PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE102009045427A1 28.04.2011
Titel Dichtungssystem
Anmelder Voith Patent GmbH, 89522 Heidenheim, DE
Erfinder Köster, Sören, 89522 Heidenheim, DE;
Mayer, Roland, 89522 Heidenheim, DE
DE-Anmeldedatum 07.10.2009
DE-Aktenzeichen 102009045427
Offenlegungstag 28.04.2011
Veröffentlichungstag im Patentblatt 28.04.2011
IPC-Hauptklasse D21F 5/02  (2006.01)  A,  F,  I,  20091007,  B,  H,  DE
IPC-Nebenklasse D21F 3/10  (2006.01)  A,  L,  I,  20091007,  B,  H,  DE

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Dichtungssystem zur Abdichtung einer Zone einer Vorrichtung zur Herstellung und/oder Behandlung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn. Dabei kann es sich bei der abzudichtenden Zone insbesondere um eine Klimazone handeln, die sich von wenigstens einer angrenzenden Zone insbesondere durch einen unterschiedlichen Druck des Umgebungsmediums, die Phase des Umgebungsmediums und/oder das Umgebungsmedium unterscheidet.

Bei der Papierherstellung bringt das Trocknen der Papierbahn unter spezifischen Bedingungen bei unterschiedlichen Phasen der Trocknung hinsichtlich der Trockengeschwindigkeit und demzufolge auch bezüglich der Papiereigenschaften Vorteile mit sich.

In diesem Zusammenhang sind die folgenden Konzepte zu nennen:

  • – Trocknung bei verringertem Druck (Vakuumtrocknung)
  • – Trocknung in Dampfatmosphäre oder sehr feuchter Luft x > 50%, x > 80%

Derzeit werden die Papierbahnen meistens unter atmosphärischem Druck und bei gegenüber der Außenluft erhöhter Temperatur getrocknet. Es ist der Einsatz von Hauben bekannt, die eine Feuchte- und Wärmeabgabe in die Umgebung weitgehend begrenzen.

Bei einer Kontrolle des Umgebungsmediums, zum Beispiel beim Ersatz von Luft durch Dampf, oder beispielsweise des Druckes stellt die Abdichtung einer entsprechenden Kammer am Einlauf und Auslauf der Papierbahn das Kernproblem dar, wenn diese mechanisch empfindlich ist, wie dies insbesondere bei leichtgewichtigen graphischen Papieren der Fall ist. Mit den üblichen Maßnahmen wie insbesondere Dichtleisten usw. kann diesem Problem nicht mehr ohne weiteres begegnet werden.

In der US 6 189 233 B1 ist eine Trockenpartie einer Papiermaschine beschrieben, deren Trockenzylindern jeweils eine Überdruckhaube zugeordnet ist und die außer von der zu trocknenden Papierbahn jeweils von zwei Stützbändern umschlungen sind, die dem jeweiligen Trockenzylinder durch eine Öffnung der Überdruckhaube hindurch über zwei Leitwalzen zugeführt werden. Dabei ist die Überdruckhaube im Bereich der Öffnung durch Dichtstreifen abgedichtet, die an von den Leitwalzen unterstützte Bereiche der Stützbänder angelegt sind. Es wir zudem eine Ausführungsvariante angegeben, bei der die Überdruckhaube im Bereich der Öffnung durch Dichtstreifen abgedichtet ist, die an von dem Trockenzylinder unterstützten Bereichen der Stützbänder angelegt sind. Dabei kann der Trockenzylinder zusätzlich von einem Metallband umschlungen sein.

Eine in der DE 10 2004 022 738 A1 beschriebene Papiermaschine ist im Bereich der Sieb- und/oder Pressenpartie mit einer durch zusammenrollbare Abdeckungen gebildeten Einhausung versehen, in der die Papierbahn erwärmt wird. Im Bereich der Seitenkanten der Abdeckungen können Warmluftvorhänge vorgesehen sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Dichtungssystem der eingangs genannten Art zu schaffen, das bei geringem im Betrieb auftretendem Energieverbrauch und geringer Wartungsbedürftigkeit auf möglichst einfache Weise eine optimale Abdichtung der Zone gewährleistet.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch ein Dichtungssystem zur Abdichtung einer Zone einer Vorrichtung zur Herstellung und/oder Behandlung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, mit einer Dichtwalze, die zusammen mit einer Gegenwalze einen Dichtnip bildet, durch den die Faserstoffbahn zusammen mit einem umlaufenden, insbesondere eine hohe Reibungswiderstandsfähigkeit aufweisenden Band zwischen Band und Dichtwalze liegend geführt ist, und einem oder mehreren sich quer zur Bahnlaufrichtung erstreckenden stationären, insbesondere wandartigen Dichtelementen, wobei zumindest ein stationäres Dichtelement in einem Bereich an das umlaufende Band angelegt ist, in dem dieses durch eine Walze abgestützt ist, und/oder zumindest ein stationäres Dichtelement unmittelbar an die Oberfläche der Dichtwalze angelegt ist.

Dabei kann die Faserstoffbahn insbesondere bereits vor dem Dichtspalt dem umlaufenden Band zugeführt werden. Die stationären Dichtelemente erstrecken sich zweckmäßigerweise zumindest im Wesentlichen über die gesamte Bandbreite. Die Reibungswiderstandsfähigkeit des Bandes ist vorzugsweise höher als die eines Siebes oder Filzes.

