstumpf).
[0109] Diese vereinfachte Ausführung ist eine kostengünstigere Variante der Reinigungsvorrichtung
20. Die Verwendung von sechs anstatt von vier Luftdüsen 161 in der Trocknereinheit
160 erlaubt eine noch schnellere Trocknung des gerade gereinigten Bereichs des Laufbands
1. Allerdings ist eventuell die Neuanschaffung einer Vakuumpumpe notwendig.
[0110] In Figur 7 ist gezeigt, welche Winkel W1 und W2 zur Ausrichtung der verstellt werden
können. Es sind drei Hochdruckstrahldüsen 40 gezeigt, die jeweils einen Hochdruckstrahl
60 auf drei verschiedene Auftreffpunkte 61 strahlen. Gestrichelt sind zum einen die
Laufrichtung 11 des Laufbands (mit Pfeil) und die Projektionen 62 der Hochdruckstrahlen
auf das Laufband 1 gezeichnet. W1 ist jeweils der Winkel 63 zwischen Laufrichtung
und Projektion, W2 ist jeweils der Winkel 64 zwischen Laufbandfläche und Hochdruckstrahl.
[0111] Mit der hier neu vorgestellten Erfindung ist es erstmalig möglich, eine Reinigungsvorrichtung
bereitzustellen, die durch die einzelnen Merkmale, aber auch durch das Zusammenspiel
der Merkmale einen deutlichen Fortschritt in z.B. der Trockensiebreinigung ermöglicht.
Beispielsweise ist erstmals eine kontinuierliche Reinigung ohne eine zwischenzeitliche
Austrockenphase des Trockensiebs möglich. Beispielsweise erreicht die Reinigungsvorrichtung
durch den kleinen Bereich, auf dem die Reinigungsstrahlen auf dem Laufband auftreffen
in Verbindung mit dem nahe an das Laufband positionierbaren Reinigungskopf - möglich
durch die Eintrittsöffnungen - eine hohe Reinigungswirkung bei gleichzeitig effektivem
Abtransport - durch den Überdruck - des Schmutzes und zusätzlich wird durch die Trockeneinheit
das Laufband schnell nachtrocknet - begünstigt durch den nur kleinen Bereich, der
benetzt wird. Aber nicht nur das Zusammenspiel, sondern auch bereits der Einsatz nur
eines oder vereinzelter dieser erfinderischen Merkmale heben diese Reinigungsvorrichtung
deutlich vom Stand der Technik ab.
[0112] Weitere Aspekte der Erfindung:
- 1. Reinigungsvorrichtung (20) zur Reinigung des Laufbands (1) eines Trockensiebs in
einer Papierherstellungsanlage (2) umfassend wenigstens eine Reinigungsdüse (40) zur
Erzeugung eines Hochdruckstrahls (60) einer Flüssigkeit mit einem Auftreffpunkt (61)
auf dem Laufband, wenigstens einen Reinigungskopf (80) mit einer Abführöffnung (84)
und einer dem Laufband (1) zugewandten Hauptöffnung (81), wobei
die Reinigungsdüse (40) außerhalb des Reinigungskopfes (80) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Wand des Reinigungskopfes (80) wenigstens eine Eintrittsöffnung (82) aufweist
und
wenigstens eine Reinigungsdüse (40) so ausgerichtet ist, dass ein Hochdruckstrahl
(60) aus der Reinigungsdüse (40) von außen durch eine der vorhandenen Eintrittsöffnungen
(82) auf das Laufband (1) trifft.
- 2. Reinigungsvorrichtung (20) nach Aspekt 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
bei Vorhandensein von mehr als einer Reinigungsdüse (40) die Reinigungsdüsen (40)
um den Reinigungskopf (80) herum verteilt sind und so ausgerichtet sind, dass die
von den Reinigungsdüsen (40) erzeugten Hochdruckstrahlen (60) auf einen Bereich des
Laufbands (1) treffen, der innerhalb der gedachten Projektion der Umrisslinie der
Hauptöffnung (81) auf das Laufband (1) liegt.
