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Die
Erfindung betrifft eine Pressanordnung zur Entwässerung einer Papier-, Karton-,
Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn in einer Maschine zur
Herstellung und/oder Veredlung derselben, bestehend aus einem, von
zwei Presswalzen gebildeten, verlängerten Pressspalt, dessen
Pressebene mit der Horizontalen einen Winkel von maximal 45° bildet und
durch den neben der Faserstoffbahn wenigstens ein endlos umlaufendes
Entwässerungsband
geführt ist,
wobei die mit dem Entwässerungsband
in Kontakt kommende Presswalze einen flexiblen Walzenmantel besitzt,
der von einem Presselement mit konkaver Pressfläche zur zylindrischen Gegen-Presswalze
gedrückt
wird, nach dem Pressspalt im Zwickel zwischen der Presswalze und
dem Entwässerungsband eine
sich im wesentlichen entlang der Presswalze erstreckende Wasserrinne
zur Aufnahme des abgeschleuderten Wassers vorhanden ist, deren zwickelseitige
Begrenzungswand mit der Presswalze einen Führungskanal bildet.
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Pressanordnungen
mit einer Wasserrinne sind beispielsweise aus der
DE 102 22 432 A1 bekannt.
Dabei ist der Wirkungsgrad der Wasserabführung und damit auch der Umfang
der Rückbefeuchtung
des Entwässerungsbandes
insbesondere bei derartig geneigter oder gar horizontaler Pressebene nicht
befriedigend.
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Die
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Wasserabführung bei
derartigen Pressanordnungen zu verbessern.
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Erfindungsgemäß wurde
die Aufgabe dadurch gelöst,
dass der Durchmesser der Presswalze kleiner als der Durchmesser
der Gegen-Presswalze ist und die zwickelseitige Begrenzungswand
soweit von der Presswalze beabstandet und sich nur soweit in Rotationsrichtung
erstreckt, dass das nach dem Übergang
von der konvexen zur konkaven Form vom Walzenmantelmantel tangential
abgeschleuderte Wasser weitestgehend ungehindert über diese
Begrenzungswand in die Wasserrinne gelangt.
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Nach
dem Pressspalt geht der Walzenmantel der Presswalze von der, von
der konkaven Pressfläche
des Presselementes erzwungenen konkaven Form zu einer, von der annähernd zylindrischen
Form des Walzenmantels geprägten
konvexen Form über.
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Der
Krümmungsradius
bei diesem Übergang ist
wesentlich kleiner als der Radius der Presswalze, was sehr hohe
Zentrifugalkräfte
zur Folge hat.
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Durch
diese hohen Zentrifugalkräfte
wird ein großer
Teil des am Walzenmantel haftenden Wassers gegen die Begrenzungswand
oder einen Deflektor geschleudert. Durch die relativ große kinetische Energie
gelangt das abgeschleuderte Wasser problemlos durch den Führungskanal
in die Wasserrinne.
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Dieser Übergang
schließt
sich an den Pressspalt an und erstreckt sich maximal über 20°, vorzugsweise
höchstens über 15° und insbesondere über maximal
10° des
Walzenumfangs.
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Nach
dem Übergang
zur konkaven Form wird das restliche Wasser im wesentlichen tangential vom
Walzenmantel abgeschleudert. Der relativ große Radius des Walzenmantels
hat dabei auch geringere Zentrifugalkräfte zur Folge. Da dieses abgeschleuderte
Wasser aber ungehindert über
die Begrenzungswand in die Wasserrinne gelangen kann, wirken sich
die geringeren Zentrifugalkräfte
nicht negativ aus.
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Im
Ergebnis gelangt ein größerer Wasseranteil
auch ohne den Einsatz von, am Walzenmantel im Bereich der Wasserrinne
angesetzten Schabern in der Wasserrinne.
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Dies
vermindert die Rückbefeuchtung
des Entwässerungsbandes
erheblich und schont den Walzenmantel. Das Entwässerungsband läuft vorzugsweise über dem
Entwässerungsband.
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Der
geringere Durchmesser des Walzenmantels der Presswalze vergrößert nicht
nur die auf das anhaftende Wasser wirkenden Zentrifugalkräfte bzw.
Fliehkräfte,
sondern erlaubt auch das nähere Heranführen der
Wasserrinne in den Zwickel. Die Wasserrinne kann so das abgeschleuderte
Wasser viel umfassender auffangen.
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Vorzugsweise
sollte daher der Durchmesser der Presswalze um mindestens 10 %,
vorzugsweise um mindestens 25 % und insbesondere um mindestens 40
% kleiner als der Durchmesser der Gegen-Presswalze sein.
