Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
MACHINE FOR DEWATERING AND DRYING A FIBROUS WEB
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/207475
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a machine for dewatering and drying a paper, cardboard or other fibrous web (1), to which machine a fibrous stock suspension which is formed at least partially from waste paper is fed, having at least two pressure nips (2, 3) which are formed by in each case two press rolls (4, 5, 6, 7), wherein the fibrous web (1) with in each case one water-absorbing dewatering belt (8, 9) on both sides runs through the second pressure nip (3) through the first (2) and at least one other dewatering belt (10), and a smooth impermeable transfer belt (11) is guided through the second pressure nip (3) on that side of the fibrous web (1) which lies opposite the other dewatering belt (10), which transfer belt (11) transfers the fibrous web (1) downstream of the second pressure nip (3) to a belt (12) of a following machine unit. Here, a reliable web-wide transfer is to be made possible by virtue of the fact that the transfer belt (11) runs under the fibrous web (1), the receiving belt (12) is a dryer fabric, and the following machine unit is a drying group, in which the fibrous web (1) is guided in a serpentine-shaped manner over heated drying cylinders (19) and evacuated guiding rollers (20) in an alternating way, and a drying cylinder (19) of the following drying group is assigned at least one removal doctor (24), wherein a pulper (23) is situated under the removal doctor (24), and the axis of the drying cylinder (19) with the removal doctor (24) and the axis of the following, evacuated guiding roller (20) are offset vertically with respect to one another and are at a horizontal spacing (22) from one another which is greater than 80% of the sum of the radii of said drying cylinder (19) and said guiding roller (20).

Inventors:
GRONYCH HERR DANIEL (DE)
RÜHL THOMAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2017/062865
Publication Date:
December 07, 2017
Filing Date:
May 29, 2017
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
VOITH PATENT GMBH (DE)
International Classes:
D21F1/32; D21F3/04; D21F5/04; D21F7/04
Foreign References:
DE102005001890A12006-07-20
DE10134233A12003-01-23
Download PDF:
Claims:
1 . Maschine zur Entwässerung und Trocknung einer zumindest teilweise aus Altpapier gebildeten Papier-, Karton- oder einer anderen Faserstoffbahn (1 ), mit mindestens zwei Pressspalten (2,3), die von jeweils zwei Presswalzen (4,5,6,7) gebildet werden, wobei die Faserstoffbahn (1 ) mit beidseitig je einem wasseraufnehmenden Entwässerungsband (8,9) durch den ersten (2) und wenigstens einem anderen Entwässerungsband (10) durch den zweiten Pressspalt (3) läuft und auf der, dem anderen Entwässerungsband (10) gegenüberliegenden Seite der Faserstoffbahn (1 ) ein glattes impermeables Transferband (1 1 ) durch den zweiten Pressspalt (3) geführt wird, welches die Faserstoffbahn (1 ) nach dem zweiten Pressspalt (3) an ein Band (12) einer folgenden Maschineneinheit übergibt, dadurch gekennzeichnet, dass das Transferband (1 1 ) unter der Faserstoffbahn (1 ) verläuft, das übernehmende Band (12) ein Trockensieb und die folgende Maschineneinheit eine Trockengruppe ist, in der die Faserstoffbahn (1 ) mäanderförmig, abwechselnd über beheizte Trockenzylinder (19) und besaugte Leitwalzen (20) geführt wird und einem Trockenzylinder (19) der folgenden Trockengruppe wenigstens ein Abnahme- Schaber (24) zugeordnet ist, wobei sich unter dem Abnahme-Schaber (24) ein Pulper (23) befindet und die Achse des Trockenzylinders (19) mit dem Abnahme- Schaber (24) und die Achse der folgenden, besaugten Leitwalze (20) vertikal zueinander versetzt sind und einen horizontalen Abstand (22) voneinander haben, der größer als 80% der Summe der Radien dieses Trockenzylinders (19) und dieser Leitwalze (20) ist.

2. Maschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass einem, vorzugsweise dem ersten Trockenzylinder (19) der folgenden Trockengruppe wenigstens ein Abnahme-Schaber (24) zugeordnet ist, wobei sich unter dem Abnahme-Schaber (24) ein Pulper (23) befindet und die Achse des Trockenzylinders (19) mit dem Abnahme-Schaber (24) und die Achse der folgenden, besaugten Leitwalze (20) vertikal zueinander versetzt sind und einen horizontalen Abstand (22) voneinander haben, der größer als 80%, vorzugsweise größer als 90% und insbesondere größer als 95% der Summe der Radien dieses Trockenzylinders (19) und dieser Leitwalze (20) ist.

3. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Transferband (1 1 ) nach dem zweiten Pressspalt (3) und der Abgabe der Faserstoffbahn (1 ) von einer Reinigungsvorrichtung (13) gereinigt wird, die ein Reinigungsfluid mit einem Druck von mindestens 50, vorzugsweise mindestens 100 und insbesondere mindestens 120 bar auf die faserstoffbahnführende Seite richtet und mindestens einen, darauf folgenden Schaber (14) umfasst.

4. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Transferband (1 1 ) im Bereich der

Reinigungsvorrichtung (13) auf mindestens einer Leitwalze (15) abstützt.

5. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strecke zwischen dem zweiten Pressspalt (3) und der Abgabe der Faserstoffbahn (1 ) an das übernehmende Band (12) kürzer als 2,5 m, vorzugsweise kürzer als 2 m und insbesondere kürzer als 1 ,5 m ist.

6. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein, insbesondere beide Pressspalte (2,3) verlängert ausgebildet sind, wobei der verlängerte Pressspalt (2,3) vorzugsweise von einer zylindrischen Presswalze (5,7) und einer Schuh-Presswalze (4,6) gebildet wird, die einen flexiblen Walzenmantel besitzt, welcher von einem Anpressschuh mit konkaver Pressfläche zur zylindrischen Presswalze (5,7) gedrückt wird.

7. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich der verlängerte Presspalt (2,3) zumindest über 250 mm in Maschinenlaufrichtung (16) erstreckt und/oder eine Linienkraft von wenigstens 800 kN/m aufweist. 8. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Transferband (1 1 ) auf der faserstoffbahnführenden Seite eine Rauigkeit Rz in Maschinenlaufrichtung (16) von weniger als 12, vorzugsweise weniger als 10 und insbesondere weniger als 8 μηη aufweist.

9. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserstoffbahn (1 ) zumindest vor dem ersten, vorzugsweise vor jedem Pressspalt (2,3) über eine möglichst lange Führungsstrecke von beiden Bändern (8,9,10,1 1 ) des jeweiligen Pressspaltes (2,3) geführt wird. 10. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das obere Entwässerungsband (8) des ersten Pressspaltes (2) während einer Besaugung des unteren Entwässerungsbandes (9) von der Faserstoffbahn (1 ) weggeführt wird.

1 1 . Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das andere Entwässerungsband (10) höchstens 200 mm nach dem zweiten Pressspalt (3) von der Faserstoffbahn (1 ) weggeführt wird. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mit der Maschine hergestellte Faserstoffbahn (1 ) ein Flächengewicht zwischen 50 und 180, vorzugsweise zwischen 50 und 120 g/m2 hat.

Description:
MASCHINE ZUR ENTWÄSSERUNG UND TROCKNUNG EINER FASERSTOFFBAHN

Die Erfindung betrifft eine Maschine zur Entwässerung und Trocknung einer Papier-, Karton- oder einer anderen Faserstoffbahn, welcher eine zumindest teilweise aus Altpapier gebildete Faserstoffsuspension zugeführt wird, mit mindestens zwei Pressspalten, die von jeweils zwei zusammengedrückten Presswalzen gebildet werden, wobei die Faserstoffbahn mit beidseitig je einem wasseraufnehmenden Entwässerungsband durch den ersten und wenigstens einem anderen Entwässerungsband durch den zweiten Pressspalt läuft und auf der, dem anderen Entwässerungsband gegenüberliegenden Seite der Faserstoffbahn ein glattes impermeables Transferband durch den zweiten Pressspalt geführt wird, welches die Faserstoffbahn nach dem zweiten Pressspalt an ein Band einer folgenden Maschineneinheit übergibt.

Derartige Anlagen sind seit langem bekannt, wobei die aus Altpapier hergestellten Faserstoffsuspensionen einen erhöhten Anteil an Verunreinigungen aufweisen.

Dementsprechend führen die daraus hergestellten Faserstoffbahnen zu einer stärkeren Verschmutzung der damit in Kontakt kommenden Elemente, insbesondere wenn diese Elemente eine relativ hohe Adhäsion, insbesondere eine glatte Oberfläche haben.

Aus diesem Grund besitzen die beiden Pressspalte häufig zwei separate Entwässerungsbänder, so dass die Faserstoffbahn sicher zwischen den beiden geführt werden kann. Allerdings ist dies dann auch mit einer hohen Rückbefeuchtung der Faserstoffbahn nach dem Pressspalt verbunden.

