DE4142524A1 - Trockenpartie - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Trockenpartie mit den Merkmalen, die im Oberbegriff des Anspruches 1 angegeben sind. Zum Stand der Technik wird verwiesen auf die Fig. 1 der WO 88/04 206.

Es ist der Zweck einer solchen Trockenpartie, eine Faserstoffbahn (z. B. Papierbahn) zu trocknen, insbesondere in einer Papierherstellungsmaschine, die für eine sehr hohe Arbeitsgeschwindigkeit ausgelegt ist (Größenordnung 1000 bis 2000 m/min.). Zu den Anforderungen an eine derartige Trockenpartie gehört es, daß die Bahn trotz der enormen Arbeitsgeschwindigkeit mit höchstmöglicher Sicherheit, d. h. ohne die Gefahr eines Abrisses, durch die Maschine läuft. Mit anderen Worten: Der "Lauf-Wirkungsgrad" soll möglichst hoch sein. Bekanntlich sind die kritischen Stellen dort, wo die Bahn gemeinsam mit dem Stützband von den Trockenzylindern abläuft, um auf die nachfolgende Saugleitwalze überzuwechseln. Eine weitere Forderung besteht darin, daß die spezifische Trocknungsleistung, beispielsweise bezogen auf einen Trockenzylinder, möglichst hoch sein soll, so daß trotz der enormen Arbeitsgeschwindigkeit die Anzahl der Trockenzylinder (und somit die Gesamtlänge der Papierherstellungsmaschine) in vernünftigen Grenzen bleibt.

Es wurde erkannt, daß beide Forderungen mit Hilfe der im Anspruch 1 angegebenen Merkmalskombination in wesentlich höherem Maße als bisher und mit geringerem Aufwand als bisher erfüllt werden können. Dies gelingt im einzelnen durch die folgenden Maßnahmen: In einer vorderen Sektion der Trockenpartie, wo die Bahn noch relativ feucht ist, wo sie also eine noch relativ geringe Zugfestigkeit hat und noch mit relativ hoher Adhäsionskraft an den Trockenzylinder-Mänteln haftet, in dieser vorderen Sektion wird mit sogenannten Kasten-Saugleitwalzen, deren Walzenmantel einen relativ großen gelochten Flächenanteil hat, dafür gesorgt, daß an jeder der Ablaufstellen ein sehr hoher Unterdruck wirkt. Folglich wird dort die Bahn - trotz ihrer noch relativ hohen Feuchtigkeit - mit hoher Sicherheit zusammen mit dem Stützband vom Zylinder ablaufen. Dies vermindert die Abriß-Gefahr und erhöht somit den Lauf-Wirkungsgrad der Trockenpartie.

Zwar ist der baulische Aufwand für die Kasten-Saugleitwalzen relativ hoch, weil sie zusätzlich zu dem perforierten Walzenmantel einen (vorzugsweise innenliegenden) stationären Saugkasten benötigen. Jedoch wird gemäß der Erfindung vorgesehen, diese relativ teueren Saugleitwalzen nur in der genannten vorderen Sektion der Trockenpartie einzusetzen. Außerdem wird in einer hinteren Sektion folgendes berücksichtigt: Sobald der Trockengehalt der Bahn auf einen Wert gesteigert wurde, bei dem höhere Zugfestigkeit und geringere Adhäsionskraft vorliegt, ist der an den Ablaufstellen erforderliche Unterdruck wesentlich geringer als in der vorderen Sektion. In der hinteren Sektion genügt es deshalb, kastenlose (und daher billigere) Saugleitwalzen einzusetzen, deren Walzenmäntel einen relativ geringen gelochten Flächenanteil haben. Es ist deshalb charakteristisch für die erfindungsgemäße Trockenpartie, daß zweierlei Saugleitwalzen vorgesehen werden, nämlich (wie oben schon erläutert) Kasten-Saugleitwalzen in der vorderen und kastenlose Saugleitwalzen in der hinteren Sektion.

Zumindest in der hinteren Sektion der Trockenpartie ist es vorteilhaft, wie an sich bekannt, relativ große Saugleitwalzen-Durchmesser vorzusehen. Hierdurch kann man die spezifische Trocknungsleistung der Trockenpartie (gemeint ist die Trocknungsleistung jedes einzelnen Trockenzylinders) beträchtlich erhöhen, weil zwischen je zwei Trockenzylindern eine relativ große Ausdampfstrecke vorhanden ist - trotz der (für das erzielen eines hohen Lauf-Wirkungsgrades erforderlichen) kleinen Abstände zwischen den Trockenzylindern und den Saugleitwalzen.