- 3. Reinigungsvorrichtung (20) nach einem der vorhergehenden Aspekte,
dadurch gekennzeichnet, dass
im Bereich von wenigstens einem Auftreffpunkt (61) wenigstens eines Hochdruckstrahls
(60) auf dem Laufband wenigstens eine Einrichtung (100) zur Zuführung von Druckluft
(101) angeordnet ist.
- 4. Reinigungsvorrichtung (20) nach einem der vorhergehenden Aspekte,
dadurch gekennzeichnet, dass
innerhalb des Reinigungskopfes (80) eine Einrichtung (120) zur Zuführung von wenigstens
einem Wasserstrahl (121) vorgesehen ist, wobei die erzeugten Wasserstrahlen (121)
im Wesentlichen in eine Richtung hin zur Abführöffnung (84) ausgerichtet sind.
- 5. Reinigungsvorrichtung (20) nach einem der vorhergehenden Aspekte,
dadurch gekennzeichnet, dass
innerhalb des Reinigungskopfes (80) eine Einrichtung (140) zur Zuführung von Druckluft
(141) vorgesehen ist.
- 6. Reinigungsvorrichtung (20) nach einem der vorhergehenden Aspekte,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Reinigungsvorrichtung (20) eine in Laufrichtung des Laufbands (1) vom Reinigungskopf
(80) beabstandete Trocknereinheit (160) aufweist.
- 7. Verfahren zur Reinigung eines Laufbands (1) eines Trockensiebs in einer Papierherstellungsanlage
mit einer Reinigungsvorrichtung (20), wobei die Reinigungsvorrichtung einen Reinigungskopf
(80) aufweist, der einen Innenraum, eine Abführöffnung (84) und eine dem Laufband
(1) zugewandte Hauptöffnung (81) aufweist, umfassend den Schritt
- Bestrahlen des Laufbands (1) mit wenigstens einem Hochdruckstrahl (60) einer Flüssigkeit,
der an einer Position außerhalb des Reinigungskopfes (80) von einer Reinigungsdüse
(40) erzeugt wird
dadurch gekennzeichnet, dass der Reinigungskopf (80) zusätzlich wenigstens eine Eintrittsöffnung
(82) in der Wand des Reinigungskopfes (80) aufweist und wenigstens ein Hochdruckstrahl
(60) durch eine der in dem Reinigungskopf (80) vorhandenen Eintrittsöffnungen (82)
von außen auf das Laufband (1) strahlt.
- 8. Verfahren zur Reinigung eines Laufbands (1) nach Aspekt 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
beim Bestrahlen des Laufbands (1) mit mehr als einem Hochdruckstrahl (60) die Hochdruckstrahlen
(60) aus verschiedenen Richtungen auf das Laufband (1) strahlen.
- 9. Verfahren zur Reinigung eines Laufbands (1) nach einem der Aspekte 7 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
zusätzlich die für die Hochdruckstrahlen (60) vorgesehene Flüssigkeit erhitzt wird.
- 10.Verfahren zur Reinigung eines Laufbands (1) nach einem
der Aspekte 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
zusätzlich Druckluft (101) über eine Einrichtung (100) zur Zuführung von Druckluft
im Bereich wenigstens eines Auftreffpunktes (61) zugeführt wird, so dass von der Laufbahn
(1) abprallende Flüssigkeit durch die zugeführte Druckluft (101) in Richtung der Hauptöffnung
(81) abgelenkt wird.
- 11.Verfahren zur Reinigung eines Laufbands (1) nach Aspekt 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
durch das Zuführen von Druckluft ein Überdruck im Bereich wenigstens eines Auftreffpunktes
(61) erzeugt wird, wobei sich der Überdruck auch in den Innenraum des Reinigungskopfes
(80) ausbreitet und einen Luftstrom (83) erzeugt, der die abprallende Flüssigkeit
durch den Innenraum des Reinigungskopfes (80) abtransportiert.
- 12.Verfahren zur Reinigung eines Laufbands (1) nach einem
der Aspekte 7 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
zusätzlich wenigstens ein Wasserstrahl (121) innerhalb des Reinigungskopfes (80) erzeugt
wird, der Schmutz und verbrauchtes Wasser abtransportiert.
