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Title:
MACHINE FOR THE PRODUCTION OF A FIBER WEB
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/100682
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is a machine for producing a paper web, cardboard web, tissue web, or another fiber web (18), comprising at least one heated drying cylinder (3) which is covered, across a section of the outer circumference thereof, by at least one pressing hood (2) that applies a certain contact pressure to the drying cylinder (3). The fiber web (18) is directed between the drying cylinder (2) and the pressing hood (2) along with at least one wire (15, 16) and an impermeable covering (17). The inventive machine is characterized in that a means for generating a negative pressure in the at least one wire (15, 16) is mounted upstream of the drying cylinder (3) and the pressing hood (2).

Inventors:
GRUBER-NADLINGER THOMAS (AT)
LOMIC STEVAN (AT)
HALMSCHLAGER GUENTER (AT)
BODEN HERBERT (AT)
HAASE CHRISTOPH (AT)
Application Number:
PCT/EP2005/051286
Publication Date:
October 27, 2005
Filing Date:
March 21, 2005
Export Citation:
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Assignee:
VOITH PAPER PATENT GMBH (DE)
GRUBER-NADLINGER THOMAS (AT)
LOMIC STEVAN (AT)
HALMSCHLAGER GUENTER (AT)
BODEN HERBERT (AT)
HAASE CHRISTOPH (AT)
International Classes:
D21F5/00; D21F5/02; D21F5/04; (IPC1-7): D21F5/00; D21F5/02; D21F5/04
Domestic Patent References:
WO1993015268A11993-08-05
Foreign References:
US4461095A1984-07-24
US6189233B12001-02-20
EP0254666A11988-01-27
EP0421911A21991-04-10
US5899002A1999-05-04
US20020060030A12002-05-23
EP0727521A21996-08-21
EP1136618A22001-09-26
Attorney, Agent or Firm:
VOITH PATENT GMBH (Heidenheim, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Maschine zur Herstellung einer Papier, Karton, Tissue oder einer anderen Faserstoffbahn (18) mit mindestens einem beheizten Trockenzylinder (3), der über einen Teil seines äußeren Umfangs durch mindestens eine einen Anpressdruck gegenüber dem Trockenzylinder (3) ausübende Druckhaube (2) abgedeckt ist, und bei der die Faserstoffbahn (18) zusammen mit mindestens einem Sieb (15, 16) sowie mit einer undurchlässigen Bespannung (17) zwischen dem Trockenzylinder (3) und der Druckhaube (2) hindurchführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass dem Trockenzylinder (3) und der Druckhaube (2) ein Leitelement, insbesondere eine Leitwalze (19, 20), ein Leitschuh oder ein Mittel zum Erzeugen eines Überdrucks, insbesondere ein AirFoil, vorgeordnet und/oder nachgeordnet ist.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Trockenzylinder (3) ein Mittel zum Erzeugen eines Unterdrucks in dem mindestens einen Sieb (15, 16) vorgeordnet ist.
3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel eine besaugte Leitwalze (35) oder ein Transferfoil oder eine Foilplatte (25) oder ein Saugkasten oder ein anderes Leitelement, insbesondere ein besaugter Schuh, oder ein UnterdruckSaugmittel mit Injektorwirkung ist.
4. Maschine zur Herstellung einer Papier, Karton, Tissue oder einer anderen Faserstoffbahn (18) mit mindestens einem beheizten Trockenzylinder (3), der über einen Teil seines äußeren Umfangs durch mindestens eine einen Anpressdruck gegenüber dem Trockenzylinder (3) ausübende Druckhaube (2) abgedeckt ist, und bei der die Faserstoffbahn (18) zusammen mit mindestens einem Sieb (15, 16) sowie mit einer undurchlässigen Bespannung (17) zwischen dem Trockenzylinder (3) und der Druckhaube (2) hindurchführbar ist, insbesondere nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wärmetauscher zum Rückgewinnen der von der Faserstoffbahn (18) an das in der Druckhaube (2) vorhandene Medium abgegebenen Wärme vorhanden ist.
5. Maschine zur Herstellung einer Papier, Karton, Tissue oder einer anderen Faserstoffbahn (18) mit mindestens einem beheizten Trockenzylinder (3), der über einen Teil seines äußeren Umfangs durch mindestens eine einen Anpressdruck gegenüber dem Trockenzylinder (3) ausübende Druckhaube (2) abgedeckt ist, und bei der die Faserstoffbahn (18) zusammen mit mindestens einem Sieb (15, 16) sowie mit einer undurchlässigen Bespannung (17) zwischen dem Trockenzylinder (3) und der Druckhaube (2) hindurchführbar ist, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Leitelemente, insbesondere Leitwalzen (19, 20) am Einlauf und am Auslauf der Faserstoffbahn (18) in die bzw. aus der Druckhaube (2) angeordnet sind, die jeweils einen geschlossenen, eine axiale Abdichtung bildenden oder einen offenen Nip mit dem Trockenzylinder (3) bilden.
6. Maschine zur Herstellung einer Papier, Karton, Tissue oder einer anderen Faserstoffbahn (18) mit mindestens einem beheizten Trockenzylinder (3), der über einen Teil seines äußeren Umfangs durch mindestens eine einen Anpressdruck gegenüber dem Trockeπzylinder (3) ausübende Druckhaube (2) abgedeckt ist, und bei der die Faserstoffbahn (18) zusammen mit mindestens einem Sieb (15, 16) sowie mit einer undurchlässigen Bespannung (17) zwischen dem Trockenzylinder (3) und der Druckhaube (2) hindurchführbar ist, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckhaube (2) gegenüber der Bespannung (17) durch eine aus einem Dichtungshalter, einem Anpressschlauch und Dichtleisten bestehenden Dichtungseinrichtung (1) oder durch eine einstufige Dichtung oder durch eine Labyrinthdichtung am Umfang des Trockenzylinders (3) und in axialer Richtung abgedichtet ist.
7. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungseinrichtung (1) zwei in bezug auf die abzudichtende Druckhaube (2) hintereinander angeordnete Dichtungen (6, 7) umfasst.
8. Maschine nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungseinrichtung (1) einen axialen Dichtungshalter umfasst, der eine axiale Dichtleiste und Eckstücke zum Übergang von der axialen Dichtleiste zu der umfangsseitigen Dichtleiste aufweist.
9. Maschine nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungseinrichtung (1) einen gasdichten Druckraum oder eine gasdichte Zwischeπkammer (8) und/oder als Anpressschlauch einen Formschlauch (10, 11) oder einen Rundschlauch umfasst, der insbesondere endlos ist und gegen den Dichtungshalter und die Dichtungen (6, 7) oder die Dichtleisten abdichtet.
10. Maschine nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung der Druckhaube (2) pneumatisch gegenüber der Bespannung (17) anpressbar ist.
11. Maschine zur Herstellung einer Papier, Karton, Tissue oder einer anderen Faserstoffbahn (18) mit mindestens einem beheizten Trockenzylinder (3), der über einen Teil seines äußeren Umfangs durch mindestens eine einen Anpressdruck gegenüber dem Trockenzylinder (3) ausübende Druckhaube (2) abgedeckt ist, und bei der die Faserstoffbahn (18) zusammen mit mindestens einem Sieb (15, 16) sowie mit einer undurchlässigen Bespannung (17) zwischen dem Trockenzylinder (3) und der Druckhaube (2) hindurchführbar ist, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bespannung (17) eine undurchlässige Schicht aus einem Kunststoff, aus einem Kunststoff oder Metallgewebe oder beschichtetes oder gefülltes Kunststoff oder Metallgewebeband oder ein Stahlband ist.
Description:
Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn

Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zur Herstellung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn mit mindestens einem beheizten Trockenzylinder, der über einen Teil seines äußeren Umfangs durch mindestens eine einen Anpressdruck gegenüber dem Trockenzylinder ausübende Druckhaube abgedeckt ist, und bei der die Faserstoffbahn zusammen mit mindestens einem Sieb sowie mit einer undurchlässigen Bespannung zwischen dem Trockenzylinder und der Druckhaube hindurchführbar ist.

Aus der EP 0 949 377 A2 ist eine Trockenanordnung zum kontinuierlichen Trocknen einer porösen Bahn bekannt. Die Trockenanordnung umfasst einen Tnockenzylinder, der von der Bahn über wenigstens zwei Drittel seiner Mantelfläche umschlungen wird. Auf der Oberseite des Zylinders sind neben Düsen zum Aufbringen eines Kühlmittels mehrere rotierende Walzen angeordnet, die in ihrem Inneren jeweils eine hydraulische Einheit zum Aufbringen eines Anpressdrucks gegen den Trockenzylinder aufweisen.

In der DE 35 32 853 C2 werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Trocknen einer Bahn aus Papier, Karton oder ähnlichem beschrieben. Die Bahn wird, während sie an einem Wasser und Wasserdampf aufnehmenden Zwischenband anliegt, vor Erreichen eines Trocknungsbereichs einer Entlüftungsbehandlung unterzogen. Das Zwischenband wird in einem Trocknungsbereich um den Zylinder herumgeführt. Die Faserstoffbahn wird während ihres Umlaufs um den Zylinder von einem Metallband bedeckt. Das Metallband wird nach dem Verlassen des Zylinders in einer Rückführschleife zu dem Trocknungsbereich zurückgeführt. Das Zwischenband wird nach dem Verlassen des Zylinders von kondensiertem Wasser befreit. Die Faserstoffbahn wird zwischen dem Zwischenband und dem Metallband um den Zylinder herumgeführt, während dieser gekühlt wird. Die Erwärmung des Metailbandes erfolgt in der Rücklaufschleife, und das erwärmte Metallband erwärmt die Außenseite der um den Zylinder umlaufenden Faserstoffbahn in direktem Kontakt.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn derart zu verbessern, dass eine schnelle Trocknung einer Faserstoffbahn ermöglicht wird.

Erfiπdungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass dem Trockenzylinder und der Druckhaube ein Leitelement, insbesondere eine Leitwalze, ein Leitschuh oder ein Mittel zum Erzeugen eines Überdrucks, insbesondere ein Air-Foil, vorgeordnet und/oder nachgeordnet ist.

Gemäß der Erfindung werden die Festigkeitseigenschaften der Faserstoffbahn verbessert. Die Abdichtung zwischen der Druckhaube und dem Trockenzylinder erfolgt im gesamten Bereich der Druckhaube zwischen den Leitwalzen oder sonstigen Leitelementen. Dabei können die Leitwafeen oder ähnliche, die Funktion der Leitwalzen ausübende Elemente an den Trocloenzylinder angepresst werden und dienen als axiale Abdichtung. In einer Ausgestaltung der Erfindung ist es notwendig, die stimseitige Abdichtung über den Haubenbereich hinaus bis zu den Leitwalzen vorzunehmen. Die Druckhaube ist in diesem Fall bis zum Leitwalzennip verlängert.

Bei der bevorzugten Ausführung der Erfindung werden nicht die Leitwalzen oder ähnliche Elemente zur Abdichtung verwendet, sondern es erfolgt die Abdichtung im wesentlichen über die Maschinenbreite mittels separater Dichtelemente.

Die Kombination aus dem Trockenzylinder und einer Druckhaube oder einer Mehrzahl von auf dem Umfang des Trockenzylinders angeordneter Trockenhauben ist nach der Pressenpartie und/oder innerhalb der Trockenpartie oder nach der Trockenpartie oder nach einem Auftragsaggregat oder nach dem Kalander angeordnet, wobei mindestens ein einziger, beheizter Trockenzylinder vorgesehen ist, der über einen Teil seines äußeren Umfangs durch mindestens eine einen Anpressdruck gegenüber dem Trockenzylinder ausübende Druckhaube abgedeckt ist. Dabei wird die Faserstoffbahn zusammen mit mindestens einem Sieb sowie mit einer undurchlässigen Bespannung zwischen dem Trockenzylinder und der Druckhaube hindurchgeführt. Eine derartige Anordnung kann mehrere konventionelle Trockenzylinder ersetzen. Im Falle des Einsatzes mehrerer dieser Anordnungen kann prinzipiell stets auf derselben Seite der Faserstoffbahn getrocknet werden. Will man besonders einseitig glatte Faserstoffbahnen, insbesondere Papiere, erzeugen, wird jeweils die gleiche Seite auf die Trockenzylinder geführt. Ist eine gleichmäßigere Oberfläche auf den beiden Seiten der Faserstoffbahn erwünscht, dann wird die Bahn auf alternierender Seite jeweils zwischen den Kombinationen aus den Trockenzylindern und den Druckhauben hindurchgeführt.

Jedoch kann die Anordnung auch in Verbindung mit den herkömmlichen Trockenzylindern eingesetzt werden. Durch den Einsatz einer mindestens eine Kombination aus einem Trockenzylinder und einer Druckhaube umfassenden Trockenpartie ist es vielfach möglich, einen Yankee-Zylinder, einen Kalander und/oder eine Leimpresse einzusparen, da die Faserstoffbahn durch die schnelle und effiziente Trocknung hervorragende Eigenschaften erhält.

Die Faserstoffbahn läuft mit einer Seite unmittelbar über den Trockenzylinder, während auf der anderen Seite vorzugsweise ein feines Trockensieb läuft. Darüber wird vorzugsweise ein weiteres, grobes Trockensieb geführt. Über diesem läuft eine undurchlässige Bespannung. Oberhalb bzw. unterhalb der Bespannung ist die Druckhaube angeordnet, in der ein fluides Medium, insbesondere Wasser, bei einer Temperatur zwischen 40 und 100° C strömt. Anstelle eines strömenden Mediums kann auch ein fest in der Druckhaube verbleibendes Medium, insbesondere ein Fluid vorgesehen werden, das die von der Faserstoffbahn aufgenommene Wärme über einen Wärmetauscher, durch Kühlrippen an die Umgebung oder auf andere Weise wieder abgibt.

Der Druck in der Druckhaube liegt bevorzugt zwischen 0,1 und 10 bar. Der Trockenzylinder wird mit Dampf beheizt, dessen Dampfdruck zwischen 3 und 15 bar betragen kann, wobei die Dampftemperatur zwischen 100 und 250 0C beträgt. Aufgrund dieses Umstands und durch die Abführung der Feuchtigkeit der Faserstoffbahn durch das mindestens eine Siebband hat die Kombination eines Trockenzylinders mit einer Druckhaube unter den oben beschriebenen Bedingungen eine vielfache Heizleistung eines konventionellen Trockenzylinders. Die Erfindung hat gegenüber dem sogenannten Condebelt-Verfahren den Vorteil, dass sich der Dampfdruck in dem Trockenzylinder und der Druck des Mediums in der Druckhaube unabhängig voneinander einstellen lassen. Somit lässt sich beispielsweise für die Herstellung einer Kartonbahn, die ein verhältnismäßig großes Volumen haben soll, ein Haubendruck im Bereich zwischen 0,2 und 4 bar einsetzen, während bei Verpackungspapieren ein Haubendruck zwischen 0,5 und 10 bar eingesetzt wird. Durch die Erfindung werden höhere Trocknungsraten bei geringerer Verweilzeit als bei herkömmlicher Zylindertrocknung erreicht. Die Erfindung hat den Vorteil, dass bei einer einer .herkömmlichen Trocknungseinrichtung entsprechenden Trocknungskapazität weniger Platz benötigt wird. Der Umschlingungswinkel der Faserstoffbahn gegenüber dem Trockenzylinder beträgt bevorzugt zwischen 180 und 350°. Die erfindungsgemäße Trocknung kann im Trockengehalts-Bereich zwischen 35 und 95 % eingesetzt werden.

