Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung und/oder Behandlung einer Faserstoffbahn, welche durch eine Erstreckung in Breitenrichtung und eine Längsrichtung in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn betrachtet charakterisiert ist, mit einem beabstandet zur Faserstoffbahn entlang wenigstens eines Teilbereiches eines durch eine Breitenrichtung und Führungsrichtung für die Faserstoffbahn definierten Bahnführungsweges der Faserstoffbahn anordenbaren Staubentfernungssystem, umfassend zumindest eine oberhalb des Bahnführungsweges anordenbare und vom Bahnführungsweg wegweisende Oberfläche, welcher Mittel zur Reinigung zugeordnet sind.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zur Herstellung und/oder Behandlung einer Faserstoffbahn mit einem Staubentfernungssystem.

Bei der Tissueherstellung, insbesondere im Abnahmebereich der Faserstoffbahn vom Trockenzylinder werden Fasern und Staub freigesetzt. Diese werden mit den beidseitig der Faserstoffbahn sich ausbildenden Luftgrenzschichten mitgerissen und transportiert. Die bewegte Luftgrenzschicht ist in der Lage, viel Staub mitzunehmen. Der derart transportierte freigesetzte Staub und die Fasern neigen dazu, sich an Funktionselementen und Einheiten der Maschine anzusammeln, was je nach Grad der Ablagerung/Ansammlung zu Beeinträchtigungen der Funktionsweise der Funktionselemente und Einheiten führt. Im ungünstigsten Fall besteht Brandgefahr. Der mitgerissene Staub resultiert ferner auch für das Bedienpersonal in ungünstigen Umweltbedingungen. Daher wird den besonders zu Verunreinigungen neigenden Umgebungsbereichen der Faserstoffbahn ein Entstaubungssystem zugeordnet. Derartige Systeme sind in unterschiedlicher Ausführung aus dem Stand der Technik vorbekannt.

Bekannt sind sich über wenigstens einen Teilbereich der Faserstoffbahnherstellungsumgebung, vorzugsweise quer zum Bahnführungsweg erstreckende und zumindest einen Einlass aufweisende Absaugeinrichtungen. Bei diesen erfolgt über den zumindest einen Einlass ein Ansaugen von Staub und/oder staubhaltiger Gase, insbesondere staubhaltiger Luft. Der angesaugte Staub und/oder die angesaugte staubhaltige Luft werden dann in einem Entstaubungssystem geführt und in einer Behandlungs- und Aufbereitungseinrichtung aufbereitet bzw. abgeschieden.

Kann mit diesen Systemen der Staub und/oder die staubhaltigen Gase nicht vollständig abgesaugt werden oder finden keine derartigen Systeme zur Anwendung, gelangt der freigesetzte Staub auf die Oberflächen der Funktionselemente und Funktionseinheiten, beispielsweise die Haube einer Trockenanordnung. Da diese mit sehr hohen Temperaturen betrieben wird, besteht hier leicht Entzündungsgefahr. Zur Verhinderung dieser ist aus EP 0 870 869 B1 vorbekannt, die Oberfläche der Haube mit Frischluft zu reinigen.

In einer alternativen Ausführungsform ist es bekannt die Oberfläche von Funktionselementen/Funktionseinheiten, insbesondere eine Haube einer Trockenanordnung mit Wasser in oder entgegen der Maschinenrichtung zu reinigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein verbessertes, insbesondere effizientes, kostengünstiges und einfach integrier- und nachrüstbares Staubentfernungssystem in einer Vorrichtung zur Herstellung und/oder Behandlung einer Faserstoffbahn zu schaffen. Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 15 charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben, die jeweils einzeln oder in Kombination untereinander mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche kombiniert zur Ausführung gelangen können.

Eine Vorrichtung zur Herstellung und/oder Behandlung einer Faserstoffbahn, welche durch eine Erstreckung in Breitenrichtung und eine Längsrichtung in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn betrachtet charakterisiert ist, mit einem beabstandet zur Faserstoffbahn entlang wenigstens eines Teilbereiches eines durch eine Breitenrichtung und Führungsrichtung für die Faserstoffbahn definierten Bahnführungsweges der Faserstoffbahn anordenbaren Staubentfernungssystem, umfassend zumindest eine oberhalb des Bahnführungsweges anordenbare und vom Bahnführungsweg wegweisende Oberfläche, welcher Mittel zur Reinigung zugeordnet sind; ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche fluiddicht, insbesondere flüssigkeitsdicht und unter Ausbildung einer schiefen Ebene mit einem oberen Endbereich und einem unteren Endbereich quer zur Längsrichtung der Vorrichtung und/oder in einem Winkel zur Längsrichtung der Vorrichtung geneigt oder neigbar ausgeführt ist, und die Mittel zur Reinigung Mittel zum Aufbringen eines Fluids auf die Oberfläche in Neigungsrichtung nach unten umfassen.

Eine Faserstoffbahn ist eine Materialbahn, welche in Form einer Papier-, Karton-, Zellstoff- oder Tissuebahn vorliegen kann.

Staub bzw. Stäube sind Partikel in Form kleiner Festkörper bzw. Teilchen, beispielsweise Fasern einer Faserstoffbahn, welche bei Aufwirbelung in gasförmigen Medien in der Lage sind, in diesen zumindest temporär zu schweben. Diese können aus anorganischen oder organischen Substanzen bestehen. Unter einer Oberfläche wird jede Art von Flächen verstanden, die geeignet ist, Ablagerungen von Staub, Fasern oder anderer Partikel zuzulassen. Die Oberfläche des Staubentfernungssystems ist vom Bahnführungsweg der Faserstoffbahn weggerichtet. Die Anordnung erfolgt frei von einer Ausrichtung in Schwerkraftrichtung, d.h. in Einbaulage weist die Oberfläche in vertikaler Richtung betrachtet mit der Hauptrichtungskomponente nach oben.