Aufgrund dieser Ausbildung wird eine optimale Abdichtung der Zone bei geringem Energieverbrauch und geringer Wartungsbedürftigkeit erreicht.

Bei der Dichtwalze kann es sich insbesondere um einen beheizten oder gekühlten Temperierzylinder handeln.

Vorteilhafterweise kann die Faserstoffbahn die Dichtwalze im Anschluss an den Dichtnip, vorzugsweise zusammen mit dem umlaufenden Band, über einen Teil des Walzenumfangs umschlingen.

Von Vorteil ist insbesondere, wenn zumindest ein stationäres Dichtelement in einem Bereich an das umlaufende Band angelegt ist, in dem dieses durch die Dichtwalze abgestützt ist.

Alternativ oder zusätzlich kann auch zumindest ein stationäres Dichtelement in einem Bereich an das umlaufende Band angelegt sein, in dem dieses durch eine der zusätzlich zur Dichtwalze vorgesehenen Leitwalzen abgestützt ist, über die das umlaufende Band geführt ist.

Bevorzugt ist zumindest ein unmittelbar an die Oberfläche der jeweiligen Walze angelegtes stationäres Dichtelement und/oder zumindest ein in einem durch die jeweilige Walze abgestützten Bereich an das umlaufende Band angelegtes stationäres Dichtelement über eine Labyrinthdichtung oder einen Dichtschaber an die Walzenoberfläche bzw. das Band angelegt.

Von Vorteil ist insbesondere, wenn zumindest ein stationäres Dichtelement durch eine Labyrinthdichtung unmittelbar an die Oberfläche der jeweiligen Walze angelegt ist und/oder wenigstens ein stationäres Dichtelement durch einen Dichtschaber in dem durch die jeweilige Walze abgestützten Bereich an das umlaufende Band angelegt ist.

Das umlaufende Band kann insbesondere ein Metallband umfassen oder durch ein solches Metallband gebildet sein.

Die abgedichtete Zone kann sich von wenigstens einer angrenzenden Zone insbesondere durch einen unterschiedlichen Druck des Umgebungsmediums, die Phase des Umgebungsmediums und/oder das Umgebungsmedium unterscheiden. Bei dieser Zone kann es sich also insbesondere um eine sogenannte Klimazone handeln.

Gemäß einer zweckmäßigen praktischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Dichtungssystems ist die Dichtwalze mit einer die Haftung der Faserstoffbahn an deren Oberfläche reduzierenden Beschichtung versehen, um das Lösen der Faserstoffbahn von der Dichtwalze und der Mitnahme durch das von der Dichtwalze abgeführte umlaufende Band zu unterstützen.

Es ist beispielsweise auch eine solche Ausführung denkbar, bei der die Dichtwalze einen porösen oder perforierten Mantel besitzt und mit insbesondere temperierter Druckluft beaufschlagt ist.

Das umlaufende Band kann beispielsweise bei unterschiedlichen Drücken in aneinandergrenzenden Zonen durch wenigstens ein insbesondere als Trennwand dienendes Dichtelement entlastet und/oder durch Beispielsweise durch Walzen gebildete Stützelemente unterstützt werden.

Wird die Faserstoffbahn vor dem Dichtnip beispielsweise von einem Sieb auf das umlaufende Band übergeben, so kann die Übergabe insbesondere durch eine spontane Bindung zwischen Faserstoffbahn und Band bzw. Adhäsion, oder auch unterstützt durch eine Blaseinrichtung, beispielsweise eine Blaswalze, erfolgen. Zur kontrollierten Übergabe kann das übergebende Band, zum Beispiel Sieb, justierbar gelagert sein.

Die Faserstoffbahn kann in der unmittelbar auf die abzudichtende Zone folgenden Zone wieder von dem umlaufenden Band gelöst werden. Dies kann beispielsweise durch einfaches Abziehen der Faserstoffbahn vom umlaufenden Band oder unterstützt durch eine Saugeinrichtung wie insbesondere eine Saugwalze oder -kasten erfolgen.

Von Vorteil ist insbesondere, wenn die Dichtwalze als in einer einreihigen Trockenpartie oben liegender Temperierzylinder, als in einer einreihigen Trockenpartie unten liegender Temperierzylinder oder als oben oder unten liegender Temperierzylinder in einer zweireihigen oder einer mehr als zwei Reihen umfassenden Trockenpartie vorgesehen ist.

Der Einsatz einer Dichtwalze als in einer einreihigen Trockenpartie unten liegender Temperierzylinder bringt unter anderem den Vorteil einer verbesserten Lauffähigkeit bzw. Stabilität der Faserstoffbahn und einer erhöhten Sauberkeit des Systems mit sich. In einer einreihigen Trockenpartie sind dann insbesondere auch Transfergruppen von Vorteil, über die die Faserstoffbahn vor der Dichtwalze an das umlaufende Band übergeben bzw. nach der Dichtwalze von diesem wieder abgenommen wird.

