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Patent Searching and Data


Title:
METHOD AND DEVICE FOR HEATING A BAND OF FIBROUS MATERIAL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1999/055958
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for heating a band of fibrous material on a drainage screen (6), whereby warm or hot water is applied on and impregnates the band (11). The invention is particularly characterized in that steam is supplied additionally into a common or directly attached closed chamber (8', 16). The invention also relates to a device for implementing said method, whereby a steam (15) or steam-air mixture inlet (14) is additionally provided inside the hood (8') arranged above the warm or hot water inlet (12, 13) or directly attached thereto.

Inventors:
BROGYANYI EDGAR (AT)
GISSING KLAUS (AT)
Application Number:
PCT/EP1999/002883
Publication Date:
November 04, 1999
Filing Date:
April 28, 1999
Export Citation:
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Assignee:
ANDRITZ PATENTVERWALTUNG (AT)
BROGYANYI EDGAR (AT)
GISSING KLAUS (AT)
International Classes:
D21F1/00; D21F7/00; D21F11/00; (IPC1-7): D21F7/00; D21F1/00; D21F11/00
Foreign References:
US4331510A1982-05-25
US4330947A1982-05-25
Attorney, Agent or Firm:
Schweinzer, Friedrich (Stattegger Strasse 18 Graz, AT)
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Claims:
Patentansprüche :
1. Verfahren zur Aufwärmung einer Faserstoffbahn auf einem Entwässerungssieb, wobei Warmoder Heißwasser auf die Bahn aufgebracht und durchgesaugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich in einem gemeinsamen oder unmittelbar anschließenden abgeschlossenen Raum Dampf zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dampf/LuftGemisch in den abgeschlossenen Raum zugeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Dampf Brüden verwendet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß als Dampf bzw. DampfLuftGemisch Abfallenergie verwendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als DampfLuftGemisch Abluft eines nachgeschalteten Trockners verwendet wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, daß der Dampf bzw. das Dampf/LuftGemisch etwa die gleiche Geschwindigkeit hat wie Sieb und Bahn.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, daß das Dampf/LuftGemisch einen Taupunkt hat, der etwa der Bahntemperatur entspricht.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Taupunkt zwischen 80 °C und 95 °C, vorzugsweise etwa 85 °C, beträgt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn zeichnet, daß der Dampf injiziert wird und die Dampfzufuhr als Strahlpumpe für die umgebende Luft wirkt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn zeichnet, daß die Dampfmenge in Abhängigkeit der Temperatur der abgesaugten Luft geregelt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn zeichnet, daß eine unterschiedliche Dampfaufgabe über die Maschinenbreite erfoigt.
12. Vorrichtung zur Aufwärmung einer Faserstoffbahn auf einem Entwässerungssieb, wobei über eine Rinne, ein Rohr oder über Lochbleche bzw. andere Verteileinrichtungen Warmoder Heiß wasser auf die Bahn aufgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der über der Warmoder Heißwasserzufuhr angeordneten Haube bzw. unmittelbar daran anschließend zusätzlich eine Dampfbzw. DampfLuftGemischzufuhr vorgesehen ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Haube im Bereich der Dampfzufuhr einen geringeren Querschnitt aufweist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfzufuhr als Injektor ausgebildet ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende der Haube eine Absaugung vorgesehen ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Dampfzufuhrleitungen quer zur Maschinenbreite vorgesehen sind.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfzufuhrventile nahe dem Dampfauslaß angeordnet sind.
18. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfzufuhrventile außerhalb der Maschine angeordnet sind.
Description:
Verfahren und Vorrichtung zur Aufwärmung einer Faserstoffbahn Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Auf- wärmung einer Faserstoffbahn auf einem Entwässerungssieb, wobei Warm-oder Heißwasser auf die Bahn aufgebracht und durchgesaugt wird.

Bei bisherigen Zellstoffentwasserungsmaschinen erfolgt eine Bahn- aufwärmung meist durch Aufgabe von Warm-oder Heißwasser. Damit wird eine Reduktion der Viskosität und dadurch in der nachfolgenden Presse ein besseres Auspressen erreicht. Die Aufgabe von Warm- wasser muß bereits vor dem Ende des Langsiebes enden, damit noch genügend Zeit verbleibt, um das Wasser wieder aus der Bahn abzu- saugen. Dies führt dazu, daß in der weiteren Strecke Luft eingesaugt wird und dadurch eine Abkühlung der Bahn erfolgt. So geht die Auf- wärmwirkung des Wassers zum Teil wieder verloren.

