DE10024296A1

DE10024296A1 - Maschine zur Herstellung einer Materialbahn

Info

Publication number: DE10024296A1
Application number: DE10024296A
Authority: DE
Inventors: Peter Kahl; Markus Oechsle; Roland Mayer
Original assignee: Voith Paper Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2000-05-17
Filing date: 2000-05-17
Publication date: 2001-11-22
Anticipated expiration: 2020-05-18
Also published as: EP1156154A2; US20020078588A1; EP1156154A3; US6705024B2; DE10024296B4

Abstract

In einer Maschine zur Herstellung einer Materialbahn wie insbesondere einer Karton- oder Papierbahn ist wenigstens einer von der Materialbahn umschlungenen glatten Walze eine Belüftungseinrichtung zugeordnet, deren Austrittsstrahl vorzugsweise direkt in den Zwickel zwischen der Walze und der von dieser ablaufenden Materialbahn gerichtet ist, um die Materialbahn zu hinterlüften.

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zur Herstellung einer Materialbahn, insbesondere einer Karton- oder Papierbahn, mit wenigstens einer von der Materialbahn umschlungenen glatten Walze.

In der Mehrzylinder-Trockenpartie einer Papiermaschine wird die Papier bahn zum Trocknen über dampfbeheizte Zylinder oder über dampfbeheizte Zylinder und Siebsaugwalzen geführt. Insbesondere zu Beginn der Trocknung, wo die feuchte Papier noch keine ausreichende Festigkeit be sitzt, treten häufig Probleme hinsichtlich der Bahnführung auf, die insbe sondere darauf zurückzuführen sind, daß die feuchte Bahn an den glatten Kontaktflächen, die zur guten Wärmeübertragung zwingend notwendig sind, haften bleibt, und die Bahn schlecht hinterlüftet wird. Um die Bahn von den Zylindern abziehen zu können, ist eine ausreichende Bahnspan nung erforderlich, die nur durch Zug, d. h. eine entsprechende Differenz geschwindigkeit, vor oder direkt nach der ersten glatten Kontaktfläche er zeugt werden kann. Dies führt häufig zu Abrissen und einer Überdehnung der Ränder. Da bei höheren Geschwindigkeiten diese Probleme verstärkt auftreten und der Zug erhöht werden muß, ist die Papiermaschinenge schwindigkeit begrenzt.

Ziel der Erfindung ist es, eine verbesserte Maschine der eingangs ge nannten Art zu schaffen, bei der die zuvor genannten Probleme beseitigt sind. Dabei soll insbesondere erreicht werden, daß der zum Ablösen der Bahn von der glatten Walze erforderliche Zug bzw. Bahnspannung verrin gert wird.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der Walze ei ne Belüftungseinrichtung zugeordnet ist, deren Austrittsstrahl in den Zwickel zwischen der Walze und der von dieser ablaufenden Materialbahn gerichtet ist, um die Materialbahn zu hinterlüften. Dabei ist der Austritts strahl der Belüftungseinrichtung vorzugsweise direkt in diesen Zwickel gerichtet.

Aufgrund dieser Ausbildung ergibt sich eine verbesserte Hinterlüftung der Materialbahn, wodurch das Abziehen der auf der Walze haftenden Bahn erleichtert wird.

Die Belüftungseinrichtung kann insbesondere mit Druckluft versorgt sein. Vorzugsweise umfaßt die Belüftungseinrichtung mehrere insbesondere durch Düsen, Blaslöcher, Blasschlitze und/oder dergleichen gebildete Austrittsöffnungen.

Bei einer bevorzugten praktischen Ausführungsform der erfindungsgemä ßen Maschine umfaßt die Belüftungseinrichtung wenigstens ein Blasrohr.

Die Belüftungseinrichtung kann sich zumindest im wesentlichen über die gesamte Bahnbreite erstrecken.

Der in den Zwickel gerichtete Austrittsstrahl der Belüftungseinrichtung ist vorzugsweise leicht gegen die Walzenoberfläche gerichtet.

