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Die
Erfindung betrifft eine Trockenpartie einer Papiermaschine oder
einer Kartonmaschine oder einer sonstigen Maschine zum Trocknen
einer laufenden Bahn, insbesondere einer Faserstoffbahn.
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Bekannte
Trockenpartien sind wie folgt aufgebaut: Sie umfassen eine erste
Reihe von Trockenzylindern oder besaugte Walzen, ferner eine zweite, darunter
liegende Reihe von Trockenzylindern. Die beiden Reihen verlaufen
meist parallel zueinander und in horizontaler Richtung. Die Trockenzylinder
einer Reihe sind dabei auf Lücke
in Bezug auf die Trockenzylinder der anderen Reihe angeordnet. Sämtliche
Trockenzylinder sind von einem wasserdampfdurchlässigen Gewebeband umschlungen,
beispielsweise einem Trockensieb. Das Gewebeband ist eine geschlossene
Schlaufe und läuft
beim Betrieb der Trockenpartie um. Das Gewebeband trägt dabei
die zu trocknende Materialbahn, somit beispielsweise eine Papierbahn.
Dabei liegt die Materialbahn abwechselnd an einem Trockenzylinder
unmittelbar an dessen Mantelfläche
an und ist dabei von dem Gewebeband umhüllt, während sie am nachfolgenden Zylinder
frei auf dem Gewebeband liegt. Auch kann die obere und untere Reihe
von Trockenzylindern jeweils von einem Gewebeband umschlungen sein.
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Häufig sind
mehrere Trockengruppen vorgesehen. Diese Trockengruppen sind – in Laufrichtung der
Papierbahn gesehen – hintereinander
geschaltet. Dies hat den Vorteil, dass auf die Papierbahn im Zuge
ihres Durchlaufes durch die gesamte Trockenpartie in unterschiedlicher
Weise eingewirkt werden kann.
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Die
Papierbahn muss von einer Trockengruppe auf die nachfolgende überführt werden.
Die Überführung kann
derart vonstatten gehen, dass die Papierbahn an keiner Stelle frei
ist, sondern dass sie bei der Überführung sandwichartig
eingehüllt
ist vom Gewebeband einer ersten Trockengruppe sowie vom Gewebeband
der nachfolgenden zweiten Trockengruppe.
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Es
gibt aber auch Fälle,
bei denen die geschlossene Bahnüberführung aus
konstruktiven oder räumlichen
Gründen
nicht möglich
ist, so dass die Bahn frei und ungestützt von einer Trockengruppe auf
eine nachfolgende überführt werden
muss. Die Bahn unterliegt in Längsrichtung
einer gewissen Zugspannung. Bei der freien Überführung spricht man von freien
Zügen.
Freie Züge
sind stets neuralgische Stellen, weil dort die Gefahr eines Abrisses
der Papierbahn besteht.
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Die
Abrissgefahr bei freien Zügen
hängt von verschiedenen
Faktoren ab. So trocknen Papiere mit hohem Flächengewicht weniger rasch,
als Papiere mit niedrigem Flächengewicht.
Die Trockenpartie der Papiermaschine hat aber stets nur eine bestimmte Trockenkapazität. Diese
kann zwar für
Papiere mit geringerem Flächengewicht
ausreichen, jedoch ist die Zugfestigkeit solcher Papiere von Natur
aus geringer. Dies gilt insbesondere für Papiere mit geringem Trockengehalt.
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Es
wäre somit
wünschenswert,
einerseits die Trockenkapazität
der Papierbahn den jeweiligen Verhältnissen anzupassen, andererseits
auch den Trockengehalt beim ersten freien Zug den Verhältnissen anzupassen,
somit bei Papieren unterschiedlicher Eigenschaften wie Flächengewicht,
Zugfestigkeit und anderes mehr unterschiedlich zu gestalten. Dies
ist aber nicht möglich.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Trockenpartie einer Papiermaschine
derart zu gestalten, dass sie an unterschiedliche Anforderungen
anpassbar ist, und zwar sowohl Anforderungen der zu behandelnden
Bahn, als auch sonstigen Einflüssen.
Außerdem
sollen freie Züge
vermieden werden. Schließlich
soll eine bestehende Trockenpartie in entsprechender Weise nachrüstbar sein.