Der Bahnlaufweg beschreibt den Führungsweg der Bahn durch die Vorrichtung zur Herstellung und/oder Behandlung einer Materialbahn. Die Bahnlaufrichtung beschreibt die Richtung des Führungsweges und kann Änderungen unterworfen sein. Demgegenüber entspricht die Durchlaufrichtung der Materialbahn der Grundrichtung der Bewegung dieser durch die Vorrichtung zur Herstellung und/oder Behandlung einer Materialbahn und fällt damit mit der Maschinenrichtung, d.h. Längsrichtung der Vorrichtung zusammen.

Als Fluid zum Aufbringen auf die Oberfläche findet vorzugsweise Wasser Verwendung. Bei diesem kann es sich um Frischwasser oder bereits aufbereitetes Wasser aus anderen Kreisläufen einer Vorrichtung bzw. Maschine zur Herstellung und/oder Behandlung einer Materialbahn handeln.

Fluiddicht, insbesondere flüssigkeitsdicht bedeutet, dass die Oberfläche nicht für Fluide, insbesondere Flüssigkeiten durchlässig sein soll.

Die erfindungsgemäße Lösung bietet den Vorteil, Ablagerungen von Staub, insbesondere Fasern in Vorrichtungen zur Herstellung und/oder Behandlung einer Materialbahn auf kurzem Weg, insbesondere bei Tissuemaschinen in Breitenrichtung der Vorrichtung schnell, effizient und frei von einer Beeinträchtigung der Faserstoffbahnführung ortsnah abzuführen, indem diese Ablagerungen auf der Oberfläche mittels eines Fluids abgewaschen werden und aufgrund der Neigung der Oberfläche in Neigungsrichtung weggespült werden. Somit können auch größere horizontal ausgerichtete Flächen von Staub freigehalten werden.

Um ein möglichst störungsfreies Entfernen zu ermöglichen, ist die Neigung zwischen Triebseite (Anordnung der Antriebsaggregate) und Führerseite (Zugangsseite für Bedienpersonal) derart ausgerichtet, dass der untere Endbereich auf der Triebsseite oder Führerseite liegt und damit der Staub, insbesondere Fasern auf dieser Seite abgeführt werden. Der Neigungswinkel der Oberfläche gegenüber einer Horizontalebene beträgt im Bereich von jeweils einschließlich 2° bis 15°, vorzugsweise 4° bis 8°. Diese Anstellung der Oberfläche bietet den Vorteil eines schnellen Reinigungsvorganges und Abfuhr des dazu verwendeten Mediums mit den abgelösten Fasern und anderen Stäuben.

Die geneigt oder neigbar ausgeführte Oberfläche kann in einer ersten Ausbildung von einer Oberfläche einer Funktionseinheit der Vorrichtung selbst gebildet werden. Unter einer Funktionseinheit wird ein Bauelement, eine Baueinheit, Aggregat, Einrichtung, Vorrichtung oder Maschine verstanden, welche derart ausgeführt und angeordnet ist, eine bestimmte vordefinierte Funktion, beispielsweise Antrieb, Lagerung, Wärmeübertragung, Abdeckung e.t.c. zu erfüllen. Die Aufzählung ist nicht abschießend.

Die Ausführung gemäß der ersten Ausbildung ist durch eine hohe Funktionskonzentration mit geringer Bauteilanzahl charakterisiert. Allerdings ist die entsprechende Fläche an der jeweiligen Funktionseinheit an die erforderliche Form und Auslegung der Oberfläche gebunden.

Demgegenüber kann gemäß einer zweiten besonders vorteilhaften Ausbildung die Oberfläche von einem separaten Bauelement oder einer separaten Baueinheit gebildet werden, welchem bzw. welcher gemäß einer ersten Variante eine eigene Trageinheit zugeordnet ist oder das bzw. die gemäß einer zweiten Variante an einer Funktionseinheit oder Trageinheit der Vorrichtung zumindest mittelbar, vorzugsweise über eine Tragkonstruktion gelagert ist. Wenigstens mittelbar beinhaltet direkt oder über weitere Übertragungs- oder Zwischenelemente. Die direkte oder indirekte Lagerung und Abstützung an ohnehin vorhanden Flächen von Funktionseinheiten bietet den Vorteil, dass unabhängig von der Formgebung der jeweiligen Fläche an der jeweiligen Funktionseinheit eine Anordnung des Staubentfernungssystems möglich ist, wodurch auch sehr komplexe Oberflächenstrukturen an Funktionseinheiten frei von Ablagerungen aus Staub und Fasern gehalten werden können. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das Staubentfernungssystem unmittelbar im Staubanfallbereich angeordnet und wirksam ist und eine Entfernung der Ablagerungen ohne Beeinträchtigung der Betriebsweise der Vorrichtung auf einfache und schnelle Weise möglich ist. Desweiteren erlaubt diese Ausführung auch ein einfaches Nachrüsten in bereits bestehenden Vorrichtungen in den ohnehin vorhandenen und ungenutzten Bauraum in vertikaler Richtung.

Bei Ausführung der Oberfläche an einer separaten Baueinheit oder einem Bauteil in Form eines Daches bietet den Vorteil, dass zwischen dem Bauteil/der Baueinheit und der Anschluss- bzw. Abstützfläche an einer Funktionseinheit oder Trageinheit sich ein Zwischenraum ausbildet, der insbesondere bei Funktionseinheiten mit Wärmeübertragung, wie beispielsweise einer Trockenbzw. Dunsthaube zwischen dem die Oberfläche bildenden separaten Bauelement/der Baueinheit und dieser eine warme Luftschicht ausbildet, welche isolierend wirkt.

In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung ist es vorgesehen, zwischen dem die Oberfläche bildenden Bauteil/der Baueinheit und der Anschluss- bzw. Abstützfläche an der Funktionseinheit oder der Verbindung zwischen diesen eine Isolierung vorzusehen. Je nach Ausführung der Lagerung der Oberfläche an der Funktions- oder Trageinheit kann die Isolierung über größere oder nur kleinere Flächenbereiche erforderlich sein. Vorzugsweise wird zumindest die Lagerung der Oberfläche wärmetechnisch von der Funktionseinheit unter Verwendung einer Isolierung entkoppelt. Die Wahl der Isoliermaterialien erfolgt in Abhängigkeit des Einsatzfalles. Denkbar sind neben Glasfasern u.a. auch Mineralwolle mit einem Flächengewicht von > 96kg/m ³ . Die Isolierung erlaubt bei Funktionseinheiten mit Wärmeübertragung die geneigte Oberfläche wärmetechnisch von der Funktionseinheit zu entkoppeln.