Die Ausblasgeschwindigkeit des Austrittsstrahls ist vorteilhafterweise va riabel einstellbar. Sie ist vorzugsweise in Abhängigkeit von dem Abstand der Belüftungseinrichtung vom Zwickel wählbar. Die Ausblasgeschwindig keit muß um so größer sein, je größer der Abstand vom Zwickel ist.

Die Teilung der Austrittsöffnungen der Belüftungseinrichtung kann über die Bahnbreite variieren. So kann sich beispielsweise der Abstand der Austrittsöffnungen im Randbereich von dem im mittleren Bereich unter scheiden. Dabei kann der Abstand der Austrittsöffnungen im Randbereich kleiner oder größer als im mittleren Bereich sein. Entsprechend kann die Belüftung optimal an die jeweiligen Gegebenheiten angepaßt sein, wobei zu große Luftmengen vermieden werden können.

Die Belüftungseinrichtung kann in einem der Walze zugeordneten Schaber integriert oder an einem solchen Schaber befestigt sein, so daß ein Überführen vom Schaber aus möglich ist, was bedeutet, daß die Bahn im Ab rißfall nicht zwischen Schaber und Belüftungseinrichtung läuft.

Die Belüftungseinrichtung ist zweckmäßigerweise mit einer Abdeckung versehen, um für einen hinreichenden Schutz insbesondere gegen Papier fetzen zu sorgen. Damit ist ausgeschlossen, daß die Belüftungseinrichtung zum Fetzenfänger wird.

Die Schaberposition sollte so gewählt werden, daß sie zur Gewährleistung einer ausreichenden Belüftung einerseits hinreichend nahe am Zwickel und andererseits zur Vermeidung eines Verblockens im Abrißfall in einem hinreichenden Abstand vom Zwickel angeordnet ist.

Größe und/oder Anzahl der Austrittsöffnungen der Belüftungseinrichtung sind zweckmäßigerweise in Abhängigkeit von der Maschinengeschwindig keit, dem Flächengewicht, dem Stoff und/oder der Papiersorte gewählt. Dabei können die beispielsweise kreisrunden Austrittsöffnungen einen Durchmesser besitzen, der insbesondere in einem Bereich von etwa 2 bis etwa 12 mm und vorzugsweise in einem Bereich von etwa 4 bis etwa 8 mm liegt.

Die Ausblasgeschwindigkeit des Austrittsstrahles der Belüftungseinrich tung ist vorzugsweise größer als etwa 35 m/s und vorzugsweise größer als etwa 50 m/s.

Optimale Ergebnisse lassen sich insbesondere bei höheren Luftgeschwin digkeiten und kleineren Luftmengen erzielen, d. h. es sind keine größeren Luftmengen erforderlich.

Die betreffende Walze kann beispielsweise durch einen Trockenzylinder gebildet sein. Dabei ist die Belüftungseinrichtung zweckmäßigerweise so aufgebaut und/oder isoliert, daß eine thermische Verformung und eine dadurch herbeigeführte Abweichung von der gewünschten Blasrichtung ausgeschlossen ist.

Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform dient die Belüftungseinrichtung gleichzeitig der Belüftung einer der Walze bzw. dem Trockenzylinder zuge ordneten Haube. Sie kann mit Haubennzuluft-Temperatur betrieben sein.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschine ist die Walze durch den ersten Zylinder der Trockenpartie gebildet. Es ist jedoch auch möglich, wenigstens einem der zweiten bis fünften Zylinder der Trockenpartie eine entsprechende Belüftungseinrichtung zuzuordnen.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Walze durch eine glatte Preßwalze gebildet.

Grundsätzlich kann jedoch auch wenigstens einem weiteren Zylinder und/oder wenigstens einer weiteren glatten Walze eine entsprechende Belüftungseinrichtung zugeordnet sein.

In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausführungsformen an gegeben.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels un ter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer glatten Walze mit zuge ordnetem Schaber und zugeordneter getrennter Belüftungs einrichtung,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer glatten Walze mit zuge ordnetem Schaber und im Schaber integrierter Belüftungsein richtung,

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungs form einer glatten Walze mit zugeordnetem Schaber und im Schaber integrierter Belüftungseinrichtung und

Fig. 4 eine schematische Darstellung der Walze gemäß Fig. 3 im Abrißbetrieb.

