DE1511187A1 - Ventilationseinrichtung an Trocknern von Papiermaschinen - Google Patents

Description

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Ser.No. 518,194

Aer Corporation, Ramsey, lew Jersey, U.S.A.

Ventilationseinrichtung an Trocknern von Papiermaschinen

Die Erfindung bezieht sick auf eine Yentilationaeinricbtung für an Trocknern von Papiermaschinen vorhandene» durch Trookenwals.en und luftdurchlässige Trocknerbahnen gebildete !üasohen mit einem Drucklufterzeuger, der Druckluft durch die Trocknerbahnen hinduroh

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in die Taschen einbläat, wobei die erfindungsgemäese Einrichtung eine lange Lebensdauer hat und im Vergleich zu den Yentilatlonseinriohtungen bekannter Art wirtschaftlicher arbeitet»

Um zu erreichen, dass ein Trockner einer Papier» oder Fappemaaohine mit hohem Wirkungegrad arbeitet, let ea wichtig, dass die aus der Papierbahn während des Trocknens entfernte Feuchtigkeit vom Trockner abgeführt wird* üblicherweise hat der Trockner eine Haube, durch die heisee Luft zirkuliert wird, um eo die während dea Trocknens erzeugte Feuchtigkeit abzuführen« Zwar ist diese Trockenhaube im allgemeinen vorteilhaft, um diesen Zweck zu erreichen, doch befriedigt sie beim Entfernen von solcher Feuchtigkeit nicht, die in vernaltnismässig unzugänglichen Bäumen innerhalb des Trockners eingefangen ist· Derartige Räume oder Taschen werden beispielsweise durch Teilstüoke der Papierbahn gebildet, die sich zwischen den öl ren und unteren Trockenrollen erstrecken und den Teilstücken der Pilζbahnen, die sich von den Trookenrollen bis zu den Filzärollen erstrecken.

Es wurden BOhon verschiedene Yersuohe gemacht, um

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Einrichtungen zu schaffen, mit deren Hilfe dann diese Feuchtigkeit aus der Tasche entfernt wird. Bei einem bekannten System wird erwärmte Luft mit verhältniemäasig hohem Druck radial nach aussen relativ zur Trockenrolle durch den Maschinenfilz und in die Tasche gedruckt. Die» ses System erfordert die Erzeugung von Hochdruckluft und ferner eine Abdichtung zwischen den sich relativ zueinander bewegenden !eilen. Eine solche Anordnung erhöht daher die Einrichtungskosten erheblich.

Es sind auch andere Systeme bekannt geworden, bei denen ein Luftstrom in die Taschen von einem Ende und von einer Seite der Maschine her gerichtet wird. Zwar arbeitet ein solches System in einzelnen Pällen befriedigend, doch sind diese Systeme insofern nachteilig, als eie häufig ein ungleiches Trocknen ergeben.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Ventilationseinrichtung zu schaffen, die in vorteilhafter Weise die Feuchtigkeit aua einem relativ unzugänglichen Raum, beispielsweise einer Tasche, in einen Papiermaschinentrockner entfernt. Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass eine eine Abdichtung

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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ^et ein Sammelgehäuee vorgesehen, das in der Nähe einer hoohdurchläesigen Trooknerbahn aueserhalb der Trooknertasche angeordnet ist und das mit Luft unter einem verhältnismäseig niedrigen Druok versorgt wird· ferner ist eine Vorrichtung angebracht, um einen Luftvorhang aus einem eine relativ hohe Geschwindigkeit aufweisenden Luftstrom zu bilden, so dass eioh eine Luftabdiohtung bis zur Trooknerbahn um einen

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erzeugende Abd leitvorrichtung Torgeeehen lit» die .· · -

mit dleeer Abdiohtung einen auf einen bee-Hunt«! Bereich der Trooknerbahn gerichteten Vent1lttionBlutt·trο« ta Umfang begrenzt, der von dem im Abstand τοη der Trooknerbahn angeordneten, den VentilationeluftstrOB erzeugenden LuftatronerBeuger der Trooknerbahn zuetrömt.