- 13.Verfahren zur Reinigung eines Laufbands (1) nach einem
der Aspekte 7 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
zusätzlich Druckluft (141) innerhalb des Reinigungskopfes (80) zugeführt wird, die
Schmutz und verbrauchtes Wasser abtransportiert.
- 14.Verfahren zur Reinigung eines Laufbands (1) nach Aspekt 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Druckluft (141) derart im Inneren des Reinigungskopfes (80) zugeführt wird, dass
ein Luftwirbel entsteht.
- 15.Verfahren zur Reinigung eines Laufbands (1) nach einem der Aspekte 7 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, dass
zusätzlich das Laufband (1) nach dem Bestrahlen des Laufbands (1) mit wenigstens einem
Hochdruckstrahl (60) einer Flüssigkeit durch eine in Laufrichtung nachgeordnete Trocknereinheit
(160) getrocknet wird.
Bezugszeichen
1 |
Laufband |
2 |
Papierherstellungsanlage |
11 |
Laufrichtung |
20 |
Reinigungsvorrichtung |
21 |
Rolle |
40 |
Reinigungsdüse |
60 |
Hochdruckstrahl |
61 |
Auftreffpunkt |
62 |
Projektion des Hochdruckstrahls auf die Laufbandfläche |
63 |
W1 |
64 |
W2 |
71 |
Wärmetauscher |
80 |
Reinigungskopf |
81 |
Hauptöffnung |
82 |
Eintrittsöffnung |
83 |
Luftstrom |
84 |
Abführöffnung |
100 |
Einrichtung zur Zuführung von Druckluft |
101 |
Druckluft |
102 |
Luftzuführungsöffnung |
103 |
Luftvorhang |
120 |
Einrichtung zur Zuführung von Wasserstrahlen |
121 |
Wasserstrahl |
122 |
Wasserstrahlöffnung |
123 |
Wasseranschluss |
140 |
Einrichtung zur Zuführung von Druckluft |
141 |
Druckluft |
142 |
Luftzuführungsöffnung |
143 |
Druckluftanschluss |
160 |
Trocknereinheit |
161 |
Luftdüse |
162 |
Druckluftstrahl |
180 |
Trägereinrichtung |
1. Reinigungsvorrichtung (20) zur Reinigung einer Oberfläche (1) umfassend wenigstens
eine Reinigungsdüse (40) zur Erzeugung eines Hochdruckstrahls (60) einer Flüssigkeit
mit einem Auftreffpunkt (61) auf der Oberfläche, wenigstens einen Reinigungskopf (80)
mit einer Abführöffnung (84) und einer der Oberfläche (1) zugewandten Hauptöffnung
(81), und eine erste Einrichtung (100) zur Zuführung von Druckluft (101) im Bereich
von wenigstens einem Auftreffpunkt (61) wenigstens eines Hochdruckstrahls (60) auf
der Oberfläche,
bei der
die erste Einrichtung (100) zur Zuführung von Druckluft angepasst ist zum Verursachen
einer Ablenkung von Spritzwasser von der Oberfläche in Richtung der Hauptöffnung (81)
und eines Luftstroms (83) zum Drücken des Spritzwassers zur Abführöffnung (84).
2. Reinigungsvorrichtung (20) nach Anspruch 1, bei der
die erste Einrichtung (100) zur Zuführung von Druckluft einen Überdruck in der Hauptöffnung
(81) erzeugt.
3. Reinigungsvorrichtung (20) nach Anspruch 1 oder 2, bei der
die Oberfläche das Laufband (1) eines Trockensiebs in einer Papierherstellungsanlage
(2) ist.
4. Reinigungsvorrichtung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der
die Reinigungsvorrichtung (20) eine in Laufrichtung der Oberfläche vom Reinigungskopf
(80) beabstandete Trocknereinheit (160) aufweist.
5. Reinigungsvorrichtung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der
die erste Einrichtung (100) zur Zuführung von Druckluft einen ringförmigen Hohlkörper
aufweist, der an der Hauptöffnung (81) angeordnet ist, und/oder
eine zweite Einrichtung (140) zur Zuführung von Druckluft vorgesehen ist, die einen
ringförmigen Hohlkörper aufweist, der innerhalb des Reinigungskopfes angeordnet ist.
