DE10350159A1

DE10350159A1 - Vorrichtung zur Entwässerung einer Faserstoffbahn

Info

Publication number: DE10350159A1
Application number: DE2003150159
Authority: DE
Inventors: Ingolf Cedra; Holger Humberg; Rüdiger Dr. Kurtz; Joachim Hinz; Jörg Dr. Rheims; Udo Gabbusch
Original assignee: Voith Paper Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2003-10-28
Filing date: 2003-10-28
Publication date: 2005-06-02

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Press- oder Trockenanordnung (2) zur Entwässerung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn (1) in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben, die dadurch gekennzeichnet ist, dass an der Press- oder Trockenanordnung (2) mindestens ein Heißluft und/oder elektromagnetische, insbesondere infrarote, Strahlen erzeugender Trockner (5, 6; 7, 8) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Press- oder Trockenanordnung zur Entwässerung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben.

In Maschinen zur Herstellung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn wird einer, in einer Siebpartie aus einer Faserstoffsuspension formierten Faserstoffbahn in einer Pressanordnung und dann in einer Trockenanordnung weitere Feuchtigkeit entzogen. Eine Pressenpartie für eine Papiermaschine ist beispielsweise aus der DE 100 22 087 A1 bekannt.

Allerdings tritt bei der Produktion von Faserstoffbahnen immer wieder das Problem auf, dass sogenannte „Feuchtigkeitsnester" in und zwischen den Fasern der Bahn zurückbleiben, die durch den normalen Trocknungsvorgang über die Trockenzylinder nicht beseitigt werden, da die Trockenzylinder nur eine für die gesamte Fläche der Faserstoffbahn gleichmäßige Trocknungsleistung zur Verfügung stellen. Ein steuerbarer Mechanismus, durch den die Feuchtenester stärker getrocknet werden, während die schon trockeneren Bereiche der Faserstoffbahn nicht weiter getrocknet werden, ist nicht bekannt.

Die Feuchtigkeitsnester haben einen Durchmesser im Millimeter- bis Zentimeterbereich, der bis zum Durchmesser einer Münze (20 mm) heranreicht. Die Feuchtenester wirken sich besonders bei der Satinage der Bahn negativ aus, bei der nach hoher Temperatur- und Druckeinwirkung das sogenannte „Cockling" entsteht.

Wenn Bereiche der Faserstoffbahn mit höherer Feuchte in die Trockenpartie einlaufen, werden diese bei der üblicherweise gleichmäßigen Energiezufuhr während der Kontakttrocknung in der Trockenpartie (ausgedrückt als Kontakttrocknung in Watt je Quadratmeter) mit Temperaturen der Walzenoberflächen, die nur wenig über 100° C liegen, nicht vergleichmäßigt. Dies führt zu dem oben bereits erwähnten Cockling mit Feuchtezellen, die jeweils einige Quadratzentimeter einnehmen und später eine Planlagestörung des Papiers oder Kartons verursachen können.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, die Feuchtenester mit einfachen Mitteln zu beseitigen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass an der Press- oder Trockenanordnung mindestens ein Heißluft und/oder elektromagnetische, insbesondere infrarote, Strahlen erzeugender Trockner angeordnet ist.

Durch den Einsatz der Erfindung wird die Feuchteverteilung in der zu produzierenden Papierbahn vergleichmäßigt. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.

Um eine ausreichende Trocknung auch der Feuchtezellen sicherzustellen, wird die heiße Blasluft auf eine Temperatur zwischen 300 und 400°C erwärmt, die oberhalb der Temperatur an der Oberfläche der Materialbahn liegt. Diese Temperatur liegt auch deutlich oberhalb der Oberflächentemperatur der üblicherweise für die Kontakttrocknung an dieser Stelle eingesetzten Heizwalzen. Dadurch besteht eine ausreichend hohe Temperaturdifferenz, die genügend groß ist um die Feuchtezellen aufzulösen, weil an den Feuchtezellen aufgrund der Feuchte und der für die Verdampfung des Wassers benötigten Verdampfungswärme niedrigere Temperaturen herrschen als in den übrigen Bereichen der Papier- oder Kartonbahn.

Altenativ oder zusätzlich zu einem Heißluft abgebenden Trockner wird mindestens ein Trockner eingesetzt, bei dem ein wesentlicher Teil der Trocknerleistung über Infrarotleistung entsteht. Dabei wird das Emissionsspektrum dieses Trockners so gewählt, dass es möglichst gut mit dem Absorptionsspektrum von Wasser übereinstimmt.

Besonders geeignet ist der Einsatz eines Schwebetrockners. In der Trockenpartie lassen sich ein oder mehrere Schwebetrockner einbauen, vorzugsweise auch am Ende der Trockenpartie. Bei einreihigen Trockenpartien werden die Schwebetrockner an der den Walzen gegenüberliegenden Seite angeordnet, um so für eine weitere Vergleichmäßigung der Feuchteverteilung in der Bahndicke zu sorgen.

Außerdem bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Trocknen einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn in einer Press- oder Trockenanordnung der eingangs genannten Art, bei dem die Faserstoffbahn zunächst übertrocknet und anschließend rückbefeuchtet wird.