Für eine eingeschränkte Funktionalität kann also auf die Umschlingung der Dichtwalze verzichtet werden. Die Faserstoffbahn kann dann einfach durch einen Walzennip in die nächste Zone bzw. Klimazone überführt werden. Die Dichtwalze muss hier nicht mehr als Temperierzylinder ausgeführt sein. Für eine möglichst optimale Bahnführung kann die Dichtwalze jedoch auch in diesem Fall wieder einen porösen oder perforierten Mantel besitzen und insbesondere mit einem geeigneten Medium wie insbesondere Druckluft beaufschlagt sein. Damit wird sichergestellt, dass die Faserstoffbahn nach dem Dichtnip zuverlässig dem umlaufenden Band folgt. Eine solche Variante mit nicht als Temperierzylinder ausgeführter Dichtwalze ist unter anderem insbesondere wieder in einer einreihigen Trockenpartie von Vorteil.

Zumindest das umlaufende Band kann unmittelbar im Anschluss an den zwischen der Dichtwalze und der Gegenwalze gebildeten Dichtnip wieder von der Dichtwalze getrennt werden. Dabei kann die Faserstoffbahn unmittelbar im Anschluss an den Dichtnip durch das umlaufende Band oder auf der Oberfläche der Dichtwalze weitergeführt werden.

Grundsätzlich ist auch eine Beschichtung des umlaufenden Bandes denkbar, dessen Oberflächenhaftung im Vergleich mit der der Dichtwalze reduziert ist. Denkbar ist auch die Ausführung der Dichtwalze als besaugte Walze, sodass die Faserstoffbahn nach dem Dichtnip auf der Oberfläche der Dichtwalze weitergeführt wird. In einer solchen Konstellation kann die Faserstoffbahn z. B. mittels Unterdruck von der Dichtwalze abgenommen werden.

Bei den Ausführungsformen mit einfachem Dichtnip stellen die mechanischen Beanspruchungen der Dichtwalze sowie die Sauberkeit und der Bahnlauf besondere Herausforderungen dar.

Gemäß einer bevorzugten praktischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Dichtungssystems ist die Zone stirnseitig durch Seitenwände begrenzt, wobei wenigstens ein stationäres Dichtelement im Bereich einer jeweiligen Seitenwand über eine Labyrinthdichtung oder einen Dichtschaber gegen das der Seitenwand benachbarte Ende der Dichtwalze bzw. der betreffenden Leitwalze abgedichtet ist. Dabei können die Seitenwände insbesondere einer vorzugsweise abnehmbaren Haube zugeordnet sein.

Damit werden die relativ einfachen Strukturen der sich zumindest im Wesentlichen über die gesamte Breite der Faserstoffbahn erstreckenden Dichtelemente mit den die Zone auf den Stirnseiten abdichtenden Seitenwänden zusammengebracht. Neben der Dichtheit werden auch eine minimierte Leckage, eine geringe Reibung sowie eine leichte Zugänglichkeit für Bahnwechsel ohne Reinigung des Systems gewährleistet.

Mit dem erfindungsgemäßen Dichtsystem kann insbesondere auch den folgenden Anforderungen Rechnung getragen werden:

Die jeweilige Zone bzw. Klimazone kann an der Stelle des Einlaufes und Auslaufes der Faserstoffbahn zuverlässig abgedichtet werden. Dabei ist bei einer solchen Abdichtung am Einlauf und Auslauf der Bahn in bzw. aus der Klimazone insbesondere eine Dichtung über die gesamte Breite der Faserstoffbahn sowie eine Dichtung der Stirnseiten des Systems sicherzustellen, wo die bahnbreite Dichtung auf die seitliche Begrenzung der Klimazone trifft.

Zudem kann gegebenenfalls auch eine Temperierung der Bahn während des Übergangs von einer Zone in die darauf folgende Zone erfolgen und ein sicherer sowie kontrollier Bahnlauf bei höheren Geschwindigkeiten gewährleistet werden.

Zudem kann bei der Abdichtung der Zone bzw. Klimazone die Belastung der Faserstoffbahn durch Quetschung, das heißt eine Belastung senkrecht zur Bahnebene auf ein Minimum reduziert werden. Dasselbe gilt auch für die Belastung der Bahn durch Scherung, das heißt deren Belastung durch eine Verschiebung der oberen und unteren Bahnflächen relativ zueinander. Schließlich kann auch die Belastung der Bahn durch Zug möglichst gering gehalten werden.

In dem Fall, dass die Dichtwalze als Temperierzylinder ausgeführt ist, kann die Temperierung der Faserstoffbahn insbesondere auf folgendes abgestimmt werden:

  • – eine vertretbare, auf die daraus folgenden technischtechnologischen Eigenschaften abgestimmte Beanspruchung durch Expansion, Austrocknung bei Austritt aus der Dichtungszone,
  • – eine vertretbare, auf die daraus folgenden technischtechnologischen Eigenschaften abgestimmte Beanspruchung während der Temperierung in der Dichtungszone,
  • – Vermeidung irreversibler Reaktionen mit den Oberflächen der Dichtungselemente, etwa durch Ankleben der Bahn an einer der Oberflächen.

