Reinigungsvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen eines Transportbandes bei einer

Papierherstellungsmaschine, zum Beispiel eines endlosen umlaufenden Trocken oder Naßsiebes oder eines Filzes, mit wenigstens einer gegen das Transportband richtbaren, insbesondere in Richtung quer zum Transportband verfahrbaren Düse zum Beaufschlagen des Transportbandes mit Luft oder Flüssigkeit.

In Papiermaschinen werden zahlreiche Transportbänder, insbesondere Gewebebänder, eingesetzt. Im Zuge des Betriebs der Papiermaschine werden diese Transportbänder verunreinigt; Maschen oder Poren dieser Bänder werden zum Beispiel von Papierfasern, Klebstoffen oder sonstigen Zuschlagstoffen zugesetzt. Um ein einwandfreies Funktio¬ nieren des Transportbandes, insbesondere in der Trocken- partie der Papiermaschine, zu gewahrleisten, bedarf es der Reinigung des Transportbandes.

Eine hierfür verwendbare Reinigungsvorrichtung der ein¬ gangs erwähnten Art ist aus der G 92 08 909.7 Ul bekannt. In dieser Druckschrift wurde bereits der Gedanke geäußert, quer zur Laufrichtung des Transportbandes ver¬ fahrbare Spritzdusen zusatzlich rotierbar anzuordnen, so daß der Dusenstrahl nicht nur eine lineare Bahn aufgrund der Verfahrbarkeit quer zur Laufrichtung des Transport¬ bandes beschreibt, sondern daß dieser Linearbewegung zusatzlich eine kreisförmige Bewegung überlagert wird.

Der Vorteil einer derart ausgebildeten Reinigungsvorrich¬ tung liegt darin, daß auf das zu reinigende Transportband aufgespritzte Flüssigkeit gleichmaßiger und auf einen größeren Flachenbereich des Transportbandes aufgebracht werden kann. Mit anderen Worten: Die rotierbare Düse beaufschlagt anstelle eines linienformigen einen relativ breiten streifenförmigen Bereich des Transportbandes. Es ist also besser möglich, eine gleichmäßige Reinigung der gesamten Fläche des umlaufenden Transportbandes zu gewährleisten.

Bei der bekannten Reinigungsvorrichtung wird das Trans¬ portband nach Umlenkung um 180' von oben und von der der Transportseite gegenüberliegenden Seite her mit Reini¬ gungsflüssigkeit beaufschlagt. Die rotierbaren Düsen sind also innerhalb einer Schlaufenführung des endlosen Trans¬ portbandes angeordnet. Unterhalb des Transportbandes sind Auffangrinnen zur Aufnahme und zum Abführen von Reini- gungsflussigkeit und abgelösten Verunreinigungen vorgese¬ hen. Bei dieser Vorrichtung kommt es jedoch zu Spritz- wasser- beziehungsweise Schmutzwasserbildung infolge des mit hohem Druck aus der rotierenden Spritzduse austreten¬ den und auf das Transportband auftreffenden Flussigkeits- strahls. Es erweist sich weiter als nachteilig, daß im Gewebe des Transportbandes Wasser verbleibt, welches zur Ruckbefeuchtung der wenig später mit dem umlaufenden Transportband in Kontakt kommenden Papierbahn fuhrt. Dies kann besonders bei Papierbahnen mit Flachengewichten von weniger als 50 g/m zu Störungen des Produktionsablaufs fuhren.

Es ist zwar schon vorgeschlagen worden, einer Reinigungs¬ vorrichtung mit Flussigkeitsdusen eine Ausblasvorrichtung nachzuordnen, bei der die im Gewebeband befindliche Flüs¬ sigkeit mittels Druckluft ausgeblasen wird. Dieser Losung haftet jedoch der Nachteil an, daß es zu Spritzwasser-

oder Wassernebelbildung kommt, was wiederum zur Befeuch¬ tung der Papierbahn oder der Papiermaschine fuhrt. Auch eine bekannte Dampfblasvorrichtung mit einer auf der gleichen Seite des Gewebebandes nachgeschalteten Saugvor- richtung bringt keine befriedigenden Ergebnisse (DE 43 22 565 AI) .

