DE3914761A1 - Leitwalze fuer ein poroeses band, beispielsweise fuer ein trockensieb einer papiermaschine - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Leitwalze für ein poröses Band, im einzelnen mit den im Oberbegriff des Pa­ tentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Gemäß der Hauptanmeldung kann die darin beschriebene Leitwalze bevorzugt in einer Zwei-Sieb-Trockengruppe einer Papiermaschine angewandt werden, bei der die folgende Konfiguration vorliegt: Die zu trocknende Papierbahn läuft frei von einem ersten Trockenzylinder zu einem zweiten Trockenzylinder und gegebenen­ falls von diesem zweiten Trockenzylinder weiter zu einem dritten Trockenzylinder (dabei können der erste und der dritte Trocken­ zylinder beispielsweise in einer oberen Zylinder-Reihe angeord­ net sein und der zweite Trockenzylinder in einer unteren Zylin­ der-Reihe; der umgekehrte Fall ist jedoch ebenfalls möglich). In der Konfiguration der Hauptanmeldung läuft ein Trockensieb, das die Papierbahn an den ersten Trockenzylinder andrückt, ohne Kon­ takt mit der Papierbahn vom ersten Trockenzylinder zur Leitwalze und umschlingt diese ungefähr auf der Hälfte ihres Umfangs. Ge­ gebenenfalls läuft das Trockensieb sodann von der Leitwalze zum dritten Trockenzylinder.

Es wurde nun erkannt, daß die Leitwalze gemäß der Hauptanmeldung P 39 07 481.1-27 - oder auch die Leitwalze gemäß der am gleichen Tag wie die Hauptanmeldung eingereichte Patentanmeldung P 39 07 480.3 - auch bei einer anderen Trockenpartie-Konfigura­ tion anwendbar ist. Gemeint ist die an sich aus der US-PS 46 94 587 bekannte Konfiguration, bei der die zu trocknen­ de Papierbahn vom ersten Trockenzylinder, zunächst gestützt durch das Trockensieb, zur Leitwalze und von dort frei zum zwei­ ten Trockenzylinder läuft. Hierdurch soll die Papierbahn wenig­ stens in einem ersten Abschnitt ihres Laufweges vom ersten zum zweiten Trockenzylinder durch das Trockensieb gestützt werden. Nur auf dem zweiten Abschnitt läuft die Papierbahn ohne Kontakt mit dem Trockensieb. Dieses umschlingt die Leitwalze ungefähr auf der Hälfte des Umfangs und läuft dann gegebenenfalls zu dem genannten dritten Trockenzylinder, wo es sich wieder mit der Papierbahn trifft.

Der Vorteil dieser Konfiguration besteht darin, daß der Abstand zwischen der oberen Zylinder-Reihe und der unteren Zylinder-Rei­ he verhältnismäßig groß gemacht werden kann, so daß für die Pa­ pierbahn zwischen je zwei Trockenzylindern eine relativ lange Strecke zum Ausdampfen zur Verfügung steht. Dennoch ist die Pa­ pierbahn auf einem Teil dieser langen Strecke durch das Trocken­ sieb gestützt, so daß - trotzt der großen Länge dieser Strecke - ein Flattern der Papierbahn vermieden und die Gefahr des Bahn- Abrisses verringert wird.

Aus der genannten US-PS ist es bekannt, mit Hilfe eines Blas­ kastens Unterdruck in dem Zwickel zu erzeugen, wo Trockensieb und Papierbahn auf die Leitwalze auflaufen. Man will hierdurch ein sicheres Haften der Papierbahn am Trockensieb erreichen. Außerdem wird angestrebt, die Luftbewegungen insbesondere in der sogenannten "Tasche" zu steuern, welche begrenzt ist durch den zweiten Zylinder, durch die zum zweiten Zylinder zulaufende und vom zweiten Zylinder ablaufende Papierbahn sowie durch das über die Leitwalze und zum dritten Trockenzylinder laufende Trocken­ sieb.

Es gehört zur Problemstellung der vorliegenden Erfindung, das sichere Führen der Papierbahn durch das Trockensieb und gleich­ zeitig das Beeinflussen der Luftbewegungen in der Tasche mit möglichst einfachen Mitteln und sogleich möglichst wirksam zu bewerkstelligen.