Zudem kann die Faserstoffbahn stabil vor der Dichtung vom Dichtungssystem erfasst werden. Dies wird unter anderem dadurch erreicht, dass die Faserstoffbahn dem umlaufenden Band bereits vor dem Dichtnip zugeführt wird. Darüber hinaus sollte sich die Bahn stabil ohne schädliche Einflüsse auf deren Eigenschaften wieder aus dem Dichtungssystem lösen lassen. Zu diesen zu vermeidenden schädlichen Einflüssen zählen beispielsweise ein mechanischer Zug zur Überwindung von Adhäsionskräften sowie ein Rupfen an der Bahnoberfläche beim Ablösen der Faserstoffbahn aus dem Dichtungssystem.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform des Dichtungssystems, bei der die Dichtwalze als in einer einreihigen Trockenpartie oben liegender Temperierzylinder vorgesehen und vom umlaufenden Band und der Faserstoffbahn umschlungen ist,

2 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform des Dichtungssystems, bei der die Dichtwalze als in einer einreihigen Trockenpartie unten liegender Temperierzylinder vorgesehen und vom umlaufenden Band und der Faserstoffbahn umschlungen ist,

3 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform des Dichtungssystems, bei der die Dichtwalze nicht als Temperaturzylinder ausgeführt ist und sowohl das umlaufende Band als auch die Faserstoffbahn unmittelbar im Anschluss an den Dichtnip von der Dichtwalze getrennt werden,

4 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform des Dichtungssystems, bei der die Dichtwalze nicht als Temperaturzylinder ausgeführt ist und das umlaufende Band unmittelbar im Anschluss an den Dichtnip von der Dichtwalze getrennt wird, während die Faserstoffbahn auf der Oberfläche der Dichtwalze weitergeführt wird,

5 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform des Dichtungssystems, bei der die Dichtwalze als in einer zweireihigen Trockenpartie unten liegender Temperierzylinder vorgesehen und vom umlaufenden Band und der Faserstoffbahn umschlungen ist, und

6 eine schematische Darstellung eines Endbereichs einer beispielhaften Ausführungsform des Dichtungssystems, bei der die stationären Dichtelemente im Bereich einer Seitenwand jeweils über eine Labyrinthdichtung oder einen Dichtschaber gegen das der Seitenwand benachbarte Ende der betreffenden Walze abgedichtet sind.

1 zeigt in schematischer Darstellung eine beispielhafte Ausführungsform eines Dichtungssystems 10 zur Abdichtung einer Zone, insbesondere Klimazone, einer Vorrichtung zur Herstellung und/oder Behandlung einer Faserstoffbahn 12, bei der es sich insbesondere um eine Papier- oder Kartonbahn handeln kann.

Das Dichtungssystem 10 umfasst eine Dichtwalze 14, die zusammen mit einer Gegenwalze 16 einen Dichtnip 18 bildet, durch den die Faserstoffbahn 12 zusammen mit einem umlaufenden, insbesondere eine hohe Reibungswiderstandsfähigkeit aufweisenden Band 20 zwischen Band 20 und Dichtwalze 14 liegend geführt ist. Der Führung des umlaufenden Bands 20 dienen neben der Gegenwalze 16 weitere Leitwalzen 24.

Überdies umfasst das Dichtungssystem 10 mehrere sich jeweils quer zur Bahnlaufrichtung L erstreckende stationäre, insbesondere wandartige Dichtelemente 22. Diese Dichtelemente 22 können sich zumindest im Wesentlichen über die gesamte Bahnbreite erstrecken. Sie können einteilig oder über die Bahnbreite auch unterteilt sein. Zudem können Sie sich insbesondere auch seitlich etwas über die Bahnbreite hinaus erstrecken.

Grundsätzlich sind solche Ausführungen des Dichtungssystems 10 denkbar, bei denen zumindest ein stationäres Dichtelement 20 in einem Bereich an das umlaufende Band 20 angelegt ist, in dem dieses durch eine Walze 14, 16, 24 abgestützt ist, und/oder zumindest ein stationäres Dichtelement 22 unmittelbar, das heißt nicht über das Band 20 oder ein anderes Band, unmittelbar an die Oberfläche der Dichtwalze 14 angelegt ist. Es kann beispielsweise auch wenigstens ein stationäres Dichtelement 22 unmittelbar an die Oberfläche der Gegenwalze 16 oder einer weiteren Leitwalze 24 angelegt sein.

Die Dichtwalze 14 ist im vorliegenden Fall beispielsweise als beheizter oder gekühlter Temperierzylinder ausgeführt. Die Faserstoffbahn 12 kann die Dichtwalze 14 im Anschluss an den Dichtnip 18, vorzugsweise zusammen mit dem umlaufenden Band 20, über einen Teil des Walzenumfangs umschlingen.

Im vorliegenden Fall ist beispielsweise ein stationäres Dichtelement 221 in einem Bereich an das umlaufende Band 20 angelegt, in dem dieses durch die Dichtwalze 14 abgestützt ist. Dieses stationäre Dichtelement 221 kann am anderen Ende beispielsweise auch unmittelbar an die Oberfläche einer gegenüberliegenden Leitwalze 24 angelegt sein. Überdies ist beispielsweise ein stationäres Dichtelement 222 vorgesehen, das in einem Bereich an das umlaufende Band 20 angelegt ist, in dem dieses durch eine der zusätzlich zur Dichtwalze 14 und der Gegenwalze 16 vorgesehenen Leitwalzen 24 abgestützt ist, über die das umlaufende Band 20 geführt ist.

Es kann beispielsweise auch wenigstens ein unmittelbar an die Oberfläche der Dichtwalze 14 angelegtes stationäres Dichtelement 223 vorgesehen sein.

