DE19929888A1 - Überführungsanordnung einer Papierbahn von der Bildungspartie zur Trockenpartie und Papiermaschine zur Anwendung der Anordnung - Google Patents

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine Anordnung zur Überführung einer Papierbahn von der Bahnbildungspartie (1) zur Pressenpartie (100) einer Papiermaschine. Die mit der Überführungsanordnung in der Bahnbildungspartie (1) gebildete Papierbahn (W) wird als geschlossene Führung zu einem wasseraufnehmenden Preßfilz (30) oder einem entsprechenden im wesentlichen nicht wasseraufnehmenden Überführungsband (30) der Pressenpartie (100) gebracht. In der Überführungsanordnung wird eine Pick-up-Saugwalze (13; 13B) verwendet, in deren Saugzonen (13a) die Bahn (W) vom Sieb (10; 10A) der Bildungspartie (1) abgenommen und als Saugwalzenüberführung zum Pressenfilz (30) oder einem entsprechenden Überführungsband (30B) überführt. Um die Pick-up-Saugwalze (13; 13B) läuft ein Obersieb (15) oder entsprechendes Überführungssieb (15A; 15B) oder -tuch der Bildungspartie (1). Die Bahn (W) wird an einer Pick-up-Stelle (P) abgenommen und getragen vom Bildungssieb (15) oder Überführungssieb (15A, 15B) oder einem ähnlichen Tuch über die Saugzone (13a) der Pick-up-Saugwalze (13) zum Überführungsspalt (N¶1¶) oder einer Überführungsstelle (NS) überführt, wo die Bahn (W) auf die obere Fläche des Preßfilzes (30) oder ähnlichen Überführungsbandes (30B) übertragen wird, an der die Bahn (W) als geschlossene Führung in die Pressenpartie (100) gebracht wird.

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Anordnung zur Über­ führung einer Papierbahn von der Bahnbildungspartie zur Pressenpartie einer Papiermaschine, mit welcher die in der Bahnbildungspartie gebildete Papierbahn als geschlossene Führung zum wasseraufnehmenden Preßfilz oder einem entsprechenden im wesentlichen nicht was­ seraufnehmenden Überführungsband der Pressenpartie ge­ bracht wird und in welcher eine Pick-up-Saugwalze ver­ wendet wird, an deren Saugzone die Bahn vom Sieb der Bildungspartie abgenommen und als Saugwalzenübertra­ gung zum genannten Pressenfilz oder einem entsprechen­ den Überführungsband überführt wird.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Papier­ maschine, bestehend aus einer Bildungspartie, die ein Untersieb und ein Obersieb aufweist, die untereinander eine Zweisiebzone bilden, in der ein wesentlicher Teil der Bahnbildung erfolgt, und die Papiermaschine eine Pressenpartie und nach dieser eine Trockenpartie auf­ weist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neue Papierbahnüberführungsanordnung von der Bil­ dungspartie zur Pressenpartie einer Papiermaschine und eine die betreffende Überführungsanordnung anwendende Papiermaschine zu schaffen.

Die höchsten Papiermaschinengeschwindigkeiten der letzten Zeit haben ein Niveau von 1700 m/min erreicht, und derzeit werden Papiermaschinen konstruiert, deren Geschwindigkeiten im Bereich 2000 m/min und sogar dar­ über liegen. Einer der Engpässe bei der Geschwindig­ keitssteigerung lag in der Überführung der Bahn von der Bildungspartie zur Pressenpartie und durch diese weiter zur Trockenpartie, insbesondere bei der Her­ stellung von dickeren Papiersorten, weil bei hohen Bahngeschwindigkeiten auf die Bahn bedeutende dynami­ sche Kräfte einwirken, die Bahnrisse verursachen kön­ nen. Zum anderen verursacht die Steigerung der Bahnge­ schwindigkeit große Anforderungen an die Entwässe­ rungsleistung. Diese Anforderungen werden weiter durch die aufgrund der hohen Bahngeschwindigkeit kurzen Pres­ senspaltzeiten in der Pressenpartie noch erhöht.

Bei der Anwendung von bereits bekannten Pick-up-An­ ordnungen wird die Bahn entweder von einem Langsieb, vom Untersieb eines Hybridformers oder vom Tragsieb eines Zweisiebformers mit einer Pick-up-Saugwalze zu einem Pick-up-Tuch gebracht, an deren ausdrücklich Un­ terseite die Bahn weiter in den ersten entwässernden Pressenspalt der Pressenpartie geführt wird. Ein Nach­ teil bei dieser Überführungsanordnung ist der, daß die Bahn an die Unterseite des Tuchs kommt, wodurch die Gefahr besteht, daß sie sich von dieser ablöst. Außer­ dem, wo das Pick-up-Tuch allgemein in einer oder meh­ reren entwässernden Pressenspalten als wasseraufneh­ mende Komponente dient, bestehen Schwierigkeiten dar­ in, durch das verhältnismäßig dichte und dicke Pick-up-Tuch hindurch eine ausreichend effektive Saugwir­ kung auf die Bahn zu richten, um diese in zuverlässi­ ger Weise vom Bildungssieb abzuheben.

Zum die Erfindung betreffenden Stand der Technik wird auf die von der Anmelderin unter dem Warenzeichen Sym-Press II™ vermarkteten Pressenpartien hingewiesen, de­ ren obere Geschwindigkeitsgrenze bei dickeren Sorten in der Größenordnung 1700 m/min liegt.

Zum der Erfindung am nächsten liegenden Stand der Technik wird auch auf folgende US-Patentschriften hin­ gewiesen: 4,197,158; 4,879,001; 5,308,450 und 5,736,011.