Gemäß einem weiteren Gedanken der Erfindung ist folgendes vorgesehen: Die in der vorderen Sektion angeordneten Kasten-Saugleitwalzen haben einen relativ kleinen Durchmesser; man verringert hierdurch die Anschaffungskosten und berücksichtigt, daß in der vorderen Sektion relativ große Ausdampfstrecken weniger dringend erforderlich sind als in der hinteren Sektion. Dagegen weisen speziell die kastenlosen Saugleitwalzen der hinteren Sektion den schon erwähnten relativ großen Durchmesser auf. Dies ist bei den kastenlosen Saugleitwalzen mit wesentlich geringerem Aufwand realisierbar als bei den Kasten-Saugleitwalzen. Mit anderen Worten: Eine besonders zweckmäßige und charakteristische Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß alle Kasten-Saugleitwalzen der vorderen Sektion einheitlich einen relativ kleinen Durchmesser haben und alle kastenlosen Saugleitwalzen der hinteren Sektion einheitlich einen relativ großen Durchmesser. Der letztere ist um mindestens 20%, vorzugsweise um 40 bis 60%, größer als der Durchmesser der Kasten-Saugleitwalzen. Für die gesamte Trockenpartie werden somit nur zwei unterschiedliche Bauarten von Saugleitwalzen benötigt; dies läßt relativ geringe Herstellungskosten erwarten.

In der Regel ist die Trockenpartie in bekannter Weise unterteilt in mehrere hintereinander angeordnete Trockengruppen, von denen jede einige Trockenzylinder, einige Saugleitwalzen und ein ihr eigenes Stützband umfaßt. Man kann nun die "Grenze" zwischen der vorderen Sektion und der hinteren Sektion innerhalb einer der Trockengruppen anordnen oder aber an der Übergangsstelle zwischen zwei aufeinanderfolgenden Trockengruppen. Vorzugsweise bilden die Zylinder der vorderen Sektion eine oder mehrere sogenannte vordere Trockengruppen, und die Zylinder der hinteren Sektion bilden eine oder mehrere sogenannte hintere Trockengruppen.

Vorzugsweise ist die Anordnung derart getroffen, daß in sämtlichen vorderen Trockengruppen die untere Bahnseite mit den Trockenzylindern in Kontakt kommt (dies erleichtert in bekannter Weise das Abführen eventuell anfallenden Ausschuß-Papieres in Richtung nach unten), und daß vorzugsweise nur in einer einzigen der hinteren Trockengruppen die obere Bahnseite mit den Trockenzylindern in Kontakt kommt. Bekanntlich wird mit einem derartigen "Wenden" die Roll-Neigung des fertigen Papieres vermindert. Hierzu bedarf es aber in der Regel nur einer einzigen Trockengruppe, deren Zylinder die obere Bahnseite berührt, wobei diese einzige Trockengruppe am wirksamsten im hinteren Bereich der Trockenpartie angeordnet wird, also dort, wo die Papierbahn schon einen relativ hohen Trockengehalt erreicht hat.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Diese zeigt schematisch einen Ausschnitt aus der Trockenpartie einer Papierherstellungsmaschine.

Dargestellt sind sechs Trockengruppen I bis VI. Jede Trockengruppe hat ein ihr eigenes Stützband 1 bis 6 sowie eine Reihe von Trockenzylindern 10 und eine Reihe von Saugleitwalzen 11, 12, ferner die üblichen weiteren Leitwalzen 13 zum Spannen und Regulieren der endlosen Stützband-Schlaufe. Dargestellt sind horizontale Trockenzylinder-Reihen; jedoch kommen auch vertikale oder geneigte Zylinder-Reihen in Betracht.

In den ersten beiden Trockengruppen I und II sind Kasten-Saugleitwalzen 11 mit relativ kleinem Durchmesser vorgesehen, in den nachfolgenden Trockengruppen III bis VI dagegen überwiegend kastenlose Saugleitwalzen 12 mit relativ großem Durchmesser. Um das Überführen der Papierbahn von der zweiten Trockengruppe II zur dritten Trockengruppe III sicherzustellen, ist die erste Saugleitwalze 11a der dritten Trockengruppe III noch als Kasten-Saugleitwalze ausgebildet.