Die Fig. 1 bis 4 zeigen in rein schematischer Darstellung jeweils eine glatte Walze 10 einer Maschine zur Herstellung einer Materialbahn 12, bei der es sich insbesondere um eine Karton- oder Papierbahn handeln kann. Der von der Materialbahn 12 umschlungenen Walze 10 ist ein Schaber 14 zugeordnet.

Bei der glatten Walze 10 kann es sich beispielsweise um einen Trockenzy linder oder um eine glatte Preßwalze handeln.

Der Walze 10 ist eine Belüftungseinrichtung 16 zugeordnet, deren Aus trittsstrahl 18 in den Zwickel 20 zwischen der Walze 10 und der von die ser ablaufenden Materialbahn 12 gerichtet ist, um die Materialbahn 12 zu hinterlüften. Dabei ist der Austrittsstrahl 18 der Belüftungseinrichtung 16 direkt in den Zwickel 20 gerichtet.

Die Belüftungseinrichtung 16 kann insbesondere mit Druckluft versorgt sein.

Sie besitzt mehrere insbesondere durch Düsen, Blaslöcher, Blasschlitze und/oder dergleichen gebildete Austrittsöffnungen 22.

Bei den vorliegenden Ausführungsformen umfaßt die Belüftungseinrich tung 16 wenigstens ein Blasrohr. Dieses Blasrohr kann sich zumindest im wesentlichen über die gesamte Bahnbreite erstrecken.

Der in den Zwickel 20 gerichtete Austrittsstrahl 18 kann leicht gegen die Walzenoberfläche 24 gerichtet sein. Die Ausblasgeschwindigkeit des Aus trittsstrahls 18 kann variabel einstellbar sein. Sie ist in Abhängigkeit von dem Abstand der Belüftungseinrichtung 16 vom Zwickel 20 wählbar.

Die Teilung der Austrittsöffnungen 22 kann über die Bahnbreite variieren. So kann sich insbesondere der Abstand der Austrittsöffnungen 22 im Randbereich von dem im mittleren Bereich unterscheiden. Dabei kann der Abstand der Austrittsöffnungen 22 im Randbereich kleiner oder größer als im mittleren Bereich sein.

Die Belüftungseinrichtung 16 kann in dem Schaber 14 integriert oder an diesem befestigt sein (vgl. insbesondere die Fig. 2 bis 4).

Die Belüftungseinrichtung 16 kann mit einer (nicht gezeigten) Abdeckung versehen sein. Damit ist ausgeschlossen, daß diese Belüftungseinrichtung 16 zum Fetzenfänger wird.

Größe und/oder Anzahl der Austrittsöffnungen 22 werden zweckmäßiger weise in Abhängigkeit von der Maschinengeschwindigkeit, dem Flächen gewicht, dem Stoff und/oder der Papiersorte gewählt.

Die beispielsweise kreisrunden Austrittsöffnungen 22 können einen Durchmesser besitzen, der insbesondere in einem Bereich von etwa 2 bis etwa 12 mm und vorzugsweise in einem Bereich von etwa 4 bis etwa 8 mm liegt. Die Ausblasgeschwindigkeit des Austrittsstrahles 18 kann beispiels weise größer als etwa 35 m/s und vorzugsweise größer als etwa 50 m/s sein.

Ist die Belüftungseinrichtung 16 einer durch einen Trockenzylinder gebil deten Walze 10 zugeordnet, so kann sie gleichzeitig der Belüftung einer dem Trockenzylinder zugeordneten Haube dienen. Dabei kann die Belüf tungseinrichtung 16 mit Haubenzuluft-Temperatur betrieben sein.

Während bei der Ausführungsform gemäß der Fig. 1 die Belüftungsein richtung 16 getrennt vom Schaber 14 vorgesehen ist, ist sie bei den in den Fig. 2 bis 4 dargestellten Ausführungsformen im Schaber 14 integriert bzw. an diesem befestigt.

Fig. 4 zeigt die Walze 10 im Abrißbetrieb. Dabei ist die Belüftungsein richtung 16 so in dem Schaber 14 integriert bzw. an diesem befestigt, daß die Bahn 12 in diesem Abrißfall nicht zwischen Schaber und Belüftungs einrichtung läuft.