Der vorliegenden Erfindung am nächsten kommt von den oben genannten Schriften das letztgenannte US-Patent, dessen Inhaber die Voith Sulzer Paper Technology North America, Inc ist. Mit diesem Patent wird ein Papierma­ schinennaßende vorgestellt, das einen Stoffauflauf in Spezialkonstruktion und nach diesem einen Zweisiebfor­ mer aufweist, von dessen im wesentlichen waagerechten Zug eines Obersiebes die Bahn an die obere Fläche ei­ nes Tuches der Pressenpartie gebracht wird. Die Über­ führungsanordnung der vorliegenden Erfindung unter­ scheidet sich deutlich von dem letztgenannten Patent und die Erfindung weist nicht die in dem o.g. US-Patent erläuterten mit dem Stoffauflauf verbundenen Einschränkungen auf. In dem o.g. US-Patent wird auch keine genauere Ausführung der Pressenpartie vorge­ stellt.

Ein Nachteil bei bisher bekannten Papieren besteht in der Einseitigkeit der Papierbahn, die im allgemeinen auf der unsymmetrischen Entwässerung in der Formerpar­ tie der Papiermaschine beruht.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neue Überführungsanordnung und eine diese anwen­ dende Papiermaschine zu schaffen derart, daß die wei­ ter oben berührten Nachteile zumindest zum größten Teil eliminiert werden können.

Eine besondere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine betreffende Überführungsanordnung zu schaffen, die ein Pressenkonzept ermöglicht, bei dem die Über­ führungsanordnung der Wahl des Konzepts keine Grenzen setzt derart, daß mit der Pressenpartie die im Former erfolgte Wirkung der unsymmetrischen Entwässerung kom­ pensiert werden kann, indem größeres Gewicht auf die Entwässerung in entgegengesetzter Richtung gelegt wird als bei der Entwässerung in der Formerpartie.

Eine zusätzliche Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine neue betreffende Papierbahnüberführungsanordnung und eine diese anwendende Papiermaschine zu schaffen, die sich gut für die Anwendung bei Modernisierungen von Papiermaschinen eignet, bei denen im allgemeinen die Geschwindigkeit der Papiermaschine erhöht und mög­ licherweise die Qualität gewechselt wird oder die neu­ en Komponenten so konstruiert werden, daß mit der Pa­ piermaschine je nach der jeweiligen Marktsituation wechselnd verschiedene Qualitäten hergestellt werden können.

Zur Lösung der genannten und weiter unten deutlich werdenden Aufgaben geht die erfindungsgemäße Überfüh­ rungsanordnung zumindest von der Erkenntnis aus, daß ein Obersieb oder entsprechendes Überführungssieb oder -tuch der Bildungspartie um die genannte Pick-up-Saugwalze angeordnet ist diese zu umlaufen, daß die Bahn an einer Pick-up-Stelle abgenommen und getragen von dem genannten Bildungssieb oder Überführungssieb oder einem ähnlichen Tuch über die Saugzone der Pick-up-Saugwalze zum Überführungsspalt oder einer Überfüh­ rungsstelle überführt wird, wo die Bahn auf die obere Fläche des genannten Preßfilzes oder eines ähnlichen Überführungsbandes übertragen wird, an der die Bahn als geschlossene Führung in die Pressenpartie gebracht wird.

Für die erfindungsgemäße Papiermaschine ist wiederum kennzeichnend, daß das Obersieb der genannten Bil­ dungspartie zusammen mit dem Untersieb zur Pick-up-Stelle geführt wird, wo das genannte Obersieb mit ei­ ner Pick-up-Saugwalze durch Ablenkung vom Untersieb gelöst wird und daß die Papierbahn von der Pick-up-Stelle der Bildungspartie unter Anwendung der erfin­ dungsgemäßen Überführungsanordnung zur Überführungs­ stelle der Trockenpartie geführt wird.

Bei der erfindungsgemäßen Überführungsanordnung kann die Bahn an die obere Fläche des in die Pressenpartie führenden Pick-up-Filzes oder -Tuches überführt werden derart, daß keine Gefahr besteht, daß die Bahn sich vom betreffenden Filz ablöst, wie dies insbesondere bei der Herstellung von dickeren Papiersorten mit bis­ her bekannten entsprechenden Überführungsanordnungen der Fall war, bei denen die Bahn ausdrücklich an der unteren Seite des Pick-up-Tuches in die Pressenpartie gebracht wird.

Ein zusätzlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß bei Anwendung der erfindungsgemäßen Überführungs­ anordnung die Konstruktion der Pressenpartie und ihre Entwässerungsrichtungen unter Berücksichtigung der in der Bildungspartie erfolgten Entwässerung und deren eventuelle Asymmetrie zweckmäßiger als bisher gewählt werden können.

Da bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Bahnüberführung im Überführungsspalt am Obersieb der Formerpartie unter Anwendung der innerhalb des ge­ nannten Obersiebes vorhandenen Überführungssaugwalze erfolgt, kann durch das verhältnismäßig durchlässige Bildungs- oder spezielle Überführungssieb hindurch auf die Bahn eine effektive Saug- und Haltewirkung gerich­ tet werden derart, daß die Richtung der Bahn ohne Ri­ siko bedeutend verändert werden kann derart, daß die Bahn auch bei hohen Bahngeschwindigkeiten sich vom Obersieb nicht ablöst, bevor sie zuverlässig an der oberen Fläche des zur Pressenpartie führenden Tuches liegt.