Zur Lösung dieses Problems ist gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen, unter Verzicht auf den bekannten Blaskasten eine ähnlich der Hauptanmeldung ausgebildete Saug-Blas-Walze vorzu­ sehen. Gemäß der vorliegenden Erfindung müssen jedoch die Blas­ zone und die Saugzone abweichend vom Gegenstand der Hauptanmel­ dung angeordnet werden. Wesentlich ist, daß nunmehr zumindest der überwiegende Teil der Saugzone vor dem Punkt liegt, an dem das Trockensieb auf die Leitwalze aufläuft. Die zur Belüftung der Tasche dienende Blaszone ist deshalb ausschließlich in dem vom Trockensieb umschlungenen Bereich des Umfanges der Leitwalze angeordnet.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung werden nachfolgend anhand der zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiele er­ läutert.

Die Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch eine Saug-Blas-Wal­ ze und ihre Anordnung in einer Zwei-Sieb-Trockengruppe einer Papiermaschine.

Die Fig. 2 zeigt eine ähnliche Darstellung mit einer gegen­ über Fig. 1 abgewandelten Saug-Blas-Walze.

Beide Figuren zeigen die als Saug-Blas-Walze ausgebildete Leit­ walze 1 jeweils nur im Querschnitt. Bezüglich des dazugehörenden Längsschnittes wird als bevorzugte Ausführungsform auf die Fig. 4 der Hauptanmeldung P 39 07 481.1-27 hingewiesen.

In Fig. 1 läuft eine zu trocknende Papierbahn 50 von einem ersten Trockenzylinder 51 ab und auf einen nachfolgenden Trockenzylinder 52 auf; von hier wird die Papierbahn 50 wiederum dem nächsten Trockenzylinder 53 zugeführt. Die Papierbahn 50 wird dabei mittels eines Trockensiebs 49 gegen die Mantelfläche des erstgenannten und des drittgenannten Trockenzylinders 51 und 53 angedrückt. Auf dem Weg vom zweiten Trockenzylinder 52 zum dritten Trockenzylinder 53 läuft die Papierbahn 50 ohne Kontakt mit dem Trockensieb 49. Auf dem Weg vom ersten Trockenzylinder 51 zum zweiten Trockenzylinder 52 läuft die Papierbahn 50 zu­ nächst gemeinsam mit dem Trockensieb 49 bis zur Leitwalze 1 und von dort sodann ohne Kontakt mit dem Trockensieb zum zweiten Trockenzylinder 52. Dieser Laufweg der Papierbahn 50 vom ersten zum zweiten Trockenzylinder kann, wie dargestellt, ziemlich ge­ nau geradlinig sein; jedoch kann hiervon auch abgewichen werden. Das Trockensieb 49 umschlingt die Leitwalze ungefähr auf der Hälfte ihres Umfanges und läuft sodann zum dritten Trockenzylin­ der 53.

Die Leitwalze 1 hat einen perforierten rotierenden Walzenmantel 2, durch den sich ein stationärer Luftführungskasten 3 er­ streckt. Die Lagerung des Walzenmantels und des Luftführungs­ kastens ist, wie schon gesagt, in der Hauptanmeldung beschrie­ ben. Der Luftführungskasten 3 ist zusammengesetzt aus zwei unge­ fähr koaxial ineinandergesteckten Rohren unterschiedlichen Durchmessers, also aus einem Innenrohr 41 und einem Außenrohr 42. In Fig. 1 ist der Innenraum des Innenrohres 41 die Luftkam­ mer für die Saugluft; gleichzeitig ist der Ringraum zwischen dem Innenrohr 41 und dem Außenrohr 42 die Luftkammer für die Blas­ luft. Der Ringraum 43 zwischen dem Außenrohr 42 und dem Walzen­ mantel 2 ist mittels mehrerer Längsdichtungen in verschiedene Zonen unterteilt, die weiter unten beschrieben werden.