Ein jeweiliges stationäres Dichtelement 20 kann an dem Band 22 bzw. der betreffenden Walze 14, 16, 24 insbesondere über eine Labyrinthdichtung oder einen Dichtschaber angelegt sein. So können im vorliegenden Fall beispielsweise die stationären Dichtelemente 221 und 222 beispielsweise jeweils über eine Labyrinthdichtung 26 an das die Dichtwalze 14 umschlingende Band 20 bzw. unmittelbar an die Oberfläche der Dichtwalze 14 angelegt sein. Das stationäre Dichtelement 221 kann an seinem anderen Ende beispielsweise über einen Dichtschaber 28 unmittelbar an die Oberfläche der betreffenden Leitwalze 24 angelegt sein. Auch das stationäre Dichtelement 222 kann beispielsweise wieder über einen Dichtschaber 28 an das die betreffende Leitwalze 24 umschlingende Band 20 angelegt sein. Grundsätzlich ist anstelle der Labyrinthdichtung jedoch auch ein Dichtschaber und umgekehrt denkbar.

Das umlaufende Band 20 kann insbesondere ein Metallband umfassen oder durch ein solches Metallband gebildet sein.

Die abgedichtete Zone kann sich von wenigstens einer angrenzenden Zone insbesondere durch einen unterschiedlichen Druck des Umgebungsmediums, die Phase des Umgebungsmediums und/oder das Umgebungsmedium unterscheiden. Es kann sich bei dieser Zone also insbesondere um eine sogenannte Klimazone handeln.

Wie in der 1 gezeigt, kann die Dichtwalze 14 beispielsweise als in einer einreihigen Trockenpartie oben liegender Temperierzylinder vorgesehen und sowohl vom umlaufenden Band 20 als auch der Faserstoffbahn 12 umschlungen sein. Die Faserstoffbahn 12 kann dem Band 20 vor dem Dichtnip 18 zugeführt werden. Dabei kann, wie gezeigt, die Faserstoffbahn 12 dem Band 20 beispielsweise über ein Sieb 30 zugeführt werden.

Die Klimazone wird von den insbesondere wandartigen stationären Dichtelementen 22 begrenzt, die an von Walzen unterstützen Stellen des Bandes 20 oder beispielsweise direkt am Temperierzylinder 14 oder direkt an einer Leitwalze 24 beispielsweise durch Dichtschaber oder Labyrinthdichtungen ansetzen. Das hierbei bevorzugt verwendete Metallband ist robust gegen die Reibung mit den stationären Dichtelementen 22. Soweit die stationären Dichtelemente 22 an das Band 20 angelegt werden, werden sie bevorzugt in solchen Bereichen des Bandes angelegt, in denen dieses durch Walzen unterstützt wird. Bevorzugt wird das Band 20 bei unterschiedlichen Drücken von angrenzenden Klimazonen durch wenigstens eine entsprechende Trennwand bzw. Dichtelement entlastet oder durch entsprechende Stützelemente bzw. Walzen unterstützt.

Die Dichtwalze 14 kann mit einer die Haftung der Faserstoffbahn 12 an deren Oberfläche reduzierenden Beschichtung versehen sein, um das Lösen der Faserstoffbahn 12 von der Dichtwalze 14 und deren Mitnahme durch das von der Dichtwalze 14 abgeführte umlaufende Band 20 zu unterstützen.

Es ist beispielsweise auch denkbar, dass die Dichtwalze 14 einen porösen oder perforierten Mantel besitzt und mit insbesondere temperierter Druckluft beaufschlagt wird.

Die Faserstoffbahn 12 kann beispielsweise von dem Sieb 30 insbesondere durch spontane Bindung zwischen Faserstoffbahn 12 und Band 20, das heißt durch Adhäsion übergeben werden. Zur kontrollierten Übergabe kann eine Blaswalze 32 oder eine an dieser Stelle vorgesehene Übergabewalze verstellbar sein.

Nach der Dichtwalze 14 kann die Faserstoffbahn 12 beispielsweise durch ein weiteres Sieb 34 wieder vom Band 20 abgenommen werden. Dabei kann das weitere Sieb 34 bzw. ein anderes Abnahmeband im Bereich der Übergabestelle über eine insbesondere wieder verstellbare Leitwalze 36 geführt werden.

Die Faserstoffbahn 12 wird also in der darauf folgenden angrenzenden Klimazone wieder von dem umlaufenden Band 20 gelöst. Dies kann beispielsweise durch einfaches Abziehen der Faserstoffbahn 12 vom Band 20 oder unterstützt durch eine Saugwalze oder einen Saugkasten erfolgen. So kann die im Übergabebereich vorgesehene Leitwalze 36 beispielsweise als Saugwalze ausgeführt sein.

Wie anhand der 1 zu erkennen ist, ist die Dichtwalze 14 mit zugeordnetem Band 20 beispielsweise zwischen zwei Trockenzylindern 38 angeordnet.

2 zeigt in schematischer Darstellung eine beispielhafte Ausführungsform des Dichtungssystems 10, bei der die Dichtwalze 14 als in einer einreihigen Trockenpartie unten liegender Temperierzylinder vorgesehen ist. Auch im vorliegenden Fall ist die Dichtwalze 14 wieder sowohl vom umlaufenden Band 20 als auch von der Faserstoffbahn 12 umschlungen.

Eine solche Ausführung mit einem unten liegenden Temperierzylinder bringt insbesondere im Zusammenhang mit der Lauffähigkeit bzw. Stabilität der Faserstoffbahn und der Sauberkeit des Systems Vorteile mit sich.