Wird statt Wasser Dampf aufgegeben, hat dies den Nachteil, daß wert- volle Dampfenergie für die Bahnaufwärmung verwendet werden muß, während Heißwasser im Überfluß vorhanden ist. Außerdem geht der Dampf verloren und es muß für die Kesselspeisung zusätzliches Wasser aufbereitet werden. Dampfblaskästen müssen für höhere Temperaturen ausgelegt werden und sind dadurch teuer.

Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur leistungs- vollen und wirtschaftlichen Bahnaufwärmung.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich in einem gemeinsamen oder unmittelbar anschließenden abgeschlossenen Raum Dampf zugeführt wird. Dadurch wird ein Einsaugen von Luft und die damit verbundene Abkühlung der Bahn um ca. 5-6°C verhindert.

Eine günstige Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Dampf-/Luft-Gemisch in den abgeschlossenen Raum zugeführt wird. Damit kann die Zugabe von teurer Dampfenergie verringert bzw. vermieden werden. Der Vorteil der Vermeidung der Bahnabkühlung bei reiner Dampfbeaufschlagung bleibt auch bei der Zuführung des Dampf- /Luft-Gemisches in gleicher Weise erhalten.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekenn- zeichnet, daß als Dampf Brüden verwendet wird. Diese Brüden fallen im Prozeß an und stehen daher ohne hohe Kosten zur Verfügung.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekenn- zeichnet, daß als Dampf bzw. Dampf-Luft-Gemisch Abfallenergie ver- wendet wird, wobei als Dampf-Luft-Gemisch Abluft eines nachge- schalteten Trockners verwendet werden kann. Diese Abluft kann vor oder nach den einzelnen Stufen einer Wärmerückgewinnung ent- nommen werden. So kann die Bahnaufwärmung sehr wirtschaftlich durchgeführt werden.

Eine günstige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Dampf bzw. das Dampf-/Luft-Gemisch etwa die gleiche Geschwindigkeit hat wie Sieb und Bahn. Dadurch entsteht eine Art "Luftteppich", und somit eine gleichmäßige Aufwärmung der Bahn bei gleichzeitiger Abdichtung gegen zusätzliche Lufteinsaugung.

Eine günstige Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Dampf-/Luft-Gemisch einen Taupunkt hat, der etwa der Bahntemperatur entspricht, wobei der Taupunkt zwischen 80 °C und 95 °C, vorzugsweise etwa 85 °C, beträgt. Dadurch wird die Bahn- temperatur konstant gehalten und nur eine geringe Dampf-bzw.

Brüdenmenge benötigt.

Eine günstige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Dampf injiziert wird und die Dampfzufuhr als Strahlpumpe für die umgebende Luft wirkt. Dadurch wird eine entsprechende Fort- bewegung des Dampf-Luftgemisches und Abdeckung der Bahn bis zum Ende der Haube erzielt.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekenn- zeichnet, daß die Dampfmenge in Abhängigkeit der Temperatur der abgesaugten Luft geregelt wird. Somit kann immer die optimale Dampfmenge zugeführt werden, was zu einer sehr wirtschaftlichen Betriebsweise führt.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekenn- zeichnet, daß eine unterschiedliche Dampfaufgabe über die Maschinenbreite erfolgt. Damit kann besonders günstig eine allenfalls erforderliche Korrektur des Querprofiles erreicht werden.

Die Erfindung betriffl weiters eine Vorrichtung zur Aufwärmung einer Faserstoffbahn auf einem Entwässerungssieb, wobei über eine Rinne, ein Rohr oder über Lochbleche bzw. andere Verteileinrichtungen Warm-oder Heißwasser auf die Bahn aufgegeben wird die dadurch gekennzeichnet ist, daß innerhalb der über der Warm-oder Heißwasserzufuhr angeordneten Haube bzw. unmittelbar daran an- schließend zusätzlich eine Dampf-bzw. Dampf-Luft-Gemischzufuhr vorgesehen ist.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekenn- zeichnet, daß die Haube im Bereich der Dampfzufuhr einen geringeren Querschnitt aufweist.

Eine günstige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfzufuhr als Injektor ausgebildet ist.

Eine günstige Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß am Ende der Haube eine Absaugung vorgesehen ist.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekenn- zeichnet, daß mehrere Dampfzufuhrleitungen quer zur Maschinenbreite vorgesehen sind.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekenn- zeichnet, daß die Dampfzufuhrventile nahe dem Dampfauslaß ange- ordnet sind, wobei alternativ die Dampfzufuhrventile außerhalb der Maschine angeordnet sein können.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen beispielhaft beschrie- ben, wobei Fig. 1 eine Anlage nach dem Stand der Technik, Fig. 2 eine schematische Darstellung der Erfindung, Fig. 3 eine schematische Darstellung gemäß Fig. 2 mit Regelung und Fig. 4 a und 4b weitere Varianten der Erfindung zeigt.