Bei einer sekundären Ausführungsform der Erfindung kann bei Langsiebformern ein spezielles offenes Über­ führungssieb verwendet werden, das ausgeführt wird, um die Pick-up-Walze zu laufen. Dabei liegt ein Vorteil darin, daß das betreffende Überführungssieb hinsicht­ lich seiner Eigenschaften genau entsprechend der Über­ führungsaufgabe ausgewählt wird und bei der Wahl des Überführungssiebes die von einem Bildungssieb gefor­ derten Sondereigenschaften nicht berücksichtigt zu werden brauchen. Bei dieser Ausführungsform der Erfin­ dung kann der eigentliche als Überführungsspalt dienen­ de Walzenspalt durch eine gemeinsame Überführungszone ersetzt werden, in welcher ein ausreichend hoher Druck unter Ausnutzung der Spannspannung des Überführungs­ siebes erzielt werden kann, weil das Überführungssieb ausgeführt werden kann, bei der Ausführung seiner Spe­ zialaufgabe hohe Spannspannungen auszuhalten.

Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf ei­ nige in den Figuren der beigefügten Zeichnung darge­ stellte bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung ausführlich beschrieben, auf welche die Erfindung je­ doch nicht begrenzt ist.

Es zeigt:

Fig. 1 eine bevorzugte Ausführung der erfindungsgemä­ ßen Überführungsanordnung und eine erfindungs­ gemäße Pressenpartie;

Fig. 2 eine besonders kompakte Ausführung der Erfin­ dung als Seitenansicht;

Fig. 3 eine bevorzugte dritte Ausführungsform der Er­ findung;

Fig. 4 schematisch eine Variante der erfindungsgemä­ ßen Überführungsanordnung derart, daß die zur Überführungsanordnung gehörende Pressenpartie nicht dargestellt ist; und

Fig. 5 eine Variante der Überführungsanordnung nach Fig. 4, bei der ein eigentlicher Walzenspalt des Überführungsspalts nicht verwendet wird.

Ein wesentliches Merkmal der in Fig. 1 bis 3 gezeigten Überführungsanordnung einer Bahn W von der Bildungs­ partie 1 zur Pressenpartie 100 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß innerhalb der Schleife des Obersiebs 15 der Zweisiebformationspartie im Bereich zwischen einer Leitwalze 11 und einer Siebzugwalze 12 eine Pick-up-Saug­ walze 13 angebracht ist. Im Bereich der Saugzone 13a der Pick-up-Walze 13 lösen sich das Obersieb 15 und durch die Unterdruckwirkung der Saugzone 13a auch die Bahn W vom Untersieb 10 an der Pick-up-Stelle P. In der Mitte des schräg nach unten führenden Zuges der Walzen 11, 12 etwas vor der Pick-up-Stelle P befindet sich ein Saugkasten, z. B. ein sog. HI-VAC™-Kasten, mit dem der Trockengehalt k₀ der Papierbahn W in einen Be­ reich von k₀≈15 bis 20% gebracht wird derart, daß während des Pick-up-Vorgangs die Bahnüberführung in die Saugzone 13a der Pick-up-Walze 13 und über diese mit dickeren Papiersorten in zuverlässiger Weise er­ folgt.

In Fig. 1 bis 5 ist die Bildungspartie 1 der Papierma­ schine nicht genauer dargestellt, aber in der Erfin­ dung können verschiedene Formerkonzepte angewendet werden, wie z. B. ein neues von der Anmelderin unter dem Warenzeichen Opti-Former™ vermarktetes Formerkon­ zept, hinsichtlich dessen Einzelheiten auf die FI-Patentanmeldung 981098 der Anmelderin hingewiesen wird.

Erfindungsgemäß bildet die Preßsaugwalze 38 gegen die innerhalb der Obersiebschleife 15 vorhandene Pick-up-Walze 13 einen Überführungsspalt N₁. Bei Anwendung der Erfindung kann der normale Obersiebzug des Formers um die Pick-up-Saugwalze 15 herum verlängert werden.

Durch den Überführungsspalt N₁ läuft ein Unterfilz 30, an ausdrücklich dessen Oberseite die Bahn W durch die Wirkung der Saugzone 38a der Saugwalze 38 überführt wird. Die Saugzonen 13a, 38a der Walzen 13, 38 gehen im Bereich des Überführungsspalts N₁ überlappend etwas aufeinander. Nach dem Überführungsspalt N₁ wird das Obersieb 15 geführt von seiner Leitwalze 16 von der Bahn W abgenommen und das Obersieb 15 geht in seinen Rücklauf, indem es im Bereich der Walzen 13, 16 seine Richtung um 180° ändert. Ein wesentlicher Teil dieser Richtungsänderung findet in der Saugzone 13a der Pick-up-Walze 13 im Zwischenraum Pick-up-Walze P und Über­ führungsspalt N₁ statt. In Fig. 1 beträgt hat die Saugzone 13a der Pick-up-Walze 13 eine Weite von ca. 80° bis 120° und der Saugsektor 38a der Pressenwalze 38 eine Weite von ca. 60° bis 90°.

Der Überführungsspalt N₁ ist verhältnismäßig leicht belastet, aber in seinem Bereich findet auch in gewis­ sem Umfang Entwässerung statt derart, daß nach der Saugzone 38a; 38A der Überführungssaugwalze 38 der Trockengehalt der Bahn W in einer Größenordnung von k₁ ≈18 bis 28% liegt. Der relativ kleine Liniendruck im Überführungsspalt N₁ ist auch deswegen begründet, daß der Überführungsspalt N₁ zwischen zwei Saugwalzen 13, 38 gebildet wird, welche Saugwalzen 13, 38 wegen ihrer Konstruktion ohne Sondervorkehrungen keine besonders hohen Linienbelastungen aushalten. Ein besonderer Vor­ teil der Erfindung besteht darin, daß die Bahn W nach dem Überführungsspalt N₁ ausdrücklich an der Oberseite des Untersiebes 30 zuverlässig überführt und die Bahn W auf dieser in die nächsten Pressenspalte geführt werden kann. In dem Überführungsspalt N₁ des erfin­ dungsgemäßen Pick-up-Systems herrscht eine relativ leichte Belastung derart, daß der Liniendruck des Spaltes N₁ im allgemeinen in einem Bereich von P_N1≈10 bis 80 kN/m, vorzugsweise im Bereich P_N1≈20 bis 50 kN/m liegt. Die in den Saugzonen 13a, 38a herrschenden Unterdrücke liegen im allgemeinen in einem Bereich von -1 bis -50 kPa, vorzugsweise im Bereich -3 bis -20 kPa. Die Durchmesser der von dem Überführungsspalt N₁ gebildeten Saugwalzen 13, 38 sind ausreichend groß und liegen im allgemeinen in einem Bereich von 800 bis 1600 mm.