In besonders vorteilhafter Ausbildung ist die Neigung der Oberfläche einstellbar. Dies erlaubt eine aktive Anpassung an unterschiedliche Staubemissionen und Faserstoffbahnherstellungsumgebungen, beispielsweise Anpassung an unterschiedliche mit der Vorrichtung hergestellte und/oder behandelte Faserstoffbahnsorten. Vorzugsweise ist die Neigung der Oberfläche gemäß zumindest einer der nachfolgenden Möglichkeiten einstellbar:

- stufenlos

- in Stufen

Die freie Einstellbarkeit erlaubt eine feinfühlige Anpassung.

Die Neigung kann gesteuert und gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführung auch geregelt werden.

Konstruktiv kann die Einstellung der Neigung beispielsweise mittels mechanischer, hydraulischer, pneumatischer, elektrischer, elektronischer Stelleinrichtungen oder eine Kombination aus diesen erfolgen. Die Verstellung kann manuell oder automatisiert vorgenommen werden.

Zusätzlich oder alternativ kann die Einstellung in Abhängigkeit zumindest einer der nachfolgenden Betriebsbedingungen vorgenommen werden:

- im Nichtbetrieb der Vorrichtung

- während des Betriebs der Vorrichtung - während des Betriebs der Mittel zum Aufbringen eines Fluids auf die Oberfläche.

Letztgenannte Möglichkeit bietet den Vorteil einer aktiven Reaktion, insbesondere Steuerung/Regelung in Abhängigkeit eines tatsächlichen Anfalls an Staub/Fasern während des Betriebs und des Reinigungsvorganges.

Bezüglich der Ausbildung der Oberfläche besteht eine Vielzahl von Möglichkeiten. Die Oberfläche ist jedoch vorzugsweise derart ausgeführt und angeordnet, geeignet zu sein, einen schnellen Abtransport des Fluids mit den mitgenommenen Fasern in Richtung der geneigten Ebene zu realisieren. Dazu kann die Oberfläche gemäß einer Ausführung als eine ebene, oberflächenbehandelte, insbesondere glatte, vorzugsweise polierte Oberfläche ausgeführt sein. Zusätzlich oder alternativ kann die Oberfläche mit zumindest einer profilbildenden Oberflächenstruktur, welche sich in Einbaulage über einen Teilbereich der Oberfläche in Längsrichtung der Vorrichtung und/oder Breitenrichtung erstreckend ausgeführt ist, versehen sein. Die Oberflächenstrukturen können nachträglich aufgebracht oder eingearbeitet werden oder bereits bei der Herstellung des die Oberfläche bildenden Bauelementes mit eingearbeitet werden. In einer besonders vorteilhaften Ausbildung umfasst die Oberfläche sich vom oberen Endbereich in Richtung des unteren Endbereiches erstreckende Nuten oder Rillen, deren Querschnittsprofil untereinander und/oder in Erstreckungsrichtung variieren kann. Vorzugsweise werden beispielsweise die Nuttiefen in den Endbereichen tiefer gewählt als in den Zwischenbereichen. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung wird die Oberflächenstruktur zumindest im Bereich zwischen oberem und unterem Endbereich durch Sicken ausgebildet. Vorzugsweise wird diese Ausführung von einem U-förmigen Profilelement, insbesondere Hülldesign über die gesamte Erstreckung vom oberen zum unteren Endbereich aufgenommen bzw. umschlossen, wobei der untere Endbereich zur Verbindung mit der Auffangeinrichtung frei bleibt. Vorzugsweise sind die Mittel zum Aufbringen eines Fluids im Bereich des oberen Endbereiches der Oberfläche angeordnet, wodurch ein langer Abspülweg an der Oberfläche gegeben ist. Die Mittel können verschiedenartig ausgeführt sein. In einer vorteilhaften Weiterbildung umfassen die Mittel zum Aufbringen eines Fluids eine Vielzahl von Sprüheinrichtungen, die derart ausgeführt und angeordnet sind, geeignet zu sein, mit ihrem Wirkbereich den gesamten oberen Endbereich abzudecken, wodurch eine großflächige Reinigung erzielbar ist.

Die Sprüheinrichtungen sind vorzugsweise derart ausgeführt und angeordnet, geeignet zu sein, entsprechend einer der nachfolgend genannten Möglichkeiten betrieben zu werden:

- Ansteuerung einzeln, in Gruppen oder gemeinsam

- Steuerbarkeit zumindest einer der nachfolgenden Parameter:

Sprührichtung gegenüber Oberfläche,

- Sprührichtung in und entgegen Maschinenrichtung,

Sprührichtung gegenüber Breitenrichtung und Höhenrichtung , Sprühstärke,

Sprühparameter (Durchsatz, Volumenstrom, Druck, Austrittsquerschnitt)

Die Sprüheinrichtungen können dabei derart betrieben werden, einen gleichmäßigen Sprühaustrag über die gesamte Oberfläche zu gewährleisten oder Sprühmuster in Abhängigkeit des Verschmutzungs- und Ablagerungsgrades und der Verteilung über die Oberfläche zu erzeugen.

Bezüglich der Ausführungen der Sprüheinrichtungen besteht eine Vielzahl von Möglichkeiten. Diese können beispielsweise Rund- oder Schlitzdüsen mit fester oder veränderlicher Düsengeometrie aufweisen. In vorteilhafter Weise ist den Sprüheinrichtungen ein Steuersystem zugeordnet, insbesondere eine pneumatische Steuerung, über welche in Abhängigkeit der gewünschten Betriebsweise die Betriebsparameter an den einzelnen Sprüheinrichtungen eingestellt werden können.

