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Title:
DRYING DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/098396
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device (1) for drying a fibrous web (10), especially a paper, tissue paper or cardboard web. Said device comprises (1) a plurality of deflecting rollers (3) and a plurality of drying cylinders (2), at least one clamping roller (5), at least one regulating roller (7), and a drying sieve (4) forming a loop guided in the running direction (9) of the machine, meandering alternately around the deflecting rollers (3) and the drying cylinders (2), and then in the return direction (8) over the clamping roller (5) and the regulating roller (7). The fibrous web (10) is arranged on the outer side of the loop of the drying sieve (4) and is in direct contact with the drying cylinders (2). The device (1) according to the invention is characterised in that at least 7 drying cylinders (2) are provided, and at least one supporting roller (6) is arranged in the return direction (8) inside the loop of the drying sieve (4).

Inventors:
ROLLENITZ ERICH (AT)
Application Number:
PCT/EP2011/051616
Publication Date:
August 18, 2011
Filing Date:
February 04, 2011
Export Citation:
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Assignee:
VOITH PATENT GMBH (DE)
ROLLENITZ ERICH (AT)
International Classes:
D21F5/04; D21F7/00
Foreign References:
DE102007042913A12009-03-12
DE4401028C11995-03-09
DE29809984U11998-09-03
AT2795U11999-04-26
Attorney, Agent or Firm:
VOITH PATENT GMBH (DE)
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Claims:
Trocknungsvorrichtung

Patentansprüche

1 . Vorrichtung (1 ) zur Trocknung einer Faserstoffbahn (10), insbesondere einer Papier-, Tissue- oder Kartonbahn, umfassend mehrere

Umlenkwalzen (3) und mehrere Trockenzylinder (2), mindestens eine Spannwalze (5), und mindestens eine Reglerwalze (7), sowie ein

Trockensieb (4), das eine Schlaufe bildet und in Maschinenlaufrichtung (9) mäanderförmig abwechselnd um die Umlenkwalzen (3) und um die Trockenzylinder (2) und anschließend im Rücklauf (8) über die

Spannwalze (5) und über die Reglerwalze (7) geführt ist, wobei die Faserstoffbahn (10) auf der Außenseite der Schlaufe des Trockensiebes (4) angeordnet ist und in direktem Kontakt mit den Trockenzylindern (2) ist,

dadurch gekennzeichnet,

dass mindestens 7 Trockenzylinder (2) vorgesehen sind und mindestens eine Stützwalze (6) im Rücklauf (8) innerhalb der Schlaufe des

Trockensiebes (4) angeordnet ist.

2. Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass mindestens 8 Trockenzylinder (2) vorgesehen sind.

3. Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass mindestens 9 Trockenzylinder (2) vorgesehen sind. Vorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Stützwalze (6) zwischen der Spannwalze (5) und der

Reglerwalze (7) angeordnet ist.

Vorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass im Rücklauf (8) das Trockensieb (4) zuerst über die Spannwalze (5), geführt ist.

Vorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass im Rücklauf (8) das Trockensieb (4) zuerst über die Reglerwalze (7) geführt ist.

Vorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet,

dass im Rücklauf (8) die Reglerwalze (6) zwischen der Stützwalze (6) und der Spannwalze (5) angeordnet ist.

Vorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Trockensieb (4) die Stützwalze (6) und die Reglerwalze (6) teilweise derart umschlingt, dass der Umschlingungswinkel (13) der Reglerwalze (6) größer oder gleich ist als der Umschlingungswinkel (12) der Stützwalze (6).

Vorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Trockensieb (4) die Stützwalze (6) teilweise umschlingt und der horizontale und vertikale Abstand der Spannwalze (5) und/oder der Reglerwalze (7) so gewählt sind, dass der Umschlingungswinkel (12) größer als 4°, insbesondere größer als 6°, vorzugsweise größer als 8° beträgt.

10. Vorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass der vertikale Abstand des höchsten Punktes des Rücklaufes (8) des Trockensiebes (4) zur Maschinenebene (1 1 ) maximal das 4,5-fache, insbesondere maximal das 4, (Mache, vorzugsweise maximal das 3,5- fache des Durchmessers eines Trockenzylinders (2) beträgt.