Die erfindungagemäeee Einrichtung erfordert kelae Hochdruckluft und ergibt eine gleiohmäeelge Trocknung der Bahn· ferner hat die erfindungegemäsee Einrichtung eine lange Lebensdauer, arbeitet mit einem hohen Wirkungsgrad und let wirtschaftlich, ferner ergibt eloh bei der erfindungegemäsaen Einrichtung keine körperliche Berührung swieohen eich relativ bewegenden Teilen·

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vorbestimmten Bereich herum ergibt. Hierdurch wird gemäea der Erfindung der Luftstrom, der durch die Trocknerbahn hinduroh und in die lasche strömt, entsprechend begrenzt.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit der Zelohnung, die AusfUhrungsbeispiele der Erfindung enthält. In der Zeichnung zeigen)

Pig. 1 eine schematische Ansloht eines Teils eines Trockners einer Papiermaschine unter Verwendung der erfindungsgemässen Ventilationeeinrichtung,

Fig.2 eine Teilansicht der Maschine gemäss Fig.1, jedoch in grosserem Masstab als diese»

Kg.3 eine sohaubildliohe Ansicht der erfindungsgemässen Ventilationaeinrichtung für eine Papiermaeohlnentasohe,

Fig.4 einen Schnitt nach Linie 4-4 der Fig.1.

Die erfindungsgemässe Ventilationseinriohtung ist be* ' sondere im Zusammenhang mit ein·» Paplermatohl&entrookntsi mit Vorteil zu verwenden, der als Ganzea mit 10 btMiohnet und an eioh bekannt lot* Der Trockner 10 wtiit tine

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Vielzahl von oberen Trockenwalzen 12 und eine Vielzahl von unteren Trookenwalzen 14 auf. Diese Trocken*alzen «erden in bekannter Weise, beispielsweise duroh Dampf oder dergleichen» beheizt, um so die zum Entfernen der Feuchtigkeit aus dem Papier erforderliche Wärme zu liefern. Die nasse Papierbahn 16 geht abwechselnd-um eine obere Trookenwalze 12 und eine untere Trookenwalze im ganzen Trockner 10 der Masohine herum. Der Trockner 10 hat eine obere, zum Trocknen dienende Filzbahn X8, die über den Oberteil der Trookenwalze 12, von do?t naoh unten um eine Filzwalze 20 herum, dann wieder nach oben über den Oberteil der nächsten Trookenwalze 12 läuft* Die untere Filzbahn 22 der Masohine läuft abwechselnd unter it-iner unteren Trockenwalze 14 und über eine untere Filzwalze 24.

Bt ist bekannt₉ dass die Filzbahnen 18 und 22 die Funktion haben, die Papierbahn 16 in enger Berührung mit den Trookenwalzen 12 und 14 zu halten, wenn die Bahn duroh den Trockner 10 läuft. Bei der Anwendung der erfindun^sgemässen Ventilatlonseinriohtung bei einem solohen Trockner 10 wird eine verhältnismäesig hoohdurohlässige Stoffbahn über den Filzbahnen 18 und 22 verwendet. Ein Beispiel

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•ineβ solchen Stoffes» der in Verbindung mit der erfindungegemäBsen Ventilationeeinriohtung verwendet werden kann, ist ein offenaaeohiger, einfädiger Stoff mit einer ▼erhältniemässig hohen Luftdurchläseigkeit von der Gröeeenordnung von unge-ähr 2.83 bis ungefähr 22,65 obm/ pro Hinute bei einem Druckunterschied von 12.7 mm quer zum Stoff.

Wenn die Papierbahn 16 zwischen den oberen und unteren Trookenwalzen läuft, kommt sie von den Filzbahnen 18 und 22 frei und bildet entlang der Maaohine eine Vielzahl von Taschen, die jeweils als Ganzes mit 26 bezeichnet sind. Im besonderen ist eine Tasche 26 durch ein Teilstück der oberen sich um die obere Filzwalze 20 herumerstreckenden Filzbahn 18, die Iiängsstüoke der sich zwischen den beiden oberen Trockenwalzen 12 und den unteren Trockenwalzen 14 erstreckenden Papierbahn 16 und die obere Fläche der unteren Trookenwalze 14 definiert« Es ergibt sich so, dass sich Feuchtigkeit in den Taschen 26 anzusammeln versucht. Um nun die Papierbahn 16 in günstiger Weise zu trocknen, ist es notwendig, diese Feuchtigkeit zu entfernen. Versuche, die Feuchtigkeit dadurch zu entfernen, dass Luft entlang der Tasche von einem Ende

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der Haube sub andern geblasen wir4, ergibt eine ungleiohftässige Trooknung entlang der Breite der Papierbahn 16. Wie oben bereite erklärt wurde, erfordert ein Versuob, Luft durch die rilswalse 20 twlsohen den Enden der taten· hindurohzudrücken, βto·η hohen Druck, «lohanifohe Iiuftabdlohtungen und einen linbau, der eo teuer let, dass er unter praktieohen Verhältnissen nloht verwendet werden kaan.

