DE10253667A1

DE10253667A1 - Maschine und Verfahren zur Herstellung einer Faserstoffbahn

Info

Publication number: DE10253667A1
Application number: DE2002153667
Authority: DE
Inventors: Joachim Henssler; Peter Mirsberger; Andreas Meschenmoser
Original assignee: Voith Paper Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2002-11-18
Filing date: 2002-11-18
Publication date: 2004-06-09

Abstract

Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier-, Karton-, Tissue- oder Spezialpapierbahn, mit einer Vorrichtung zum Beaufschlagen einer Bespannung der Maschine wie Pressfilz, Sieb und dergleichen mit mindestens einem, bevorzugt mehreren, quer zur Maschinenlaufrichtung verteilten Wasserstrahlen, insbesondere Hochdruckspritzrohr oder Nadelstrahlspritzrohr, wobei zur Verbesserung des Feuchteprofils quer zur Maschinenlaufrichtung Mittel vorgesehen sind, durch welche die Bespannung gezielt, das heißt quer, zur Maschinenlaufrichtung gesehen, lokal begrenzt, in den Bereichen entwässert wird, die den Auftreffstellen der Wasserstrahlen entsprechen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier-, Karton-, Tissue- oder Spezialpapierbahn, mit einer Vorrichtung zum Beaufschlagen einer Bespannung der Maschine wie Pressfilz, Sieb und dergleichen mit mindestens einem, bevorzugt mehreren quer zur Maschinenlaufrichtung verteilten Wasserstrahlen, insbesondere Hochdruckspritzrohr oder Nadelstrahlspritzrohr.
Bei der Konditionierung der Bespannung von Maschinen zur Herstellung von Papier-, Karton-, Tissue- und Spezialpapieren werden neben anderen Vorrichtungen Hochdruckspritzrohre und Nadelstrahlspritzrohre eingesetzt, durch welche die Bespannung mit Wasserstrahlen beaufschlagt und dadurch gereinigt wird. Es tritt das Problem auf, dass durch die Beaufschlagung mit Wasserstrahlen feuchte Streifen in der Bespannung entstehen, die zu Schäden an der Faserstoffbahn führen können. Beispielsweise können in der Pressenpartie bei einer Papiermaschine Verdrückungen auftreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschine und ein Verfahren der eingangs genannten Art zu verbessern. Insbesondere soll das Entstehen von schädlichen feuchten Streifen in der Bespannung vermieden werden.

Diese Aufgabe wird bei einer Maschine der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass Mittel vorgesehen sind, durch welche die Bespannung gezielt, das heißt, quer zur Maschinenlaufrichtung gesehen lokal begrenzt, in den Bereichen entwässert wird, die den Auftreffstellen der Wasserstrahlen entsprechen.

Darüber hinaus wird die Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Bespannung gezielt, das heißt, in Maschinenlaufrichtung gesehen lokal begrenzt, in den Bereichen entwässert wird, die den Auftreffstellen der Wasserstrahlen entsprechen.

Durch die gezielte Entwässerung der Bespannung kann in der Bespannung trotz der Beaufschlagung mit Wasserstrahlen ein über deren Breite, also quer zur Maschinenlaufrichtung, unschädliches, im Idealfall gleichförmiges Feuchteprofil erhalten werden. Dadurch können Schäden wie Verdrückungen in der Pressenpartie verhindert werden.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass der Wassergehalt der Bespannung, beispielsweise des Filzes, am Einlauf in einen Pressspalt verringert ist. Auch ist der Energiebedarf zur Erzeugung des Unterdrucks oder der Druckluft gegenüber einer über die gesamte Breite der Faserstoffbahn wirkenden Vorrichtung verringert. Nicht zuletzt wird durch die Entwässerung auch die Durchspülwirkung und damit die Reinigungswirkung der Wasserstrahlen verbessert.

Die Entwässerung kann direkt bei den Auftreffstellen der Wasserstrahlen auf die Bespannung erfolgen, sie kann aber auch in Maschinenlaufrichtung vor oder nach den Auftreffstellen erfolgen, wobei es auch möglich ist, die Entwässerung an mehreren verschiedenen Stellen in Maschinenlaufrichtung vorzusehen.

Bevorzugt kann die Entwässerung durch Erzeugen eines Unterdrucks an der Bespannung erfolgen, also durch Absaugen des Wassers.