Bei der Trocknung durch die Kombination aus dem Trockenzylinder und der Druckhaube wird die Faserstoffbahn mechanisch gepresst und gleichzeitig verdichtet. Der bei der Erwärmung aus der Faserstoffbahn entweichende Dampf kondensiert größtenteils an dem feinen oder dem groben Sieb oder an dem undurchlässigen Band. Dadurch wird Wärme an das Fluid in der Druckhaube abgegeben. Dabei wird ein Wärmetauscher zum Rückgewinπen der von der Faserstoffbahn an das in der Druckhaube vorhandene Medium abgegebenen Wärme vorgesehen. Ein Teil der Trocknung der Faserstoffbahn wird auch durch Ausdampfen der Feuchtigkeit aus der Faserstoffbahn nach dem Verlassen des Bereichs zwischen dem Trockenzylinder und der Druckhaube erreicht.

Die Druckhaube kann über oder unter dem Trockenzylinder angeordnet sein. Der günstigere Belastungsfall ist unterhalb des Zylinders, weil dann die Druckkraft der Druckhaube dem Gewicht des Trockenzylinders entgegenwirkt. Bei einer Abfolge mehrerer Kombinationen hintereinander wird man allerdings zweckmäßigerweise abwechselnd die Druckhaube oben und unten ausführen. Durch diese Anordnung der Druckhauben kann auch gesteuert werden, ob die Faserstoffbahn, insbesondere die Papierbahn, auf beiden Seiten die gleiche Trocknung und di« gleiche Glätte erhalten soll oder ob eine einseitig stärkere Trocknung erwünscht ist. Denn die dem Trockenzylinder zugewandte Seite der Faserstoffbahn ist extrem glatt. Zum Erreichen einer beidseitig glatten Faserstoffbahn ist der Einsatz von mindestens zwei im Wechsel bezüglich des Trockenzylinders angeordneten Druckhauben erforderlich. Die Anordnung der Druckhauben gegenüber dem Trockenzylinder - ob auf der Unterseite oder auf der Oberseite des Trockenzylinders - hat jedoch nicht zwingenderweise Einfluss darauf, auf welcher Seite die Faserstoffbahn getrocknet wird.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass während des Trocknungsvorgangs als inhärente Folge des Trocknens die Bahn verdichtet wird. Damit lassen sich die angestrebten Oberflächeneigenschaften der Faserstoffban n erreichen, ohne dass zusätzlich besonders viele Chemikalien eingesetzt werdet n müssen.

Beispielsweise lassen sich Leim und Stärke sowie die entsprechenden Auftrageinrichtungen einsparen. Bei der Überführung der Faserstoffbahn zwischen dem Trockenzylinder und der Druckhaube oder einem anderen, Druck auf den Trockenzylinder aufbringenden Mittel wird durch den gleichzeitigen Einsalz von Druck und Temperatur über eine gewisse längere Zeitdauer ein Schmelzen und Plastizieren des Faserstoffs im oberflächlichen Bereich der Faserstoffbahi n erreicht. Durch die teilweise Verdichtung und Verhornung des Faserstoffmaterials wird dessen Fähigkeit zur Absorption von Feuchtigkeit verringert. Durch die hohl« Heizleistung wird somit die Oberfläche versiegelt; Hemizellulose und Ligni n schmelzen und verdichten dadurch die Oberfläche. Auf diese Weise lässt sich durch den Einsatz eines einzigen Trockenzylinders mit einer Druckhaube oder einer Mehrzahl von Trockenzylindern mit Druckhauben beispielsweise einte Leimpresse oder ein Yankee-Zylinder oder ein Kalander ersetzen. Durch die schnelle Trocknung der Faserstoffbahn und dadurch, dass die Faserstoffbahm während des Trocknens zusammen mit einem Sieb geführt wird, wobei sie infolge des Drucks der Druckhaube unverrückbar an den Trockenzylinder gepresst wird, wird die Faserstoffbahn am Schrumpfen gehindert; lediglich im Bereich zwische n mehreren, jeweils mit einer Druckhaube versehenen Trockenzylindem kann eine Schrumpfung auftreten.