Das erfind ungegemäs se Vent Hat lone eye tem weist eine Viel-* sahl von Aggregaten auf, die als Oanees jeweils duroh 28 beseiohnet und die ausserhalb der Taechen 26 neben den entsprechenden Fllswalsen 20 oder 24 angeordnet sind. Zur Montage der Aggregate 2Θ am Gestell 30 der Maschine werden beliebige Montagemittel verwendet, beispielsweise können U-Sohrauben 32 verwendet werden, die an Winkelelsen 34 des Gestelles befestigt sind.

obere Filebahn 18 unterstützt in bekannter Welse das Trocknen der einen Seite der Papierbahn 16, während die untere filzbahn 22 beim Trocknen der anderen Seite der Maeohlne mithilft.

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Ii wutde non festgestellt, dass zwar nicht die Hotwendlfkelt beeteht, eine· der Aggregate 28 fUr jede Taeohe 26 1» Trookner der Maschine vorzusehen, doob let ee erforderlich, die Aggregate zwischen den zu den oberen filiwalsen gehörenden Taeohen 26 und den zu den unteren filswalien 24 gehörenden Taeohen 26 zu verteilen· Auf diese Welee wird die VentHatIonewirkung zwischen den filzbahnen 18 und 22 ausgeglichen, die mit den entsprechenden Selten der Papierbahn 16 zusammenwirken« weil nun die Konstruktion eines Aggregats 28 im Zusammenhang mit einer oberen filzwalze 20 im wesentlichen die gleiche wie die elnea mit der unteren filzwalze 24 zusammenwirkenden Aggregates 28 ist, wird Ib folgenden lediglich ein Aggregat 28 beschrieben« das mit der oberen filzwalze 20 zusammenhängt·

Die Aggregate 28 sind im wesentlichen kastenartig In ihrer form und haben eine Oberwand 36, einen Boden 38 und Stirnwände 40 und 42.

Die Läiigskanten der Oberwand 36 und des Bodens 38 sind abgebogen, so dass sie an jeder Seite des Aggregats flansche 41 und 43 bilden und abgebogene flaneohe 44 und 46 werden zur Verbindung der Flaneohe 41 und 43 in ähnlioher Welse

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gebildet. Diese Flansche 41, 43, 44 und 46 bilden Penster 48 und 50, in welohen Seltenplatten 52 und 54 befestigt Bind» die durch geeignete Mittel im jeweiligen Fenster, wie Lappen 56, an der Unterseite der entsprechenden Flan-8ohβ befestigt sind. Auf jeder Seite der Seltenplatten sind naoh innen geriohtete Flansoh* 58, 60, 62 und 64 vorgesehen, welche mit den Flanschen 41, 43t 44 und 46 zusammenwirken, so dass sioh eine im wesentlichen fortlaufende Düse ergibt, die duroh den Raum zwisohen den Kanten der zusammenwirkenden flanschen definiert wird« Ba -versteht sioh, dass die einzigen Unterbrechungen in der Düse die Lappen 56 sind, welche zum Halten der Seitenplatten 52 und 54 benötigt werden.

, Jn den Stirnwänden 40 und 42 sind öffnungen 64a und 66 vorgesehen, die von einem Zufuhrrohr 68 durchgriffen sind» An beiden Enden des Aggregats 28 ist dieses Zufuhrrohr 68 durch Abdichtungen 70 abgedichtet, die duroh geeignete Mittel wie Flansche 72 auf den Stirnwänden 40 und 42 de« Aggregate 28 in ihrer Lage gehalten sind. Biese Abdiohtungen 70 tragen das Aggregat 28 hermetisch abgedichtet auf dem Zufuhrrohr 68 und gestatten eine seitliche relative Verschiebung. Jede der Seitenplatten 52 und 54 ist mit

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einer Vielzahl von im Abstand angeordneten Perforationen 74 versehen.