In weiterer vorteilhafter Ausbildung wird das Fluid mit einem Druck im Bereich zwischen 2bar und 5bar ausgebracht. Der Volumenstrom beträgt zwischen 50 l/min und 100 l/min Der Durchsatz ist abhängig von der Größe der zu beaufschlagenden Fläche.

Um eine saubere Reinigung in einem geschlossenen System zu ermöglichen, sind im Bereich des unteren Endbereiches der Oberfläche Mittel zum Auffangen/Sammeln des Fluids und der mitgenommenen Fasern, Staubpartikel vorgesehen, welche mit einem Aufbereitungs- und/oder Rezirkulationssystem für Fluid, insbesondere Wasser und/oder Fasern gekoppelt sind. Zur Aufbereitung kann auf bekannte Aufbereitungssysteme zur Trennung und Reinigung von Fluid und Fasern zurückgegriffen werden. Das Fluid kann dann den Mitteln zum Aufbringen von Fluid wieder zugeführt werden. Die ausgefilterten bzw. abgeschiedenen Fasern können dem Herstellungsprozess über die Zufuhr zu einer Stoffaufbereitung wieder zugeführt werden. Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung ist ein Brandschutzsystem vorgesehen, umfassend zumindest eine der Oberfläche zuordenbare Einrichtung zur Detektierung einer, auf ein Glimmen, Brand wenigstens mittelbar hinweisenden Größe, die mit einer Steuereinrichtung koppelbar ist, wobei die Steuereinrichtung mit einer Stelleinrichtung zur Ansteuerung des Staubentfernungssystems gekoppelt ist. Dies erlaubt auch bei Betriebsweisen der Vorrichtung ohne Waschvorgang der Oberfläche die sichere Verhinderung von Bränden.

Bei separater Ausbildung als Bauelement oder Baueinheit ist die Oberfläche vorzugsweise von einem Dach gebildet, welches einteilig oder mehrteilig ausgeführt sein kann. Dieses ist durch einen einfachen Aufbau charakterisiert und kann als Standardbauteil oder aus Standardbauteilen ausgeführt werden. Bei mehrteiliger Ausführung erfolgt der Aufbau vorzugsweise in Modulen, die lösbar oder unlösbar miteinander koppelbar sind. In einer Weiterbildung ist zwischen der Oberfläche bzw. dem die Oberfläche bildenden Bauelement/Baueinheit, vorzugsweise im Bereich des oberen Endbereiches und der Funktionseinheit oder Trageinheit ein Dichtsystem vorgesehen. Das Dichtsystem umfasst Dichtlippen, die sich von de Oberfläche über den Zwischenraum bis zur Funktionseinheit erstrecken. Zum Ausgleich von Lageabweichungen der Dichtflächen an der Funktionseinheit und der Dichtung ist diese im an der Funktionseinheit anliegenden Endbereich elastisch ausgeführt, vorzugsweise wird die Elastizität durch eine spezielle Formgebung erzielt.

Eine besonders vorteilhafte Einsatzmöglichkeit besteht in Vorrichtungen mit einer Trockenanordnung mit einem beheizbaren Zylinder und einer diesen über einen Teilbereich des Außenumfanges umschließenden Haube. Die neigbare Oberfläche wird an der Oberseite der Haube gebildet oder als Dach an der Haube gelagert. Eine weitere Einsatzmöglichkeit besteht in der Zuordnung zu einer der Trockenvorrichtung nachgeordneten Aufrollvorrichtung und/oder einer zwischen Trockenanordnung und Aufrollvorrichtung angeordneten Abdeckung, welche auch von der Oberfläche direkt gebildet werden kann. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass das Staubentfernungssystem, insbesondere die Mittel zum Aufbringen von Fluid in Abhängigkeit der anfallenden Staubmenge aktiviert werden und zumindest in den Betriebsphasen frei von einer Aktivierung der Mittel zum Aufbringen von Fluid das Brandschutzsystem aktiviert ist. Die erfindungsgemäße Lösung ist nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Darin ist im Einzelnen folgendes dargestellt:

Figur 1 a verdeutlicht in schematisiert vereinfachter Darstellung in einer

Ansicht in der XZ-Ebene anhand eines Ausschnittes aus einer Vorrichtung zur Herstellung und/oder Behandlung einer

Faserstoffbahn die Anordnung und die Grundfunktion eines Staubentfernungssystems in einer ersten Ausführung mit separaten Dach;

Figur 1 b zeigt eine Ansicht der Ausführung gemäß Figur 1 a in der YZ-Ebene; Figur 1 c zeigt eine Weiterentwicklung einer Ausführung gemäß Figur 1 b mit verstellbarer Lagerung;

Figur 1 d zeigt eine weitere Weiterentwicklung einer Ausführung gemäß Figur

1 b mit verstellbarer Lagerung;

Figur 2 zeigt anhand einer Ansicht in der YZ-Ebene eine alternative

Ausbildung der Oberfläche an einem separaten Aufsatzelement;

Figur 3a zeigt in einer Ansicht in Einbaulage des Daches in der XZ-Ebene beispielhaft mögliche Profilierungen der Oberfläche;

Figur 3b zeigt in einer Ansicht in der YZ-Ebene eine mögliche Ausführung der

Profilierung in Erstreckungsrichtung zwischen dem oberen und unteren Endbereich;

Figuren 4a und 4b zeigen beispielhaft in zwei Ansichten eine mögliche Zuordnung der zu reinigenden Oberfläche des Staubentfernungssystems zu einer Funktionseinheit mit gekrümmter Oberfläche als Abstützfläche am Beispiel einer Haube;

Figuren 5a bis 5c verdeutlichen in unterschiedlichen Ansichten die Anordnung und Ausbildung eines Staubentfernungssystems an einer Haube einer Trockenanordnung;

Figur 6 zeigt in einem Ausschnitt aus der Vorrichtung die Anordnung der

Mittel zum Aufbringen von Fluid;

Figuren 7a und 7b zeigen Ausführungsbeispiele für Sprüheinrichtungen;

Figur 8 zeigt ein Beispiel eines pneumatischen Steuersystems; Figur 9 zeigt ein Beispiel eines Dichtsystems;

Figur 10 zeigt eine mögliche Anordnung des Staubentfernungssystems an einer zwischen Trockenanordnung und Aufrollvorrichtung angeordneten Abdeckung;

Figur 1 1 verdeutlicht in schematisiert vereinfachter Darstellung den

Grundaufbau des Brandschutzsystems.