Insbesondere in einer einreihigen Trockenpartie können bevorzugt auch. Transfergruppen vorgesehen sein. So ist beim vorliegenden Ausführungsbeispiel gemäß 2 beispielsweise eine Transfergruppe 40 zwischen dem Sieb 30 und der mit der Dichtwalze 14 den Dichtnip 18 bildenden Gegenwalze 16 und eine Transfergruppe 42 zwischen dem wieder von der Dichtwalze 14 getrennten Band 20 und dem nachfolgenden, die Faserstoffbahn 12 schließlich übernehmenden Sieb 34 angeordnet.

Im Übrigen kann diese Ausführungsform zumindest im Wesentlichen wieder den gleichen Aufbau wie die der 1 besitzen, wobei einander entsprechenden Teilen gleiche Bezugszeichen zugeordnet sind.

3 zeigt in schematischer Darstellung eine beispielhafte Ausführungsform des Dichtungssystems 10, bei der die Dichtwalze 14 nicht als Temperierzylinder ausgeführt sein muss bzw. ist und sowohl das umlaufende Band 20 als auch die Faserstoffbahn 12 unmittelbar im Anschluss an den Dichtnip 18 von der Dichtwalze 14 getrennt werden.

Im vorliegenden Fall kann beispielsweise wenigstens ein stationäres Dichtelement 223 unmittelbar an die Oberfläche der Dichtwalze 14 und wenigstens ein stationäres Dichtelement 222 in einem Bereich an das umlaufende Band 20 angelegt sein, in dem dieses durch eine der zusätzlich zur Dichtwalze 14 vorgesehenen Leitwalzen 24 abgestützt ist, über die das umlaufende Band 20 geführt ist. Überdies kann beispielsweise auch zwischen dieser Leitwalze 24 und der mit der Dichtwalze 14 den Dichtnip 18 bildenden Gegenwalze 16 ein stationäres Dichtelement 224 vorgesehen sein.

Bei einer solchen Ausführungsform mit eingeschränkter Funktionalität insbesondere der Dichtwalze 14 kann auf die Umschlingung der Dichtwalze 14 verzichtet werden. Die Faserstoffbahn 12 kann hier einfach durch einen Walzennip, das heißt den Dichtnip 18 in die nächste Zone bzw. Klimazone überführt werden. Die Dichtwalze 14 kann wieder einen porösen oder perforierten Mantel besitzen und mit einem geeigneten Medium, zum Beispiel Druckluft, beaufschlagt sein, damit die Faserstoffbahn 12 nach dem Dichtnip 18 zuverlässig durch das Band 20 weitergeführt wird.

Anders als bei der Ausführungsform gemäß 2 wird im vorliegenden Fall die Faserstoffbahn 12 durch die erste Transfergruppe 40 nicht mehr im Bereich der Gegenwalze 16, sondern im Bereich einer dieser vorangehenden Leitwalze 24 an das umlaufende Band 20 übergeben.

Im Übrigen kann diese Ausführungsform zumindest im Wesentlichen insbesondere wieder einen solchen Aufbau besitzen wie die der 2. Einander entsprechende Teilen sind wieder gleiche Bezugszeichen zugeordnet.

4 zeigt in schematischer Darstellung eine weitere beispielhafte Ausführungsform des Dichtungssystems 10, bei der die Dichtwalze 14 nicht als Temperierzylinder ausgeführt sein muss bzw. ist. Im vorliegenden Fall wird jedoch nur das umlaufende Band 20 unmittelbar im Anschluss an den Dichtnip 18 von der Dichtwalze 14 getrennt. Die Faserstoffbahn 12 wird dagegen auf der Oberfläche der Dichtwalze 14 weitergeführt.

Dabei ist im vorliegenden Fall beispielsweise eine Beschichtung des umlaufenden Bandes 20 denkbar, deren Oberflächenhaftung im Vergleich zu der der Dichtwalze 14 reduziert ist, und/oder die Dichtwalze 14 kann als besaugte Walze ausgeführt sein, sodass die Faserstoffbahn nach dem Dichtnip 18 auf der Oberfläche der Dichtwalze 14 weitergeführt wird.

Bei der vorliegenden Ausführungsform kann die Abnahme der Faserstoffbahn von der Dichtwalze 14 insbesondere auch durch Unterdruck unterstützt sein.

Im vorliegenden Fall kann die Faserstoffbahn ohne Zwischenschaltung einer Transfergruppe direkt von der Dichtwalze 14 auf das Sieb 34 bzw. ein Abnahmeband übertragen werden.

Im Übrigen kann diese Ausführungsform zumindest im Wesentlichen insbesondere wieder den gleichen Aufbau wie die Ausführung gemäß 3 aufweisen. Einander entsprechenden Teilen sind wieder gleiche Bezugszeichen zugeordnet.

Die Dichtwalze kann als oben oder unten liegender Temperierzylinder insbesondere auch in einer zweireihigen oder einer mehr als zwei Reihen umfassenden Trockenpartie vorgesehen sein.

5 zeigt in schematischer Darstellung eine beispielhafte Ausführungsform des Dichtungssystems 10, bei der die Dichtwalze 14 als in einer zweireihigen Trockenpartie unten liegender Temperierzylinder vorgesehen und vom umlaufenden Band 20 und der Faserstoffbahn 12 umschlungen ist.