Ferner hat das Zufuhrrohr 68 ein Paar von im wesentlichen diametral angeordneten Öffnungen 76 und 78· Sb wird nun erhitete Luft mit einem verhältnismäßig niedrigen Druok dem einen Ende 80 des Zufuhrrohres 68 von einer geeigneten Druokquelle, beispielsweise einem Gebläse 81» augeführt, das Luft zuerst aa eine Heizvorrichtung 85 liefert. Das andere Ende des Zufuhrrohres 68 trägt eine Verschlussplatte 82, so dass Luft aus diesem Ende des Rohres nloht austreten kann. Wenn dem Zufuhrrohr 66 Luft zugeführt wird, so strömt diese radial nach aussen durch die Offnungen 76 und 78 in das Aggregat 28, Die duroh die festen Platten 52 und 54 und die umgebogenen Flanschen der Oberwand 36 und des Bodens 38 gebildeten Düsen erzeugen einen Luftvorhang mit Hilfe einer Luftströmung, die mit einer verhältnismässig grossen Geschwindigkeit auf die Oberfläche der Filzbahn 18 zu gerichtet 1st. Eine einen niedri« gen Druck aufweisende Sekundärluft strömt duroh die Perforationen 74 der Filzbahn 18 zu«

Es wurde nun festgestellt, dasa duroh geeignete Proportionierung des GesamtbereicheB der Perforationen 74 relativ

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zu der Flüche der DUsenöffnung, «ie ale duroh dl· festen Seitenplatten 52 and 54 gebildet wird, der eine relativ hohe Geschwindigkeit aufweisende, aus der DUee auetretende Luftvorhang, eine wirksame Sichtung bis zur Filebahn 18 ergibt, um eo die duroh die Perforationen 74 dem Bereioh der Filzbahn 18 zu innerhalb des Vorhangs fliessenden Luft entsprechend einzugrenzen» Bei einem versuchsweisen Einbau, bei dem bei einem Schlitz von 1,016 mm der Sammelraum der Kammer 60,96 cm lang und 15,24 om breit war, wodurch sich ein Vorhang von ungefähr 55,88 om χ 10,16 om ergab und bei dem zweiunddreissig 11.1125 mm -Löcher in der Seitenplatte angebraoht waren, war beispielsweise das Verhältnis der Lochfläohe zur Düsenfläche ungefähr 5i1„ Es ergibt sich so ohne weiteres, dass eich dieses Verhältnis entsprechend dem speziellen Einbau ändern kann, dass Jedoch stets eine optimale Fläche für bestimmte Verhältnisse festgelegt werden kann.

Bei der Verwendung der Ventilationseinrichtung gensäss äer Erfindung in einer Tasche eines Papiermaschinentrock-DSrs werden e:> viele Aggregate 28 im Zusammenhang mit der oberen Filzwalze 20 und/oder der unteren Filzwalze vefv'-ndet_# als dies für eine wirksame Ventilation erforder-Iim: tot, Γ ^; Zufuhrrohren 68 wird dann über die Enden

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80 Luft unter einem verhältnlsmäsaig niedrigen Druck augθführt. Die Vereohlueeplatten 82 verhindern ein Auetreten der Luft durch die anderen Enden der Rohr« und gewährleisten nun, dass die den Bohren zugeführte luft nach aussen duroh die öffnungen 76 und 78 und damit in die Kammer der Aggregate einströmt. Die luft tritt duroh die duroh die festen Platten 52 und 54 und die abgebogenen Kanten der Oberwand und des Bodens gebildeten BUeen mit einer verhältnismässig hohen Geschwindigkeit aus, io dass sich eine Abdichtung zur Begrenzung der duroh die Perforationen 74 austretenden Sekundärluft ergibt. Die durch die Perforationen 74 austretende Luft strömt dann innerhalb des eine höh" Geschwindigkeit aufweisenden Luftvorhangs in die Tasche 26 durch die durchlässige Filzbahn ein und flieset dann seitwärts nach aussen aus der Tasche zu der nioht dargestellten Haube des Trockners« Vorzugsweise hat jedes Aggregat eine Länge, die ungefähr 2/3 der Breite der Pilzbahn 18 beträgt. Wenn es also aus irgendeinem Grund erwünscht 1st, einen Teil der Bahn entlang der Breite Eebr ale andere Teile zu ventilieren, so kenn aae Aggregat 2S auf dem Zufuhrrohr 68 ohne Zerstörung der Luftabcliontungen verschoben werden. Aus diesem Grund sind die öffnungen 76 und 78 im wesentlichen mittig zur Filsbaftu 18 angeordnet. En ergibt sich so, das« das ar«

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findungsgemäsee System nicht nur keine Luft unter hohem
Druok erfordert, sondern dass auoh keine mechanischen Abdichtungen erforderlich sind. Ferner sind die Aggregate
28 so angeordnet, dass sie ohne weiteres zugänglioh sind.