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Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Demgemäß wird zusätzlich zu wenigstens
einer ersten, oberen Trockengruppe einer Trockenpartie eine zweite,
untere Trockengruppe vorgesehen. Diese umfasst wenigstens einen
Trockenzylinder sowie ein zweites, wasserdampfdurchlässiges Gewebeband,
das eine geschlossene Schlaufe bildet und den Trockenzylinder beziehungsweise
die Trockenzylinder umschlingt. Im allgemeinen werden mehrere Leitwalzen
vorgesehen sein. Das zweite Gewebeband ist bei Betrieb der Trockenpartie
im Gegensinn zum Umlaufsinn des Gewebebandes der ersten Trockengruppe
antreibbar.
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Das
wichtigste Merkmal besteht darin, dass Maßnahmen getroffen sind, um
die beiden Gewebebänder
an zwei unterschiedlichen Stellen des Weges der Materialbahn aneinander
heranzuführen.
Die beiden Gewebebänder
verlaufen an den beiden Übergabestellen
in derselben Richtung und mit derselben Geschwindigkeit. Dabei muss
es möglich
sein, einen gewissen Zug aufzubringen. Dabei ist die zu überführende Materialbahn
zwischen den beiden Gewebebändern
kurzfristig sandwichartig eingehüllt.
Ein freier Zug liegt somit nicht vor, so dass keine Abrissgefahr
besteht. Die beiden Gewebebänder,
nämlich dasjenige
der ersten, oberen Trockengruppe sowie dasjenige der zweiten, unteren
erfindungsgemäßen Trockengruppe,
sind aber auch wieder voneinander abschwenkbar.
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Die
erfindungsgemäße Zusatz-Trockengruppe
ist zur konventionellen ersten Trockengruppe somit parallel geschaltet.
Sie dient damit gleichsam als Bypass. Sie lässt sich nach Belieben zuschalten
und abschalten, je nach den genannten Anforderungen bezüglich der
zu behandelnden Materialbahn.
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Wie
die Trockengruppen gestaltet sein können – die konventionellen oberen
sowie die erfindungsgemäße untere – ist nicht
entscheidend. So können
die erste oder die zweite Trockengruppe beispielsweise eine obere
Zeile und eine untere Zeile von Trockenzylindern umfassen. Beide
Trockengruppen können
aber auch eine obere Zeile von Trockenzylindern und eine untere
Zeile von Saugwalzen umfassen. Auch sind sonstige zusätzliche
Trocknereinrichtungen möglich,
beispielsweise Infrarot-Trockenstrecken,
Heißluft-Trockeneinrichtungen
und anderes mehr.
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Auch
spielt es keine Rolle, ob das Gewebeband der erfindungsgemäßen Trockengruppe
an das Gewebeband der konventionellen Trockengruppe herangeführt wird,
oder umgekehrt.
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Eine
interessante Möglichkeit
besteht darin, die Anordnung derart zu treffen, dass die Überführstellen
variabel sind. So könnte
beispielsweise die stromaufwärtige Überführstelle
mal dahin und mal dorthin gelegt werden.
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Die
Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist in einer Seitenansicht
ein Teil einer konventionellen Trockenpartie dargestellt, ferner
eine erfindungsgemäße Zusatz-Trockengruppe.
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1 zeigt
den genannten Gegenstand bei zugeschalteter Zusatz-Trockengruppe.
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2 zeigt
den genannten Gegenstand bei abgeschalteter Zusatz-Trockengruppe.
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In
den beiden Figuren erkennt man im einzelnen folgendes: Die konventionelle
Trockenpartie befindet sich jeweils oben. Sie umfasst zwei Trockengruppen,
nämlich
eine Trockengruppe 1 und eine Trockengruppe 2.
Die Trockengruppe 1 umfasst Trockenzylinder, von denen
die Trockenzylinder 3, 5, 7, 8 sowie
besagte Walzen 4, 6, 27 erkennbar sind.
Zwischen den Trockenzylindern 7 und 8 befindet
sich die besaugte Stabilisierungswalze 27 mit einem zweiteiligen
Stabilisierungskasten 28. Die zweite Trockengruppe 2 umfasst
ebenfalls Trockenzylinder, von denen die Trockenzylinder 9 bis 11 erkennbar
sind. Zur zweiten Trockengruppe 2 gehört noch eine Saugwalze 13,
und zu beiden Trockengruppen 1, 2 gehören mehrere
Leitwalzen.