Bezugszeichenliste

10

glatte Walze, Zylinder

12

Materialbahn

14

Schaber

16

Belüftungseinrichtung, Blasrohr

18

Austrittsstrahl

20

Zwickel

22

Austrittsöffnungen

24

Walzenoberfläche

Claims

1. Maschine zur Herstellung einer Materialbahn (12), insbesondere ei ner Karton- oder Papierbahn, mit wenigstens einer von der Ma terialbahn (12) umschlungenen glatten Walze (10), dadurch gekennzeichnet, daß der Walze (10) eine Belüftungseinrichtung (16) zugeordnet ist, deren Austrittsstrahl (18) in den Zwickel (20) zwischen der Walze (10) und der von dieser ablaufenden Materialbahn (12) gerichtet ist, um die Materialbahn (12) zu hinterlüften.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Austrittsstrahl (18) der Belüftungseinrichtung (16) direkt in den Zwickel (20) gerichtet ist.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Belüftungseinrichtung (16) mit Druckluft versorgt ist.

4. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Belüftungseinrichtung (16) mehrere insbesondere durch Düsen, Blaslöcher, Blasschlitze und/oder dergleichen gebildete Austrittsöffnungen (22) umfaßt.

5. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Belüftungseinrichtung (16) wenigstens ein Blasrohr umfaßt.

6. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Belüftungseinrichtung (16) zumindest im wesentlichen über die gesamte Bahnbreite erstreckt.

7. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der in den Zwickel (20) gerichtete Austrittsstrahl (18) der Be lüftungseinrichtung (16) leicht gegen die Walzenoberfläche (24) ge richtet ist.

8. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausblasgeschwindigkeit des Austrittsstrahls variabel ein stellbar ist.

9. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausblasgeschwindigkeit des Austrittsstrahls (18) in Abhän gigkeit von dem Abstand der Belüftungseinrichtung (16) vom Zwic kel (20) wählbar ist.

10. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilung der Austrittsöffnungen (22) der Belüftungseinrich tung über die Bahnbreite variiert.

11. Maschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Abstand der Austrittsöffnungen (22) im Randbereich von dem im mittleren Bereich unterscheidet.

12. Maschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Austrittsöffnungen (22) im Randbereich kleiner ist als im mittleren Bereich.

13. Maschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Austrittsöffnungen (22) im Randbereich größer ist als im mittleren Bereich.

14. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Belüftungseinrichtung (16) in einem der Walze (10) zuge ordneten Schaber (14) integriert oder an einem solchen Schaber be festigt ist.

15. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Belüftungseinrichtung (16) mit einer Abdeckung versehen ist.

16. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe und/oder die Anzahl der Austrittsöffnungen (22) in Abhängigkeit von der Maschinengeschwindigkeit, dem Flächenge wicht, dem Stoff und/oder der Papiersorte gewählt sind.

17. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beispielsweise kreisrunden Austrittsöffnungen einen Durchmesser besitzen, der in einem Bereich von etwa 2 bis etwa 12 mm und vorzugsweise in einem Bereich von etwa 4 bis etwa 8 mm liegt.

18. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausblasgeschwindigkeit des Austrittsstrahles (18) der Be lüftungseinrichtung (16) größer ist etwa 35 m/s und vorzugsweise größer ist als etwa 50 m/s.

19. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (10) durch einen Trockenzylinder gebildet ist.

20. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Belüftungseinrichtung (16) gleichzeitig der Belüftung einer der Walze bzw. dem Trockenzylinder zugeordneten Haube dient.

21. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Belüftungseinrichtung (16) mit Haubenzuluft-Temperatur betrieben ist.

22. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (10) durch den ersten Zylinder einer Trockenpartie gebildet ist.

23. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einem der zweiten bis fünften Zylindern (10) einer Trockenpartie eine entsprechende Belüftungseinrichtung (16) zuge ordnet ist.

24. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (10) durch eine glatte Preßwalze gebildet ist.

25. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Belüftungseinrichtung (16) in Querrichtung verschiedene Zonen aufweist, z. B. speziell für die Ränder.

26. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Belüftungseinrichtung (16) nur an den Rändern ausbläst.