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Rei¬ nigungsvorrichtung der eingangs erwähnten Art so zu ver¬ bessern, daß die genannten Nachteile nicht auftreten, daß die Vorrichtung kompakt und insbesondere auf wirtschaft¬ liche Art und Weise herstellbar und dabei funktionssicher einsetzbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß dadurch gelost, daß ein die Düse unmittelbar umgebender Saugraum vorgesehen ist, so daß durch den Dusenstrahl vom Transportband abgelöster Schmutz und/oder Wassernebel oder Restwasser auf dem kürzest möglichen Weg in den Saugraum eingesogen und abgeführt werden kann.

Bei einer bevorzugten Reinigungsvorrichtung ist der Saug- räum von einer die D se mantelformig umgebenden Saug¬ glocke gebildet. Auf diese Weise wird eine kompakte und integrale Bauform einer kombinierten Düsen- und Absaug¬ vorrichtung erreicht. Die Saugglocke kann dabei vorzugs¬ weise von einer im wesentlichen zylinderformigen Ummante- lung der Düse gebildet sein, die -wie an sich bekannt¬ quer über das Transportband traversiert. Anstelle einer im Querschnitt kreisförmigen Um antelung kann auch eine elliptische oder ovale Form vorgesehen werden. Dabei kann man die Düse oder den Dusenkopf entgegen der Bandlauf- richtung exzentrisch zur Ummantelung anordnen.

Bei einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung ist die Saugglocke an ihrem dem Transportband zugewandten

Endbereich sich insbesondere glocken- oder kegelförmig erweiternd ausgebildet. Dadurch wird der Flachenbereich des Transportbandes, der von der Saugglocke beziehungs¬ weise von dem Saugraum erfaßt wird, vergrößert.

Als ganz besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Düse gegenüber der Flachennormalen des Transportban¬ des geneigt ist. Beispielsweise kann man mehrere in unterschiedliche Richtungen geneigte Düsen vorsehen; diese können nicht rotierend in der traversierenden Saug- glocke angeordnet sein. Vorzugsweise wird jedoch wenig¬ stens eine rotierende und geneigte Düse vorgesehen, da hierdurch der Dusenstrahl den auf dem Transportband anhaftenden Schmutz besser ablosen kann. Denn durch die Dusenrotation steht ein aus verschiedenen Richtungen auf das Transportband auftreffender Reinigungsimpuls zur Ver¬ fugung. Es hat sich gezeigt, daß die Reinigungswirkung in dem Rotationsbereich am effektivsten ist, in dem die Düse beziehungsweise der Dusenstrahl eine der Laufrichtung des Transportbandes entgegengesetzte Geschwindigkeitskompo- nente aufweist. Es wird daher vorgeschlagen, in dem ande¬ ren Abschnitt, indem der rotierbare Dusenstrahl eine in Laufrichtung der Transportband gerichtete Geschwindig¬ keitskomponente aufweist, die Düse stro ungstechnisch zu deaktivieren. Hierfür kann eine Blende vorgesehen werden, die ein Auftreffen des Dusenstrahls verhindert. Es können aber auch, im Hinblick auf einen ökonomischen Wasserver¬ brauch in vorteilhafter Weise sektionsweise beaufschlag- bare Dusenzuleitungen vorgesehen sein. An dieser Stelle sei auch darauf hingewiesen, daß anstelle einer rotierba- ren Düse auch ein rotierbarer Dusenkopf mit mehreren Düsen vorgesehen werden kann, von denen eine oder mehrere Düsen als Treibdüsen zum Rotationsantrieb des Dusenkopfes ausgebildet sein können. Möglich ist es auch, wenigstens eine Zusatzduse vorzusehen, deren Ausstromrichtung vom

Transportband weg verlauft, die also allein dem Rotationsantrieb dient.

Zur Erzeugung eines Unterdrucks in dem Saugraum wird in weiterer Ausbildung der Erfindung vorgeschlagen, einen mit dem Saugraum stro ungstechnisch verbindbaren Druck¬ luftinjektor vorzusehen.