Die Figuren 1 a und 1 b verdeutlichen in schematisiert vereinfachter Darstellung den Grundaufbau und die Grundfunktion eines entlang eines Teilbereiches eines Bahnführungsweges BFW einer Faserstoffbahn F, insbesondere Papier-, Kartonoder Tissuebahn in einer Vorrichtung 6 zur Herstellung und/oder Behandlung dieser anordenbares erfindungsgemäß ausgeführtes Staubentfernungssystem 1 . Dieses umfasst zumindest eine oberhalb des Bahnführungsweges BFW anordenbare und vom Bahnführungsweg BFW wegweisende Oberfläche 3, welcher Mittel 4 zur Reinigung zugeordnet sind. Über die Oberfläche 3 wird in der Faserstoffbahnherstellungsumgebung anfallender Staub gesammelt und sicher abgeführt. Die Oberfläche 3 wird dazu in horizontaler Richtung ebenen oder komplexen Oberflächen 5 von Funktionseinheiten 2 der Vorrichtung 6 zugeordnet, die vom Bahnführungsweg BFW weggerichtet sind und ideal zur Ansammlung und Ablagerung von Staub und Fasern sind.

Die Vorrichtung 6 ist durch eine Erstreckung in Längsrichtung charakterisiert, die mit der Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn F zusammenfällt, und eine Erstreckung in Breitenrichtung, d.h. quer zur Längsrichtung. Die Längsrichtung wird auch als Maschinenrichtung MD und die Breitenrichtung als Maschinenquerrichtung CD bezeichnet. Die Erstreckung in vertikaler Richtung entspricht der z-Richtung.

Der Bahnführungsweg BFW beschreibt den theoretischen Führungsweg der Faserstoffbahn F beim Durchlaufen der Vorrichtung 6. Dieser ist durch eine Erstreckung in Breitenrichtung, insbesondere Maschinenquerrichtung und die Führungsrichtung der Faserstoffbahn F beim Durchlaufen der Vorrichtung 6 in Längsrichtung charakterisiert. Zur Verdeutlichung der einzelnen Richtungen ist beispielhaft ein Koordinatensystem an die Vorrichtung 6 angelegt. Die Figur 1 a verdeutlicht einen Ausschnitt aus der Vorrichtung 6 in der Einbaulage in einer Ansicht auf die XZ-Ebene, die Figur 1 b die Ansicht in der YZ-Ebene. Dargestellt sind in Figur 1 a lediglich das Staubentfernungssystem 1 und der Bahnführungsweg BFW. Die Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn F ist mittels Pfeil verdeutlicht und entspricht der Maschinenrichtung MD. Die Oberfläche 3 stützt sich im dargestellten Fall an einer Oberfläche 5 einer der Faserstoffbahn F zugeordneten Einheit, insbesondere Funktionseinheit 2 ab oder wird - hier nicht dargestellt - von dieser gebildet. Die Führung der Faserstoffbahn F kann gestützt an einer bewegbaren Oberfläche oder im freien Zug erfolgen, d.h. der Verlauf des Bahnlaufweges BFW wird von der bewegbaren Oberfläche oder dem sich im freien Zug ergebenden Verlauf definiert. Erfindungsgemäß ist die zumindest eine Oberfläche 3 des Staubentfernungssystems 1 unter Ausbildung einer schiefen Ebene in einem Winkel ß gegenüber der Maschinenrichtung MD, vorzugsweise senkrecht zu dieser, d.h. in Maschinenquerrichtung CD geneigt oder neigbar ausgeführt. Die Mittel 4 zur Reinigung umfassen Mittel 7 zum Aufbringen eines Fluids in Neigungsrichtung, d.h. abfallender Richtung. Der Neigungswinkel ist mit α bezeichnet. Die geneigte Oberfläche 3 beschreibt in Neigungsrichtung betrachtet einen oberen und einen unteren Endbereich 18 bzw. 19. Die Mittel 7 sind im in vertikaler Richtung oberen Endbereich 18 der geneigt in Maschinenquerrichtung CD verlaufenden Oberfläche 3 angeordnet. Über diese erfolgt das Ausbringen, insbesondere Aussprühen des Fluids, insbesondere Wasser auf die Oberfläche 3 in Richtung der Neigung in Maschinenquerrichtung CD und damit auf die schiefe Ebene. Durch das Fluid werden die Staub- und Faserablagerungen an der Oberfläche 3 weggespült in Richtung unterer Endbereich 19. Dem unteren Endbereich 19 ist dazu ein Auffangsystem 10 zugeordnet, welches mit einem Aufbereitungs- bzw. Rezirkulationssystem 1 1 für die Fasern und/oder Fluid koppelbar ist. Im Einzelnen erstreckt sich die Oberfläche 3 über einen Teilbereich des Bahnführungsweges BFW beabstandet zu diesem in Führungsrichtung der Faserstoffbahn F. Dementsprechend sind die Mittel 7 zur Gewährleistung einer gleichmäßigen Reinigung derart angeordnet und ausgeführt, dass deren Wirkbereich sich über die Erstreckung der Oberfläche 3 in Maschinenrichtung MD erstreckt.

Die Figuren 1 a und 1 b zeigen eine besonders vorteilhafte Ausführung einer Oberfläche 3, die von einem separaten Bauelement oder Baueinheit, beispielsweise einem Dach 20 gebildet wird, welches mittels einer Tragkonstruktion 12 an einer Funktionseinheit 2 oder einer separaten Tragkonstruktion, insbesondere zumindest einer Oberfläche 5 dieser gelagert ist. Dargestellt ist eine Ausführung mit fest definierter Neigung des Daches 20.