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Außerdem ist
es vorteilhaft, wenn sich am zwickelseitigen Ende der Wasserrinne
eine sich im wesentlichen entlang der Presswalze erstreckende Deflektorleiste
befindet, die den Beginn des Führungskanals
mit der oberen Presswalze bildet. Damit kann der Beginn des Führungskanals
relativ nah an das Pressspaltende gelegt werden, so dass möglichst
viel abgeschleudertes Wasser zur Wasserrinne geführt werden kann.
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Dabei
ist es auch von Vorteil, wenn die Deflektorleiste mit dem Entwässerungsband
in leichtem Kontakt steht. Die Deflektorleiste kann so Wasser von
dem Entwässerungsband
abstreifen und in den Führungskanal
führen,
von wo es in die Wasserrinne mitgeschleppt wird.
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Es
kann aber auch von Vorteil sein, wenn die Deflektorleiste einen
geringen Abstand zum Entwässerungsband
aufweist.
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Um
die Wirksamkeit der Deflektorleiste möglichst weit in den Zwickel
hinein verlagern zu können, sollte
sie ein spitzwinkliges, in den Zwickel hineinragendes Ende besitzen.
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In
den Führungskanal
gelangt so das von der Deflektorleiste vom Entwässerungsband abgestreifte sowie
das vom Walzenmantel zur Deflektorleiste und zur Begrenzungswand
der Wasserrinne geschleuderte Wasser. Dieses Wasser sollte nicht
zum Entwässerungsband
zurücktropfen
und möglichst
umfassend durch den Führungskanal
in die Wasserrinne geführt
werden.
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Erreicht
wird dies insbesondere dadurch, dass zwischen Deflektorleiste und
der Begrenzungswand der Wasserrinne Druckluft in den Führungskanal
in Rotationsrichtung eingeblasen wird. Diese Druckluft reißt das in
den Führungskanal
gelangte Wasser mit.
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Im
Bereich der Deflektorleiste erzeugt diese von ihr weggerichtete
Druckluft einen Unterdruck im Führungskanal,
der das Wasser aus dem Bereich des Zwickels in Richtung Wasserrinne
saugt.
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Das
im konvexen Bereich des Walzenmantels nach dem Übergang tangential abgeschleuderte Wasser
bewirkt eine Ablenkung des von der Druckluft mitgeführten Wassers
zum Auffangbereich der Wasserrinne hin.
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Um
die Bildung von Wassernebel zu minimieren, ist im Auffangbereich
der Wasserrinne eine Luftabsaugeinrichtung vorhanden.
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Wegen
der üblicherweise
problematischen Wasserabführung
eignet sich der Einsatz der erfinderischen Lösung insbesondere bei einer
Pressanordnung deren Presswalzen etwa eine horizontale Pressebene
bilden.
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Sie
ist mit Vorteilen aber auch bei Pressanordnungen anwendbar, deren
Pressebene mit der Horizontalen einen Winkel von maximal 30°, vorzugsweise
maximal 15° bildet.
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Dabei
sollen Neigungen der Pressebene zur Horizontalen in beiden Richtungen
erfasst sein, d. h. das hier die Beträge der Neigungswinkel betrachtet werden.
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Nachfolgend
soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert werden.
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In
der beigefügten
Zeichnung zeigt:
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1:
einen schematischen Querschnitt durch eine Pressanordnung und
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2:
einen vergrößerten Ausschnitt
davon.
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Die
Pressanordnung wird von zwei nebeneinander angeordneten Presswalzen 9, 13 gebildet, wobei
die Presswalze 9 einen flexiblen Walzenmantel 11 besitzt,
der zur Bildung eines verlängerten Pressspaltes
mit horizontaler Pressebene 17 von einem Presselement 10 mit
konkaver Pressfläche
zur zylindrischen Gegen-Presswalze 13 gedrückt wird.
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Durch
diesen Pressspalt wird neben der Faserstoffbahn 1 ein mit
der Presswalze 9 in Kontakt kommendes, endloses und wasseraufnehmendes Entwässerungsband 2 geführt. Das
Entwässerungsband 2 dient
dabei zur Aufnahme des im Pressspalt aus der Faserstoffbahn 1 gepressten
Wassers und läuft über der
Faserstoffbahn 1.
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Um
die Wasseraufnahmefähigkeit
zu erhöhen,
weist der Walzenmantel 11 der Presswalze 9 Rillen
und Blindbohrungen auf. Das darin vom Entwässerungsband 2 aufgenommene
Wasser muss nach dem Pressspalt wieder vom Walzenmantel 11 entfernt
werden.
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Im
Wesentlichen erfolgt dies über
das Abschleudern des am Walzenmantel 9 haftenden Wassers
in eine im Zwickel zwischen Entwässerungsband 2 und
Presswalze 9 vorhandene Wasserrinne 15.
