EP0989231A2 - Feuchteprofilierung - Google Patents
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- EP0989231A2 EP0989231A2 EP99112923A EP99112923A EP0989231A2 EP 0989231 A2 EP0989231 A2 EP 0989231A2 EP 99112923 A EP99112923 A EP 99112923A EP 99112923 A EP99112923 A EP 99112923A EP 0989231 A2 EP0989231 A2 EP 0989231A2
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- European Patent Office
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- fibrous web
- cylinder
- electromagnetic waves
- electrodes
- microwaves
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- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
- D21F5/00—Dryer section of machines for making continuous webs of paper
- D21F5/16—Drying webs by electrical heating
- D21F5/167—Microwave heating
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B13/00—Machines and apparatus for drying fabrics, fibres, yarns, or other materials in long lengths, with progressive movement
- F26B13/10—Arrangements for feeding, heating or supporting materials; Controlling movement, tension or position of materials
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
- F26B3/32—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by development of heat within the materials or objects to be dried, e.g. by fermentation or other microbiological action
- F26B3/34—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by development of heat within the materials or objects to be dried, e.g. by fermentation or other microbiological action by using electrical effects
- F26B3/347—Electromagnetic heating, e.g. induction heating or heating using microwave energy
Definitions
- the invention relates to a method and the associated devices for Moisture profiling of a fibrous web to be dried, in particular a paper, Cardboard or tissue web in machines for the production and / or finishing of the same.
- the fibrous webs are currently used for drying over heated cylinders guided. This complex process often results in an uneven distribution of the Moisture across the fibrous web. To correct this moisture cross profile certain zones additionally humidified or heated, the heating in the generally done inductively or by means of IR radiators and humidification with steam.
- the object of the invention is therefore a method that is as simple and precise as possible and to develop at least one corresponding device for moisture profiling.
- the object was achieved in that the fibrous web electromagnetic waves in the form of microwaves and / or high frequency waves is exposed. This is essentially due to the fact that the fibrous web is on at least one microwave transmitter and / or at least two with one High-frequency source connected electrodes of different polarity passed becomes.
- the high-frequency range lies approximately in the range between 10 and 300 MHz and the Microwave range between 300 MHz and 30 GHz. To ensure a uniform effect on the fibrous web, the Field energy of the electromagnetic waves across the fibrous web should also be possible be evenly distributed.
- the method is used in the areas where the fibrous web unites Has a dry content between 60 and 95%. On the one hand, these areas do not have to too much water to be heated and on the other hand is sufficient moisture to Absorption of the electromagnetic waves is present.
- the fibrous web is also supported in the area of electromagnetic waves. This stabilizes the Run of the fibrous web and reduces the risk of tearing. For this, the The fibrous web is guided over a rotating cylinder.
- the drying of the fibrous web at least predominantly by electromagnetic waves occur. Most of the time, however, the drying on conventional way, i.e. for example via heated cylinders, so that electromagnetic waves essentially only to compensate for Differences in moisture serve across the fibrous web.
- One or more waveguides are preferably used as the microwave transmitter Application, which are each connected to at least one microwave source and at least transversely to the fibrous web as evenly distributed as possible should. The result is a relatively even distribution of field energy Microwaves across the fibrous web.
- the fibrous web should have a microwaves rotating cylinder.
- the jacket of the cylinder or an outer coating of this jacket consist of a material that the Microwaves absorbed worse than the fibrous web. This is suitable for example Teflon.
- the thickness of the coating should be between 5 and 150 mm, are preferably between 10 and 50 mm.
- the course of the fibrous web can also be used alone or in addition to at least one sieve is supported, the material of which the microwaves are worse than the fibrous web absorbs.
- the electrodes should be in the form of Stick electrodes, capacitor plates and / or rotating cylinders.
- the fibrous web should rotate in the region of the electrodes Cylinder guided and preferably supported by a sieve.
- the preferably predominantly metallic Cylinder forms an electrode and on the with respect to the fibrous web opposite side at least one stick electrode and / or one Capacitor plate of different polarity is arranged. It is included as a protective measure an advantage if the cylinder has an electrically insulating outer coating. On the other hand, it is also possible that in the wrapping area of the cylinder there are at least two stick electrodes of different polarity, the High-frequency waves partially penetrate the fibrous web.
- FIG. 1 there is a microwave transmitter 2 along the looping area arranged outside the cylinder 3.
- the microwave transmitter 2 consists of a series of several across Path running waveguides with a rectangular cross-section, each with are connected to a microwave source. However, it is also possible that Arrange waveguide meandering. The resulting microwaves provide for the fact that the wetter parts of the fibrous web 1 are heated up more and thus are dried than the other areas. The result is a more even one Moisture cross profile.
- a shield 6 is arranged around the microwave transmitter 2, so that none Microwaves leave this device.
- the cylinder 3 is approximately 2 cm thick Coating 4 made of Teflon, which absorbs the microwaves less strongly than that Fibrous web 1. The thickness of the coating 4 ensures that the metallic Area of the cylinder 3 is as far away from the fibrous web 1, so that a the greatest possible field strength of the microwaves in the fibrous web 1 is guaranteed.