Demgegenüber zeigen die Figuren 1 c und 1 d anhand einer Ansicht gemäß Figur 1 b eine Ausführung des Staubentfernungssystems 1 mit einem Dach 20 mit verstellbarem Neigungswinkel ß. Die Verstellbarkeit erfolgt gemäß Figur 1 c durch Verschwenken des Daches 20 um eine vorzugsweise feste Schwenkachse 14, welche über die Lagerung des Daches 20 im Bereich des unteren Endbereiches 19 über zumindest ein Drehgelenk an der Tragkonstruktion 12 oder hier nicht dargestellt, direkt der Oberfläche 5 realisiert wird. Die Lagerung des Daches 20 im Bereich des oberen Endbereiches 18 erfolgt über eine Lagerung 13 mit Verstellbarkeit, insbesondere in vertikaler Richtung und/oder in horizontaler Richtung.

Die Verstellbarkeit des Daches 20 in Figur 1 d wird über die verstellbaren Lagerungen 13 im Bereich des oberen und unteren Endbereiches 18, 19 realisiert. Im einfachsten Fall erfolgt die Realisierung der Verstellbarkeit über die Verschiebbarkeit über unterschiedliche Erstreckungsbereiche in vertikaler Richtung. Die Verstellbewegungen sind mittels Doppelpfeil dargestellt. Bei allen vorgenannten Ausführungen kann die Verstellung mittels mechanischer, hydraulischer, pneumatischer, elektrischer oder elektronischer Versteileinrichtungen oder einer Kombination dieser realisiert werden, wobei die Auslösung der Verstellung manuell oder automatisiert erfolgen kann.

Bezüglich der Ausführungen der Tragkonstruktion 12 besteht eine Vielzahl von Möglichkeiten. Vorzugsweise umfasst diese Profilelemente, beispielsweise U- oder C-Profile, die vorzugsweise an der Oberfläche 5 angeordnet sind und einen Teil der Lagerung für das Dach 20 bilden oder tragen. Die jeweilige Tragkonstruktion 12 kann dabei für den oberen und/oder unteren Endbereich 18, 19 sich über die Erstreckung des Daches 20 in Maschinenrichtung MD erstreckend ausgeführt sein oder aber in aufgelöster Bauweise eine Vielzahl vereinzelter Teil-Tragkonstruktionen umfassen, die beabstandet zueinander an der das Dach 20 tragenden Oberfläche 5 angeordnet sind.

Durch die offene Bauweise der Tragkonstruktion 12 kann sich in Anwendungsfällen der Lagerung an heißen Oberflächen 5 zwischen Dach 20 und dieser ein warmes Luftpolster ausbilden, wodurch eine bessere Isolation der Oberfläche gegenüber der tragenden Oberfläche 5 gegeben ist.

In einer vorteilhaften Weiterbildung können hier im Einzelnen nicht dargestellte Mittel zur Isolierung zwischen der Tragkonstruktion 12 und der Oberfläche 5 der Funktionseinheit 2 vorgesehen werden, insbesondere zwischen den U-Profilen und der Oberfläche 5. Als Isoliermaterialien gelangen hochdichte Isoliermaterialen zur Anwendung, beispielsweise Mineralwolle mit > 96kg/m ³ , Fiberglas.

Die Figur 2 zeigt eine alternative Ausführung zur Realisierung eines Staubentfernungssystems 1 mit quer zur Maschinenrichtung MD und damit quer zur Führungsrichtung der Faserstoffbahn F geneigt ausgeführter Oberfläche 3. Diese ist Bestandteil eines auf eine vor Staub und Fasern zu schützende Oberfläche 5 einer Funktionseinheit aufsetzbaren Aufsatzes 8 in geschlossener Bauweise, d.h. zwischen Oberfläche 3 und Oberfläche 5 besteht kein Zwischenraum, der geeignet ist, ein Luftpolster auszubilden. Zwischen dem Aufsatz 8 und der Oberfläche 5 sind Mittel 9 zur Isolierung vorgesehen.

Die Mittel 9 zur Isolierung zwischen dem Dach 20 und der jeweiligen Anschlussoberfläche 5 für das Dach 20 verhindern in vorteilhafter Weise einen Wärmetransfer zwischen diesen. Der Neigungswinkel ß beträgt vorzugsweise im Bereich von jeweils einschließlich 2° bis 15°, vorzugsweise 4° bis 8° bei allen Ausführungen mit festem oder variabel einstellbarem Neigungswinkel.

Das die Oberfläche 3 tragende Bauelement bzw. Baueinheit ist derart ausgeführt und angeordnet, dass die Oberfläche 3 bei Neigung eine schiefe Ebene beschreibt. Die Oberfläche 3 kann in Erstreckungsrichtung in Maschinenquerrichtung CD und damit quer zur Führungsrichtung der Faserstoffbahn F und/oder in Führungsrichtung der Faserstoffbahn F eben oder profiliert ausgeführt werden. Im erstgenannten Fall ist die gesamte Oberfläche 3 des Daches 20 oder bei integraler Ausführung mit einer Funktionseinheit 2 die Oberfläche dieser durch eine Ebene charakterisiert.

Bei profilierter Ausführung ist die Oberfläche 3 des Daches 20 oder bei integraler Ausführung mit einer Funktionseinheit 2 die Oberfläche dieser durch eine oder mehrere Profilierungen 21 charakterisiert. Die Profilierung kann vielgestaltig ausgeführt sein, insbesondere hinsichtlich Form, Ausrichtung, Erstreckungslänge in Einbaulage in Maschinenquerrichtung CD (quer zur Führungsrichtung der Faserstoffbahn F) und/oder Maschinenrichtung MD (in Führungsrichtung der Faserstoffbahn F), Querschnittsprofil über die Erstreckungen in der jeweiligen Richtung, Überdeckung der Oberfläche 3 variieren. Die Profilierung 21 wird vorzugsweise jedoch derart angeordnet und ausgeführt, dass diese geeignet ist, die Reinigung der Oberfläche 3 und damit die Führung des Fluids und Abfuhr des Fluids und durch dieses weggespülten Staubes zu begünstigen. Die Figuren 3a und 3b verdeutlichen beispielhaft mögliche Profilierungen in zwei Ansichten. Die Figur 3a zeigt in einer Ansicht auf den oberen Endbereich 18 in der XZ-Ebene Profilierungen in Form von gerundeten oder eckigen Nuten, die sich in Neigungsrichtung verlaufend zum unteren Endbereich 19 erstreckend ausgeführt sind, wie in Figur 3b in einer Ansicht des Daches 20 in der YZ- Ebene wiedergegeben. Die Nuten weisen im dargestellten Fall in Verlaufsrichtung zwischen oberem und unterem Endbereich 18, 19 eine konstante Nuttiefe auf. Denkbar sind jedoch auch Ausführungen mit sich ändernden Querschnittsprofil.