1 1 . Vorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Trockensieb (4) die Reglerwalze (7) teilweise umschlingt und die Position der Reglerwalze (7) so gewählt ist, dass der

Umschlingungswinkel (13) im Bereich von 15° bis 35°, insbesondere im Bereich von 20° bis 30°, vorzugsweise im Bereich von 22° bis 27° liegt.

12. Vorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass der mindestens einen Stützwalze (12) ein Antrieb zugeordnet ist.

13. Vorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass mindestens ein Trockenzylinder (2) beheizt ist.

14. Verwendung der Vorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden

Ansprüche in einer Trockenpartie einer Papiermaschine, wobei der Vorrichtung (1 ) mindestens eine weitere Trocknungsvorrichtung (14, 15) vorgeschaltet und/oder nachgeschaltet ist.

Description:
Trocknungsvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Trocknung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier-, Tissue- oder Kartonbahn. Die Vorrichtung umfasst mehrere Umlenkwalzen und mehrere Trockenzylinder, mindestens eine Spannwalze, und mindestens eine Reglerwalze, sowie ein Trockensieb, das eine Schlaufe bildet und in Maschinenlaufrichtung mäanderförmig abwechselnd um die Umlenkwalzen und um die Trockenzylinder und anschließend im Rücklauf über die Spannwalze und über die Reglerwalze geführt ist, wobei die Faserstoffbahn auf der Außenseite der Schlaufe des Trockensiebes angeordnet ist und in direktem Kontakt mit den Trockenzylindern ist.

Vorrichtungen dieser Art sind bekannt. Das Dokument AT002795 U1 offenbart unterschiedlich ausgeführte, einreihige Trockengruppen, bestehend aus vier, in der Trockensiebschlaufe angeordnete, Trockenzylindern. In einigen dargestellten Varianten sind im Rücklauf des Trockensiebes jeweils Spann-, Regler- und Leitwalzen vorgesehen, die innerhalb der Trockensiebschlaufe angeordnet sind. Es wird weiterhin eine Trockengruppe mit einer außen liegenden Spannwalze offenbart. Eine außen liegende Walze hat den Nachteil, dass die Oberfläche durch Verunreinigungen und Feinstoffe im Trockensieb verschmutzt. Dadurch werden teure Reinigungsvorrichtungen mit Schaber und Schmutzrinnen notwendig. Zudem erfordern diese Lösungen große Bauhöhen und somit teuere, die Trockengruppen umgebende Hauben. Alle offenbarten Lösungen zeigen ausschließlich kurze Trockengruppen mit 4 Trockenzylindern. Die Trocknung einer Faserstoffbahn in einer Papiermaschine erfordert daher eine große Zahl von Trockengruppen mit allen erforderlichen Ausrüstungen, wie beispielsweise Sieblaufregler, Spannungsregler, Reinigungsvorrichtungen etc.. Trockenpartien dieser Art sind daher sehr teuer. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine kostengünstige und betriebssichere Lösung für eine Vorrichtung zum Trocknen einer Faserstoff bahn anzugeben.

Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Trocknung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier-, Tissue- oder Kartonbahn, umfassend mehrere Umlenkwalzen und mehrere Trockenzylinder, mindestens eine Spannwalze, und mindestens eine Reglerwalze, sowie ein Trockensieb, das eine Schlaufe bildet und in Maschinenlaufrichtung mäanderförmig abwechselnd um die Umlenkwalzen und um die Trockenzylinder und anschließend im Rücklauf über die Spannwalze und über die Reglerwalze geführt ist, wobei die Faserstoffbahn auf der Außenseite der Schlaufe des Trockensiebes angeordnet ist und in direktem Kontakt mit den Trockenzylindern ist, gelöst. Erfindungswesentlich ist, dass mindestens 7 Trockenzylinder vorgesehen sind und mindestens eine Stützwalze im Rücklauf innerhalb der Schlaufe des Trockensiebes angeordnet ist.

