EP0245526A1 - Sonde für die Entstaubung von bewegten Bahnen, vorzugsweise aus Papier - Google Patents

Sonde für die Entstaubung von bewegten Bahnen, vorzugsweise aus Papier Download PDF

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EP0245526A1 EP86105867A EP86105867A EP0245526A1 EP 0245526 A1 EP0245526 A1 EP 0245526A1 EP 86105867 A EP86105867 A EP 86105867A EP 86105867 A EP86105867 A EP 86105867A EP 0245526 A1 EP0245526 A1 EP 0245526A1
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    • B41F23/002—Devices for treating the surfaces of sheets, webs, or other articles in connection with printing cleaning devices for sheets or webs

Definitions

  • the invention relates to a dedusting probe according to the preamble of the main claim.
  • dedusting of paper webs by means of dedusting probes is a problem that has not yet been satisfactorily solved.
  • the invention is therefore based on the object of developing a generic dedusting probe in such a way that a high degree of efficiency can be achieved in dedusting.
  • a rapidly moving web for example made of paper, entrains air with increasing speed which moves parallel to the web.
  • a laminar flow which approximately corresponds to the speed of the web and decreases linearly with the distance to the paper web.
  • the blowing air emerging from the blowing nozzle counteracts the moving web and tears the laminar air flow running parallel to the paper web.
  • the negative pressure in the suction channel is dimensioned so that the whirled up dust can be suctioned off.
  • the high-voltage electrode which is arranged inside the probe, discharges both the web and the dust particles, so that an easier detachment by the air from the blowing nozzle and suction through the suction channel is possible.
  • the orientation of the The high-voltage electrode and the blow nozzle are dimensioned so that the two planes intersect in a straight line that lies exactly in the path. The discharge is thus optimally effected in this line. At the same time, the air attacks there like a squeegee, which can cause the dust particles to be loosened.
  • the arrangement of the suction channel counter to the direction of movement of the web and in the blowing direction of the blowing nozzle in the lower region near the web also ensures that the swirled up dust particles can be suctioned off without problems.
  • the orientation of the inflow direction of the channel openings of the suction channel which lie in a fourth plane, which forms an acute angle with the web, also contributes to this purpose.
  • a metal field plate is preferably mounted on the other side of the track with respect to the probe, which is connected to a high-voltage generator with variable voltage and frequency. This alternating field increases the forces between the dust particle and the web. Furthermore, the flow speed of the blowing and suction air can be adjusted depending on the speed of the web.
  • a preferred embodiment of a dedusting probe is shown in the single figure, which shows a cross section through a dedusting probe according to the invention.
  • the probe denoted overall by 5, encloses between itself and a metallic field plate 6 a rapidly moving web 7, preferably on paper, which moves according to the directional arrow 8.
  • the dedusting probe 5 has a trapezoidal cut 9 in a section running parallel to the direction of movement 8.
  • a high-voltage electrode generally designated 10
  • a blowing nozzle Arranged at the rear end of the probe 5 in the direction of movement 8 is a blowing nozzle, designated as a whole by 11, which has point-shaped and / or slit-shaped individual nozzles 12 which lie in a second plane.
  • These second and first planes intersect in a straight line which lies in the path 7 and runs transversely, preferably at right angles to the direction of movement 8.
  • a suction duct Arranged at the front end of the probe in the direction of movement is a suction duct, generally designated 13, which has punctiform and / or slit-shaped duct openings 14, the inflow direction of which lies in a fourth plane, which includes an acute angle with the direction of movement of the web.
  • the individual nozzles 12 of the blow nozzle 11 and the channel openings 14 of the suction channel 13 are arranged in the region of the legs of the trapezoidal recess 9, close to the longer base line.
  • the probe 5 has in front of the trapezoidal recess 9 and thereafter one ground electrode 15 and 16, respectively, opposite the web, arranged on the underside of the probe 5 and extending over its entire width.
  • the grounding electrode can have a multiplicity of point-shaped and / or blade-shaped individual electrodes which extend transversely to the direction of movement 8, preferably perpendicularly thereto, via the ge extend the entire width of the probe and thus the web.
  • the field plate 6, which extends parallel to the extent of the web 7, is connected to an AC voltage source and can be set between 0 and 10 kV and 0-10 kHz.
  • the high-voltage electrode 10 is also connected to a positive and negative direct or alternating voltage, which can optionally be set separately.
  • the tensions and the flow velocity of the air emerging from the blowing nozzle 11 as well as the negative pressure in the suction channel can be adjusted depending on the speed of the web 7.