Dabei kann die Dichtwalze 14 mit zugeordnetem umlaufenden Band 20 beispielsweise zwischen zwei unten liegenden Trockenzylindern 44 der zweireihigen Trockenpartie angeordnet sein. Die Faserstoffbahn 12 kann beispielsweise von einem den vorangehenden Trockenzylinder 44 umschlingenden Sieb 46 im Bereich der Gegenwalze 16 an das Band 20 übergeben und im Anschluss an die Dichtwalze 14 im Bereich einer insbesondere verstellbaren Leitwalze 36 durch ein den nachfolgenden unteren Trockenzylinder 44 umschlingendes Sieb 48 wieder von dem Band 20 abgenommen werden. Die oberen Trockenzylinder dieser zweireihigen Trockenpartie sind mit ”50” bezeichnet.

Im Übrigen kann diese Ausführungsform des Dichtungssystems 10 insbesondere zumindest im Wesentlichen wieder den gleichen Aufbau besitzen wie die Ausführungsform gemäß 2, wobei einander entsprechenden Teilen gleiche Bezugszeichen zugeordnet sind.

6 zeigt in schematischer Darstellung einen Endbereich einer beispielhaften Ausführungsform des Dichtungssystems 10, bei der die stationären Dichtelemente 22 im Bereich einer Seitenwand 52 jeweils über eine Labyrinthdichtung 26 oder einen Dichtschaber 28 gegen das der Seitenwand 52 benachbarte Ende der betreffenden Walze 14, 24 abgedichtet sind. Dabei ist im vorliegenden Fall eine beispielhafte Ausführung der stirnseitigen Abdichtung im Zusammenhang mit der Ausführungsform gemäß 1 wiedergegeben.

Die betreffende Zone bzw. Klimazone wird stirnseitig durch Seitenwände 52 begrenzt, die beispielsweise jeweils unterteilt und abnehmbar sein können. Bei diesen Seitenwänden 52 kann es sich insbesondere um die stirnseitigen Deckel einer Haube handeln. Eine solche Haube kann insbesondere auch einen abnehmbaren bzw. anhebbaren oberen Teil 54 und einen insbesondere abnehmbaren oder absenkbaren unteren Haubenteil 56 umfassen.

In dieser Darstellung gemäß 6 sind überdies auch die Dichtwalze 14, die Gegenwalze 16 sowie die untere Umlenkwalze 24 zu erkennen, in deren Bereich das stationäre Dichtelement 222 an das Band 20 angelegt ist (vgl. auch 1), das auch hier insbesondere wieder ein Metallband um fassen oder durch ein solches Metallband gebildet sein kann.

Im vorliegenden Fall kann das stationäre Dichtelement 221, das in einem Bereich an das umlaufende Band 20 angelegt ist, in dem dieses durch die Dichtwalze 14 abgestützt ist, beispielsweise über eine Labyrinthdichtung 26 gegen das der betreffenden Seitenwand 52 benachbarte Ende der Dichtwalze 14 abgedichtet sein. Gegen das der Seitenwand 52 benachbarte Ende der betreffenden Leitwalze 24 kann dieses stationäre Dichtelement 221 beispielsweise über einen Dichtschaber 28 abgedichtet sein.

Auch das unmittelbar an die Oberfläche der Dichtwalze 14 angelegte stationäre Dichtelement 223 (vgl. auch 1) kann beispielsweise über eine Labyrinthdichtung 26 gegen das der betreffenden Seitenwand 52 benachbarte Ende der Dichtwalze 14 abgedichtet sein.

Das stationäre Dichtelement 222, das in einem Bereich an das umlaufende Band 20 angelegt ist, in dem dieses durch die in der 6 dargestellte Leitwalze 24 abgestützt ist (vgl. auch 1), kann insbesondere wieder über einen Dichtschaber 28 an das umlaufende Band 20 angelegt sein.

Grundsätzlich kann jedoch eine jeweilige Labyrinthdichtung auch durch einen Dichtschaber ersetzt werden und umgekehrt.

Die Labyrinthdichtungen 26 können vorteilhafterweise evakuiert sein.

Wie der 6 überdies zu entnehmen ist, kann insbesondere zwischen dem der betreffenden Seitenwand 52 zugeordneten Ende des oberen vorzugsweise abnehmbaren Haubenteils 54 und dem betreffenden Ende der Dichtwalze 14 ein Dichtringsystem 58 vorgesehen sein. Dabei können diesem Dichtringsystem 58 vorteilhafterweise Mittel zum Zuführen eines Spülmediums zugeordnet sein.

Bei einer solchen, nur beispielsweise im Zusammenhang mit der Ausführungsform gemäß 1 beispielhaft erläuterten stirnseitigen Abdichtung werden also die relativ einfachen Strukturen der vorzugsweise bahnbreiten stationären Dichtelemente 22 mit den insbesondere einer Haube zugeordneten Seitenwänden 52 der Zonen bzw. Klimazonen zusammengebracht. Neben der Dichtheit im Betrieb werden insbesondere auch die Leckage und Reibung minimiert sowie die Zugänglichkeit für einen jeweiligen Bahnwechsel oder eine Reinigung des Systems erleichtert.