Wenn die Pick-up-Anordnung bei einem Bahnabriß offen ist und die Zugwalze 12 des Untersiebs 10 in Richtung des Pfeils A in der Abbildung nach links versetzt ist, läßt sich Ausschußbahn in voller Breite in den darun­ ter vorhandenen Stoffauflöser (nicht gezeigt) führen, was durch den Pfeil WB dargestellt ist.

Nach Fig. 1 wird die Bahn W ausdrücklich an der Ober­ seite des Untertuchs 30 in den nächsten Walzenspalt N₂ gebracht. Durch den Walzenspalt N₂ läuft ein obersei­ tiger Preßfilz 20, der von seiner Leitwalze 23 geführt wird. Der zweite Walzenspalt N₂ wird zwischen einer unterseitigen Pressenwalze 31 mit Rillenoberfläche 31' und einer oberseitigen Preßsaugwalze 21 gebildet. Nach dem zweiten Walzenspalt N₂ löst sich die Bahn W vom Unterfilz 30 und durch die Unterdruckwirkung der Saug­ zone 21a der Walze 21 folgt sie dem Oberfilz 20, womit sie in den ersten Langspalt NP₁ überführt wird. Dieser erste Langspalt NP₁ wird zusammen mit der Saugwalze 21 von einer mit elastischem Schlauchmantel 27 versehenen Schuhwalze 25 großen Durchmessers D₀ gebildet. Im Be­ reich des ersten Langspalts NP₁ befindet sich inner­ halb des Schlauchmantels eine hydraulisch belastete Preßschuhreihe 29a. Der elastische Schlauchmantel 27 der Schuhwalze 25 hat eine glatte Außenfläche, mit welcher der Schlauchmantel 27 die Bahn W nach der Langspaltzone NP₁ in die zweite Langspaltzone NP₂ über­ führt. Die zweite Langspaltzone NP₂ wird zwischen ei­ ner durchbiegungsgeregelten Walze 26 und der Preß­ schuhreihe 29b der Schuhwalze 25 gebildet. In der Preßwalze 26 innerhalb des steifen Mantels befindet sich im Bereich der Langspaltzone NP₂ eine hydrauli­ sche Preßschuhreihe 26a zur Durchbiegungsregelung und möglicherweise zur Spaltbelastung. Durch den zweiten Langspalt NP₂ läuft ein Oberfilz 50, von dem sich die Bahn W nach der Langspaltzone NP₂ ablöst, wobei sie dem glatten Mantel 27 der Schlauchwalze 25 bis zur Überführungsstelle S folgt, von wo die Bahn W als kur­ zer Zug W₀ mit einer Papierleitwalze 51 überführt wird, um weiter in die Trockenpartie (nicht gezeigt) gebracht zu werden.

In Fig. 2 ist eine Papiermaschine gezeigt, deren Pres­ senpartie besonders kompakt ist und die Bahn W eine völlig geschlossene Führung von der Pick-up-Stelle P zur Überführungsstelle S hat, wo die Bahn W auf ein Trockensieb 40 der auf die Pressenpartie folgenden Trockenpartie 110 in der Saugzone 41a der Überfüh­ rungswalze 41 und auf dem Trockensieb 40 von einem Blassaugkasten 42 getragen weiter über einen ersten Kontakttrockenzylinder 43 der Trockenpartie überführt wird. Die in Fig. 2 gezeigte Pressenpartie ist sehr kompakt und ihre Gesamtlänge L liegt im allgemeinen in einem Bereich von L≈8 bis 12 m. Die in Fig. 2 ebenso wie in Fig. 3 gezeigte Pressenpartie ist auch verhält­ nismäßig flach, womit ihre Ständerkonstruktionen eben­ falls eine entsprechend relativ kleine Höhe aufweisen und somit stabil ohne übermäßige Neigung zur Vibration ausgeführt werden können.

Die Pick-up-Anordnung nach Fig. 2 und der Überfüh­ rungsspalt N₁ zwischen den Walzen 13, 38 ist ähnlich wie der oben erläuterte. Über die weite Saugzone 38A der Überführungswalze 38, deren Sektorbreite ca. 160° beträgt, läuft ein Unterfilz 30, der in einigen Fällen durch ein entsprechendes mit glatter Oberfläche verse­ henes und im wesentlichen nicht wasseraufnehmendes Überführungsband 30B ersetzt werden kann. Am hinteren Ende der Saugzone 38A der Saugwalze 38 befindet sich eine erste Langspaltzone NP₁, durch welche ein Ober­ filz 20 läuft. Die Bahn W wird zwischen Filzen 20, 30 von der ersten Langspaltzone NP₁ zu einer zweiten Langspaltzone überführt, die sich an einer mit elasti­ schem Schlauchmantel 27 versehenen Schuhwalze 25A be­ findet. Der Schlauchmantel 27' der Schuhwalze 25A hat vorzugsweise eine gerillte Oberfläche derart, daß er Wasser aufnehmen kann. An der Schuhwalze 25A befindet sich an der ersten Langspaltzone NP₁ eine Preßschuhrei­ he 29a und dementsprechend befindet sich an der zwei­ ten Langspaltzone NP₂ eine Preßschuhreihe 29b, deren Preßschuhreihen einen gegenseitigen Winkelabstand von ca. 90° aufweisen derart, daß die Bahn W im wesentli­ chen vertikal in die erste Langspaltzone NP₁ kommt und daß die Bahn W die zweite Langspaltzone NP₂ zwischen Tüchern 20, 30 im wesentlichen horizontal verläßt. Als Unterwalze der zweiten Langspaltzone NP₂ dient eine durchbiegungskompensierte Walze 37A mit gerillter Oberfläche, an der sich im Bereich der Spaltzone NP₂ ein Durchbiegungsregelungs- und Belastungsschuhsystem 39 befindet. Nach dem Spalt NP₂ befindet sich inner­ halb der Schleife des Oberfilzes 20 ein Wassersammel­ becken 52, in welches eine bedeutende Menge Wasser aus dem mit gerillter Oberfläche versehenen Mantels 27' der Schlauchwalze 25A geschleudert wird. Mit der Saug­ zone 33a der Überführungssaugwalze 33 wird gesichert, daß die Bahn W der oberen Fläche des Unterfilzes 30 folgt, von welcher der Oberfilz 20 mit seiner Leitwal­ ze 23 abgenommen wird. Danach erfolgt die Überführung der Bahn W in der Saugzone 41a der Überführungssaug­ walze 41 auf das Trockensieb 40 in oben erläuterter Weise.