Durch den hohen Druck und die hohe Temperatur können hohe Bahnfestigkeiten erzielt werden, die sich in einem SCT-, Burst- oder Reißlängen-Test messen lassen. Insbesondere eine Kartonbahn wird in Hinblick auf ihre Biegesteifigkeit, Glätte und Spaltfestigkeit (Plybond) verbessert.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen werden, dass dem Trockenzylinder ein Mittel zum Erzeugen eines Unterdrucks in dem mindestens einen Sieb vorgeordnet ist. Dies kann eine Saugwalze zum Umlenken des mindestens einen Siebs vor dem Einlaufen in den Bereich zwischen dem Trockenzylinder und der Druckhaube sein. Das bedeutet, dass in der Saugwalze oder an ihrer Außenseite eine ortsfeste Saugzone angeordnet ist. Ebenso kann jedoch auch ein ortsfestes Saugelement wie z. B. ein Saugschuh oder ein Mittel zum Erzeugen eines Luftpolsters, insbesondere mittels Überdruck, zum Umlenken der Faserstoffbahn in Richtung zu dem Trockenzylinder vorhanden sein. Im Bereich dieses Leitelements kann die Faserstoffbahn auf der dem Leitelement gegenüberliegenden Seite auch durch eine Anpresseinheit oder eine Anpresseinrichtuπg gegen das Leitelement gedrückt werden.

Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Maschine bei der die Leitelemente, insbesondere Leitwalzen, die am Einlauf und am Auslauf der Faserstoffbahn in die bzw. aus der Druckhaube angeordnet sind, jeweils einen geschlossenen Nip mit dem Trockeπzylinder bilden. Vorzugsweise bilden die Leitelemente jeweils eine axiale Abdichtung der Druckhaube aus, so dass gesonderte axiale Abdichtungen der Druckhaube nicht erforderlich sind. Der Nip am Auslauf der Faserstoffbahn aus der Druckhaube kann zum stufenweisen Druckabbau in der Faserstoffbahn und somit zur Vermeidung einer Delamination beitragen. Die Leitwalze am Auslauf kann angetrieben sein, um Zug auf die Faserstoffbahn aufzubringen. Das Ablösen der Faserstoffbahn am Ausgang des Trockenzylinders kann durch einen Abnahmeschaber unterstützt werden. Der Abnahmeschaber kann ein Blasschaber sein.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann, um eine besonders effiziente Trocknung der Faserstoffbahn zu gewährleisten, vorgesehen werden, dass vor dem Einlauf der Faserstoffbahn in den Bereich zwischen der Druckhaube und dem Trockenzylinder ein Mittel zum Heraussaugen von Luft aus dem mindestens einen Sieb angeordnet wird. Das Mittel ist beispielsweise ein Transferfoil, ein Saugkasten oder ein anderes Saugmittel welches an eine Unterdruckquelle angeschlossen ist, beispielsweise ein Transfersauger, d. h. ein Saugkasten zur Bahnübergabe. Sowohl vor dem Trockenzylinder als auch nach diesem können Elemente zur Bahnstabilisierung vorgesehen werden. Der Unterdruck kann auch nach dem Injektor-Prinzip erzeugt werden, wobei zunächst in der Mitte der entsprechenden Anordnung Luft nach oben ausgeblasen wird, die dann dazu führt, dass am Rand der Anordnung ein Unterdruck entsteht, der die Faserstoffbahn anzieht und dadurch stabilisiert.

Durch das Heraussaugen der Luft entsteht ein Unterdruck, der das Verdunsten des Wassers aus der Faserstoffbahn schon bei niedrigeren Temperaturen als beim Umgebungsdruck ermöglicht. Durch den abgesenkten Verdampfungsdruck trocknet die Faserstoffbahn schneller, auch das Einschleppen eines isolierenden Luftpolsters wird vermieden. Unter Umständen ist eine zusätzliche Beheizung der Faserstoffbahn vor dem Einlaufen in den Bereich zwischen dem Trockenzylinder und der Druckhaube hilfreich. Zusätzlich oder alternativ zum Einsatz eines Transferfoils oder eines Transfersaugers können mechanische Überführhilfen wie z. B. Bänder oder Riemen, verwendet werden.

Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Maschine, in der die Druckhaube gegenüber der Bespannung durch aus einem Dichtungshalter, einem Anpressschlauch und Dichtleisten bestehenden Dichtungseinrichtung am Umfang des Trockenzylinders und in axialer Richtung abgedichtet ist. Die Erfindung bezieht sich auch auf den Einsatz verschiedener Siebe und Bespannungen für die Trockeneinrichtung. Die Aufgabe der Trockensiebe ist es, die aus der Faserstoffbahn ausgedampfte Feuchtigkeit in Form von Dampf und/oder Kondensat zu speichern und aus dem Bereich zwischen dem Trockenzylinder und der Druckhaube herauszutragen. Im Rücklauf der Trockensiebe kann eine Siebkonditionierung stattfinden. Dies bedeutet, dass die Feuchtigkeit aus dem Sieb herausgesaugt oder herausgeblasen werden kann. Die zwei Trockensiebe können auch zu einem einzigen Sieb zusammengefasst werden. Vorzugsweise sind wenigstens das feine Sieb, das unmittelbar an die Faserstoffbahn angrenzt, und die undurchlässige Bespannung als Endlosbänder ausgeführt, während das grobe Sieb zwischen dem feinen Sieb und der Bespannung auch zusammengenahtet sein kann.

