DE19615226A1 - Trockenpartie - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Trockenpartie einer Ma­ schine zur Herstellung einer Materialbahn, insbe­ sondere einer Papier- oder Kartonbahn gemäß Ober­ begriff des Anspruchs 1.

Trockenpartien der hier angesprochenen Art sind be­ kannt. Es hat sich herausgestellt, daß der Trock­ nungsgrad und die Materialbahneigenschaften in ei­ nigen Fällen nicht optimal eingestellt werden kön­ nen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Trocken­ partie sowie ein Verfahren zur Trocknung einer Ma­ terialbahn innerhalb einer Trockenpartie zu schaf­ fen, die diese Nachteile nicht aufweisen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Trockenpartie vorgeschlagen, die die in Anspruch 1 genannten Merkmale aufweist. Dadurch, daß innerhalb der Troc­ kenpartie wenigstens eine Presseneinrichtung vor­ gesehen ist, können der Trocknungsgrad und die Ma­ terialbahneigenschaften besser vorherbestimmt wer­ den.

Bevorzugt wird eine Trockenpartie, die zwei Trockengruppen aufweist, zwischen denen eine Pres­ seneinrichtung vorgesehen ist. Der Aufbau der Trockengruppen braucht bei einer derartigen Ausführungsform nicht verändert zu werden. Das heißt, bestehende Trockenpartien können, mit rela­ tiv wenig Aufwand, umgerüstet werden.

Weitere Ausführungsformen der Trockenpartie ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.

Zur Lösung der genannten Aufgabe wird auch ein Ver­ fahren vorgeschlagen, daß die in Anspruch 15 ge­ nannten Merkmale umfaßt. Dadurch, daß die Material­ bahn während des Trocknungsvorgangs wenigstens ei­ nem Preßvorgang unterworfen wird, können der Trock­ nungsgrad und die Materialbahneigenschaften besser vorherbestimmt werden.

Besonders bevorzugt wird eine Ausführungsform des Verfahrens, die sich dadurch auszeichnet, daß die Materialbahn mehrfach abwechselnd gepreßt und ge­ trocknet wird. Der Trocknungsgrad und die Material­ bahneigenschaften können so besonders exakt einge­ stellt werden.

Weitere Ausführungsformen des Verfahrens ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeich­ nung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 bis 3 schematische Darstellungen verschiedener Ausführungsbeispiele einer Trockenpartie;

Fig. 4 ein Detail aus einer Trockenpartie und

Fig. 5 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Troc­ kenpartie.

Die im folgenden beschriebene Trockenpartie kann universell eingesetzt werden im Zusammenhang mit Maschinen zur Herstellung einer Materialbahn. Rein beispielhaft wird davon ausgegangen, daß es sich bei dieser Maschine um eine Papierherstellungsma­ schine handelt.

Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel ei­ ner Trockenpartie 1 weist zwei Trockengruppen 3 und 5 auf. Die erste Trockengruppe 3 umfaßt eine Anzahl von Trockenzylindern 7 bis 13 sowie mehrere Bahn­ leitwalzen 15 und 17. Die Materialbahn 19, hier also die Papierbahn, wird, gemeinsam mit einem hier nicht im einzelnen darstellten Transportband, das auch als Sieb beziehungsweise Trockensieb bezeich­ net wird, mäanderförmig um die Trockenzylinder und Bahnleitwalzen geführt. Die Trockenzylinder 7 und 9 sowie 11 und 13 sind in zwei parallelen Ebenen E1 und E2 angeordnet, die in einem Abstand zueinander liegen. Die Bahnleitwalzen 15 und 17 sind in einer Ebene E3 angeordnet, die zwischen den beiden Ebenen E1 und E2 der Trockenzylinder 7, 9 und 11, 13 liegt. Die Materialbahn 19 wird mäanderförmig um die Trockenzylinder und Bahnleitwalzen geführt, wobei, im Bereich der Trockenzylinder 7 und 9, zunächst die Unterseite und im Bereich der Trockenzylinder 11 und 13 die Oberseite der Materialbahn 19 ge­ trocknet wird. Die Bahnleitwalzen 15 und 17 können als Saugwalzen ausgebildet werden.