Gemäß der Hauptanmeldung ist das Innenrohr 41 gegenüber dem Außenrohr 42 in Längsrichtung in engen Grenzen verschiebbar. Hierdurch werden Verformungen des Luftführungskastens 3 aufgrund von Temperaturunterschieden zwischen der Blasluft und der Saug­ luft vermieden. Das Außenrohr 42 stützt sich am Innenrohr 41 über einige Distanzbolzen 44 ab, die sowohl über die Länge als auch über den Umfang verteilt angeordnet sind. Außerdem sind zur Verbindung des Innenraumes des Innenrohres 41 mit dem äußeren Ringraum 43 Querkanäle in Form von Rohrstücken 45 vorgesehen. Diese Rohrstücke 45 sind fest mit dem Innenrohr 41 verbunden und sind relativ zum Außenrohr 42 beweglich. Jedes dieser Rohrstücke 45 Tagt durch eine Bohrung 99 im Außenrohr 42 hindurch und hat an seinem äußeren Ende einen Flansch. Der Durchmesser der Boh­ rung 99 ist beträchtlich größer als der Außendurchmesser des Rohrstücks 45. Zwischen dem genannten Flansch und dem Rand der Bohrung 99 ist eine weiche Dichtung 98 angeordnet.

Für die in Fig. 1 dargestellte und oben schon beschriebene Füh­ rung der Papierbahn 50 und des Trockensiebes 49 ist eine Saug­ zone S nahezu vollständig vor dem Punkt angeordnet, an dem das Trockensieb 49 zusammen mit der Papierbahn 50 (vom ersten Trockenzylinder 51 kommend) auf die Leitwalze aufläuft. Hier­ durch wird in dem Zwickel Z ein gewisser Unterdruck erzeugt. Die vom Trockensieb in diesen Zwickel Z hineintransportierte Luft­ grenzschicht wird somit durch die Saug-Blas-Walze abgesaugt. Es wird hierdurch vermieden, daß die Luftgrenzschicht im Bereich des Zwickels Z durch das Trockensieb 49 hindurchströmt und die Papierbahn 50 vorzeitig vom Trockensieb abhebt. Die Saugzone S ist begrenzt durch die zwei mit 60 und 61 bezeichneten Längs­ dichtleisten.

Zwei weitere Längsdichtleisten 62 und 63 begrenzen eine Blaszone B. Zwischen der Saugzone S und der Blaszone B befindet sich eine Sperrzone SZ, die mit keiner der beiden Luftkammern in Verbin­ dung steht. Die Blaszone B ist in Umfangsrichtung wesentlich größer als die Saugzone S. Somit kann eine reichliche Menge trockener Blasluft in die Tasche gefördert werden, die begrenzt ist durch den zweiten Zylinder 52, die Papierbahn 50 und durch das über die Leitwalze 1 laufende Trockensieb 49. Die zugeführte Trockenluft reichert sich in der Tasche mit Wasser­ dampf an und wird sodann teilweise durch das Trockensieb 49 nach oben abgeführt (Pfeile 70). Teilweise verläßt sie die Tasche in Querrichtung.

Die Fig. 2 zeigt die gleiche Anordnung der Trockenzylinder 51, 52 und 53, die gleiche Anordnung der Leitwalze 1′ und die glei­ che Führung der Papierbahn 50 und des Trockensiebes 49 wie in Fig. 1. Unterschiedlich ist jedoch der innere Aufbau der Leit­ walze 1′. Nunmehr führt der Innenraum des Innenrohres 41′ die Blasluft, während der zwischen dem Innenrohr 41′ und dem Außen­ rohr 42′ befindliche Ringraum die Saugluft abführt. Die Blaszone B kann bei diesem Ausführungsbeispiel über ihre Länge in Teil­ blaszonen unterteilt sein. Dementsprechend ist der Innenraum des Innenrohres 41′ durch Zwischenwände 47 in einige Teilkammern un­ terteilt. Jeder dieser Teilkammern kann von außen her eine in­ dividuell steuerbare Blasluftmenge zugeführt werden. Auf diese Weise kann das Trocken-Querprofil der Papierbahn 50 beeinflußt werden.