Die Pressenpartie nach Fig. 2 ist besonders kompakt derart, daß sie z. B. bei Modernisierungen gut an der Stelle der vorherigen Pressenpartie und der Pick-up-An­ ordnung hineinpaßt, da bei Modernisierungen im all­ gemeinen die Geschwindigkeit der Papiermaschine we­ sentlich erhöht wird und/oder die Sorte z. B. auf eine dickere Sorte gewechselt wird.

In Fig. 3 weist der Überführungsspalt N₁ zwei Tücher auf, wobei das Obersieb 15 als Obertuch und als Unter­ tuch der Preßfilz 30A dient, der durch zwei Langs­ paltzonen NP₁ und NP₂ läuft. Nach Fig. 3 werden die Langspalte NP₁ und NP₂ an einer oberseitigen Schuhwalze 25B großen Durchmessers D₀ gebildet. In dem mit ge­ rillter Oberfläche versehenen Schlauchmantel 27' der Schuhwalze 25B an deren unterer Hälfte, vorzugsweise im mittleren Bereich des ersten und zweiten unteren Viertels, befinden sich Schuhanordnungen 29a und 29b. Als Unterwalzen der Langspalte NP₁ und NP₂ dienen mit gerillter Oberfläche 37a versehene Pressenwalzen 35a und 36a, die auch Saugwalzen sein können. Nach dem in­ nerhalb des Unterfilzes 30A befindlichen Langspalt NP₂ sichert die Saugzone 39a der Überführungssaugwalze 39, daß die Bahn W dem Unterfilz 30A folgt und sich vom Oberfilz 20A trennt.

In Fig. 3 kann der wasseraufnehmende Unterfilz 30A im Ausnahmefall durch ein mit glatter Oberfläche versehe­ nes im wesentlichen nicht wasseraufnehmendes Überfüh­ rungsband 30B ersetzt werden, wobei in den Walzen 38 und 39 keine Saugzonen 38a und 39a erforderlich sind, weil die Bahn W nach den Langspalten NP₁, NP₂ dem mit glatter Oberfläche versehenen Überführungsband 30B folgt. In diesem Fall kann nach dem Langspalt NP₂ des­ sen Oberfilz 20A unmittelbar nach der Spaltzone NP₂ von der Bahn W getrennt werden. Ein Vorteil bei der Anwendung des Überführungsbandes 30B besteht darin, daß eine Wiederbefeuchtung der Bahn W verhindert wird, aber ein Nachteil ist die unsymmetrische Entwässerung, weil das Wasser nur durch die Oberseite der Bahn W entfernt wird.

Als Pressenwalzen 25, 26, 35, 35a, 26a können durch­ biegungskompensierte oder durchbiegungsgeregelte Wal­ zen, wie z. B. SymZLRoll™ der Anmelderin verwendet wer­ den, die gegebenenfalls auch mit Saugzone ausgerüstet werden können.

Was die Dimensionierung der in Fig. 1 bis 3 gezeigten Pressenpartie und die einzelnen Betriebsparameter be­ trifft, wird zusätzlich folgendes festgestellt. Die Länge L der Pressenpartie von der Pick-up-Stelle P zur Stelle S, wo die Bahn W auf das Trockensieb 40 über­ führt wird, liegt im allgemeinen in einem Bereich von L≈10 bis 15 m, was bedeutet, daß die erfindungsgemä­ ße auch mit zwei Langspaltzonen versehene Pressenpar­ tie rund 30% kürzer ist als eine mit zwei separaten Langspalten versehene Pressenpartie, wie z. B. die Pressenpartie SymBelt™Press der Anmelderin.

Der Durchmesser D₀ der Schuhwalze 25, 25A, 25B der in Fig. 1 bis 3 gezeigten Pressenpartien liegt im allge­ meinen in einem Bereich von D₀ ≈ 1200 bis 1600 mm. Die Durchmesser der Pressenwalzen 21, 25, 26, 37A, 38 und der Unterwalzen 35a, 36a liegen im allgemeinen im Be­ reich D₀≈600 bis 1200 mm. Was die Liniendrücke der Langspalte NP₁ und NP₂ betrifft, werden diese im allge­ meinen innerhalb des Bereichs P_ex≈300 bis 1200 kN/m gewählt. Die in Laufrichtung der Maschine verlaufende Länge der Zonen der in Fig. 1 bis 3 gezeigten Langs­ palte NP₁, NP₂ liegt im allgemeinen in einem Bereich von 100 bis 300 mm und der gegenseitige Abstand der Langspalte NP₁, NP₂ gerechnet als Zentralwinkelsektor der Schuhwalze 25, 25A, 25B liegt im Bereich 60° bis 90°.