Nach einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung kann die Entwässerung durch Beaufschlagen der Bespannung mit Druckluft erfolgen. Darüber hinaus können beide Möglichkeiten auch miteinander kombiniert werden.

Bei Maschinen, bei denen die Hochdruckspritzrohre oder eine andere Wasserstrahlbeaufschlagungsvorrichtung quer zur Maschinenlaufrichtung der Faserstoffbahn oszillieren oder sich über die gesamte Breite der Faserstoffbahn hin und her bewegen, also traversieren, erfolgt die Entwässerung bevorzugt mit einer synchronen Bewegung. Das heißt, die Entwässerungsvorrichtung wird synchron mit der Wasserbeaufschlagungsvorrichtung quer zur Maschinenlaufrichtung bewegt. Damit kann sichergestellt werden, dass stets ein unschädliches Feuchteprofil erhalten wird, also immer eine optimale Konditionierung der Bespannung erfolgt.

Die Entwässerung kann außerdem von der Seite her, von der die Wasserstrahlen auf die Bespannung treffen, oder von der gegenüberliegenden Seite her erfolgen. In beiden Fällen können vorteilhafte Ergebnisse erzielt werden. Die Entwässerung kann auch von beiden Seiten her erfolgen.

Des Weiteren können die Wasserstrahlen auf der papierberührten Seite der Bespannung oder auf der nicht papierberührten Seite der Bespannung auftreffen. Auch hier können durch beide Varianten gute Ergebnisse erzielt werden.

Zur Erzeugung eines Unterdruckes oder von Druckluft kann nach einer Ausgestaltung der Erfindung ein Saug- oder Blaskasten mit entsprechend den Auftreffstellen der Wasserstrahlen quer zur Maschinenlaufrichtung verteilten Öffnungen wie Schlitzen aber auch runde oder ovale Öffnungen vorgesehen sein. Dabei ist gegebenenfalls die Längsrichtung der Öffnungen bevorzugt zur Maschinenlaufrichtung zumindest zum Teil geneigt, und zwar quer zur Maschinenlaufrichtung insbesondere unterschiedlich. Damit kann vorteilhafterweise eine Breitstreckwirkung auf die Bespannung ausgeübt werden. Dies kann durch einzelne geneigte Öffnungen oder nach einer speziellen Ausgestaltung durch zickzackartig miteinander verbundene Öffnungen erreicht werden. Eine besonders gute Breitstreckwirkung ist die Folge.