- Figures 2 and 3 show high frequency devices in which the run of the Fibrous web 1 is stabilized via a running, external sieve 5.
- the devices with a shield 6 for Provide high frequency waves.
- the fibrous web 1 is connected to a high-frequency source (HF) Electrodes of different polarity passed. This also leads to warming and drying the moist areas of the fibrous web 1 with the result a relatively uniform moisture cross profile.
- HF high-frequency source
- the metallic, rotating cylinder 3 itself forms one with the high-frequency source connected electrode 7.
- the electrode 7 of the other polarity is of a Capacitor plate formed, which is arranged in the wrapping area of the cylinder 3 is.
- the high-frequency waves penetrate the fibrous web 1, which the Arrangement makes it very effective. Because of the function of the cylinder 3 as an electrode 7 it should have an electrically insulating coating in the moist area Own fibrous web 1.
- all electrodes 7 are formed by stick electrodes in FIG. 3, which are arranged in the wrapping area of the cylinder 3.
- the one High-frequency source (HF) connected electrodes are polarized so that Adjacent stick electrodes always have different polarities. That I field forming between the electrodes 7 penetrates the fibrous web 1 at least partially, which also leads to the heating and drying of the damp areas the fibrous web 1 leads.
- HF High-frequency source
- the stick electrodes as well as the capacitor plate extend essentially across the fibrous web 1 and parallel to the cylinder 3.
- the devices can be in several places on a paper or coating machine be arranged. Furthermore, the entire drying process can will be realized. However, such devices are preferably for Moisture cross profile correction in dryer sections with conventionally heated Drying cylinders, which are wrapped in the fibrous web.
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Abstract
Description
Claims (20)
- Verfahren zur Feuchteprofilierung einer zu trocknenden Faserstoffbahn (1) in Maschinen zur Herstellung und/oder Veredelung derselben, dadurch gekennzeichnet, daß
die Faserstoffbahn (1) elektromagnetischen Wellen in Form von Mikrowellen und/oder Hochfrequenzwellen ausgesetzt wird. - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Feldenergie der elektromagnetischen Wellen quer zur Faserstoffbahn (1) möglichst gleichmäßig verteilt ist. - Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die elektromagnetischen Wellen bei einem Trockengehalt der Faserstoffbahn (1) zwischen 60-95 % zum Einsatz kommen. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Faserstoffbahn (1) zumindest im Bereich der elektromagnetischen Wellen gestützt verläuft. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Trocknung der Faserstoffbahn (1) zumindest überwiegend durch die elektromagnetischen Wellen erfolgt. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Trocknung der Faserstoffbahn (1) nur zu einem geringen Teil über die elektromagnetischen Wellen erfolgt und vorzugsweise zum Ausgleich von Feuchteunterschieden quer zur Faserstoffbahn (1) dient. - Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Faserstoffbahn (1) an zumindest einem Mikrowellen-Sender (2) vorbeigeführt wird. - Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
der Mikrowellen-Sender (2) aus einem oder mehreren Hohlleitern besteht, die jeweils mit zumindest einer Mikrowellen-Quelle verbunden sind. - Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Hohlleiter quer zur Faserstoffbahn (1) möglichst gleichmäßig verteilt sind. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die Faserstoffbahn (1) im Bereich eines Mikrowellen-Senders (2) über einen rotierenden Zylinder (3) geführt wird. - Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
der Mantel des Zylinders (3) oder eine äußere Beschichtung (4) dieses Mantels aus einem Material besteht, welches die Mikrowellen schlechter als die Faserstoffbahn (1) absorbiert. - Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
die Dicke der äußeren Beschichtung (4) zwischen 5 und 150 mm, insbesondere zwischen 10 und 50 mm liegt. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß
der Lauf der Faserstoffbahn (1) von wenigstens einem Sieb (5) unterstützt wird, dessen Material die Mikrowellen schlechter als die Faserstoffbahn (1) absorbiert. - Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Faserstoffbahn (1) an zumindest zwei mit einer Hochfrequenz-Quelle verbundenen Elektroden (7) unterschiedlicher Polarität vorbeigeführt wird. - Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
die Elektroden die Form von Stabelektroden, Kondensatorplatten und/oder rotierenden Zylindern (3) haben. - Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß
die Faserstoffbahn (1) im Bereich der Elektroden (7) über einen rotierenden Zylinder (3) geführt und vorzugsweise von einem Sieb (5) gestützt ist. - Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß
der vorzugsweise überwiegend metallisch ausgeführte Zylinder (3) eine Elektrode (7) bildet und auf der bezüglich der Faserstoffbahn (1) gegenüberliegende Seite zumindest eine Stabelektrode und/oder eine Kondensatorplatte anderer Polarität angeordnet ist. - Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß
der Zylinder (3) eine elektrisch isolierende, äußere Beschichtung besitzt. - Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß
im Umschlingungsbereich des Zylinders (3) zumindest zwei Stabelektroden verschiedener Polarität vorhanden sind, deren Hochfrequenzwellen teilweise die Faserstoffbahn (1) durchdringen. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß
die Vorrichtung eine elektromagnetische Abschirmung (6) besitzt.
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