Bezugszeichenliste

10
Dichtungssystem
12
Faserstoffbahn
14
Dichtwalze
16
Gegenwalze
18
Dichtnip
20
Band
22
Dichtelement
221
Dichtelement
222
Dichtelement
223
Dichtelement
224
Dichtelement
24
Leitwalze
26
Labyrinthdichtung
28
Dichtschaber
30
Sieb
32
Blaswalze
34
Sieb
36
Leitwalze
38
Trockenzylinder
40
Transfergruppe
42
Transfergruppe
44
Trockenzylinder
46
Sieb
48
Sieb
50
Trockenzylinder
52
Seitenwand
54
oberer Haubenteil
56
unterer Haubenteil
58
Dichtringsystem
L
Bahnlaufrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

Zitierte Patentliteratur

  • US 6189233 B1 [0006]
  • DE 102004022738 A1 [0007]


Anspruch[de]
Dichtungssystem (10) zur Abdichtung einer Zone einer Vorrichtung zur Herstellung und/oder Behandlung einer Faserstoffbahn (12), insbesondere Papier- oder Kartonbahn, mit einer Dichtwalze (14), die zusammen mit einer Gegenwalze (16) einen Dichtnip (18) bildet, durch den die Faserstoffbahn (12) zusammen mit einem umlaufenden, insbesondere eine hohe Abriebfestigkeit aufweisenden Band (20) zwischen Band (20) und Dichtwalze (14) liegend geführt ist, und einem oder mehreren sich quer zur Bahnlaufrichtung (L) erstreckenden stationären, insbesondere wandartigen Dichtelementen (22), wobei zumindest ein stationäres Dichtelement (20) in einem Bereich an das umlaufende Band (20) angelegt ist, in dem dieses durch eine Walze (14, 16, 24) abgestützt ist, und/oder zumindest ein stationäres Dichtelement (22) unmittelbar an die Oberfläche der Dichtwalze (14) angelegt ist. Dichtungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtwalze (14) als beheizter oder gekühlter Temperierzylinder ausgeführt ist. Dichtungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserstoffbahn (12) die Dichtwalze (14) im Anschluss an den Dichtnip (18), vorzugsweise zusammen mit dem umlaufenden Band (20), über einen Teil des Walzenumfangs umschlingt. Dichtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein stationäres Dichtelement (20) in einem Bereich an das umlaufende Band (20) angelegt ist, in dem dieses durch die Dichtwalze (14) abgestützt ist. Dichtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein stationäres Dichtelement (22) in einem Bereich an das umlaufende Band (20) angelegt ist, in dem dieses durch eine der zusätzlich zur Dichtwalze (14) vorgesehenen Leitwalzen (24) abgestützt ist, über die das umlaufende Band (20) geführt ist. Dichtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein unmittelbar an die Oberfläche der jeweiligen Walze (14, 16, 24) angelegtes stationäres Dichtelement (22) und/oder zumindest ein in einem durch die jeweilige Walze (14, 16, 24) abgestützten Bereich an das umlaufende Band (20) angelegtes stationäres Dichtelement (22) über eine Labyrinthdichtung oder einen Dichtschaber an die Walzenoberfläche bzw. das Band (20) angelegt ist. Dichtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein stationäres Dichtelement (20) durch eine Labyrinthdichtung (26) unmittelbar an die Oberfläche der jeweiligen Walze (14, 16, 24) angelegt ist und/oder dass wenigstens ein stationäres Dichtelement (20) durch einen Dichtschaber (28) in dem durch die jeweilige Walze (14, 16, 24) abgestützten Bereich an das umlaufende Band (20) angelegt ist. Dichtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das umlaufende Band (20) ein Metallband umfasst. Dichtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die abgedichtete Zone von wenigstens einer angrenzenden Zone durch einen unterschiedlichen Druck des Umgebungsmediums, die Phase des Umgebungsmediums und/oder das Umgebungsmedium unterscheidet, z. B. Dampfatmosphäre oder sehr feuchte Luft x > 50%, x > 80%. Dichtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtwalze (14) mit einer die Haftung der Faserstoffbahn (12) an deren Oberfläche reduzierenden Beschichtung versehen ist, um das Lösen der Faserstoffbahn (12) von der Dichtwalze (14) und deren Mitnahme durch das von der Dichtwalze (14) abgeführte umlaufende Band (20) zu unterstützen. Dichtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtwalze (14) einen porösen oder perforierten Mantel besitzt und mit insbesondere temperierter Druckluft oder Dampf beaufschlagt ist. Dichtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtwalze (14) als in einer einreihigen Trockenpartie oben liegender Temperierzylinder, als in einer einreihigen Trockenpartie unten liegender Temperierzylinder oder als oben oder unten liegender Temperierzylinder in einer zweireihigen oder einer mehr als zwei Reihen umfassenden Trockenpartie vorgesehen ist. Dichtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest das umlaufende Band (20) unmittelbar im Anschluss an den zwischen der Dichtwalze (14) und der Gegenwalze (16) gebildeten Dichtnip (18) wieder von der Dichtwalze (14) getrennt wird. Dichtungssystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserstoffbahn (12) unmittelbar im Anschluss an den zwischen der Dichtwalze (14) und der Gegenwalze (16) gebildeten Dichtnip (18) durch das umlaufende Band (20) oder auf der Oberfläche der Dichtwalze (14) weitergeführt wird. Dichtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zone stirnseitig durch Seitenwände (52) begrenzt ist und dass wenigstens ein stationäres Dichtelement (22) im Bereich einer jeweiligen Seitenwand (52) über eine Labyrinthdichtung (26) oder einen Dichtschaber (28) gegen das der Seitenwand (52) benachbarte Ende der Dichtwalze (14) bzw. der betreffenden Leitwalze (24) abgedichtet ist.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com