Um den Umschlingungswinkel der Materialbahn 19, also den Anlagebereich an den Trockenzylindern mög­ lichst groß werden zu lassen, werden Führungswalzen 21 bis 29 eingesetzt. Die erste Führungswalze 21 wirkt mit dem ersten Trockenzylinder 7, die zweite Führungswalze 23 mit dem Trockenzylinder 9, die dritte Führungswalze 25 mit dem Trockenzylinder 11 und die vierte Führungswalze 27 mit dem Trockenzy­ linder 13 zusammen.

Die Materialbahn 19 gelangt von einer Pressenein­ richtung 31 in die Trockengruppe 3 und von dieser, über eine zweite Presseneinrichtung 33, in die zweite Trockengruppe 5, die hier beispielhaft iden­ tisch aufgebaut ist, wie die erste Trockengruppe 3. Es sind hier lediglich die beiden ersten Trockenzy­ linder 7 und 9 sowie die Bahnleitwalze 15 darge­ stellt.

Die erste Presseneinrichtung 31 weist drei Preßzy­ linder 35, 37 und 39 auf. Der erste Preßzylinder 35 bildet mit dem zweiten Preßzylinder 37 einen ersten Preßspalt. Letzterer bildet mit dem dritten Preßzy­ linder 39 einen zweiten Preßspalt. Die Materialbahn 19 durchläuft beide Preßspalten. Der Durchmesser des Preßzylinders 37 ist wesentlich größer als der Durchmesser der beiden weiteren Preßzylinder 35 und 39.

Die zweite Presseneinrichtung 33 weist zwei Preßzy­ linder 41 und 43 auf. Beispielsweise kann der erste Preßzylinder 41 eine harte Oberfläche aufweisen, während der zweite Preßzylinder 43 der zweiten Presseneinrichtung 33 eine weiche Oberfläche auf­ weisen kann. Die Ausgestaltung der Presseneinrich­ tungen 31 und 33 ist beliebig wählbar, ebenso die der Trockengruppen. Es ist also auch möglich, die Trockengruppen als einreihige Trockengruppen mit obenliegenden Transportband oder als einreihige Trockengruppen mit alternierenden Transportband ausbilden. Weiterhin ist es auch möglich, zwei­ reihige Trockengruppen einzusetzen. Schließlich ist es möglich, die Trockengruppen 3 und 5 verschieden auszubilden.

Aus dem oben Gesagten wird deutlich, daß die zweite Presseneinrichtung 33, die hier am Übergangsbereich zwischen der ersten und zweiten Trockengruppe vor­ gesehen ist, auch innerhalb einer Trockengruppe an­ geordnet werden kann. Schließlich können innerhalb einer Trockengruppe mehrere der hier beschriebenen Presseneinrichtungen vorgesehen werden.

Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform einer Trocken­ partie 10 mit zwei Trockengruppen 30 und 50. Teile, die mit denen in Fig. 1 übereinstimmen, tragen gleiche Bezugsziffern, so daß insofern auf deren Beschreibung verzichtet werden kann.

Die Materialbahn 19 gelangt von der ersten Pressen­ einrichtung 31, die wie die in Fig. 1 gezeigte aufgebaut ist, zur ersten Trockengruppe 30, die hier als kompakte zweireihige Trockengruppe ausgebildet ist und in zwei Reihen übereinanderliegend angeordnete Trockenzylinder 7′ und 11′ aufweist, um die die Materialbahn 19 -gemeinsam mit einem hier nicht dargestellten Transportband - mäanderförmig herumgeführt wird. Im Übergangsbereich zwischen den unteren Trockenzylin­ dern 11′ zu den oberen Trockenzylindern 7′ sind Stützwalzen 45 und 47 vorgesehen, die eine freie Laufstrecke vermeiden. Da die Materialbahn 19 im Bereich der ersten Trockengruppe 30 lediglich auf­ gewärmt wird, bevor sie in die zweite Presseneinrichtung 33 gelangt, kann hier auf Ausdampfstrecken verzichtet werden.