Aus Vorstehendem ergibt sich, dass die oben beschriebene
Einrichtung die eingangs erwähnte Aufgabe löst, wie sie der Erfindung zugrunde liegt. Die erfindungsgemäase Ventilationseinrichtung für eine Tasche eines Papiermasohinentrookners erfordert keine Luft unter hohem Druck, und es sind keine mechanischen Luftabdichtungen zwischen beweglichen Teilen beim normalen Betrieb der Papiermaschine erforderlich?
Ferner ist die Einrichtung in ihrem Aufbau einfach und in der Herstellung billig. Ferner wird eine gleichmäseige
Trocknung der Papierbahn auf ihrer ganzen Breite begünstigt«

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   Patentansprüche

   1* Ytntllationeeinriehtung für an Trocknern von Papiermaschinen vorhandene, durch Irockenwalzen und luftdurchlässige Trocknerbahnen gebildete Waschen mit einem Drucklufterzeuger, der Druckluft durch die Trocknerbahnen hindurch in die laschen einbläst, dadurch gekennzeichnet, daß eine eine Abdichtung erzeugende Abdichtvorrichtung (41, 43» 44, 46, 48) vorgesehen ist« die mit dieser Abdichtung einen auf einen bestimmten Bereich der Trocknerbahn (16) gerichteten Ventilationsluftstrom am Umfang begrenzt, der ,von dem im Abstand von der Trocknerbahn (16) angeordneten, den Ventilationsluftstrom erzeugenden Luftstromerzeuger (68, 28) der Trocknerbahn (16) zuströmt.
2. 2. Ventilationseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch, gekennzeichnet, daß mit Hilfe der Abdichtvorrichtung eine Luftabdiclrtarag erzeugbar ist.
3. 3» Ventilationseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftabdichtung ein Luftvorhang ist» der durch Luft gebildet ist, die eine verhältnismäßig große Geschwindigkeit hat.
4. 4. Ventilations einrichtung na oh einem der vorixergeiiesr'e» Anspruches dadurch, gekennzeichnet, daß der aus cfein Luftstrcm-

   erzeuger (68, 28) austretende Yentilatiou&luftrtro;:: eine M nismäßig geringe Geschwindigkeit h?.i;.

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5. 5. Yentilatloneeinrichtung nach einem der vorhergehenden Aneprüche» dadurch gekennzeichnet, daß die dem Luftstromerzeuger (68, 28) und der Abdichtvorrichtung (41, 43, 42, 46, 48) Eugeführte Druckluft eine verhältnismäßig geringe Geschwindigkeit und einen entsprechend geringen Druck hat.
6. 6. Yentilationseinriohtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftstromerzeuger (68, 28) ein Sammelgehäuse (36, 38, 40, 42, 32, 34) hat, das mindestens eine perforierte Austrittswand (32, 34) zur Bildung des Ventilationsluftstromes hat.
7. 7. Ventilationseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Sammelgehäuse (36, 38, 40, 42, 52, 54) auf einem Zufuhrrohr (68) verschiebbar angeordnet ist, das mindestens einen Luftauslaß (76, 78) zum Inneren des Sammelgehäuses hat.
8. 8. Ventilationeeinriohtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtvorrichtung (41, 43t 44, 46, 48) durch eine Schlitzdüse (48) am Sammelt)ehäuse (36, 38, 40, 42, 52, 54) gebildet ist.
9. 9. Ventilationseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitzdüse (48) die zugehörige Austrittswand (52, 54) umgibt.
10. 10. Ventilationseinrichtung nach einem der Ansprüche 6-9, dadurch gekennzeichnet, daß das SammelgeMiuse (36, 38, AQ, (52, 54) quaderförmig ist und mindestens eine Seitenwand (52* 54) als Austrittswand ausgebildet ist.

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11. 11. Ventilations einrichtung nach einem der Ansprüche 8 , - 1O₁) daduroh gekennzeichnet, daß die Schlitzdüse (48) durch Planschen (41 f 4'3t 44, 46) einer Seitenwand (52, 54) und der beiden Stirnwände (44» 46) gebildet ist.
12. 12. Tentilationseinriohtung naoh einem der Ansprüche 8-11, dadurch gekennzeichnet, daßdie Austrittefläche der Sohlitzdüae (48) ein vorbestimmter Bruchteil der Gesamtfläche der Perforationen (74) der zugehörigen Austrittswand (52« 54) ist.

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