6. Reinigungsvorrichtung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die erste
Einrichtung (100) zur Zuführung von Druckluft einen ersten Kanal zur Zuführung von
Druckluft an der Hauptöffnung (81) des Reinigungskopfes (80) und die zweite Einrichtung
(140) zur Zuführung von Druckluft einen zweiten Kanal zur Zuführung von Druckluft
innerhalb des Reinigungskopfes (80) aufweist, und
der zweite Kanal zur Zuführung von Druckluft bevorzugt zum Erzeugen eines Luftwirbels
innerhalb des Reinigungskopfes (80) ausgebildet ist.
7. Reinigungsvorrichtung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der
innerhalb des Reinigungskopfes (80) eine Einrichtung (120) zur Zuführung von Wasserstrahlen
(121) vorgesehen ist, wobei die erzeugten Wasserstrahlen (121) im Wesentlichen in
eine Richtung hin zur Abführöffnung (84) ausgerichtet sind.
8. Verfahren zur Reinigung eines Laufbands (1) eines Trockensiebs in einer Papierherstellungsanlage
mit einer Reinigungsvorrichtung (20), wobei die Reinigungsvorrichtung einen Reinigungskopf
(80) aufweist, der einen Innenraum, eine Abführöffnung (84) und eine dem Laufband
(1) zugewandte Hauptöffnung (81) aufweist, umfassend den Schritt
- Bestrahlen des Laufbands (1) mit wenigstens einem Hochdruckstrahl (60) einer Flüssigkeit,
der von einer Reinigungsdüse (40) erzeugt wird,
- Zuführen von Druckluft (101) über eine Einrichtung (100) zur Zuführung von Druckluft
im Bereich wenigstens eines Auftreffpunktes (61) des Hochdruckstrahl (60) einer Flüssigkeit,
so dass von der Laufbahn (1) abprallende Flüssigkeit durch die zugeführte Druckluft
(101) in Richtung der Hauptöffnung (81) abgelenkt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, mit dem weiteren Schritt:
- Erzeugen eines Überdrucks im Bereich des wenigstens eines Auftreffpunktes (61) durch
das Zuführen von Druckluft, wobei sich der Überdruck auch in den Innenraum des Reinigungskopfes
(80) ausbreitet und einen Luftstrom (83) erzeugt, der die abprallende Flüssigkeit
durch den Innenraum des Reinigungskopfes (80) zur Abführöffnung (84) abtransportiert.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, mit dem weiteren Schritt
Erhitzen der für die Hochdruckstrahlen (60) vorgesehenen Flüssigkeit.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, mit dem weiteren Schritt
Erzeugen wenigstens eines Wasserstrahls (121) innerhalb des Reinigungskopfes (80),
der Schmutz und verbrauchtes Wasser abtransportiert.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, mit dem weiteren Schritt
Zuführen von Druckluft (141) innerhalb des Reinigungskopfes (80), die Schmutz und
verbrauchtes Wasser in Richtung der Abführöffnung (84) abtransportiert,
wobei das Zuführen der Druckluft (141) im Inneren des Reinigungskopfes (80) bevorzugt
derart erfolgt, dass ein Luftwirbel entsteht.
13. Verfahren zur Reinigung eines Laufbands (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 12, mit
dem weiteren Schritt Trocknen des Laufbands (1) nach dem Bestrahlen des Laufbands
(1) mit wenigstens einem Hochdruckstrahl (60) einer Flüssigkeit durch eine in Laufrichtung
nachgeordnete Trocknereinheit (160).
14. Verfahren zur Reinigung eines Laufbands (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 13, bei
dem
eine Unterdruckquelle an der Abführöffnung (84) vorgesehen ist, und/oder
eine Einrichtung zum Zuführen der Druckluft so ausgebildet ist, dass ein Druckluftring
ausgebildet wird.
15. Verfahren zum Herstellen von Papier in einer Papierherstellungsanlage mit einem Laufband
eines Trockensiebs, bei dem das Laufband mit dem Verfahren nach einem der Ansprüche
8 bis 14 gereinigt wird.