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Abstract

Die Sonde dient zur Entstaubung von bewegten Bahnen, z.B. Papier, mit zumindest einer elektrostatischen Hochspannungselektrode (10) zumindest einer entgegen der Bewegungsrichtung der Bahn (7) angestellten Blasdüse (12) für Gas, vorzugsweise Luft sowie einem Absaugkanal (14) für das den Staub tragende Gas. Die als spitzen- und/oder klingenförmig ausgebildeten Einzelektroden der Hochspannungselektrode 10 liegen in einer zur Bahn 7 nicht parallelen ersten Ebene. Die Blasrichtung der Reihe punkt- und/oder schlitzförmig ausgebildeter Einzeldüsen 12 der Blasdüse 11 liegt in einer zweiten Ebene, die in Bewegungsrichtung 8 der Bahn 7 hinter der Hochspannungselektrode 10 angeordnet ist. Es schneiden sich hierbei erste und zweite Ebene in einer Geraden, die in der Ebene der Bahn 7 liegt und quer zu deren Bewegungsrichtung verläuft. Die punkt- und/oder schlitzförmigen Kanalöffnungen 14 des Absaugkanals 13 sind dagegen mit Bezug auf die Bewegungsrichtung 8 vor der Hochspannungselektrode 10 angeordnet.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Entstaubungssonde gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
  • Die Entstaubung von Papierbahnen mittels Entstaubungsson­den ist ein bis heute noch nicht befriedigend gelöstes Problem.
  • Der Efindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Entstaubungssonde so weiterzubilden, daß ein hoher Wirkungsgrad bei der Enstaubung erzielt wer­den kann.
  • Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Sonde gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs erfindungsgemäß durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.
  • Eine schnell bewegte Bahn, beispielsweise aus Papier reißt mit zunehmender Geschwindigkeit Luft mit sich, die sich parallel zu der Bahn bewegt. Unmittelbar im Bereich ei­niger hunderstel Millimeter über der Bahn besteht hier­bei eine laminare Strömung, die annähernd der Geschwin­digkeit der Bahn entspricht und linear mit dem Abstand zur Papierbahn abnimmt. Die aus der Blasdüse austretende An­blasluft wirkt hierbei der bewegten Bahn entgegen und reißt die parallel zur Papierbahn verlaufende, faßt lami­nare Luftströmung auf. Dadurch wird der Staub, der sich in dieser Luftströmung bewegt sowie auch der nicht sehr stark anhaftende Staub von der Bahn aufgewirbelt und in Richtung des Absaugkanales gedrängt. Der Unterdruck in dem Absaugkanal ist so bemessen, daß der aufgewirbelte Staub abgesaugt werden kann. Die Hochspannungseleketrode, die im inneren der Sonde angeordnet ist, werden sowohl die Bahn als auch die Staubpartikel entladen, so daß ein leichte­res Ablösen durch die Luft von der Blasdüse und Absaugung durch den Saugkanal möglich wird. Die Ausrichtung der Hochspannungselektrode und der Blasdüse ist so bemessen, daß sich die beiden Ebenen in einer Geraden schneiden, die genau in der Bahn liegt. In dieser Linie wird also die Entladung optimal bewirkt. Zugleich greift dort die Luft nach Art eines Rakels an, wodurch das Lösen der Staub­partikel bewirkt werden kann. Durch die Anordnung des Ab­saugkanals entgegen der Bewegungsrichtung der Bahn und in Blasrichtung der Blasdüse im unteren Bereich nahe der Bahn ist ferner sichergestellt, daß die aufgewirbelten Staubpartikelchen problemlos abgesaugt werden können. Zu diesem Zweck trägt auch die Ausrichtung der Einströmrich­tung der Kanalöffnungen des Absaugkanals bei, die in ei­ner vierten Ebene liegen, die mit der Bahn einen spitzen Winkel einschließt.