Zur Minderung dieser Rückbefeuchtung ist es auch bekannt, durch den zweiten Pressspalt nur ein, meist oberes Entwässerungsband zu führen. Die Faserstoffbahn haftet dann nach dem zweiten Pressspalt an der glatten Manteloberfläche der entsprechenden Presswalze und wird dann mit offenem Zug an ein Band einer folgenden Trockengruppe übergeben.

Problematisch sind hierbei die Übergabe der Faserstoffbahn mittels offenem Zug besonders bei hohen Maschinengeschwindigkeiten und das aufwändige Überführen. Die Aufgabe der Erfindung ist es daher das Überführen bei möglichst intensiver Entwässerung der Faserstoffbahn, sicherem Bahnlauf und möglichst geringer Rückbefeuchtung zu vereinfachen. Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass das Transferband unter der Faserstoffbahn verläuft, das übernehmende Band ein Trockensieb und die folgende Maschineneinheit eine Trockengruppe ist, in der die Faserstoffbahn mäanderförmig, abwechselnd über beheizte Trockenzylinder und besaugte Leitwalzen geführt wird und einem, vorzugsweise dem ersten Trockenzylinder der folgenden Trockengruppe wenigstens ein Abnahme-Schaber zugeordnet ist, wobei sich unter dem Abnahme-Schaber ein Pulper befindet und die Achse des Trockenzylinders mit dem Abnahme-Schaber und die Achse der folgenden, besaugten Leitwalze vertikal zueinander versetzt sind und einen horizontalen Abstand voneinander haben, der größer als 80% der Summe der Radien dieses Trockenzylinders und dieser Leitwalze ist.

Da die Faserstoffbahn in der Pressenpartie ständig von wenigstens einem Band geführt wird, ist die Bahnführung auch bei hohen Maschinengeschwindigkeiten sehr stabil. Außerdem kann so das Überführen bahnbreit durch die Pressenpartie zumindest bis zum ersten Trockenzylinder der folgenden Trockengruppe erfolgen, was dies ebenfalls sehr sicher macht.

Ein Überführen nur bis zum Ende der Pressenpartie ist problematisch, da die Abnahme der Faserstoffbahn vom Transferband mittels Abnahmeschaber wegen des dabei erforderlichen Anpressdruckes leicht zur Beschädigung des Transferbandes führen kann.

Der horizontale Abstand zwischen den Achsen schafft genug Raum für den Pulper und um die Faserstoffbahn beim Überführen stabil und sicher vom Abnahmeschaber in diesen, darunter angeordneten Pulper abzuführen. Damit sinkt auch die Gefahr, dass die Faserstoffbahn beim Überführen nicht in den Pulper sondern am Trockenzylinder oder dem Trockensieb weitergeführt wird und dabei Schaden an Maschinenelementen verursacht. Dabei ist es von Vorteil, wenn die Achse des Trockenzylinders mit dem Abnahme- Schaber und die Achse der folgenden, besaugten Leitwalze sogar einen horizontalen Abstand voneinander haben, der größer als 90% und insbesondere größer als 95% der Summe der Radien dieses Trockenzylinders und dieser Leitwalze ist.

Nach dem zweiten Pressspalt haftet die Faserstoffbahn am glatten Transferband, so dass das gegenüberliegende relativ raue Entwässerungsband unmittelbar, höchstens 200 mm nach diesem Pressspalt problemlos weggeführt werden kann und eine Rückbefeuchtung verhindert wird.

Das Transferband führt die Bahn anschließend sicher zum Band der folgenden Maschineneinheit. Anschließend wird das Transferband von einer Reinigungsvorrichtung gereinigt, die ein Reinigungsfluid mit einem Druck von mindestens 50 bar auf die faserstoffbahnführende Seite richtet und mindestens einen, darauf folgenden Schaber umfasst.

Hierbei kann es vorteilhaft sein, wenn die Reinigungsvorrichtung das Reinigungsfluid sogar mit einem Druck von mindestens 100 bar, vorzugsweise mit wenigstens 120 bar auf die faserstoffbahnführende Seite des Transferbandes richtet.

Wegen des hohen Druckes und zur Gewährleistung eines ausreichenden Kontakts mit dem Schaber sollte sich das Transferband im Bereich der Reinigungsvorrichtung auf mindestens einer Leitwalze abstützen.