Fig. 1 zeigt die Langsiebpartie 1 einer Zellstoffentwässerungsanlage mit einer nachfolgenden Pressenpartie 2, Hochdruckpresse 3 und Trockner 4. Über einen Stoffauflauf 5 wird die Zellstoffsuspension auf das Sieb 6 aufgegeben. Durch Vakuumsauger 7 wird das Wasser ab- gesaugt. In einer Haube 8 sind Warmwasserrinnen installiert, wobei das Warmwasser durch Öffnungen 9,9'auf die Bahn rinnt. Nach dem Verlassen des Bereichs der Haube 8 wird aus der Bahn nochmals durch Vakuumsauger 7,10 Wasser abgesaugt. Hier wird zusätzlich Luft eingesaugt, wodurch die Temperatur der Bahn vor Eintritt in die Pressenpartie 2 um ca. 5-6 °C reduziert wird.

Fig. 2 zeigt nun eine schematische Darstellung der Erfindung. Über dem Sieb 6 und der bereits gebildeten Zellstoffbahn 11 befindet sich eine Haube 8', wobei hier eine einzelne Haube dargestellt ist. Über eine

Rinne 12 oder ein Rohr 13 wird z. B. Heißwasser auf die Zellstoffbahn 11 aufgegeben. Im oberen Teil der Haube 8'wird über ein Rohr 14 Luft eingeblasen, wobei diese Luft aus der Abluft des Trockners ent- nommen werden kann. Somit kann die darin enthaltene Energie noch genutzt werden. Über ein weiteres Rohr 15 wird Dampf eingeblasen.

Durch die Ausführung in der Art einer Strahlpumpe wird das Luft- Dampf-Gemisch mit einem Taupunkt von beispielsweise ca. 85 °C vom Raum 16 entsprechend den Pfeilen 17 durch die Zellstoffbahn 11 und das Sieb 6 hindurchgesaugt. Der Rest wird am Ende des Raumes 16 über eine Leitung 18 abgesaugt. Durch die Wirkung des Dampf- einlasses 15 als Strahlpumpe wird eine Strömung 19 des Dampf-Luft- Gemisches in Bahnlaufrichtung 20 erzielt.

Fig. 3 zeigt eine analoge Darstellung der Erfindung wie Fig. 2. Zusätz- lich erkennt man die Vakuumsauger 7, einen Temperaturmeßfühler 21, einen Temperaturregler 22 sowie ein Dampfregelventil 23. Durch diese Regelung täßt sich immer die optimale Dampfmenge zuführen, so daß immer der energetisch günstigste Betrieb erreicht werden kann.

Fig. 4 a zeigt eine Variante, bei der die Dampfregelventile 23 außerhalb der Bahnbreite der Zellstoffbahn 11 angeordnet sind. Die Ventile können daher sehr einfach und kostengünstig ausgeführt sowie einfach gewartet werden. Alternativ können die Ventile 23, wie in Fig. 4 b dar- gestellt, auch innerhalb der Bahnbreite der Zellstoffbahn 11 angeordnet sein. Diese Variante bringt den Vorteil der kurzen Regelungszeiten, wodurch schnellstens auf Ungleichmäßigkeiten im Querprofil reagiert werden kann.

Die Ventilsteuerung, insbesondere zur Regelung des Querprofiles, kann durch das Prozeßleitsystem erfolgen, wobei auch die Temperatur der abgesaugten Luft als Regelgröße miteinfließen kann.

Versuche haben ergeben, daß gegenüber einer derzeitigen Auf- wärmung der Zellstoffbahn von ca. 60 °C auf 65 °C durch die Erfindung eine Erwärmung auf ca. 75°C erzielen lare. Dies geschieht einerseits durch die zusätzliche Verwendung von Dampf bzw. eines Dampf-Luft- Gemisches und andererseits durch die bessere Abschirmung gegen- über der Umgebung, so daß praktisch keine kühle Luft durch die Bahn gesaugt wird, was zu einer Abkühlung führen würde.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Beispiele beschränkt.

Beispielsweise ist eine Anwendung auch für Papier-oder Karton- maschinen denkbar. Auch kann anschließend an eine bestehende Haube 8 eine zusatzliche Haube mit Raum 16 an gebracht werden, in dem die zusätzliche Luftzufuhr 14 bzw. Dampfzufuhr 15 erfolgt.