Der zweiten Presseneinrichtung 33 ist eine zweite Trockengruppe 50 nachgeordnet, die rein beispiel­ haft als einreihige Trockengruppe ausgebildet ist und eine Reihe von Trockenzylindern 7′′ umfaßt, die in einer Reihe angeordnet sind und um die die Mate­ rialbahn 19 mäanderförmig herumgeführt wird, wobei jeweils zwischen zwei Trockenzylindern eine Bahn­ leitwalze 11′′ angeordnet ist, die als Saugwalze ausgebildet sein kann.

Der zweiten Presseneinrichtung 33 sind Führungswal­ zen 29 und 29′ vor- und nachgeordnet.

Das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel ei­ ner Trockenpartie 100 weist, wie anhand der Fig. 1 und 2 erläutert, zwei Presseneinrichtungen 31 und 33 auf. Insoweit wird auf die Beschreibung zu den Fig. 1 und 2 verwiesen. Zwischen den Pressenein­ richtungen ist eine Bedampfungseinrichtung 49 vor­ gesehen, die hier beispielhaft auf Rädern 51 gela­ gert ist und aus dem Bereich der Trockenpartie 100 herausgefahren werden kann. Sie umfaßt mindestens einen Dampfblaskasten 53, der die Materialbahn 19 von unten bedampft. Denkbar ist es auch, einen obe­ ren Dampfblaskasten 55 vorzusehen, der - zusätzlich oder anstelle des Dampfblaskastens 53 - die Materialbahn 19 mit Dampf beaufschlagt. Der zweiten Presseneinrichtung 33 ist eine Trockengruppe 50 nachgeordnet, die - wie die anhand von Fig. 2 erläuterte Trockengruppe - beispielsweise einreihig ausgebildet ist.

Die Bedampfungseinrichtung 49 zeichnet sich durch eine einfache Bedienbarkeit und eine einfache War­ tung aus. Sie baut im übrigen kleiner als die Tro­ ckengruppen 3 beziehungsweise 30, die anhand der Fig. 1 und 2 erläutert wurden.

Aus den Erläuterungen zur Fig. 3 ist ersichtlich, daß die Bedampfungseinrichtung 49 auch mit der Trockengruppe 50 vertauscht werden kann. Sie kann auch zusätzlich zu bestehenden Trockengruppen vor­ gesehen werden, wie sie anhand der Fig. 1 und 2 erläutert wurden.

Fig. 4 zeigt ein Detail aus einer Trockenpartie, nämlich einen Dampfblaskasten 57 einer Bedampfungs­ einrichtung 49, der - in Förderrichtung der Materi­ albahn 19 gesehen - einer Leitwalze 58 nachgeordnet ist. Er befindet sich vorzugsweise im Bereich des aufgehenden Nips N hinter der Leitwalze 58, so daß in der Materialbahn 19 ein Unterdruck erzeugt wird und der Dampf des Dampfblaskastens 57 in die Mate­ rialbahn 19 eingesaugt wird. Bei einer derartigen Anordnung wirkt die Bedampfungseinrichtung 49 be­ sonders intensiv.

Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß eine Leit­ walze, wie sie in Fig. 4 gezeigt wurde, auch mit einem, oberhalb der Materialbahn 19 liegenden Dampfblaskasten zusammenwirken kann, sofern die Leitwalze auf der der Materialbahn 19 gegenüberlie­ genden Seite angeordnet ist und der Dampf des Dampfblaskastens in den aufgehenden Nip hinter der Leitwalze einwirken kann.