Im Interesse einer intensiven und dennoch volumenschonenden Entwässerung sollte wenigstens ein, vorzugsweise beide Pressspalte verlängert ausgebildet sein. Mit Vorteil wird der verlängerte Pressspalt dabei von einer zylindrischen Presswalze und einer Schuh-Presswalze gebildet wird, die einen flexiblen Walzenmantel besitzt, welcher von einem Anpressschuh mit konkaver Pressfläche zur zylindrischen Walze gedrückt wird.

Dabei hat es sich als optimal erwiesen, wenn sich der verlängerte Presspalt zumindest über 250 mm in Maschinenlaufrichtung erstreckt und/oder eine Linienkraft von wenigstens 800 kN/m aufweist. Zur sicheren Abstützung der Faserstoffbahn sollte das Transferband unter der Faserstoffbahn verlaufen. Dabei ergibt sich eine ausreichende Haftung der Faserstoffbahn am Transferband, wenn dieses auf der faserstoffbahnführenden Seite eine Rauigkeit R z in Maschinenlaufrichtung von weniger als 12, vorzugsweise weniger als 10 und insbesondere weniger als 8 μιτι aufweist.

Des Weiteren sollte die Strecke zwischen dem zweiten Pressspalt und der Abgabe der Faserstoffbahn an das übernehmende Band kürzer als 2,5 m, vorzugsweise kürzer als 2 m und insbesondere kürzer als 1 ,5 m sein.

Um die Faserstoffbahn auch vor den Pressspalten sicher zu führen, ist es vorteilhaft, wenn die Faserstoffbahn zumindest vor dem ersten, vorzugsweise vor jedem Pressspalt über eine möglichst lange Führungsstrecke von beiden Bändern des jeweiligen Pressspaltes geführt wird.

Da die Faserstoffbahn nach dem ersten Pressspalt mit etwa gleicher Stärke an beiden Entwässerungsbändern haftet, sollte das obere Entwässerungsband des ersten Pressspaltes während einer Besaugung des unteren Entwässerungsbandes von der Faserstoffbahn weggeführt werden.

Besondere Vorteile ergeben sich bei der Nutzung dieser Erfindung in einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn mit einem Flächengewicht zwischen 50 und 180, vorzugsweise zwischen 50 und 120 g/m 2 .

Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt die Figur einen schematischen Querschnitt durch einen Teil einer Papiermaschine mit Pressenpartie und folgender Trockengruppe zur Herstellung von Verpackungspapieren mit einem Flächengewicht zwischen 50 und 120 g/m 2 aus einer zumindest teilweise aus Altpapier gebildeten Faserstoffsuspension .

Die dargestellte Presspartie umfasst zwei Pressspalte 2,3, die von jeweils zwei zusammengedrückten Presswalzen 4,5,6,7 gebildet werden. Die separaten Presswalzen-Paare werden dabei an den Enden von Supportteilen in Form eines Fundamentes, welches sich auf dem Maschinenfundament abstützt, getragen.

Für eine schonende Entwässerung sind beide Pressspalte 2,3 verlängert ausgebildet sind. Hierzu werden die Pressspalte 2,3 jeweils von einer zylindrischen Presswalze 5,7 und einer Schuh-Presswalze 4,6 gebildet.

Die Schuh-Presswalzen 4,6 besitzen einen flexiblen Walzenmantel, der von einem Anpressschuh mit konkaver Pressfläche zur zylindrischen Presswalze 5,7 gedrückt wird. Angestrebt wird dabei eine Länge des Pressspaltes 2,3 in Maschinenlaufrichtung 16 von zumindest 250 mm und eine Linienkraft von wenigstens 800 kN/m.

Durch den ersten Pressspalt 2 läuft die Faserstoffbahn 1 mit beidseitig je einem Entwässerungsband 8,9. Im Gegensatz dazu wird die Faserstoffbahn 1 von einem oberen Entwässerungsband 10 und einem unteren, glatten und impermeablen Transferband 1 1 durch den zweiten Pressspalt 3 geführt.

Dabei sind die Entwässerungsbänder 8,9,10 als wasseraufnehmende Pressfilze ausgeführt.

Das obere Entwässerungsband 8 des ersten Pressspaltes 2 übernimmt die Faserstoffbahn 1 von einem Formersieb 17 eines vorgelagerten Formers zur Blattbildung. Anschließend wird auch das untere Entwässerungsband 9 mit der Faserstoffbahn 1 in Kontakt gebracht, so dass die Faserstoffbahn 1 vor dem ersten Pressspalt 2 über eine möglichst lange Führungsstrecke von beiden Bändern 8,9 des Pressspaltes 2 geführt wird.