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Die
Trockengruppe 1 weist ein Trockensieb 15 auf,
und die Trockengruppe 2 zwei Trockensiebe 6.
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Unterhalb
der beiden Trockengruppen 1 und 2 befindet sich
die erfindungsgemäße Trockengruppe 17.
Diese ist vorwiegend im Keller der Papiermaschine angeordnet. Sie
umfasst einen Trockenzylinder 18, ferner ein Trockensieb 19 sowie
ein Band 20.
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Die
beiden Bespannungen 19 und 20 umschlingen zahlreiche
Leitwalzen 21, ferner zwei schwenkbare Leitwalzen 22, 23,
auf die es ankommt.
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Die
Trockengruppe 1 weist ferner eine Abschlagvorrichtung 25 auf,
und die Trockengruppe 2 einen Abrisssensor 26,
der die Abschlagvorrichtung 25 steuert.
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Die
zu trocknende Papierbahn wird in der Trockengruppe 1 – in der
Zeichnung gesehen – von rechts
nach links herangeführt.
Siehe den Pfeil bei Stabilisierungswalze 27. Die Papierbahn
befindet sich bei Trockenzylinder 3 zwischen dessen Mantelfläche und
dem Trockensieb 15 sandwichartig eingespannt. Bei Trockenzylinder 4 liegt
sie außerhalb, und
das Trockensieb 15 befindet sich zwischen der Mantelfläche der
besaugten Walze 4 und der Papierbahn.
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Bei
Trockenzylinder 5 liegt die Papierbahn wieder zwischen
dessen Mantelfläche
und dem Trockensieb 15, und so weiter.
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Die
Stabilisierungswalze 27 ist eine Saugwalze mit einem gebohrten
Mantel und mit einem Sauganschluss. Desgleichen können die
vom Trockensieb 15 berührten
Flächen
mit Perforationen versehen sein. Die von der Papierbahn berührten Flächen des
Stabilisierungskastens 28 sind ebenfalls perforiert, und
dem geteilten Stabilisierungskasten 28 ist ebenfalls eine
Saugeinrichtung zugeordnet. Bei der Konfiguration gemäß 1,
bei welcher die erfindungsgemäße Zusatz-Trockengruppe 17 zugeschaltet
ist, sind weder die Stabilisierungswalze 27 noch der linke
Teil Stabilisierungskasten 28 besaugt. Die an der Stabilisierungswalze 27 außen liegende
Papierbahn gelangt nunmehr vom Trockensieb 15 auf Trockensieb 19 der
Trockengruppe 17. Trockensieb 19 gleitet über die
ersten Stabilisierungselemente 24. Sodann gelangt Trockensieb 19 mit
der darauf befindlichen Papierbahn zum Trockenzylinder 18.
Dort wird sie eingehüllt
zwischen der Mantelfläche
des Trockenzylinders 18 und dem zweiten Trockensieb 20 sowie
dem ersten Trockensieb 19.
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Nach
dem Umlauf um den Trockenzylinder 18 gelangt die Papierbahn über die
zweite Gruppe von Stabilisierungselementen 24. An der schwenkbaren
Leitwalze 23 wird sie abgegeben an das Trockensieb 16 der
Trockengruppe 2. Trockensieb 16 gleitet in diesem
Bereich über
einen weiten Stabilisierungskasten 29. Dieser weist Gleitflächen auf,
die perforiert sein können.
Der linke Teil des Stabilisierungskastens 29 ist im Falle
der Konfiguration gemäß 1 besaugt.
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Die
beiden Stabilisierungskästen 28 und 29 sind
längsgeteilt – siehe
die perforierten Linien. Die beiden Teile der genannten Stabilisierungskästen 28 und 29 lassen
sich daher getrennt besaugen.
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Die
einzelnen Stabilisierungselemente 24 – sowohl die rechts als auch
links dargestellten – können unterschiedlich
besaugt werden. So wird beispielsweise das untere der rechts dargestellten
Stabilisierungselemente 24 bei der Konfiguration gemäß 1 mit
höherem
Vakuum betrieben. Es hat die Aufgabe, die mitgeschleppte Luftmenge
in der Bespannung zu reduzieren. Wahlweise könnte hier auch ein Dampfblaskasten
eingesetzt werden.