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Diese
Wasserrinne 15 besitzt eine zum Zwickel gerichtete Begrenzungswand 5,
welche mit dem Walzenmantel 11 der Presswalze 9 einen
Führungskanal 16 bildet.
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Nach
der, durch das Presselement 10 im Pressspalt erzwungenen
konkaven Form des Walzenmantels 11 schließt sich
ein Übergang 14 an,
der sich im Anschluß an den
Pressspalt über
15° des Walzenumfangs
erstreckt. In diesem Übergang 14 nähert sich
der Walzenmantel 11 immer mehr der zylindrischen Walzenform
an.
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In
diesem Übergang 14 ist
der Krümmungsradius
des Walzenmantels 11 wesentlich, beispielsweise 10mal kleiner
als der Krümmungsradius
in der anschließenden
zylindrischen, konvexen Form.
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Der
kleinere Krümmungsradius
hat aber auch größere Zentrifugal-
bzw. Fliehkräfte
zur Folge, die bei der Rotation auf das am Walzenmantel 11 haftende
Wasser wirken. Das aus diesem Übergang 14 abgeschleuderte
Wasser hat daher ausreichend kinetische Energie um nach dem Aufprall
auf der gegenüberliegenden
Begrenzungswand 5 oder einer Deflektorleiste 4 in
die Wasserrinne 15 zu gelangen.
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Nach
dem Übergang 14 wird
das verbliebene Wasser dann tangential vom Walzenmantel 11 über die
Begrenzungswand 5 hinaus direkt in die Wasserrinne 15 geschleudert.
Da dies direkt erfolgt, wirkten sich die verminderten Zentrifugal-
bzw. Fliehkräfte des
Wassers wegen des größeren Krümmungsradius nach
dem Übergang 14 nicht
negativ aus.
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In
der Wasserrinne 15 befindet sich ein Wasserablauf 8 für das aufgefangene
Wasser.
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Am
zwickelseitigen Ende der Wasserrinne 15 befindet sich eine,
sich im Wesentlichen entlang der Presswalze 9 erstreckende
Deflektorleiste 4, die den Beginn des Führungskanals 16 mit
der Presswalze 9 bildet.
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Diese
Deflektorleiste 4 besitzt ein, in den Zwickel zwischen
Presswalze 9 und Entwässerungsband 2 hinein
ragendes, spitzwinkliges Ende. Dieses spitzwinklige Ende steht mit
dem Entwässerungsband 2 in
Kontakt und streift so Wasser vom Entwässerungsband 2 ab.
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Um
dieses abgestreifte und das auf die Deflektorleiste 4 vom
Walzenmantel 11 abgeschleuderte Wasser möglichst
umfassend im Führungskanal 16 zur
Wasserrinne 15 führen
zu können,
wird zwischen Deflektorleiste 4 und Begrenzungswand 5 über einen
Einblaskanal 3 Druckluft in den Führungskanal 16 in
Rotationsrichtung der Presswalze 9 geblasen.
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Diese
Druckluft reist das im Führungskanal 16 und
an der Begrenzungswand 5 befindliche Wasser bis zur Oberkante
der Begrenzungswand 5 und darüber hinaus in die Wasserrinne 15 mit.
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Auch
das nach dem Übergang 14 vom
Walzenmantel 11 tangential abgeschleuderte Wasser bewirkt
eine Führung
des von der Druckluft mitgeschleppten Wassers zur Wasserrinne 15 hin.
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Außerdem erzeugt
diese Druckluft im Führungskanal 16 im
Bereich der Deflektorleiste 4 sowie im Zwickel selbst einen
Unterdruck, der das von der Deflektorleiste 4 abgestreifte
und an diese geschleuderte Wasser im Führungskanal 16 in
Rotationsrichtung abführt.
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Um
die Umgebung vor Wassernebel zu schützen, ist die Wasserrinne 15 mit
einer Einhausung 6 verbunden, die sich über einen wesentlichen Umfangsbereich
der Presswalze 9 erstreckt. Diese Einhausung 6 besitzt
eine Luftabsaugeinrichtung 7, welche nicht nur die Ausbreitung
von Wassernebel unterdrückt,
sondern auch eine Überdruckbildung
infolge der Druckluftzufuhr verhindert.
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Am
Einlauf des Walzenmantels 11 in den Pressspalt befindet
sich ein Wasserabstreifer 12, der den Walzenmantel 11 abschließend entwässern soll. Wegen
der Durchbiegung der Presswalze 9 befindet sich der Wasserabstreifer 12 in
einem Umfangsbereich senkrecht zur Pressebene 17 des Presselementes 10.