  • Ferner ist mit Vorzug auf der anderen Seite der Bahn be­züglich der Sonde eine metalliche Feldplatte montiert, die an einen Hochspannungsgenerator mit variabler Span­nung und Frequenz angeschlossen ist. Durch dieses Wech­selfeld werden die Kräfte zwischen Staubpartikel und Bahn augehoben. Ferner können in Abhängigkeit von der Geschwin­digkeit der Bahn die Strömungsgeschwindigkeit der Blas­und Saugluft eingestellt werden.
  • Andere zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Entstaubungssonde ist in der einzigen Figur dargestellt, die einen Quer­schnitt durch eine erfindungsgemäße Entstaubungssonde zeigt.
  • Die insgesamt mit 5 bezeichnete Sonde schließt zwischen sich und einer metallischen Feldplatte 6 eine schnellbe­wegte Bahn 7, vorzugsweise auf Papier ein, die sich gemäß Richtungspfeil 8 bewegt.
  • Die Entstaubungssonde 5 weist - in parallel zur Bewegungs­richtung 8 verlaufenden - Schnitt eine trapezförmige Aus­nehmung 9 auf. An der kürzeren Grundlinie ist eine insge­samt mit 10 bezeichnete Hochspannungseletrode in Form ei­ner Vielzahl längs einer Geraden angeordneten spitzenför­migen Einzelektroden oder einer durchlaufenden klingen­förmigen Elektrode, die in einer ersten Ebene liegen, die senkrecht zur Bewegungsrichtung 8 der Bahn 7 verläuft. Am in Bewegungsrichtung 8 hinteren Ende der Sonde 5 ist eine insgesamt mit 11 bezeichnete Blasdüse angeordnet, die punkt- und/oder schlitzförmig ausgebildete Einzeldüsen 12 aufweist, die in einer zweiten Ebene liegen. Diese zweite und die erste Ebene schneiden sich in einer Geraden, die in der Bahn 7 liegt und quer, vorzugsweise rechtwinklig zur Bewegungsrichtung 8 verläuft.
  • Am in Bewegungrichtung vorderen Ende der Sonde ein insge­samt mit 13 bezeichneter Absaugkanal angeordnet ist, der punkt- und/oder schlitzförmige Kanalöffnungen 14 aufweist, deren Einströmrichtung in einer vierten Ebene liegt, die mit der Bewegungsrichtung der Bahn einen spitzen Winkel einschließt.
  • Die Einzeldüsen 12 der Blasdüse 11 und die Kanalöffnungen 14 des Absaugkanals 13 sind im Bereich der Schenkel der trapezförmigen Ausnehmung 9, nahe an der längeren Grund­linie angeordnet.
  • Ferner weist die Sonde 5 in Bewegungsrichtung 8 der Bahn 7 vor der trapezförmigen Ausnehmung 9 und danach je eine der Bahn gegenüberliegende, auf der Unterseite der Sonde 5 angeordnete und sich über deren gesamte Breite erstrek­kende Erdungselektrode 15 bzw. 16 auf. Die Erdungselektro­de kann eine Vielzahl von spitzen- und/oder klingenförmi­gen Einzelelektroden aufweisen, die sich quer zur Bewe­gungsrichtung 8, vorzugsweise senkrecht dazu über die ge­ samte Breite der Sonde und damit der Bahn erstrecken.
  • Die Feldplatte 6, die sich parallel zur Erstreckung der Bahn 7 erstreckt, ist an eine Wechselspannungsquelle an­geschlossen und zwischen 0 und 10 kV sowie 0-10 kHz ein­stellbar. Die Hochspannungselektrode 10 liegt zugleich an einer positiven und negativen Gleich- oder Wechselspannung, die gegebenenfalls separat einstellbar sind.
  • Die Spannungen sowie die Strömgeschwindigkeit der aus der Blasdüse 11 austretenden Luft sowie der Unterdruck in dem Absaugkanal können in Abhängigkeit von der Geschwindig­keit der Bahn 7 eingestellt werden.