Im Hinblick auf eine möglichst effektive Saugwirkung hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die dem Transportband zugewandte Öffnung der Saugglocke dem Ober- flachenverlauf des Transportbandes oder der Zylinderform einer Walze, über welche das Transportband gefuhrt ist, angepaßt ausgebildet ist.

Die besten Resultate wurden mit einer Reinigungsvorrich¬ tung erzeugt, die Wasserdrücke von 100 bar - 1000 bar zu erzeugen vermag. Um den Flussigkeitsverbrauch möglichst gering zu halten, wurden Flüssigkeitsdüsen mit einem Dusendurchmesser von weniger als 0,3 mm verwandt. Als Düsenwerkstoff wurde Diamant, Rubin oder keramische Werk¬ stoffe verwandt.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der beigefügten Zeichnung sowie aus der nachfolgenden Beschreibung von verschiedenen vorteilhaf¬ ten Ausfuhrungsfor en der erfindungsgemäßen Reinigungs¬ vorrichtung. In der Zeichnung zeigen:

Figur 1 eine Ausfuhrungsform der erfindungsge¬ mäßen Reinigungsvorrichtung;

Figur 2 einen Schnitt durch einen bei der Vor¬ richtung nach Figur 1 verwendbaren Dusen- kopf;

Figur 3 eine Ansicht des Dusenkopfes nach Figur 2 von unten.

Figur 4 einen Teilschnitt der erfindungsge aßen Reinigungsvorrichtung gemäß einem weite- ren Ausfuhrungsbeispiel ;

Figur 5 eine Draufsicht der Reinigungsvorrichtung gemäß Figur 4 ;

Figur 6 einen Schnitt durch eine Reinigungsvor¬ richtung gemäß einem weiteren Ausfuhr- ungsbeispiel , und

Figur 7 eine schematische Darstellung einer Trok- kenpartie mit den erfindungsgemaßen Rei¬ nigungsvorrichtungen.

Figur 1 zeigt eine Ausführungsform der Reinigungsvorrich- tung 2, die zur Reinigung eines Trockensiebbandes 4 im Bereich einer Walze 6 einer nicht dargestellten Papier¬ maschine angeordnet ist. Die Reinigungsvorrichtung 2 umfaßt eine Rotorduse 8 mit einem rotierbaren Dusenkopf 10, der eine nicht dargestellte Dusenanordnung aufweist. Diese Dusenanordnung kann eine oder mehrere tangential ausströmende Treibdüsen zur Erzeugung einer Rotations¬ bewegung im Bereich von 2000 - 3000 Umdrehungen pro Minute umfassen sowie eine oder mehrere Reinigungsdusen, die zur Beaufschlagung der Trockensiebbahn 4 dienen.

Des weiteren ist eine zylinderformige Saυgglocke 14 vor¬ gesehen, die die Düse 8 und den Dusenkopf 10 umgibt. Das Innere der Saugglocke 14 ist stromungsmaßig mit einer Ab- saugleitung 16 verbunden, und bildet einen der Düse zuge¬ ordneten Saugraum 18.

oder Wassernebelbildung kommt, was wiederum zur Befeuch¬ tung der Papierbahn oder der Papiermaschine fuhrt. Auch eine bekannte Dampfblasvorrichtung mit einer auf der gleichen Seite des Gewebebandes nachgeschalteten Saugvor- richtung bringt keine befriedigenden Ergebnisse (DE 43 22 565 AI) .

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Rei¬ nigungsvorrichtung der eingangs erwähnten Art so zu ver¬ bessern, daß die genannten Nachteile nicht auftreten, daß die Vorrichtung kompakt und insbesondere auf wirtschaft¬ liche Art und Weise herstellbar und dabei funktionssicher einsetzbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß dadurch gelost, daß ein die Düse unmittelbar umgebender Saugraum vorgesehen ist, so daß durch den Dusenstrahl vom Transportband abgelöster Schmutz und/oder Wassernebel oder Restwasser auf dem kürzest möglichen Weg in den Saugraum eingesogen und abgeführt werden kann.