Um eine weitere Entwässerung der Faserstoffbahn zu erreichen, kann außerdem zusätzlich eine herkömmliche Saugvorrichtung, also eine Saugvorrichtung mit die gesamte Breite der Faserstoffbahn überspannendem Schlitz vorgesehen sein.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Es zeigen, jeweils in schematischer Darstellung,
1 eine teilweise geschnittene Darstellung eines Teils einer erfindungsgemäßen Maschine in Maschinenlaufrichtung gesehen,
2 eine Draufsicht auf einen Teil einer erfindungsgemäßen Maschine,
3 eine 2 entsprechende Darstellung einer anderen Variante der erfindungsgemäßen Maschine,
4 eine ebenfalls 2 entsprechende Darstellung noch einer Variante der erfindungsgemäßen Maschine,
5 einen Schnitt in Maschinenlaufrichtung durch einen Teil einer erfindungsgemäßen Maschine, und
6 eine Ansicht gemäß 5 einer weiteren Variante der erfindungsgemäßen Maschine.
Die in 1 dargestellte Maschine umfasst eine Bespannung 1, beispielsweise einen Pressfilz oder ein Sieb, welches in Maschinengaufrichtung I bewegt ist. Oberhalb der Bespannung 1 ist ein Hochdruckspritzrohr 2 angeordnet, welches Düsen 3 aufweist, deren Austrittsöffnungen zur Oberseite 4 der Bespannung 1 weisen. Aus den Öffnungen der Düsen 3 treten Wasserstrahlen 5 aus, die folglich auf die Oberseite 4 der Bespannung 1 auftreffen.
Auf der anderen Seite der Bespannung 1 ist ein Saug- oder Blaskasten 6 angeordnet, der mit Saug- oder Blasschlitzen 7 versehen ist, die in Richtung auf die Unterseite 8 der Bespannung 1 weisen. Die Oberseite 9 des Saug- oder Blaskastens 6 steht dabei in Berührung mit der Unterseite 8 der Bespannung, und die Saug- oder Blasschlitze 7 sind den Öffnungen der Düsen 3 gegenüberliegend angeordnet.
Die Saug- oder Blasschlitze 7 weisen in Maschinenquerrichtung II eine Breite b auf, die so gewählt ist, dass die Saug- oder Blasschlitze 7 den von dem gegenüberliegenden Wasserstrahl 5 befeuchteten Bereich der Be spannung 1 ausreichend entwässern können. Die Breite b beträgt das 1- bis 30-fache, vorzugsweise das 1- bis 15-fache des Durchmessers der Düsen 3 auf. Um dies auch bei in Maschinenquerrichtung II oszillierendem Hochdruckspritzrohr 2 zu gewährleisten, ist auch der Saug- oder Blaskasten 6 in Maschinenquerrichtung II gemäß Doppelpfeil III hin und her bewegbar. Die Bewegung des Saug- oder Blaskastens 6 ist dabei zu der Bewegung des Hochdruckspritzrohres 2 synchron. Insbesondere können die Bewegungen gekoppelt erfolgen.
In der Draufsicht von 2 ist erkennbar, dass die Saug- oder Blasschlitze 7 des Saug- oder Blaskastens 6 in Maschinenlaufrichtung I eine Erstreckung 1 aufweisen. Auch diese ist so gewählt, dass eine ausreichende Entwässerung der Bespannung 1 im Hinblick auf die durch die Wasserstrahlen 5 des Hochdruckspritzrohrs 2 eingebrachte Befeuchtung sichergestellt ist. Die Länge 1 beträgt 2 bis 50 mm, vorzugsweise 5 bis 20 mm. Die Schlitze 7 verlaufen bei dieser Variante parallel zueinander und weisen in Maschinenquerrichtung II einen Abstand auf, der dem Abstand der Düsen 3 und somit den Wasserstrahlen 5 entspricht. Das heißt, jedem Wasserstrahl 5 ist ein Saug- oder Blasschlitz 7 zugeordnet.
Bei der in 3 dargestellten Variante weisen die Schlitze 7 ebenfalls einen Abstand in Maschinenquerrichtung II auf, der demjenigen der Düsen 3 des Hochdruckspritzrohres 2 entspricht. Die Schlitze 7 verlaufen bei dieser Variante jedoch nicht parallel zueinander. Vielmehr sind die Schlitze zur Maschinenlaufrichtung I geneigt. Die Neigung der Schlitze ist dabei über die Breite der Bespannung 1, also in Maschinenquerrichtung II verschieden. Und zwar nimmt die Neigung von einem maximalen Wert in die eine Richtung zunächst bis auf Null ab, um dann wieder bis zu einem Maximalwert der Neigung in die andere Richtung anzuwachsen. Durch eine solche Ausgestaltung ergibt sich eine vorteilhafte Breitstreckwirkung auf die Bespannung 1.