Durch die große Anzahl von Trockenzylindern in dieser, eine Trockengruppe bildende Vorrichtung, sind weniger Trockengruppen in einer Trockenpartie einer Papiermaschine oder Papierveredlungsmaschine zur Trocknung der Faserstoffbahn notwendig. Es werden Ausrüstungen, wie beispielsweise Siebe, Sieblaufregler, Spannungsregler, Reinigungsvorrichtungen etc. eingespart. In einem Praxisbeispiel können so vier Trockengruppen mit jeweils sechs Trockenzylindern durch drei Trockengruppen mit jeweils acht Trockenzylindern ersetzt werden. An diesem Beispiel wird auch deutlich, dass auch die Zahl der Trennstellen zwischen den Trockengruppen durch die erfindungsgemäße Lösung reduziert wird. Dies erhöht die Betriebssicherheit, insbesondere beim Überführen der Papierbahn nach einem Abriss oder nach dem Wiederanfahren. Der Einsatz einer Stützwalze im Rücklauf des Trockensiebes, zusätzlich zu der Spannwalze und der Reglerwalze und zu den gegebenenfalls vorhandenen Leitwalzen jeweils am Beginn und am Ende des Rücklaufes des Trockensiebes, verbessert die Laufruhe des Trockensiebes bei den erfindungsgemäß größeren Trockengruppen. Die Anordnung der Stützwalze innerhalb der Trockensiebschlaufe, an der der von der Faserstoffbahn berührten abgewandten Seite des Trockensiebes, verringert zum einen die Verschmutzungsneigung und zum andern sind dadurch Lösungen mit geringer Bauhöhe möglich. Da die erfindungsgemäße Vorrichtung innerhalb einer Trocknungshaube, beispielsweise einer Trockenpartie einer Papiermaschine, angeordnet ist, kann infolge geringerer Bauhöhe auch die Höhe der Trocknungshaube, zumindest im Bereich der erfindungsgemäßen Vorrichtung, reduziert werden. Dies führt ebenfalls zu einer Kostenreduzierung.

Gemäß einer praktischen Ausführungsform sind mindestens 8 Trockenzylinder, vorzugsweise 9 Trockenzylinder vorgesehen. Dies begünstigt die

Kostenreduzierung für eine Trockenpartie, beispielsweise einer

Papiermaschine.

In einer bevorzugten Variante ist die Stützwalze zwischen der Spannwalze und der Reglerwalze angeordnet. Dadurch lassen sich vorteilhafte

Betriebsbedingungen dieser Komponenten besonders gut einstellen.

Die Stützwalze ist vorzugsweise im Rücklauf des Trockensiebes so

angeordnet, dass die ungestützte Länge des Trockensiebes weniger als 12 m, vorzugsweise weniger als 10 m, insbesondere weniger als 8 m, beträgt. Dies unterstützt die Stabilisierung des Trockensiebes insbesondere bei höheren Geschwindigkeiten.

In einem praktischen Fall kann vorgesehen sein, dass die Spannwalze, die Reglerwalze und die Stützwalze im Rücklauf des Trockensiebes so angeordnet sind, dass das Trockensieb zuerst über die Spannwalze geführt ist. Es ist auch ferner möglich, dass die Spannwalze, die Reglerwalze und die Stützwalze im Rücklauf des Trockensiebes so angeordnet sind, dass im

Rücklauf des Trockensiebes das Trockensieb zuerst über die Reglerwalze geführt ist.

In einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung ist im

Rücklauf des Trockensiebes die Reglerwalze zwischen der Stützwalze und der Spannwalze angeordnet. Zweckmäßigerweise umschlingt das Trockensieb die Stützwalze und die

Reglerwalze teilweise derart, dass der Umschlingungswinkel der Reglerwalze größer oder gleich ist als der Umschlingungswinkel der Stützwalze. Durch diese Aufteilung lässt sich die Bauhöhe der Trockengruppe minimieren, ohne die Betriebsbedingungen dieser Komponenten zu verschlechtern.

In einer praktischen Ausführungsform umschlingt das Trockensieb die

Stützwalze teilweise und der horizontale und vertikale Abstand der Spannwalze und/oder der Reglerwalze sind so gewählt, dass der Umschlingungswinkel an der Stützwalze größer als 4°, insbesondere größer als 6°, vorzugsweise größer als 8° beträgt. Dies begünstigt zum einen, dass der Schlupf zwischen

Trockensieb und Stützwalze nicht zu groß wird und zum andern eine stabile Führung des Trockensiebes.