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Leitwalze 22 und
die rechts dargestellten Stabilisierungselemente 24 sind
baulich miteinander vereinigt. Diese genannten Bauteile – Leitwalze 22 und
die zugehörenden
Stabilisierungselemente 24 – sind nämlich gemeinsam miteinander
verschwenkbar, so dass sie entweder die in 1 dargestellte geschlossene
Konfiguration oder die in 2 dargestellte
geöffnete
Konfiguration einnehmen.
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Gleiches
gilt für
die verschwenkbare Leitwalze 23 mit den links dargestellten
Stabilisierungselementen 24.
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Die
Erfindung lässt
sich ganz allgemein anwenden, und zwar nicht nur für die Trockenpartie
einer Papiermaschine.
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So
ist die Erfindung ganz allgemein bei einer Vorrichtung zum Behandeln
einer laufenden Materialbahn anwendbar. Die Vorrichtung umfasst
eine erste Behandlungseinheit mit einem Transportband, das eine
geschlossene Schlaufe bildet und das die Materialbahn trägt.
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Gemäß der Erfindung
wird eine zweite Behandlungseinheit vorgesehen, die ein zweites
Transportband umfasst, das ebenfalls eine geschlossene Schlaufe
bildet. Ferner werden die beiden Behandlungseinheiten parallel zueinander
geschaltet. Schließlich
wird eine erste Weiche vorgesehen, mit der sich die Materialbahn
vom ersten zum zweiten Transportband überführen lässt, und eine zweite Weiche,
mit der sich die Materialbahn vom zweiten Transportband wieder zum
ersten Transportband zurückführen lässt.
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Man
könnte
somit von einer Art Bypass-Schaltung sprechen.
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Eine
interessante Abwandlung des Grundgedankens besteht darin, dass die
stromaufwärtige Überführungsstelle
zum Überführen vom
ersten Transportband (Trockensieb) zum zweiten Transportband (Trockensieb)
frei wählbar
ist.
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Im
Falle des dargestellten Ausführungsbeispieles
besteht diese Variante darin, dass die Leitwalze 22 sich
nicht nur zwischen der besaugten Walze 6 und Stabilisierungswalze 27 verschwenken lässt, sondern
(zusätzlich)
an einer anderen Stelle, beispielsweise im Bereich der besaugten
Walze 4.
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Gleiches
gilt für
die schwenkbare Leitwalze 23.
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Im
allgemeinen wird man bestrebt sein, den Abstand zwischen den beiden
schwenkbaren Leitwalzen 22, 23 so klein wie möglich zu
halten – bezogen
auf den Laufweg der Papierbahn zwischen den beiden Überführungsstellen.
Bei der Konfiguration gemäß 1 wird
nämlich
alles, was zu den oberen Trockengruppen 1 und 2 gehört und sich
zwischen den Walzen 22 und 23 befindet, nicht
zur Trocknung benutzt.
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Beim
dargestellten Ausführungsbeispiel
befindet sich die „Weiche", das heißt die Überführungsstelle
von den beiden oberen Trockengruppen auf die untere, erfindungsgemäße Zusatztrockengruppe oben.
Dies könnte
aber auch umgekehrt sein. Die Überführungsstellen
könnten
sich somit an der unteren Trockengruppe befinden.
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Es
versteht sich, dass die untere Trockengruppe mehr als nur einen
einzigen Trockenzylinder umfassen kann.
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- 1
- Trockengruppe
- 2
- Trockengruppe
- 3,
5, 7, 8
- Trockenzylinder
- 4
- besaugte
Walze
- 5
- Trockenzylinder
- 6
- besaugte
Walze
- 7
- Trockenzylinder
- 8
- Trockenzylinder
- 9
bis 11
- Trockenzylinder
- 13
- Saugwalze
- 14
- Leitwalzen
- 15
- Trockensieb
- 16
- Trockensieb
- 17
- Trockengruppe
- 18
- Trockenzylinder
- 19
- Trockensieb
- 20
- Band
- 21
- Leitwalzen
- 22
- schwenkbare
Leitwalze
- 23
- schwenkbare
Leitwalze
- 24
- Stabilisierungselement
- 25
- Abschlagvorrichtung
- 26
- Abrisssensor
- 27
- Stabilisierungswalze
- 28
- geteilter
Stabilisierungskasten
- 29
- geteilter
Stabilisierungskasten