Die Bespannung kann ein beschichtetes Kunststoff- oder Metallgewebeband oder ein Stahlband sein. Alternativ kann auch eine undurchlässige Schicht aus einem Kunststoff, aus einem Kunststoff- oder Metallgewebe oder ein beschichtetes oder gefülltes Kunststoff- oder Metallgewebeband eingesetzt werden. Wesentliche Eigenschaften dieser Bespannung sind Wasserdichtheit, gute Wärmeleitfähigkeit und eine günstige Reibpaarung mit dem Dichtungsmaterial, die ein gutes Abdichten und geringen Verschleiß gewährleistet. Die Bespannung und teilweise auch das grobe Sieb werden durch das Medium, insbesondere das Wasser, in der Druckhaube gekühlt, um die Kondensation von Dampf in den Sieben zu erleichtern. Jedoch können die Siebe auch außerhalb der Druckhaube, beispielsweise mit Hilfe eines Kühlfluids, gekühlt werden. Eine Kühlung innerhalb der Druckhaube ist daher nicht zwingend erforderlich. Jedes Sieb oder Band verfügt über eine eigenständige Regelung der Siebspannung und des Sieblaufs, bzw. der Bandspannung und des Bandlaufs. Die Bandspannung der undurchlässigen Bespannung beträgt beispielsweise zwischen 0,5 und 10 kN/m; auch die Siebe können eine Spannung zwischen 0,5 und 10 kN/m haben.

Nachfolgend wird die Erfindung in Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Längsschnitt einer auf einen Trockenzylinder 3 aufgesetzten Druckhaube 2 mit einer Dichtungsanordnung, Fig. 2 einen Querschnitt einer weiteren auf einen Trockenzylinder aufgesetzten Druckhaube 2, Fig. 3 eine Gesamtansicht eines Trockenzylinders 3 in Verbindung mit einer Druckhaube 2, Fig. 4 eine an die Faserstoffbahn 18 angestellte Foilplatte, Fig. 5 eine stirnseitige Detailansicht und Fig. 6 - 9 weitere Ansichten von Trockenzylindern 3 mit Druckhauben 2.

Eine Dichtungsanordnung 1 (Fig. 1) dichtet eine ortsfeste Druckhaube 2 gegen einen sich unter dieser drehenden Trockenzylinder 3 ab. (Aus Gründen der einfacheren Darstellbarkeit sind die auf der Mantelfläche des Trockenzylinders 3 von diesem mitbewegte Faserstoffbahn, Siebe und ein undurchlässiges Band in Figur 1 nicht dargestellt.) Es versteht sich, dass die Druckhaube 2 auch unterhalb des Trockenzylinders 3 angeordnet sein kann.

Die Druckhaube 2 enthält in ihrem Innenraum 4 ein unter Druck stehendes Fluid, insbesondere Wasser oder ein oder ein Gasgemisch oder Gas oder ein anderes Medium, das unter einem Überdruck von wenigstens 0,2 bar steht. Die Dichtungsanordnung 1 wird von einer Wandung 5 der Druckhaube 2 aufgenommen. Die Wandung bildet somit einen Dichtleistenhalter.

Die Dichtungsanordnung 1 umfasst zwei zwischen der Wandung 5 und der Oberfläche des Trockenzylinders 3 angeordnete Dichtungen 6, 7. Das in dem Innenraum 4 enthaltene Medium entweicht aufgrund des in dem Innenraum 4 enthaltenden Überdrucks und/oder aufgrund des zwischen der Unterseite der Dichtung 6 und der Mantelfläche des Trockenzylinders 3 bestehenden Spalts in Richtung der Pfeile A, B in eine Zwischenkammer 8 zwischen den beiden Dichtungen 6 und 7.

Die Zwischenkammer 8 ist mit einer Bohrung 9 in der Wandung 5 verbunden, über die das Medium, das in der Zwischenkammer 8 nicht mehr unter Druck oder nur noch unter einem deutlich geringeren Druck als in dem Innenraum 4 steht, beispielsweise unter einem Druck von weniger als 0,5 bar, abgepumpt oder abgeleitet werden kann. Es kann jedoch auch eine gasdichte Zwischenkammer 8 vorgesehen werden.

Um ein Heraustreten des Mediums aus der Zwischenkammer 8 in den Außenbereich auf der anderen Seite der Wandung 5 zu verhindern, dient die Dichtung 7 als Sekundärdichtung. Die Dichtung 7 drückt mit einer geringen, eingestellten Anpresskraft gegen den Trockenzylinder 3. Die Anpresskraft ist dabei so gewählt, dass gewährleistet wird, dass das Druckmedium aus der Zwischenkammer 8 nicht oder allenfalls in geringen Mengen in den Außenraum entweicht. Die Anpresskraft, die die Dichtungen 6, 7 gegen die Mantelfläche des Trockenzylinders 3 ausüben, wird mittels Federn eingestellt. Alternativ kann, wie hier gezeigt, vorgesehen sein, dass der Druck durch ein unter Druck stehendes Medium, wie z. B. einen Formschlauch 10, 11 oder auch durch eine gasdichte, mit einem Druckmedium beaufschlagte Gaskammer, anstelle der Federn mittels eines Pneumatik- oder Hydraulikzylinders auf die Dichtungen 6 bzw. 7 ausgeübt wird.