Ein weiterer Unterschied der Fig. 2 gegenüber der Fig. 1 besteht darin, daß außer der nach wie vor vorhandenen Saugzone S eine zusätzliche Saugzone S′ vorhanden ist. Die letztere befindet sich in dem zweiten vom Trockensieb 49 umschlungenen Quadranten der Leitwalze 1′. Die Blaszone B ist nunmehr etwas kleiner als in Fig. 1 und befindet sich im ersten vom Trockensieb 49 um­ schlungenen Quadranten der Leitwalze 1′. Zu beiden Seiten der Blaszone B ist je eine Sperrzone SZ bzw. SZ′ vorgesehen. Durch die zusätzliche Saugzone S′ kann ein Teil der zugeführten und mit Wasserdampf angereicherten Trockenluft durch die Saug-Blas- Walze hindurch wieder abgeführt werden. Man kann also mit dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 das Abführen der feuchten Luft besser steuern als mit der Bauweise gemäß Fig. 1.

Abweichend von den dargestellten Ausführungsbeispielen kann die Saug-Blas-Walze 1 auch ähnlich den Fig. 1 bis 3 der Hauptan­ meldung oder ähnlich dem Gegenstand der Patentanmeldung P 39 07 480.3 ausgeführt werden.

Claims (7)

1. Leitwalze für ein poröses Band, z. B. für ein Trockensieb (49) einer Papiermaschine, mit den folgenden Merkmalen:

• a) ein stationärer Luftführungskasten (3), um den ein per­ forierter Walzenmantel (2) umläuft, hat wenigstens zwei Luftkammern, die sich über die Länge der Leitwalze (1) erstrecken und von denen die eine zum Ausblasen von Blasluft (Blaszone B) und die andere zum Ansaugen und Abführen von Saugluft (Saugzone S) dient;
• b) zwischen dem Luftführungskasten (3) und dem Walzenmantel (2) befindet sich ein Ringraum (40), der durch Längs­ dichtungen (z. B. 60, 61) in eine Blaszone (B) und eine Saugzone (S) unterteilt ist;

insbesondere nach Patentanmeldung P 39 07 481.1-27, gekennzeichnet durch die Verwendung der Leitwalze in einer Zwei-Sieb-Trockengruppe einer Papiermaschine mit den folgen­ den Merkmalen:

• c) das Trockensieb (49), das die Papierbahn (50) an den ersten Trockenzylinder (51) andrückt, läuft zusammen mit der Papierbahn (50) vom ersten Trockenzylinder (51) zur Leitwalze (1), wobei das Trockensieb (49) die Leitwalze (1) ungefähr auf der Hälfte ihres Umfanges umschlingt und wobei die Papierbahn (50) (ohne Kontakt mit dem Trockensieb) von der Leitwalze (1) zu einem zweiten Trockenzylinder (52) läuft;
• d) im Querschnitt durch die Leitwalze (1) gesehen, liegt zumindest ein überwiegender Teil der Saugzone (S) vor dem Punkt, an dem das Trockensieb (49) auf die Leitwalze (1) aufläuft, während die Blaszone (B) ausschließlich in den vom Trockensieb (49) umschlungenen Teil des Umfanges der Leitwalze liegt.

2. Leitwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugzone (S) in Umfangsrichtung kleiner ist als die Blas­ zone (B).

3. Leitwalze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Bereich, in dem das Trockensieb (49) die Leitwal­ ze (1) umschlingt, zwischen der Saugzone (S) und der Blas­ zone (B) eine Sperrzone (SZ) vorgesehen ist, die mit keiner der beiden Luftkammern in Verbindung steht.

4. Leitwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Blaszone (B) im wesentlichen in dem ersten vom Trocken­ sieb (49) umschlungenen Quadranten der Leitwalze (1) befin­ det, und daß in dem zweiten vom Trockensieb (49) umschlun­ genen Quadranten der Leitwalze eine zusätzliche Saugzone (S′) befindet.

5. Leitwalze nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in dem Bereich, in dem das Trockensieb (49) die Leitwalze (1) umschlingt, zwischen der Blaszone (B) und der zusätzlichen Saugzone (S′) eine Sperrzone (SZ′) vorge­ sehen ist, die mit keiner der beiden Luftkammern in Ver­ bindung steht.

6. Leitwalze nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekenn­ zeichnet durch eine derartige Anordnung der Leitwalze (1) , bei welcher das Trockensieb (49) von der Leitwalze (1) zu einem dritten Trockenzylinder (53) läuft und bei der die Papierbahn (50) von dem zweiten Trockenzylinder (52) eben­ falls zum dritten Trockenzylinder (53) läuft.