Für die in Fig. 3 gezeigte Geometrie der beiden Langs­ palte NP₁ und NP₂ ist auch charakteristisch, daß die Langspalte NP₁, NP₂ in Bezug auf die vertikale Mittel­ linie K-K der Schlauchwalze 25B großen Durchmessers D₀ zu beiden Seiten im wesentlichen symmetrisch angeord­ net sind. Für die in Fig. 3 gezeigte Kombination der drei Pressenwalzen 35B, 35a, 36a ist im wesentlichen charakteristisch, daß sie eine Zentralwalze 25B großen Durchmessers D₀ aufweist, an der symmetrisch zur durch die Mittelachse der genannten Walze gelegte Vertikal­ mittelebene K-K zwei weitere Pressenwalzen 35a, 36a der Walzenkombination angebracht sind. Mit dieser be­ sonders kompakten Walzengeometrie wird erreicht, daß die großen Belastungskräfte der Langspalte NP₁, NP₂ in horizontaler Richtung kompensiert werden, weil die einzelnen horizontalen Komponenten der durch die Bela­ stungsdrücke der Langspalte NP₁, NP₂ entstehenden Kräf­ te sich zumindest zu einem großen Teil gegeneinander aufheben, was die Ständerkonstruktionen und die ein­ zelnen Lagerungen der Pressenwalzen leichter macht und vereinfacht.

In Fig. 4 und 5 ist eine sekundäre, jedoch im weiteren Sinne in den Rahmen der erfinderischen Idee gehörende Überführungsanordnung der Bahn W vom Bildungssieb 10A auf die obere Fläche des ersten Unterfilzes 30 der Pressenpartie 100 veranschaulicht. Das Sieb 10A der Bildungspartie ist in Fig. 4 und 5 entweder das Sieb eines Langsiebformers oder das Sieb eines Hybridfor­ mers oder im Sonderfall auch das Untersieb eines Zwei­ siebformers. Nach Fig. 4 und 5 ist überhaupt kein Obersieb 15 vorhanden, oder wenn es vorhanden ist, wird es nicht wie bei den weiter oben in Verbindung mit Fig. 1 bis 3 erläuterten bevorzugten Ausführungs­ formen um die Pick-up-Saugwalze 13 der Erfindung ge­ führt, sondern um eine entsprechende Saugwalze 13; 13B ist ein besonderes Überführungssieb 15A; 15B oder ein entsprechendes offenes Überführungstuch geführt, wel­ ches die Bahn W vom Bildungssieb 10A an der Pick-up-Stelle P mit der Saugzone 13a der Saugwalze 13; 13B an der Oberfläche des Siebes 15A; 15B oder eines Tuches in den Überführungsspalt N₁; NS führt, der in der in Fig. 4 weiter oben erläuterten Weise zwischen der Saugwalze 13 und der Pressensaugwalze 38 gebildet wird. In Fig. 4 wird die Bahn W nach dem Überführungs­ spalt N₁ durch die Unterdruckwirkung der Saugzone 38a der Walze 38 auf die obere Fläche des Unterfilzes der Pressenpartie 30 übertragen.

In Fig. 5 ist eine im weiteren Sinne in den Rahmen der erfinderischen Idee gehörende Bahnüberführungsanord­ nung gezeigt. Bei dieser Bahnüberführungsanordnung ist kein eigentlicher Walzenspalt N₁ des Überführungsspal­ tes gezeigt, sondern ist ein wie in Fig. 4 erläuterter Weise um die Pick-up-Saugwalze 13B laufendes Überfüh­ rungssieb 15B oder ähnliches offenes Tuch vorgesehen, das die Bahn W nach der Saugzone 13a der Pick-up-Saug­ walze 13B als vertikalen Zug an das Untertuch 30 bringt, wohin die Bahn W an der Überführungsstelle NS überführt wird, welche der Tangentialbereich des Sie­ bes 15B oder Tuches oder ein kleiner Umlenksektor a ist. Die Sektorbreite der genannten Überführungszone a liegt im allgemeinen in einem Bereich von a≈5° bis 20°. An dieser Überführungsstelle NS wird die Bahn W durch die Unterdruckwirkung der Saugzone 38b der Über­ führungssaugwalze 38B auf den Unterfilz 30 übertragen, wonach die Bahn W der oberen Fläche des Unterfilzes 30 folgt, der sie in die Pressenpartie 100 bringt. An den Saugwalzen 13B, 38B ist ein deutlicher gegenseitiger Höhenunterschied H vorhanden, der im allgemeinen in einem Bereich von H 0,5 bis 4 mm liegt. Der genannte Höhenunterschied H liegt vorzugsweise in der gleichen Größenordnung wie die Durchmesser der Saugwalzen 13b, 38B. Das Sieb 15B oder ähnliche Tuch kann recht grob sein derart, daß durch dieses in der Saugzone 13a der Pick-up-Walze 13B eine effektive Saugwirkung gerichtet werden kann derart, daß die Bahn W dem Überführungs­ sieb 15B oder entsprechenden offenen Tuch zuverlässig folgt und an dessen Oberfläche auf das Untertuch 30 überführt wird, obwohl als Überführungsspalt gar kein Walzenspalt vorhanden ist.

In Fig. 5 kann die Spannspannung T des Überführungs­ siebes 15 besonders groß vorgesehen werden, unter dem Gesichtspunkt, daß im Umlenksektor a der Überführungs­ stelle NS ein ausreichend hoher Preßdruck zwischen den Tüchern 15B und 30 erreicht wird derart, daß die Bahn W zuverlässig auf das Tuch 30 übertragen wird. Der Preßdruck P_S an der betreffenden Überführungsstelle NS ist bekanntlich P_S=T/R, wobei T die Spannspannung des Überführungssiebs 15B ist und R der Radius der Überführungssaugwalze 38B ist.