Es ist im Sinne einer geringen Bauhöhe auch vorteilhaft, wenn der

Umschlingungswinkel an der Stützwalze kleiner als 15°, insbesondere kleiner als 13°, vorzugsweise kleiner als 1 1 ° ist.

In einer vorteilhaften Ausführungsform beträgt der vertikale Abstand des höchsten Punktes des Rücklaufes des Trockensiebes zur Maschinenebene maximal das 4,5-fache, insbesondere maximal das 4, (Mache, vorzugsweise maxinnal das 3,5-fache des Durchmessers eines Trockenzylinders.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das Trockensieb die Reglerwalze teilweise umschlingt und die Position der Reglerwalze so gewählt ist, dass der

Umschlingungswinkel im Bereich von 15° bis 35°, insbesondere von 20° bis 30°, vorzugsweise von 22° bis 27° liegt.

Tritt zwischen der mindestens einen Stützwalze und dem Trockensieb ein zu großer Schlupf auf, so ist zweckmäßigerweise der mindestens einen

Stützwalze ein Antrieb zugeordnet.

Zweckmäßigerweise ist mindestens ein Trockenzylinder beheizbar ausgeführt. Vorteilhafterweise ist mindestens ein Trockenzylinder dampfbeheizbar ausgeführt.

In einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die Verwendung der

erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Trockenpartie einer Papiermaschine oder Papierveredlungsmaschine vorgesehen, wobei der Vorrichtung

mindestens eine weitere Trocknungsvorrichtung (14, 15) vorgeschaltet und/oder nachgeschaltet ist.

In einer praktischen Ausführungsform ist mindestens ein Trockenzylinder beheizbar. Vorzugsweise sind, zumindest in der Haupttrocknungszone einer Trockenpartie einer Papiermaschine, alle Trockenzylinder beheizbar ausgeführt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Vorrichtung als einreihige Trockengruppe ausgeführt. Vorzugsweise sind bei der einreihigen Trockengruppe die Trockenzylinder in einer Ebene oberhalb der Umlenkwalzen angeordnet. Dies begünstigt die Beseitigung von Resten der Faserstoffbahn bei einem Abriss. Vorteilhafterweise sind die Umlenkwalzen besaugbar ausgeführt.

Insbesondere bei höheren Geschwindigkeiten von über 1200 m/min sind zwischen den Trockenzylindern und den Umlenkwalzen Bahnstabilisatoren zur Stabilisierung des Laufes der Faserstoffbahn vorgesehen.

In einer praktischen Ausführungsform ist innerhalb der Schlaufe des Trockensiebes der Trockengruppe, neben den Umlenkwalzen, Spann-, Stütz- und Reglerwalze zusätzlich je eine Trockensiebleitwalze am Beginn und am Ende des Rücklaufes des Trockensiebes angeordnet. Es sind somit keine außen liegenden Walzen, außer den Trockenzylindern, vorgesehen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung.

Es zeigt

Figur 1 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit 8 Trockenzylindern; Die Figur 1 zeigt eine Vorrichtung 1 zur Trocknung einer Faserstoffbahn 10, insbesondere einer Papier-, Tissue- oder Kartonbahn am Beispiel einer

Trockengruppe 1 einer Papiermaschine mit acht Trockenzylindern 2. Dieses Beispiel steht auch stellvertretend für die Ausführungen mit 7 oder 9

Trockenzylindern 2. Diese Trockengruppe 1 ist als eine einreihige

Trockengruppe mit oben liegenden Trockenzylindern 2 ausgeführt. Diese Anordnung begünstigt die Abfuhr von Faserstoffbahnresten im Falle von Abrissen der Faserstoff bahn 10 während der Produktion. Das Trockensieb 4 der Trockengruppe 1 nimmt die Faserstoffbahn 10 vom Trockenzylinder der vorhergehenden Trockengruppe 14 ab und läuft zusammen mit der