Die oben beschriebene Dichtungsanordnung 1, bestehend aus einer Primärdichtung in Form der Dichtung 6 und einer Sekundärdichtung, der Dichtung 7, wird an der auf den Trockenzylinder 3 aufgesetzten Druckhaube 2 (Fig. 2) in Form eines einzigen durchgehenden Dichtsystems 12 sowohl an Längskanten 13, 14 der Druckhaube 2 parallel zur Längsachse des Trockenzylinders 3, d. h. im wesentlichen quer zur Bahnlaufrichtung, als auch an den stirnseitigen Kanten (nicht dargestellt) der Druckhaube 2 gegenüber dem Trockenzylinder 3 angebracht.

Über den Trockenzylinder 3 wird zusammen mit Sieben 15, 16 unter einer dichten, für Flüssigkeiten und Gase undurchlässigen Bespannung 17 eine Faserstoffbahn 18 geführt. Unterhalb des Trockenzylinders 3 sind jeweils unter gleichem Abstand zur senkrechten Mittelachse des Trockenzylinders 3 zwei Leitwalzen 19, 20 angebracht. Die Leitwalzen 19, 20 haben zudem eine Führungsfunktion für die Faserstoffbahn 18, die Siebe 15, 16 und die Bespannung 17, indem diese um die Leitwalzen 19, 20 herumgeführt werden. Die Leitwalzen 19, 20 müssen nicht zwingenderweise an den Trockenzylinder 3 angepresst sein, sie können mit diesem auch einen offenen Nip bilden.

Das Dichtsystem 12 dichtet das Innere der Druckhaube 2 auf einem Teil des Umfangs des Trockenzylinders 3 gegen die undurchlässige Bespannung 17 ab, die die darunterliegenden Siebe 15, 16 und die Faserstoffbahn 18 abschirmt. Wenn die Anpresskraft, mit der die Leitwalzen 19, 20 gegen den Trockenzylinder 3 drücken, veränderbar ist, beispielsweise durch eine auf die Lager der Leitwalzen 19, 20 wirkende Betätigung durch hydraulische oder pneumatische Zylinder, lässt sich auch die Pressung des Dichtsystems 12 gegenüber der Bespannung 17 verändern und einstellen.

Der Trockenzylinder 3 (Fig. 3) ist innerhalb eines Maschinengestells 21 gelagert. Es sind Einrichtungen 22, 23 zum Spannen bzw. zum Konditionieren des mindestens einen Siebes 15 vorhanden. (Entsprechende Einrichtungen können ebenso auch für das Sieb 16 und die Bespannung 17 angeordnet sein.) Bei der Konditionierung des Siebs 15 oder des Siebs 16 wird Feuchtigkeit aus diesem herausgesaugt und/oder herausgeblasen. Die Siebe 15, 16 und die Bespannung 17 lassen sich mit Spritzrohren reinigen. Ebenso ist auch ein Siebverlaufsregler 24 vorgesehen.

An der Einlaufseite der (hier nicht dargestellten, von rechts einlaufenden) Faserstoffbahn 18 ist ein Transferfoil oder eine Foilplatte 25 (Fig. 3, 4) schräg gegenüber dem feinen Sieb 15 angeordnet. Die Foilplatte 25 erzeugt einen Unterdruckbereich 26 in dem Sieb 15 und in der angrenzenden Faserstoffbahn 18, so dass diese im Bereich zwischen dem Trockenzylinder 3 und der Druckhaube 2 besser ihre Feuchtigkeit abgibt, da diese bei niedrigerem Druck einen niedrigeren Dampfdruck hat. Anstelle der Foilplatte 25 kann auch eine Saugeinrichtung, wie z. B. eine Saugkammer, an das Sieb 15 angestellt sein, um einen Unterdruck herzustellen. Die Druckhaube 2 (Fig. 5) weist an ihren Stirnseiten sowie an ihre axialen Seiten jeweils eine Dichtungseinrichtung 1 auf (vgl. Fig. 1). Die Leitwalzen 19, 20 sind mittels Schwenkeinrichtungen 27, 28 bezüglich des Trockenzylinders 3 beweglich angeordnet. Ein Abnahmeschaber 29 entfernt Papierfetzen und Verunreinigungen, die sich auf der Mantelfläche des Trockenzylinders 3 abgesetzt haben.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung (Fig. 6) wird die Faserstoffbahn 18 nacheinander mit derselben Seite über zwei hintereinander angeordnete Trockenzylinder 3 geführt und jeweils im Bereich der Druckhauben 2 getrocknet. Über eine von innen besaugte Saugwalze 33 wird die Faserstoffbahn 18 zunächst von einem Filzband oder einem Siebband 33a abgezogen und anschließend über den ersten der beiden Trockenzylinder 3 geführt. Nach diesem Trockenzylinder 3 wird die Faserstoffbahn 18 mittels einer von außen besaugten Saugwalze 35 gemeinsam mit dem Sieb 15 von der Bespannung 17 getrennt geführt.