In Fig. 4 und 5 wird die Bahn W an der Oberfläche des Unterfilzes 30 oder eines ähnlichen Überführungsbandes 30B in die Pressenpartie überführt, die mit Bezugsnum­ mer 100 gekennzeichnet ist. Die Pressenpartie 100 ist in Fig. 4 und 5 zur Vereinfachung nicht dargestellt und sie kann z. B. eine Pressenpartie 100 der Art sein, wie sie weiter oben in Verbindung mit Fig. 1, 2 oder 3 erläutert wurde, oder sie kann eine Pressenpartie an­ derer Art sein, in der vorzugsweise mindestens zwei Langspaltzonen vorhanden sind und deren Konstruktion zur Lösung der Aufgaben der Erfindung möglichst kom­ pakt ist und für die Bahn W eine geschlossene Führung bis hin zum Sieb 40 der Trockenpartie 110 geschaffen wurde.

Zusätzlich bietet die Erfindung die Möglichkeit, das Konzept der Pressenpartie 100 so zu wählen, daß in ih­ ren einzelnen Pressenspalten die Entwässerungsrichtun­ gen und deren Anteile durch die Ober- und Unterseite der Bahn derart gewählt werden können, daß in der For­ merpartie 1 eventuell in der Bahn W entstehende Unsym­ metrien noch kompensiert werden können und zusätzlich eine zuverlässige Führung der Bahn W und im übrigen ein vorteilhaftes Gesamtkonzept erzielt wird.

Die erfindungsgemäße Pressenpartie eignet sich beson­ ders gut für Modernisierungen von Pressenpartien zur Steigerung der Papiermaschinengeschwindigkeit oder zum Sortenwechsel, weil auf der Länge der alten Pressen­ partie eine neue Pressenpartie eingepaßt werden kann, deren Entwässerungsleistung wesentlich größer ist als die der vorherigen, z. B. drei oder vier aufeinander folgende Walzenspalte umfassenden Pressenpartie.

Claims (13)

1. Überführungsanordnung zum Überführen einer Papier­ bahn von der Bahnbildungspartie (1) zur Pressen­ partie (100) einer Papiermaschine, mit welcher die in der Bahnbildungspartie (1) gebildete Papierbahn (W) als geschlossene Führung zu einem wasserauf­ nehmenden Preßfilz (30) oder einem entsprechenden im wesentlichen nicht wasseraufnehmenden Überfüh­ rungsband (30B) der Pressenpartie (100) gebracht wird und in welcher eine Pick-up-Saugwalze (13; 13B) verwendet wird, in deren Saugzone (13a) die Bahn (W) vom Sieb (10; 10A) der Bildungspartie (1) abgenommen und als Saugwalzenübertragung zum genannten Pressenfilz (30) oder einem entsprechen­ den Überführungsband (30B) überführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Obersieb (15) oder entsprechendes Überfüh­ rungssieb (15A; 15B) oder -tuch der Bildungspartie (1) um die genannte Pick-up-Saugwalze (13; 13B) an­ geordnet ist diese zu umlaufen, daß die Bahn (W) an einer Pick-up-Stelle (P) abgenommen und getra­ gen von dem genannten Bildungssieb (15) oder Über­ führungssieb (15A, 15B) oder einem ähnlichen Tuch über die Saugzone (13a) der Pick-up-Saugwalze (13) zum Überführungsspalt (N₁) oder einer Überfüh­ rungsstelle (NS) überführt wird, wo die Bahn (W) auf die obere Fläche des genannten Preßfilzes (30) oder eines ähnlichen Überführungsbandes (30B) übertragen wird, an der die Bahn (W) als geschlos­ sene Führung in die Pressenpartie (100) gebracht wird.

2. Überführungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Überführungsspalt (N₁) ausgeführt ist, zwischen einer innerhalb des genannten Preß­ filzes (30) vorhandenen Preßsaugwalze (38) und der genannten Pick-up-Saugwalze (13) gebildet zu wer­ den derart, daß in dem genannten Überführungsspalt (N₁), der verhältnismäßig leicht belastet ist, die Bahn (W) vom Bildungssieb (15) oder einem entspre­ chenden Überführungssieb (15; 15A; 15B) durch die Unterdruckwirkung der Saugzone (38a) der genannten Überführungssaugwalze (38) auf die obere Fläche des genannten Preßfilzes (30) überführt ist, wel­ cher Preßfilz (30) in dem ersten eigentlichen ent­ wässernden Pressenspalt (N₂; NP₁) oder den Pressen­ spalten (N₂; NP₁; NP₁; NP₂) als Preßtuch dient.

3. Überführungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Überführungsspalt (N₁) leicht bela­ stet ist derart, daß in diesem keine wesentliche Wassermenge entfernt wird und daß der Liniendruck des genannten Überführungsspalts (N₁) im Bereich P_N1≈10 bis 80 kN/m liegt und/oder daß die Unter­ drücke der genannten Pick-up-Saugwalze (13) und der Saugzonen (13a, 38a) der innerhalb des Unter­ preßfilzes (30) befindlichen Preßsaugwalze (38) im Bereich -1 bis -50 kPa ausgeführt sind.

4. Überführungsanordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach der genannten Pick-up-Saugwalze (13B) das obere Bildungssieb (15) oder spezielle Überfüh­ rungssieb (15B) einen nach oben gerichteten gera­ den Lauf aufweist, nach dem sich eine Überfüh­ rungsstelle (NS) der Bahn (W) befindet, an der die Bahn (W) auf die obere Fläche des unteren Preßfil­ zes (30) oder auf ein entsprechendes Überführungs­ band (30B) vom genannten oberen Bildungssieb (15) oder Überführungssieb (15B) überführt wird (Fig. 5).

5. Überführungsanordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte untere Preßfilz (30) durch einen er­ sten eigentlichen entwässernden Preßspalt (N₂) als dessen Unterpreßfilz geführt wird, daß durch den letztgenannten Pressenspalt (N₂) ein Oberfilz (20) geführt wird, der die Bahn (W) durch eine Saugzone (21a) der Preßsaugwalze (21) in den nächsten Pres­ senspalt (NP₁) bringt.

6. Überführungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als zweiter entwässernder Spalt der Pressenpartie (100) ein Langspalt (NP₁) dient, der zwischen der Oberwalze (21) des ersten eigentlichen entwässern­ den Pressenspalts (N₂) und einer mit Schlauchman­ tel (27) versehenen Schuhwalze (25) ausgebildet ist, daß die Bahn (W) an der glatten Oberfläche des Schlauchmantels (27) der genannten Schuhwalze (25) weiter in den nächsten Pressenspalt gebracht wird, als welcher vorzugsweise ein zweiter an der genannten Schuhwalze (25) vorhandener Langspalt (NP₂) dient, durch den ein wasseraufnehmender Preßfilz (50) geführt wird (Fig. 1).

7. Überführungsanordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Pressenpartie aus einer geschlossenen Walzen­ kombination (13, 38, 25A, 37A) gebildet wird, deren erster eigentlich entwässernder Pressenspalt nach dem Überführungsspalt (N₁) von einem an der ge­ nannten Überführungssaugwalze (38) vorgesehenen Langspalt (NP₁) gebildet wird, als dessen zweite Walze eine Schlauchwalze (25A) dient, die vorzugs­ weise einen Schlauchmantel mit gerillter Oberflä­ che (27') aufweist, und durch welchen Langspalt (NP₁) der genannte untere Preßfilz (30) oder ein entsprechendes Überführungsband (30B) sowie ein oberseitiger wasseraufnehmender Preßfilz (20) lau­ fen (Fig. 2).

8. Überführungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß an der genannten Schlauchwalze (25A) eine zweite Langspaltzone (NP₂) ausgebildet ist, durch die der genannte oberseitige wasseraufnehmende Preßfilz (20) und der genannte unterseitige Preßfilz (30) oder ein entsprechendes Überführungsband (30B) laufen, mit dem die Bahn als geschlossene Führung durch Saugwalzenüberführung (33, 33a, 41, 41a) an das Trockensieb (40) der auf die Pressenpartie folgen­ den Trockenpartie (110) gebracht wird.

9. Überführungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Überführungsspalt (N₁) der Pressenpartie oder eine entsprechende Überführungsstelle (NS) diese zu durchlaufen ein wasseraufnehmender Unter­ filz (30A) oder ein Überführungsband (30B) vorge­ sehen ist, das im wesentlichen als horizontaler Zug zwei aufeinander folgende Langspaltzonen (NP₁, NP₂) durchläuft und mit dem Unterfilz (30A) oder dem Überführungsband (30B) die Bahn (W) in ge­ schlossener Führung als Saugwalzenüberführung (41, 41a) an das Trockensieb (40) der nach der Pressenpartie (100) folgenden Trockenpartie (110) überführt wird.

10. Überführungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Langspalte (NP₁, NP₂) an den Preß­ schuhsystemen (29a, 29b) der Schuhwalze (25B) gro­ ßen Durchmessers (D₀) zusammen mit zwei Gegenpreß­ walzen (35a, 36a) gebildet werden.

11. Überführungsanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein wasseraufnehmender Oberfilz (20A) vorgesehen ist, die genannten Langspalte (NP₁, NP₂) zu durch­ laufen, von welchem Oberfilz die Bahn (W) in der Saugzone (39a) der Saugwalze (39) abgenommen wird, daß die genannten Langspalte (NP₁, NP₂) zwischen einer innerhalb der genannten Oberfilzschleife (20A) vorhandenen mit Schlauchmantel (27') verse­ henen Schuhwalze (25B) und als Unterwalzen dienen­ den Preßwalzen (35a, 36a) gebildet sind, und daß die genannten Langspaltzonen (NP₁, NP₂) vorzugswei­ se an der unteren Hälfte der genannten Schuhwalze (25B) im wesentlichen symmetrisch zu der durch die Mittelachse der genannten Schuhwalze (25B) geleg­ ten Vertikalebene (K-K) angeordnet sind (Fig. 3).

12. Papiermaschine, bestehend aus einer Bildungspartie (1), die ein Untersieb (10) und ein Obersieb (15) aufweist, die untereinander eine Zweisiebzone bil­ den, in der ein wesentlicher Teil der Bahnbildung erfolgt, und die Papiermaschine eine Pressenpartie (100) und nach dieser eine Trockenpartie (110) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Obersieb (15) der genannten Bildungspartie (1) zusammen mit dem Untersieb (10) zu einer Pick-up-Stelle (P) geführt wird, wo das genannte Obersieb (15) mit einer Pick-up-Saugwalze (13) durch Ablen­ kung vom Untersieb (10) gelöst wird und daß die Papierbahn (W) von der Pick-up-Stelle (P) der Bil­ dungspartie (1) unter Anwendung einer Überfüh­ rungsanordnung gemäß den vorherigen Patentansprü­ chen 1 bis 12 zur Überführungsstelle (S) der Troc­ kenpartie (110) geführt wird.

13. Papiermaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge L der Pressenpartie (100) der Papierma­ schine von der Pick-up-Stelle (P) der Bildungspar­ tie (1) bis zur Überführungsstelle (S) der Troc­ kenpartie (110) im Bereich L ≈ 10 bis 15 m liegt.