In den Trockengruppen I bis IV liegen die Saugleitwalzen 11, 12 unterhalb der Trockenzylinder 10, so daß die Bahn überall mit ihrer Unterseite die Trockenzylinder berührt. Erst an der Grenze zwischen der vierten und der fünften Trockengruppe ist eine Wendestelle vorgesehen. D.h. in der fünften Trockengruppe V liegen die kastenlosen Saugleitwalzen 12a oberhalb der Trockenzylinder 10a, so daß die obere Bahnseite mit den Trockenzylindern in Kontakt kommt. An sämtlichen Übergangsstellen zwischen den Trockengruppen I bis V wechselt die Papierbahn jeweils ohne freien Bahnzug zum nachfolgenden Stützband. Dies trifft auch zu für die Wendestelle zwischen den Trockengruppen IV und V. Hier hat die Bahn jedoch schon einen derart hohen Trockengehalt erreicht, daß hier in vielen Fällen abweichend von der Zeichnung, ein offener Bahnzug vorgesehen werden kann, so wie er an der Wendestelle zwischen den Trockengruppe V und VI vorgesehen ist.

Die Kasten-Saugleitwalzen 11, 11a haben auf der Zulaufseite eine verlängerte Saugzone oder eine zusätzliche Vor-Saugzone (wie bei 9 angedeutet ist) zwecks Absaugung der mit dem Stützband ankommenden Luftgrenzschicht. Die kastenlosen Saugleitwalzen 12 sind im gesamten nicht vom Stützband (z. B. 3) überdeckten Umfangsteil zur "Tasche" (zwischen den zwei benachbarten Trockenzylindern) hin offen. Trotzdem wird hier - wegen des geringeren gelochten Flächenanteils - nur relativ wenig "Falschluft" angesaugt.

Claims (9)

1. Trockenpartie einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papierbahn, mit den folgenden Merkmalen:

• a) die Trockenpartie umfaßt mehrere heizbare Trockenzylinder (10) und zwischen je zwei benachbarten Trockenzylindern eine Saugleitwalze (11, 11a, 12) mit gelochtem Walzenmantel;
• b) ein endloses Stützband (z. B. 3) läuft zusammen mit der Bahn abwechselnd über die Trockenzylinder (10) und über die Saugleitwalzen (11, 11a, 12), so daß die Bahn in direkten Kontakt mit den Trockenzylindern und das Stützband in direkten Kontakt mit den Saugleitwalzen kommt; gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
• c) in einer vorderen Sektion der Trockenpartie hat jede der Saugleitwalzen (11, 11a) einen stationären Saugkasten, während in einer hinteren Sektion jede der Saugleitwalzen (12) frei ist von einem stationären Saugkasten;
• d) der Anteil der gelochten Fläche an der Gesamtfläche des Walzenmantels ist bei den Saugleitwalzen (11, 11a) der vorderen Sektion um mindestens das 2-fache größer als bei den Saugleitwalzen (12) der hinteren Sektion.

2. Trockenpartie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, zumindest in der hinteren Sektion, der Durchmesser der Saugleitwalzen (12) 50 bis 80% des Durchmessers der Trockenzylinder (10) beträgt.

3. Trockenpartie nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der kastenlosen Saugleitwalzen (12) der hinteren Sektion um mindestens 20%, vorzugsweise um 40 bis 60%, größer ist als der Durchmesser der Kasten-Saugleitwalzen (11, 11a) der vorderen Sektion.

4. Trockenpartie nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Saugleitwalzen (11, 12) symmetrisch zu den beiden jeweils benachbarten Trockenzylindern (10) angeordnet ist.

5. Trockenpartie nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder (10) der vorderen Sektion eine vordere Trockengruppe (II) mit einem ihr eigenen Stützband (2) und die Zylinder (10) der hinteren Sektion eine hintere Trockengruppe (III) mit einem ihr eigenen Stützband (3) bilden.

6. Trockenpartie nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl in der vorderen als auch in der hinteren Trockengruppe die Saugleitwalzen (11, 11a, 12) unterhalb der Trockenzylinder liegen, so daß die untere Bahnseite mit den Trockenzylindern in Kontakt kommt.

7. Trockenpartie nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß (bezüglich der Bahnlaufrichtung) vor der vorderen Trockengruppe (II) wenigstens eine zusätzliche vordere Trockengruppe (I) vorgesehen ist, worin ebenfalls die untere Bahnseite mit den Trockenzylindern (10) in Kontakt kommt.

8. Trockenpartie nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß (bezüglich der Bahnlaufrichtung) hinter der hinteren Trockengruppe (III) wenigstens eine zusätzliche hintere Trockengruppe (IV, V, VI) vorgesehen ist.

9. Trockenpartie nach Anspruche 8, dadurch gekennzeichnet, daß in einer (V) der zusätzlichen- hinteren Trockengruppen die Saugleitwalzen (12a) oberhalb der Trockenzylinder (10a) angeordnet sind, so daß die Bahnoberseite mit den Trockenzylindern in Kontakt kommt.