Fig. 5 zeigt schließlich ein weiteres Ausführungs­ beispiel einer Trockenpartie 1000, die zwei Pres­ seneinrichtungen 31 und 33 aufweist, deren Aufbau anhand der Fig. 1 und 2 bereits erläutert wurde.

Zwischen den Presseneinrichtungen 31 und 33 ist hier eine Heizeinrichtung 59 vorgesehen, die auf einer Seite der Materialbahn 19 oder, wie hier dar­ gestellt, vorzugsweise auf beiden Seiten der Mate­ rialbahn 19 Einrichtungen aufweist, die der Erwär­ mung der Materialbahn dienen. Die Heizeinrichtung 59 kann Elektro- oder Konvektionsstrahler aufwei­ sen, die beispielsweise dampfbeheizt sind. Denkbar ist es auch, Gasstrahler einzusetzen.

Der Heizeinrichtung 59 folgt eine Trockengruppe 50, die hier beispielhaft als einreihige Trockengruppe ausgebildet ist und Trockenzylinder 7′′ aufweist, um die die Materialbahn mit Hilfe von Bahnleitwal­ zen 15′ mäanderförmig herumgeführt wird. Die Bahn­ leitwalzen können als Saugwalzen ausgebildet sein. Es ist auch denkbar, anstelle der Bahnleitwalzen weitere Trockenzylinder einzusetzen.

Im folgenden soll auf die Funktion der Trockenpar­ tie beziehungsweise auf das Verfahren zum Trocknen einer Materialbahn innerhalb einer Trockenpartie eingegangen werden:
Die Materialbahn wird innerhalb einer Herstellungs­ maschine durch die Trockenpartie geführt, um einen bestimmten Trocknungsgrad und ein vorgegebenes Ma­ terialprofil einzustellen. Die Materialbahneigen­ schaften und der Trocknungsgrad können durch die Kombination von Trocknung und Pressen der Material­ bahn besonders gut eingestellt werden. Dazu wird innerhalb einer Trockengruppe oder zwischen zwei aufeinanderfolgenden Trockengruppen eine Preßein­ richtung vorgesehen, die beispielsweise drei Preßzylinder mit zwei Preßspalten aufweist oder die zwei Preßzylinder umfaßt, von denen einer eine nachgiebige Oberfläche aufweisen kann. Denkbar ist es auch, sogenannte Schuhpressen einzusetzen.

Durch die Kombination von Trocknungs- beziehungs­ weise Heizeinrichtungen, mit deren Hilfe die Mate­ rialbahn erwärmt wird, kann die Viskosität der in der Materialbahn gebundenen Feuchtigkeit herabge­ setzt werden, so daß diese in einer nachfolgenden Presseneinrichtung besonders gut entwässert werden kann. Wie anhand der Fig. 3 und 4 erläutert ist es auch möglich, die Materialbahn einer Bedamp­ fungseinrichtung zuzuführen, bevor diese eine Pres­ seneinrichtung durchläuft. Die Materialbahneigen­ schaften können so optimal eingestellt werden.

Es wird deutlich, daß es sehr wohl möglich ist, eine Presseneinrichtung innerhalb einer Trocken­ gruppe oder auch zwischen zwei aufeinanderfolgenden Trockengruppen vorzusehen, dies gilt auch für Be­ dampfungs- und Heizeinrichtungen, mit denen die Feuchtigkeit beziehungsweise Temperatur der Materi­ albahn auf einen gewünschten Wert einstellbar sind, bevor die Bahn einer Presseneinrichtung zugeführt wird.

Durch die besonders gezielte Entwässerung innerhalb einer Presseneinrichtung kann die Effektivität ei­ ner nachfolgenden Trockengruppe gesteigert werden, so daß die Trockenpartie insgesamt auch kürzer als herkömmliche Herstellungsmaschinen bauen kann.