Darnach läuft die Faserstoffbahn 18 an einer Transferfoil-Foilplatte 25 vorbei, um in ihr einen Unterdruck zu erzeugen. Vor dem Einlauf des nächsten Trockenzylinders 3 sowie nach diesem sind wieder von außen besaugte Saugwalzen 35 angeordnet. Von dem Sieb 15 wird die Faserstoffbahn 18 mittel einer von innen besaugten Saugwalze abgezogen und wieder auf ein Filz- oder ein Siebband 33a überführt. In diesem Ausführungsbeispiel haben die beiden Trockenzyliπder 3 ein gemeinsames Sieb 15 und eine gemeinsame undurchlässige Bespannung 17, die über beide Trockenzylinder 3 herübergeführt werden.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel (Fig. 7) ist ein Trockenzylinder 3 dargestellt, bei dem das Sieb 15 und die Bespannung 17 jeweils mit Spanneinrichtungen 22 ausgestattet sind, um die Spannung einzustellen. An den Leitwalzen 19, 20 sind Schwenkeinrichtungen 27, 28 angeordnet, um den Nip zwischen ihnen und dem Trockenzylinder 3 einzustellen. Ein Abnahmeschaber 29 entfernt Verschmutzungen, die an dem Trockenzylinder 3 hängen geblieben sind. Durch ein Saugelement 30 wird Feuchtigkeit aus dem Sieb entzogen. Durch ein Blasrohr 31 wird auf der gegenüberliegenden Seite Druckluft aufgeblasen, um diesen Vorgang zu unterstützen. Dieser Anordnung ist ein Spritzrohr 32 vorgeordnet, das ein feuchtes Medium zum Reinigen aufsprüht.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung (Fig. 8) wird die Faserstoffbahn 18 im Unterschied zu der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform so über die beiden Trockenzylinder 3 geführt, dass nacheinander beide Seiten der Faserstoffbahn 18 getrocknet werden. Mittels einer Bandanpresseinheit 34 wird dafür gesorgt, dass die Faserstoffbahn 18 über die Leitwalze 19 leicht auf den ersten Trockenzylinder 3 überführt wird. Zwischen den beiden Trockenzylindern 3 läuft ein Vakuum-Transferband 36, beispielsweise ein Fibronband, an der Faserstoffbahn 18 entlang, um durch die Erzeugung eines Unterdrucks in ihr die weitere Trocknung der Faserstoffbahn 18 zu unterstützen. Das Vakuum- Transferband 36 wirkt vorzugsweise nur auf den Randbereich der Faserstoffbahn 18 ein.

Auch in einer weiteren Ausgestaltung (Fig. 9) ist eine Bandanpresseinheit 34 vorhanden. Ebenso sind sowohl an dem Sieb 15 als auch an der Bespannung 17 Saugelemente 30, beispielsweise Rohrsauger, angeordnet, um ihnen Feuchtigkeit zu entziehen. Im Falle des Siebes 15 sind zusätzlich ein Blasrohr 31 und ein Spritzrohr 32 vorhanden. Ebenfalls sind Spannvorrichtungen 22 vorhanden. Ebenso ist an die Leitwalze 19 eine Bandanpresseinheit 34 angestellt. Bei dieser kommen vorzugsweise flache Bänder zum Einsalz, die im Verhältnis zu dem Leitelement über kleine Rollen geführt werden. Bevorzugt ist vorgesehen, dass einer dieser Rollen eine Spanneinheit umfasst. Prinzipiell pressen diese Bänder die Faserstoffbahn 18 an das entsprechende Leitelement - anstelle der Leitwalze 19 kann auch ein leitender Schuh oder ein anderes Element vorgesehen sein - und verhindern damit ein Ablösen der Faserstoffbahn durch die Fliehkraft.

Beide Leitwalzen 19, 20 sind mit Einrichtungen zur Einstellung ihres Nips bezüglich des Trockenzylinders 3 ausgestattet.

Anstelle der Verwendung mehrerer Siebe 15, 16 und einer gesonderten undurchlässigen Bespannung 17 kann auch ein einziges Band vorgesehen werden, das einen Schichtenaufbau aufweist und die Eigenschaften der Siebe 15, 16 und der Bespannung 17 in sich vereint. Dieses Band verhindert eine Rückbefeuchtung, z. B. durch Kondensat, der Faserstoffbahn 18 und lässt sich beispielsweise aus einem dampf- aber nicht wasserdurchlässigen Material realisieren, wie z. B. aus Polyethylentetrafluorethylen. Ebenfalls sind Materialien geeignet, die einseitig Wasser zwar aufnehmen, es aber auf dieser Seite nicht wieder abgeben.