Bei einer bevorzugten Reinigungsvorrichtung ist der Saug- räum von einer die Düse antelformig umgebenden Saug¬ glocke gebildet. Auf diese Weise wird eine kompakte und integrale Bauform einer kombinierten Düsen- und Absaug- vorrichtung erreicht. Die Saugglocke kann dabei vorzugs¬ weise von einer im wesentlichen zylinderformigen Ummante- lung der Düse gebildet sein, die -wie an sich bekannt¬ quer über das Transportband traversiert. Anstelle einer im Querschnitt kreisförmigen Ummantelung kann auch eine elliptische oder ovale Form vorgesehen werden. Dabei kann man die Düse oder den Dusenkopf entgegen der Bandlauf- richtung exzentrisch zur Ummantelung anordnen.

Bei einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung ist die Saugglocke an ihrem dem Transportband zugewandten

Trockensieb 4 auf und lost so die Verunreinigungen von dessen Oberflache ab. Durch die Überlagerung der Traver- sierbewegung und der Rotationsbewegung der Reinigungsduse werden die Schmutzpartikel unter verschiedenen Richtungen vom Flussigkeitsstrahl der Reinigungsduse getroffen und können dadurch leichter abgelöst werden als bei Verwen¬ dung einer parallel zur Achslangsrichtung 26 verlaufenden Düse. Durch die Neigung der Reinigungsduse beziehungs¬ weise des Flussigkeitsstrahls wird ferner bewirkt, daß der auftreffende Flussigkeitsstrahl in den Saugraum 18 reflektiert wird und den dabei entstehenden Wassernebel mit darin gebundenen Schmutzpartikeln sowie Restwasser über die Absaugleitung 16 abgeführt werden können. Es ergibt sich eine durch die Pfeile dargestellte Sogwirkung beziehungsweise Strömung. Um die Saugglocke 14 herum tritt daher kein Spritzwasser auf, ein Schmutz- oder Was¬ seraustritt kann also weitestgehend vermieden werden. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn der Unterdruck in dem Saugraum 18 und der Absaugleitung 16 mittels eines Druckluftinjektors erzeugt wird. Weiter hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Unterdruck in dem Saugraum 18 veränderbar ist und somit an unterschied¬ liche Betriebsbedingungen angepaßt werden kann.

In den Figuren 2 und 3 ist ein dem rotierbaren Dusenkopf 10 entsprechender Dusenkopf 10' in verschiedenen Ansich¬ ten dargestellt. Der Dusenkopf 10' ist mittels eines Lagers 28 umdrehbar an einem Flansch 30 gehalten. Im Inneren des Flansches 30 ist eine ortsfeste Dusenzu- leitung 32 vorgesehen, die in einen Druckraum 34 mundet, dessen Wände 36 gegen die Innenseite eines zylinderformi- gen Bauteils 38 dichtend jedoch verschieblich anliegen. Das zylinderformige Bauteil 38 weist vier im Winkel von 90' zueinander angeordnete Offnungen auf. Daran sind Dusenzuleitungen 40 angeschlossen, die sich radial nach außen erstrecken und in ihrem Endabsc nitt um Vorzugs-

weise 90° gebogen sind, wie in Figur 5 deutlich zu erken¬ nen ist. Die Düsenzuleitungen 40 enden schließlich in geneigten Reinigungsdüsenendbereichen 42. Die ebenfalls vorgesehenen Treibdüsen sind nicht dargestellt. Wie sich den Figuren 2 und 3 ebenfalls entnehmen läßt, ist stets nur eine der Düsenzuleitungen 40 mit Druck beaufschlagt, während die übrigen Düsenzuleitungen 40 drucklos sind. Der Druckraum 34 wird nun so orientiert, daß der Flussig¬ keitsstrahl eine der Laufrichtung des Trockensiebs 4 ent- gegengesetzte Geschwindigkeitskomponente aufweist, so daß die Reinigungswirkung besonders hoch ist. Somit sind aber die Düsen, deren Flussigkeitsstrahl eine Geschwindig¬ keitskomponente in Laufrichtung der Trockensiebbahn 4 aufweisen wurde, im Hinblick auf einen geringen Wasser- verbrauch drucklos und damit deaktiviert.