Insgesamt wird ersichtlich, daß sich die Trocken­ partie beziehungsweise das Verfahren zum Trocknen einer Materialbahn dadurch auszeichnen, daß durch die Kombination von Trocknung und Pressung einer Materialbahn, bei Verwendung von Bedampfungs- und Heizeinrichtungen, eine optimale Entwässerung mög­ lich ist, weil die Viskosität der in der Bahn ge­ bundenen Feuchtigkeit sehr genau eingestellt wer­ den. Auf diese Weise ist es überdies möglich, die Eigenschaften beziehungsweise das Profil der Mate­ rialbahn genau einzustellen beziehungsweise - sofern erforderlich - zu korrigieren.

Die Anordnung und Aufeinanderfolge von Trocknungs-, Heiz- und Bedampfungseinrichtungen sowie Pressen­ einrichtungen kann in Abhängigkeit von den Mate­ rialeigenschaften der zu trocknenden Bahn gewählt werden.

Claims (17)

1. Trockenpartie einer Maschine zur Herstellung ei­ ner Materialbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, mit mindestens einer Trockengruppe, die eine Anzahl von beheizbaren Trockenzylindern, um die die Materialbahn mäanderförmig geführt wird, aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Trockenpartie (1) wenigstens eine Presseneinrich­ tung (31) vorgesehen ist.

2. Trockenpartie nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Presseneinrichtung (31) innerhalb einer Trockengruppe (3; 5; 30; 50) vorgesehen ist.

3. Trockenpartie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Trockengruppen (3, 5; 30, 50) vorgesehen sind und daß zwischen den Trockengruppen (3, 5; 30, 50) eine Presseneinrichtung (33) vorgesehen ist.

4. Trockenpartie nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Pressen­ einrichtung (31) Preßzylinder (35, 37, 39) aufweist, zwischen denen die Materialbahn (19) hindurchge­ führt wird.

5. Trockenpartie nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Pressen­ einrichtung (33) zwei Preßzylinder (41, 43) aufweist, zwischen denen die Materialbahn (19) hin­ durchgeführt wird.

6. Trockenpartie nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Bedampfungseinrichtung (49) vorgesehen ist.

7. Trockenpartie nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Bedampfungseinrichtung (49) min­ destens einen Dampfblaskasten (53, 55; 57) umfaßt.

8. Trockenpartie nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Bedampfungseinrichtung (49) je eine Presseneinrichtung (31, 33) unmittelbar vor- und/oder nachgeordnet ist.

9. Trockenpartie nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Bedampfungsein­ richtung (49) eine Leitwalze (58) vorgeordnet ist.

10. Trockenpartie nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bedampfungsein­ richtung (49) im Bereich des sich nach der Leit­ walze (58) öffnenden Nips (N) angeordnet ist.

11. Trockenpartie nach einem der vorgehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Heizeinrichtung (59) vorgesehen ist.

12. Trockenpartie nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Heizeinrichtung (59) mindestens einen Elektro-, Konvektions- und/oder Gasstrahler umfaßt.

13. Trockenpartie nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (59) die Materialbahn (19) ein- oder beidseitig be­ heizt.

14. Trockenpartie nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizeinrichtung (59) je eine Presseneinrichtung (31, 33) unmittelbar vor- und/oder nachgeordnet ist.

15. Verfahren zum Trocknen einer Materialbahn in­ nerhalb einer Trockenpartie einer Maschine zur Her­ stellung einer Materialbahn, insbesondere einer Pa­ pier- oder Kartonbahn, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbahn (19) während des Trocknungsvor­ gangs wenigstens einem Preßvorgang unterworfen wird.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Materialbahn (19) mehrfach ab­ wechselnd gepreßt und getrocknet wird.

17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Materialbahn (19) erwärmt und/oder befeuchtet wird.