Die Figuren 4a bis 5c verdeutlichen anhand eines Ausschnittes aus einer Vorrichtung 6 eine besonders vorteilhafte Anwendung eines erfindungsgemäß ausgeführten Staubentfernungssystems 1 an einer Haube 15 eines beheizbaren Zylinders 16, insbesondere in Form eines Yankeezylinders. Figuren 4a und 4b zeigen in zwei Ansichten die Zuordnung einer erfindungsgemäß geneigt oder neigbar ausgeführten Oberfläche 3, vorzugsweise gebildet von einem Dach 20, zu einer Haube 15, wobei Figur 4a nur die Haube 15 in einer Ansicht in der XZ- Ebene, d.h. in Maschinenrichtung MD, zeigt und Figur 4b in Maschinenquerrichtung CD. Die Ausführung und Lagerung der Oberfläche 3 bzw. des Daches 20 an zumindest einer Oberfläche 5 einer Funktions- oder Trageinheit erfolgt beispielhaft wie in Figur 1 c beschrieben. Andere Ausführungen sind denkbar. Die von der Haube 15 an der Oberseite vorgesehene Oberfläche 5 als Anschlussoberfläche ist im dargestellten Fall in der XZ-Ebene betrachtet im Querschnitt gekrümmt ausgeführt. Andere Ausführungen, beispielsweise mit in einer horizontalen Ebene ebenen Oberfläche oder Oberflächen mit komplexer Querschnittsgeometrie sind ebenfalls denkbar. Das Dach 20 erstreckt sich vorzugsweise im wesentlichen über die gesamte Erstreckung der Haube 15 in Maschinenlängsrichtung MD und ebenso quer zu dieser. Figur 5a zeigt anhand eines Ausschnittes aus einer Vorrichtung 6 mit einer Trockenanordnung 22 eine Haube 15 in Kombination mit einem beheizbaren Zylinder 16 in einer Ansicht in der XZ-Ebene der Vorrichtung 6. Die Haube 15 ist an ihrer Oberseite, d.h. der vom Bahnführungsweg weggerichteten Seite eben ausgeführt. Die Oberfläche 5 kann beispielhaft durch eine horizontale Ebene beschrieben werden. Aufgrund der Größe dieser, eignet sich diese Oberfläche für Ablagerungen. Zur Vermeidung ist ein Staubentfernungssystem 1 vorgesehen, welches sich vorzugsweise über die gesamte Oberfläche 5 der Haube 15 erstreckt.

Figur 5b zeigt in einer perspektivischen Darstellung die Ansicht auf die Haube 15 mit Dach 20 auf den unteren Endbereich 19 in der XZ-Ebene. Das Dach 20 ist im dargestellten Fall als Baueinheit aus mehreren Modulen, insbesondere Paneelen 17 aufgebaut. Da die Haube 15 zumindest zweiteilig ausgeführt ist, ist auch das dieser zugeordnete Dach 20 beispielhaft aus zwei Teildächern 20.1 und 20.2 gebildet. Die Teildächer 20.1 und 20.2 sind im dargestellten Fall aus einer Mehrzahl von Paneelen 17 gebildet. Vorzugsweise handelt es sich hierbei um Standardelemente. Diese sind benachbart zueinander angeordnet und miteinander gekoppelt. Die Kopplung kann vorzugsweise lösbar oder unlösbar erfolgen. Denkbar ist jedoch auch eine hier nicht dargestellte Ausführung mit Aufbau des Daches 20, insbesondere der Teildächer 20.1 , 20.2, welche miteinander gekoppelt sein können oder frei von einer Kopplung ausgeführt sind, aus Einzelmodulen mit unterschiedlichem Aufbau, wodurch die unterschiedlichsten Dachgeometrien erzeugbar sind.

Die Figur 5c zeigt in einer Ansicht auf die YZ-Ebene einen Ausschnitt aus der Vorrichtung 6 mit der Trockenanordnung 22 und dem Staubentfernungssystem 1 gemäß Figur 5a und 5b. Die Oberfläche 3, die von einem separaten Dach 20, insbesondere den Teildächern 20.1 , 20.2 gebildet wird, erstreckt sich über die gesamte Erstreckung der Oberseite der Haube 15 in Maschinenquerrichtung CD. Das Dach 20 ist über eine Tragkonstruktion 12 unter Ausbildung eines Zwischenraumes zur Haube 15, vorzugsweise über eine, eine Höhenverstellung realisierende Lagerung an der Haube 15, insbesondere der Oberfläche 5 dieser gelagert. Die Mittel 4 umfassen Mittel 7 zum Aufbringen eines Fluids, insbesondere Wasser, welche im oberen Endbereich 18 der Oberfläche 3 zugeordnet sind. Die Mittel 7 umfassen dazu zumindest eine oder eine Vielzahl von Sprüheinrichtungen 24, die derart ausgeführt und angeordnet sind, geeignet zu sein, mit ihrem Wirkbereich die gesamte Erstreckung des Daches 20 in Maschinenrichtung MD, d.h. Führungsrichtung der Faserstoffbahn F abzudecken. Die Sprüheinrichtungen 24 sind derart angeordnet und ausgeführt, entsprechend einer der nachfolgend genannten Möglichkeiten betrieben zu werden: Die Ansteuerung kann einzeln, in Gruppen oder gemeinsam erfolgen. Die Sprüheinrichtungen 23 sind zumindest hinsichtlich einer der nachfolgend genannten Größen, einstellbar, vorzugsweise Steuer- oder regelbar ausgeführt: der Sprührichtung gegenüber der Oberfläche 3, insbesondere Sprühwinkel zur Oberfläche, Sprühwinkel in und entgegen der Führungsrichtung, Sprühstärke, Sprühparameter, insbesondere Volumenstrom, Durchsatz, Austrittsquerschnitt, Druck.