Claims (24)

1. Sonde für die Entstaubung von bewegten Bahnen, vor­zugweise auf Papier, mit zumindest einer elektrosta­tischen Hochspannungselektrode und zumindest einer entgegen der Bewegungsrichtung der Bahn angestell­ten Blasdüse für Gas, vorzugsweise Luft sowie einem Absaugkanal für das den Staub tragende Gas, da­durch gekennzeichnet, daß die als spitzen- und/oder klingenförmig ausgebildeten Einzelelektroden der Hochspannungselektrode (10) in einer zur Bahn (7) nicht parallelen ersten Ebene liegen, daß die Blasrichtung der Reihe punkt- und/­oder schlitzförmig ausgebildeter Einzeldüsen (12) der Blasdüse (11) in einer zweiten Ebene liegt, daß die Blasdüse (11) in Bewegungsrichtung (8) der Bahn (7) hinter der Hochspannungselektrode (10) liegt, daß sich die erste und die zweite Ebene in einer Geraden schneiden, die in der Ebene der Bahn (7) liegt und quer zu dieser verläuft und daß die punkt- und/oder schlitzförmigen Kanalöffnungen (14) des Absaugkanals (13) in Bewegungsrichtung (8) vor der Hochspannungselektrode (10) angeordnet ist.
2. Sonde nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Einzelelektroden zur Bahn (7) in einem Winkel von 90° ± 30° liegen.
3. Sonde nach einem der Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­kennzeichnet, daß bei spitzenförmigen Einzelelektroden diese parallel zueinander in der er­sten Ebene verlaufen.
4. Sonde nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­durch gekennzeichnet, daß die Hochspannungselektrode (10) bzw die Einzelelektroden mit einer positiven und negativen Gleich- oder Wechsel­spannung arbeiten.
5. Sonde nach Anspruch 4, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Spannung 2-10 kV beträgt.
6. Sonde nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Blasdüse (11) neben der ersten Reihe von Einzeldüsen eine zweite Reihe von punkt- und/oder schlitzförmig ausgebildeten Einzeldü­sen aufweist, die in einer dritten Ebene liegen, die sich mit der Geraden als Schnitt der ersten und zwei­ten Ebene schneidet.
7. Sonde nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­durch gekennzeichnet, daß die zweite und dritte Ebene mit der Bewegungsrichtung der Bahn einen Winkel von 30° bzw. 45° einschließt.
8. Sonde nach Anspruch 7, dadurch gekenn­zeichnet, daß die punktförmigen, d.h. als Bohrungen ausgebildeten Einzeldüsen (12) zueinander parallel in der zweiten oder dritten Ebene angeordnet sind.
9. Sonde nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Gerade als Schnitt der er­sten und zweiten Ebene senkrecht zur Bewegungsrichtung (8) der Bahn (7) verläuft.
10. Sonde nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Kanalöffnungen (15) nahe der Bahn (7) münden.
11. Sonde nach Anspruch 10, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Einströmrichtung aller Kanalöffnungen (14) des Absaubkanals (13) in einer vierten Ebene liegen, die mit der Bewegungs­richtung der Bahn einen spitzen Winkel einschließen.
12. Sonde nach Anspruch 11, dadurch ge­kennzeichnet, daß der spitze Winkel (20) bis 70° beträft.
13. Sonde nach einem der Ansprüche 1 bis 12, da­durch gekennzeichnet, daß die Sonde (5) im Querschnitt eine trapezförmige Ausspa­rung (9) aufweist, wobei die längere Grundlinie der Bahn (7) gegenüberliegt, an der kürzeren Grundlinie das Ende der Hochspannungselektrode (10) angeordnet ist und der eine Schenkel die Blasdüse (11) und der andere Schenkel die Einströmöffnung des Absaugkanals (13) aufweist.
14. Sonde nach Anspruch 13, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Einströmöffnung (14) des Absaugkanals (13) am unteren Ende des einen Schenkels angeordnet ist.
15. Sonde nach einem der Ansprüche 1 bis 14, da­durch gekennzeichnet, daß in Bewegungsrichtung (8) vor dem Absaugkanal (13) und hinter der Blasdüse (11) je eine Erdungselektrode (15) bzw. (16) angeordnet ist.
16. Sonde nach Anspruch 15, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Erdungselektrode (15) bzw. (16) auf der Unterseite der Sonde (5) der Bahn (7) gegenüberliegend angeordnet sind sowie sich über die gesamte Breite der Sonde erstrecken.
17. Sonde nach Anspruch 16, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Erdungselektroden spitzen- und/oder klingenförmig ausgebildet sind.
18. Sonde nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Erdungselek­troden (15) bzw. (16) der Sonde (5) außerhalb der trapezförmigen Ausnehmung (5) angeordnet sind.
19. Sonde nach einem der Ansprüche 1 bis 18, da­durch gekennzeichnet, daß auf der bezüglich der Sonde anderen Seite, der Rückseite der Bahn (7) eine metallische Feldplatte (6) angeord­net ist, die an eine elektrische Wechselspannungsquel­le anschließbar ist.
20. Sonde nach einem der Ansprüche 1 bis 19, da­durch gekennzeichnet, daß die Feldplatte (6) parallel zur Bahn liegt.
21. Sonde nach Anspruch 19, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Wechselspannungs­quelle zwischen 0 und 10 kV sowie bis 0-10 kHz ein­stellbar ist.
22. Sonde nach einem der Ansprüche 1 bis 21, da­durch gekennzeichnet, daß in Bewegungsrichtung (8) der Bahn (7) unmittelbar vor der Sonde (5) eine sich quer über die Bahn erstrek­kender Absaugschlitz angeordnet ist.
23. Sonde nach einem der Ansprüche 1 bis 21, da­durch gekennzeichnet, daß in Bewegungsrichtung (8) der Bahn (7) unmittelbar nach der Sonde (5) eine sich quer über die Bahn (7) er­streckender Absaugschlitz angeordnet ist.
24. Sonde nach einem der Ansprüche 1 bis 23, da­durch gekennzeichnet, daß der Absaugschlitz mit der Bahn (7) einen Winkel von ca. 40° bis 60° bildet.
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