Faserstoffbahn 10 mäanderförmig abwechselnd in Maschinenlaufrichtung 9 um die Umlenkwalzen 3 und um die Trockenzylinder 2. Dabei kommt die

Faserstoffbahn 10 in direkten Kontakt mit der Oberfläche der beheizbaren Trockenzylinder. Im Bereich der Umlenkwalzen 3 wird die Faserstoffbahn 10 auf dem Trockensieb 4 liegend außen geführt. Die Umlenkwalzen 3 sind direkt über die Lagerzapfen oder indirekt über die Bahnstabilisatoren 16, welche jeweils in den Taschen zwischen zwei benachbarten Trockenzylindern 2 und einer Umlenkwalze 3 angeordnet sind, besaugt. Dies gewährleistet einen stabilen Lauf der Faserstoffbahn 10. Am letzten Trockenzylinder 2 wird die Faserstoffbahn 10 vom Trockensieb 4 getrennt und auf der

Trockenzylinderoberfläche liegend zum Trockensieb der nachfolgenden Trockengruppe 15 geführt. Das Trockensieb 4 wird nach dem letzten

Trockenzylinder 2, am Beginn des Rücklaufes 8 des Trockensiebes 4, über eine Leitwalze 17 zur Spannwalze 5 und anschließend über eine Stützwalze 6 und Reglerwalze 7 zu einer weiteren Leitwalze 17, am Ende des Rücklaufes 8, geführt. Die Stützwalze 6 ist zwischen der Spannwalze 5 und der Reglerwalze 7 angeordnet. Die ungestützte Länge des Trockensiebes 4 beträgt weniger als 12 m. Das Trockensieb 4 umschlingt die Stützwalze 6 teilweise und der horizontale und vertikale Abstand der Spannwalze 5 und/oder der

Reglerwalze 7 sind so gewählt, dass der Umschlingungswinkel 12 an der Stützwalze 6 größer als 4°, insbesondere größer als 6°, vorzugsweise größer als 8° beträgt. Dies begünstigt zum einen, dass der Schlupf zwischen

Trockensieb 4 und Stützwalze 6 nicht zu groß wird und zum andern eine stabile Führung des Trockensiebes 4. Der vertikale Abstand des höchsten Punktes des Rücklaufes 8 des Trockensiebes 4 beträgt zur Maschinenebene 1 1 maximal das 4,5-fache, insbesondere maximal das 4,0-fache, vorzugsweise maximal das 3,5-fache des Durchmessers eines Trockenzylinders 2. Hierbei ist zu erwähnen, dass die Darstellung in der Figur 1 nicht maßstäblich ist und nur ein Schema zeigt. Es ist im Sinne einer geringen Bauhöhe der Trockengruppe 1 auch vorteilhaft, wenn der Umschlingungswinkel an der Stützwalze kleiner als 15°, insbesondere kleiner als 13°, vorzugsweise kleiner als 1 1 ° ist. Die Position der Reglerwalze ist so gewählt, dass der Umschlingungswinkel 13 im Bereich von 15° bis 35°, insbesondere von 20° bis 30°, vorzugsweise von 22° bis 27° liegt. Der gestrichelt dargestellte Verlauf des Trockensiebes 4 zwischen der Leitwalze 17 und der Stützwalze 6 zeigt zum einen verschiedene Positionen der Spannwalze 5, 5', 5", zum anderen ist ersichtlich welchen Einfluss die Position der Spannwalze 5 auf den Umschlingungswinkel 12 der Stützwalze hat. Diese ist, entsprechend der Erfindung, bei der Auslegung langer

Trockengruppen mit mehr als 6 Trockenzylinder 2 zu berücksichtigen.

Bezugszeichenliste

Vorrichtung

Trockenzylinder

Umlenkwalze

Trockensieb

Spannwalze

Stützwalze

Reglerwalze

Trockensieb-Rücklauf

Maschinenlaufrichtung

Faserstoffbahn

Maschinenebene

Umschlingungswinkel Stützwalze

Umschlingungswinkel Reglerwalze voraus gehende Trocknungsvorrichtung nach geordnete Trocknungsvorrichtung

Bahnstabilisatoren

Leitwalze