Die Reinigungsdüsen sind für einen Druckbereich von 150 bar - 300 bar ausgebildet und weisen einen Düsen¬ durchmesser von 0,3 mm auf. Als Düsenwerkstoff wird bevorzugt Saphir oder keramische Materialien verwendet.

In den Figuren 4 und 5 ist ein zweites Ausführungsbei- spiel einer Reinigungsvorrichtung schematisch darge¬ stellt. Diese entspricht im wesentlichen der mit Bezug auf die Figuren 1 bis 3 beschriebenen Reinigungsvorrich¬ tung, weshalb auf eine nochmalige Erläuterung der über- einstimmenden Teile verzichtet wird. Ein Unterschied ist die ovale Querschnittsform der Saugglocke 14, worin der Dusenkopf 10 entgegen der Bandlaufrichtung (Pfeil P) ex¬ zentrisch angeordnet ist. Dadurch wird eine verbesserte Absaugwirkung auf den (mit Schmutz beladenen) Wassemebel ausgeübt.

Ein weiterer Unterschied dieser Reinigungsvorrichtung gegenüber der in Figur 2 gezeigten besteht darin, daß kein Druckraum 34 vorgesehen ist. Die Wasserzuleitung 32

ist mit allen, in Figur 5 dargestellten vier Düsenzulei¬ tungen 40 verbunden. Somit werden also alle vier Düsenzu¬ leitungen 40 druckbeaufschlagt.

Zwischen Düsenkopf 10 und Trockensiebband 4 ist eine Blende 61 vorgesehen, deren äußerster Rand 63 abgewinkelt ist. Dieser Rand 63 dient als Befestigungsrand für Stege 65, die ihrerseits mit der Innenwand der Saugglocke 14 verbunden sind. Zwischen den einzelnen Stegen 65, der Saugglockenwand 14 und dem Blendenrand 63 werden Offnun- gen beziehungsweise Spalte 67 gebildet, über die eine Verbindung vom Saugraum 18 nach außen entsteht.

Die Blende 61 weist einen Durchbruch 69 auf, der sich im Wirkungsbereich der rotierenden Reinigungsdusen 71 befin¬ det. Die Dimensionierung und Position dieses Durchbruchs 69, insbesondere in Umfangsrichtung der Blende 61, ist so gewählt, daß immer zumindest eine Reinigungsdüse 71 die¬ sen Bereich durchläuft, wobei hier die Düsenstrahlrich- tung der Bandlaufrichtung (Pfeil P) entgegengesetzt ist.

Somit wird, entsprechend der zuvor beschriebenen Funktion der Druckkammer 34, jedenfalls erreicht, daß nur eine Reinigungsduse 71 das Trockensiebband 4 beaufschlagt. Die in Figur 5 gezeigten drei weiteren Reinigungsdusen arbei¬ ten zwar auch, allerdings trifft der Flussigkeitsstrahl nicht auf das Trockensiebband 4 sondern auf die Blende 61. Diese Flüssigkeit wird in den Saugraum 18 gesaugt, wie dies durch in Figur 4 gezeigte Pfeile angedeutet ist, wobei dem Rand 63 der Blende 61 zusatzlich eine Umlenk¬ funktion zukommt.

Der vom Trockensiebband 4 reflektierte Flussigkeitsnebel wird entweder durch die Blende 69 oder durch den zuvor erwähnten Spalt 67 in den Saugraun 18 eingesaugt.

Der Antrieb des Rotorkopfes 10 erfolgt, wie beim ersten Ausfuhrungsbeispiel, über Düsen 73. Aus der Figur 4 ist ersichtlich, daß diese Düsen 73 so ausgerichtet sind, daß das austromende Medium eine axiale Stromungskomponente aufweist, die der axialen Komponente des Flussigkeits- strahls entgegengerichtet ist. Damit laßt sich ein Aus¬ gleich der axialen Ruckstoßkrafte bewirken, was zu einer Entlastung des Lagers 28 fuhrt.