Insgesamt bestehen die Vorteile der Erfindung darin, dass eine gleichmäßige Feuchteverteilung der Materialbahn oder Faserstoffbahn erreicht wird. Es werden bessere Flachlageeigenschaften erreicht. Wenn keine Rückbefeuchtung erforderlich ist, besteht ein reduzierter Energiebedarf.

Nachstehend wird die Erfindung in Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
1 – 3 schematische Seitenansichten einer Trocknerpartie einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn mit einem der Trocknerpartie nachgeordneten Kalander.
Eine Faserstoffbahn 1 (1) wird zusammen mit einem hier nicht dargestellten Trockensieb durch eine Trocknergruppe 2 einer Maschine zur Herstellung der Faserstoffbahn 1 geführt. Die Trocknergruppe 2 umfasst im Wechsel angeordnete Trockenzylinder 3 und Leitwalzen 4, die von der Faserstoffbahn 1 umschlungen werden.
An die Oberseite der Faserstoffbahn 1 ist einem der Trockenzylinder 3 gegenüber ein Heißlufttrockner 5 angestellt, um Feuchtigkeitsnester aus der Faserstoffbahn 1 zu entfernen. Auch auf der Unterseite der Faserstoffbahn 1 ist ein Heißlufttrockner 6 angebracht. Die Trockner 5, 6 sind in einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung Infrarot-Trockner.
Zusätzlich sind der Trocknergruppe 2 Schwebetrockner 7, 8 nachgeordnet. Durch diese wird die Faserstoffbahn 1 bis auf eine Restfeuchte zwischen 4 und 4,5 getrocknet. Anschließend lässt sich dieser Feuchtigkeitsgehalt durch Düsenfeuchter 9, 10 und 11, 12 wieder bis auf einen gewünschten Feuchtigkeitsgehalt von beispielsweise 8,5 % anheben, bevor die Faserstoffbahn 1 einem Kalander 13 zugeführt wird. Zwischen den Schwebetrocknern 7, 8 und den Düsenfeuchtern 9, 10, 11, 12 sind Umlenkwalzen 14, 15, 16 angebracht.
In einer anderen Ausführungsform der Erfindung (2) sind zwei als Heißluft-Trockner 17, 18 an einen beheizten Trockenzylinder 19 bzw. 20 im Bereich einer Trockneranordnung 21 angestellt. Durch die Heißluft-Trockner 17, 18 und Zylinder 19, 20 wird die Faserstoffbahn 1 bis auf einen Feuchtegehalt von 8 % getrocknet und anschließend einem Kalander 22 zugeführt. Die Heißluft-Trockner 17, 18 blasen Heißluft auf die Faserstoffbahn 1 im Temperaturbereich zwischen 300 und 400° C. Zusätzlich kann im Bereich der Trockenanordnung 21 noch ein Infrarot-Trockner 23 angeordnet sein. In Bahnlaufrichtung vor dem Kalander 22 sind seitlich der Faserstoffbahn 1 zwei Anordnungen 24, 25 zum Befeuchten der Faserstoffbahn 1 an diese angestellt.
In einer weiteren Ausführungsform (3) sind im Bereich einer Trockneranordnung 26 zwei Trockner 27, 28 vorhanden, denen in Bahnlaufrichtung der Faserstoffbahn 1 zwei Kühlwalzen 29, 30 und Befeuchtungsanordnungen 31, 32 und 33, 34 nachgeordnet sind, bevor die Faserstoffbahn 1 in einen Kalander 35 geführt wird.

Claims

Press- oder Trockenanordnung (2, 21, 26) zur Entwässerung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn (1) in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben, dadurch gekennzeichnet, dass an der Press- oder Trockenanordnung (2, 21, 26) mindestens ein Heißluft und/oder elektromagnetische, insbesondere infrarote, Strahlen erzeugender Trockner (5, 6; 7, 8; 17, 18, 23; 27, 28) angeordnet ist.
Press- oder Trockenanordnung (2, 21, 26) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Heißluft eine Temperatur aufweist, die oberhalb der Temperatur an der Oberfläche der Faserstoffbahn (1) liegt.
Press- oder Trockenanordnung (2, 21, 26) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur zwischen 300 und 400° C liegt.
Press- oder Trockenanordnung (2, 21, 26) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Trockner ein Schwebetrockner (5, 6; 7, 8) ist.
Press- oder Trockenanordnung (2, 21, 26) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein die Faserstoffbahn (1) berührender Trockner (19, 20) an der Faserstoffbahn (1) angebracht ist, insbesondere am Ende der Trockenanordnung (2, 21, 26).
Press- oder Trockenanordnung (2, 21, 26) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem mindestens einen Trockner (5, 6; 7, 8; 23; 27, 28) ein Befeuchter (9, 10; 11, 12; 24, 25; 33, 34), insbesondere vor dem Kalander (13, 22, 35), nachgeordnet ist.
Verfahren zum Trocknen einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn (1) in einer Press- oder Trockenanordnung (5, 6; 7, 8; 23; 27, 28) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserstoffbahn (1) zunächst übertrocknet und anschließend rückbefeuchtet wird.