Bei der in 4 dargestellten Variante sind die Schlitze 7 noch stärker zur Maschinenlaufrichtung I geneigt und an ihren Enden miteinander verbunden, so dass sich eine zur Längsmitte IV der Maschine symmetrische Zickzackanordnung ergibt. Auch durch diese Anordnung lässt sich eine gute Breitstreckwirkung auf die Bespannung 1 erzielen.
5 zeigt eine Variante der erfindungsgemäßen Maschine in Maschinenquerrichtung II betrachtet. Anhand dieser Darstellung ist erkennbar, dass der Saug- oder Blaskasten 6 genau unterhalb des Hochdruckspritzrohres 2 mit seinen Düsen 3 angeordnet ist. Das als Wasserstrahlen 5 vom Hochdruckspritzrohr 2 auf die Bespannung 1 aufgebrachte Wasser wird bei dieser Variante also direkt an den Auftreffstellen auf die Bespannung 1 vom Saug- oder Blaskasten 6 abgesaugt oder weggeblasen. Zusätzlich ist hier zwischen dem Saug- oder Blaskasten 6 und einer Leitwalze 10 für die Bespannung 1 ein sogenanntes Schmierspritzrohr 11 dargestellt, welches zur Beaufschlagung der Bespannung 1 von der Unterseite 8 her mit einem Schmiermittel dient. Das Schmierspritzrohr 11 kann aber auch weggelassen werden. Sein Einsatz ist also rein optional.
Bei der in 6 dargestellten Variante ist der Saug- oder Blaskasten 6 nicht direkt unterhalb des Hochdruckspritzrohres 2 angeordnet, sondern in Maschinenlaufrichtung I hinter diesem. Es besteht also zwischen den Auftreffstellen der Wasserstrahlen 5 auf der Oberseite 4 der Bespannung 1 und der Absaug- oder Blasstelle ein Versatz v. Dies ist in bestimmten Anwendungsfällen vorteilhaft. Grundsätzlich kann der Saug- der Blaskasten 6 aber auch in Maschinenlaufrichtung I vor dem Hochdruckspritzrohr 2 angeordnet sein, der Versatz v also umgekehrtes Vorzeichen aufweisen.
Anstatt den Saug- oder Blaskasten 6 auf der dem Hochdruckspritzrohr 2 abgewandten Seite 8 der Bespannung 1 anzuordnen, kann dieser auch auf derselben Seite 4 der Bespannung 1 wie das Hochdruckspritzrohr 2 vorgesehen werden. Außerdem kann die Aufbringung von Wasserstrahlen 5 auf die Bespannung 1 sowohl von der papierberührten als auch von der nicht papierberührten Seite der Bespannung 1 erfolgen.
Die erfindungsgemäße Maschine und das erfindungsgemäße Verfahren ermöglichen eine Herstellung von Faserstoffbahnen, insbesondere Papier-, Karton-, Tissue- und Spezialpapieren mit einem vergleichmäßigten Feuchteprofil über die Breite der Bespannung 1. Durch das Absaugen oder Wegblasen wird die bei der Konditionierung der Bespannung 1 eingebrachte Feuchtigkeit zumindest weitgehend ausgeglichen. Die Bespannung 1 weist daher beispielsweise beim Einlauf in einen Pressspalt einen geringeren Wassergehalt auf, wodurch auch die Gefahr von Verdrückungen in der Pressenpartie verringert ist. Durch die Verwendung von Saug- oder Blaskästen 6 mit in Maschinenquerrichtung II aufeinanderfolgenden einzelnen Schlitzen 7 ist der Energiebedarf für die Erzeugung des Unterdruckes oder der Druckluft gegenüber bekannten Entwässerungseinrichtungen verringert, beispielsweise gegenüber geschlitzten Saugern oder geschlitzten Blasvorrichtungen. Zudem ergibt sich durch das Absaugen oder Beblasen eine erhöhte Reinigungswirkung durch den Wasserstrahl 5.