Der Reinigungsvorgang selbst entspricht jedoch dem in Zusammenhang mit den Figuren 1 bis 3 beschriebenen. Des¬ halb soll darauf an dieser Stelle nicht weiter eingegan¬ gen werden.

Figur 6 zeigt ein weiteres Ausfuhrungsbeispiel einer erfindungsgemaßen Reinigungsvorrichtung, bei der jedoch keine rotierenden Reinigungsdusen vorgesehen sind. Viel¬ mehr sind die Reinigungsdusen 81 fest mit der Saugglocke 14 verbunden. Die Reinigungsdusen 81 sind dabei zur Mitte der Saugglocke 14 hin so ausgerichtet, daß sich die Flüs¬ sigkeitsstrahlen 83 vorzugsweise in einem Punkt treffen, der dem offnungsbereich der Saugglocke 14 gegenüber liegt. Liegt dieser Punkt direkt auf dem Transportband, wird eine punktfor ige Beaufschlagung erreicht. Wird der Abstand der Düsen zum Transportband verändert, verschiebt sich auch der Schnittpunkt der Flussigkeitsstrahlen. Aus der punktformigen wird dann eine flachenformige Beauf¬ schlagung.

Der vom Trockensiebband 4 abprallende Flussigkeitsnebel wird -wie in den vorhergehenden Fallen- in den Saugraum 18 eingesaugt. Die Saugwirkung wird verstärkt durch die unterhalb der Düsen 81 weiterlaufende Saugglocke, die erst sehr dicht am Transportband endet. Durch den zwi¬ schen der Saugglocke 14 und dem Transportband 4 gebilde-

ten Spalt 85 strömt dabei Luft, die den Flussigkeitsnebel mit sich reißt.

Wie in den zuvor beschriebenen Ausfuhrungsbeispielen erläutert, werden die Reinigungsdusen 81 so ausgerichtet, daß die in Bewegungsrichtung des Trockensiebbandes 4 gerichtete Komponente möglichst gering ist.

Obgleich in Figur 6 nur drei Reinigungsdusen 81 gezeigt sind, können auch mehr als drei solcher Reinigungsdusen vorgesehen v/erden.

In Figur 7 ist schematisch ein Ausschnitt einer Troc¬ kenpartie gezeigt, wobei zwei einreihige Trockengruppen 91 und 93 angedeutet sind. Jede dieser beiden Trocken¬ gruppen 91 und 93 setzt sich in bekannter Weise aus meh¬ reren Trockenzylindern 95 und Umlenkwalzen 97 zusammen. Trockenzylinder 95 und Umlenkwalzen 97 sind so angeord¬ net, daß die Papierbahn abwechselnd Trockenzylinder und Umlenkwalzen passiert und die Trockengruppe maanderformig durchlauft.

Jeder Trockengruppe 91 und 93 ist ein Trockensiebband 4 zugeordnet, das zu Beginn jeder Trockengruppe auf die Papierbahn auflauft und am Ende der Trockengruppe wieder abgenommen und zurückgeführt wird.

Aus Figur 7 ist ersichtlich, daß jeweils eine Reinigungs¬ vorrichtung 2 mit einem Trockensiebband 4 zusammenwirkt. Die beiden Reinigungsvorrichtungen 2 sind jeweils an einer Trockensiebleitwalze 6 im Anfangsbereich des Ruck¬ laufs des Trockensiebbandes 4 angeordnet. Somit laßt sich erreichen, daß die an dem Trockensiebband 4 hangenblei¬ bende Reinigungsflussigkeit verdunsten kann, bevor das Trockensiebband wieder mit der Papierbahn in Kontakt kommt. Auch die auf die Walze 6 folgenden Leitwalzen des Rucklaufes tragen zum Entfernen von Flüssigkeit aus dem

Trockensiebband 4 bei, einmal durch den in jeden "Auf¬ laufzwickel" entstehenden Überdruck und zum anderen durch die beim Lauf um die Walze auf die Flüssigkeitsteilchen ausgeübte Fliehkraft.