Die einzelnen Sprüheinrichtungen 24.1 bis 24. n der Mittel 7 sind mit einem, vorzugsweise gemeinsam nutzbaren Versorgungssystem 25 koppelbar. Das ausgetragene Fluid spült den Staub und die Fasern entlang der geneigten Ebene in Richtung unterer Endbereich 19 und wird dort in einer Auffangeinrichtung 10, vorzugsweise mit Überlaufschutz, die der Haube 15 nebengeordnet ist, aufgefangen. Diese ist mit einem Aufbereitungs- und/oder Rezirkulationssystem 1 1 gekoppelt, in welchem der Staub und die Fasern vom Fluid getrennt werden und das Fluid beispielsweise dem Versorgungssystem 25 wieder zugeführt werden kann. Das Aufbereitungs- und/oder Rezirkulationssystem 1 1 umfasst dazu entsprechende Filtrations- und andere Trenn- und Aufbereitungseinheiten. Sprüheinrichtungen 24 sind in unterschiedlichster Ausführung einsetzbar, beispielsweise Rund- oder Schlitzdüsen, d.h. Düsen mit kreisrundem Austrittsquerschnitt aber auch mit anderen Austrittsgeometrien. Diese können geordnet oder ungeordnet beabstandet zueinander angeordnet sein. Die Mittel 7 sind beispielhaft in einer Ausführung mit geordneter Anordnung der einzelnen Sprüheinrichtungen 24.1 bis 24. n in Maschinenrichtung MD, vorzugsweise mit gleichem Abstand zueinander in Figur 6 wiedergegeben. Erkennbar ist hier eine Kopplung mit dem Versorgungssystem 25. Die Pfeile verdeutlichen die Austrittsrichtung aus denn einzelnen Sprüheinrichtungen 24.1 bis 24. n. Die Doppelpfeile mit Strich-Punkt-Linie verdeutlichen beispielhaft die möglichen Verstellbewegungen des Düsenaustritts.

Mögliche Ausführungen der Sprüheinrichtungen 24 sind im Querschnitt beispielhaft in Figur 7a und 7b wiedergegeben. Figur 7a zeigt eine Ausführung mit einer Austrittsöffnung 27. und dieser nachgeordneten Blende 26 zur gleichmäßigen Führung des Austrittstrahles. Demgegenüber verdeutlicht Figur 7b eine Sprüheinrichtung 24 im Querschnitt mit möglicher Einstellbarkeit der Sprührichtung und Stärke, hier mittels zweier, vorzugsweise verstellbarer Blenden 26, welche die Austrittsgeometrie des Sprühstrahles definieren.

Figur 8 verdeutlicht beispielhaft eine mögliche Ansteuerbarkeit der einzelnen Sprüheinrichtungen 24.1 bis 24. n. Diese können beispielsweise in Gruppen 29.1 , 29.2 mit gleicher oder unterschiedlicher Anzahl an Sprüheinrichtungen zusammengefasst werden, die über eine pneumatische Steuereinrichtung 28 einzeln oder gemeinsam ansteuerbar sind. Ferner erkennbar in Figur 5c ist ein, vorzugsweise peripheres Dichtsystem 23 zur Abdichtung zwischen Dach 20 und Haube 15 im oberen Endbereich 18 des Daches 20. Dieses ist beispielhaft in einer Ansicht in der XZ-Ebene in Figur 9 wiedergegeben. Das Dichtsystem 23 umfasst beispielsweise eine sich zwischen Haube 15 und Dach angeordnete und erstreckende Dichtlippe, deren Endbereich 35 vorzugsweise elastisch ausgeführt ist, um auch bei Lageabweichungen der Dichtflächen bedingt durch Wärmedehnungen der Bauteile die Dichtfunktion zu gewährleisten.

Die Figur 10 zeigt eine weitere mögliche Anwendung eines erfindungsgemäß ausgeführten Staubentfernungssystems 1 in einer Vorrichtung 6, umfassend eine Trockenanordnung 22 und dieser in Maschinenrichtung MD nachgeordnete Aufrollvorrichtung 31 . Die Anordnung des zumindest einen Staubentfernungssystems 1 kann hier jeweils an der Haube 15 der Trockenanordnung 22 und/oder einer Einhausung oder Abdeckung der Aufrollvorrichtung 31 und/oder einer Abdeckung 30 zwischen Haube 15 und Aufrollvorrichtung 31 erfolgen.

Figur 1 1 verdeutlicht in schematisiert vereinfachter Darstellung den Grundaufbau und die Grundfunktion eines Brandschutzsystems 32. Dieses umfasst zumindest eine der Oberfläche 3 zuordenbare Einrichtung 34 zur Detektierung einer, auf ein Glimmen, einen Brand wenigstens mittelbar hinweisenden Größe, beispielsweise in Form von Infrarotsensoren und eine Steuereinrichtung 33, die mit der Einrichtung 34 zur Detektierung gekoppelt ist und eine mit der Steuereinrichtung 33 gekoppelte Stelleinrichtung zur Ansteuerung Mittel 7 zum Aufbringen des Fluids durch Vorgabe einer entsprechenden Stellgröße Y4, Y7.

Vorzugsweise ist das Brandschutzsystem 32 zumindest immer in den Betriebsphasen aktiv, in denen kein Waschen der Oberfläche 3 erfolgt. Dazu kann beispielsweise eine die Betriebsweise der Mittel 7 wenigstens mittelbar charakterisierende Größe ermittelt beziehungsweise überwacht werden und bei Vorliegen einer auf einen Nichtbetrieb dieser hinweisenden Größe das Brandschutzsystem 32 aktiviert werden, insbesondere über die Einrichtung 34 Größen zur Verarbeitung in der Steuereinrichtung 33 bezogen werden.