1: Bespannung
2: Hochdruckspritzrohr
3: Düse
4: Oberseite von 1
5: Wasserstrahl
6: Saug- oder Blaskasten
7: Saug- oder Blasschlitz
8: Unterseite von 1
9: Oberseite von 6
10: Leitwalze
11: Schmierspritzrohr
I: Maschinenlaufrichtung
II: Maschinenquerrichtung
III: Doppelpfeil
IV: Längsmitte der Maschine
b: Breite von 7
1: Länge von 7
v: Versatz zwischen 2 und 6

Claims

Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier-, Karton-, Tissue- oder Spezialpapierbahn, mit einer Vorrichtung zum Beaufschlagen einer Bespannung (1) der Maschine wie Pressfilz, Sieb und dergleichen mit mindestens einem, bevorzugt mehreren quer zur Maschinenlaufrichtung (I) verteilten Wasserstrahlen (5), insbesondere Hochdruckspritzrohr oder Nadelstrahlspritzrohr, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, durch welche die Bespannung (1) gezielt, das heißt, quer zur Maschinenlaufrichtung (I) gesehen lokal begrenzt, in den Bereichen entwässert wird, die den Auftreffstellen der Wasserstrahlen (5) entsprechen.
Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel direkt in den Auftreffstellen der Wasserstrahlen (5) auf der Bespannung (1) wirksam sind.
Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel in Maschinenlaufrichtung (I) vor den Auftreffstellen der Wasserstrahlen (5) wirksam sind.
Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel in Maschinenlaufrichtung (I) nach den Auftreffstellen der Wasserstellen (5) wirksam sind.
Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Erzeugung eines Unterdrucks an der Bespannung (1) ausgebildet sind.
Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Beaufschlagen der Bespannung (1) mit Druckluft ausgebildet sind.
Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel bei einer Maschine mit einer quer zur Maschinenlaufrichtung (I) oszillierenden oder traversierenden Wasserstrahlbeaufschlagungsvorrichtung (2) zur synchronen Bewegung mit dieser Vorrichtung ausgebildet sind.
Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur gezielten Entwässerung auf der Seite der Bespannung (1) angeordnet sind, die den Auftreffstellen der Wasserstrahlen (5) abgewandt ist.
Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur gezielten Entwässerung auf der Seite der Bespannung (1) angeordnet sind, auf der die Wasserstrahlen (5) auftreffen.
Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserstrahlen (5) auf der papierberührten Seite der Bespannung (1) auftreffen.
Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserstrahlen (5) auf der nicht papierberührten Seite der Bespannung (1) auftreffen.
Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Unterdruck- oder Drucklufterzeugung ein Saug- oder Blaskasten (6) mit entsprechend den Auftreffstellen der Wasserstrahlen (5) quer zur Maschinenlaufrichtung (I) verteilten Öffnungen, beispielsweise Schlitzen (7), vorgesehen ist.
Maschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsrichtung bei länglichen Öffnungen, insbesondere Schlitzen (7), zur Maschinenlaufrichtung (I) zumindest zum Teil geneigt ist, und zwar quer zur Maschinenlaufrichtung (I) insbesondere unterschiedlich.
Maschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die geneigten Öffnungen, insbesondere Schlitze (7), zickzackartig miteinander verbunden sind.
Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich eine Saugvorrichtung mit die gesamte Breite der Bespannung (1) überspannendem Schlitz vorgesehen ist.
Verfahren zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier-, Karton-, Tissue- oder Spezialpapierbahn, bei welchem eine Bespannung (1) der Maschine wie Pressfilz, Sieb und dergleichen mit mindestens einem, bevorzugt mehreren Wasserstrahlen (5) beaufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Bespannung (1) gezielt, das heißt, in Maschinenlaufrichtung gesehen lokal begrenzt, in den Bereichen entwässert wird, die den Auftreffstellen der Wasserstrahlen entsprechen.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Entwässerung an den Auftreffstellen der Wasserstrahlen (5) auf der Bespannung (1) erfolgt, also gleichzeitig mit dem Auftreffen der Wasserstrahlen (5) durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Entwässerung zeitlich vor dem Auftreffen der Wasserstrahlen (5) auf der Bespannung (1) durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Entwässerung zeitlich nach dem Auftreffen der Wasserstrahlen (5) auf der Bespannung (1) durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Entwässerung durch Absaugen mittels Unterdrucks erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Entwässerung durch Beblasen mit Druckluft erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Entwässerung bei einem Verfahren mit quer zur Maschinenlaufrichtung (I) oszillierender oder traversierender Beaufschlagung mit Wasserstrahlen (5) mit hierzu synchroner Bewegung erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Entwässerung von der anderen Seite (8) her erfolgt als die Wasserbeaufschlagung.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Entwässerung von der gleichen Seite (4) her erfolgt wie die Wasserbeaufschlagung.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserbeaufschlagung auf der papierberührten Seite der Bespannung (1) erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserbeaufschlagung auf der nicht papierberührten Seite der Bespannung (1) erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass zum Absaugen oder Wegblasen des Wassers ein Saug- oder Blaskasten (6) mit entsprechend den Auftreffstellen der Wasserstrahlen (5) quer zur Maschinenlaufrichtung verteilten Öffnungen, insbesondere Schlitzen (7), verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsrichtung bei länglichen Öffnungen, insbesondere Schlitzen (7), zur Maschinenlaufrichtung zumindest zum Teil geneigt ist, und zwar quer zu Maschinenlaufrichtung (I) insbesondere unterschiedlich.
Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die geneigten Öffnungen, insbesondere Schlitze (7), zickzackartig miteinander verbunden sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich eine quer zur Maschinenlaufrichtung (I) betrachtet nicht lokal begrenzte Entwässerung durchgeführt wird.