Nach dem ersten Pressspalt 2 läuft die Faserstoffbahn 1 gemeinsam mit beiden Entwässerungsbändern 8,9, bevor das obere Entwässerungsband 8 weggeführt wird. Um während der Wegführung des oberen Entwässerungsbandes 8 eine sichere Führung der Faserstoffbahn 1 gewährleisten zu können, wird das untere Entwässerungsband 9 in diesem Bereich von einem darunter angeordneten Saugkasten 18 besaugt. Von dem allein führenden unteren Entwässerungsband 9 wird die Faserstoffbahn 1 dann an das andere, obere Entwässerungsband 10 des zweiten Pressspaltes 3 übergeben. Nach dem zweiten Pressspalt 3 wird das (andere) obere Entwässerungsband 10 nach höchstens 200 mm von der Faserstoffbahn 1 weggeführt, was die Gefahr einer Rückbefeuchtung insbesondere bei geringen Flächengewichten mindert.

Danach führt das untere Transferband 1 1 die Faserstoffbahn 1 bis zur Übergabe an ein Band 12, hier ein Trockensieb einer folgenden Trockengruppe mit nur drei Trockenzylindern 19 einer Trockenpartie zur Trocknung der Faserstoffbahn 1 , allein.

In der Trockengruppe wird die Faserstoffbahn 1 vom Trockensieb gestützt, mäanderförmig abwechselnd über beheizte Trockenzylinder 19 und besaugte Leitwalzen 20 geführt.

Dabei ist dem ersten Trockenzylinder 19 der folgenden Trockengruppe ein Abnahme- Schaber 24 zugeordnet. Dieser trennt die Faserstoffbahn 1 beim Überführen vom Trockenzylinder 19 und leitet diese dann in einen darunter befindlichen Pulper 23.

Um dies beim bahnbreiten Überführen der Faserstoffbahn 1 sicher und stabil zu gestalten, sind die Achse des ersten Trockenzylinders 19 mit dem Abnahme-Schaber 24 und die Achse der folgenden, besaugten Leitwalze 20 vertikal zueinander versetzt. Darüber hinaus haben diese Achsen einen horizontalen Abstand 22 voneinander, der hier größer als 95% der Summe der beiden Radien dieses Trockenzylinders 19 und dieser Leitwalze 20 ist.

Die oberen Entwässerungsbänder 8,10 sowie das Trockensieb umschlingen während der Übernahme der Faserstoffbahn 1 jeweils eine besaugte Leitwalze 21 .

Im Interesse eines sicheren Bahnlaufs insbesondere bei Flächengewichten zwischen 50 und 120 g/m 2 und/oder Maschinengeschwindigkeiten von mehr als 1 .000 m/min ist die Strecke zwischen dem zweiten Pressspalt 3 und der Abgabe der Faserstoffbahn 1 an das übernehmende Trockensieb kürzer als 1 ,5 m. Dabei sorgt eine relativ glatte Oberfläche des Transferbandes 1 1 mit einer Rauigkeit R z in Maschinenlaufrichtung 16 von weniger als 10 μιτι auf der faserstoffbahnführenden Seite für eine ausreichende Haftung der Faserstoffbahn 1 am Transferband 1 1 .

Auf Grund ihres hohen Anteils an Verunreinigungen ist durch den Kontakt der Faserstoffbahn 1 mit dem Transferband 1 1 mit einer relativ starken Verschmutzung desselben zu rechnen.

Um dennoch einen möglichst langen und zuverlässigen Betrieb zu ermöglichen, wird das Transferband 1 1 nach der Abgabe der Faserstoffbahn 1 von einer Reinigungsvorrichtung 13 intensiv gereinigt.

Diese Reinigungsvorrichtung 13 richtet ein Reinigungsfluid, hier Wasser mit einem Druck von mindestens 100 bar auf die faserstoffbahnführende Seite des Transferbandes 1 1 . Danach werden die gelösten Verunreinigungen von einem folgenden Schaber 14 vom Transferband 1 1 entfernt.

Wegen des hohen Drucks stützt sich das Transferband 1 1 im Bereich der Reinigungsvorrichtung 13 sowie des Schabers 14 auf wenigstens einer Leitwalze 15 ab.




 
Previous Patent: PILE PREPARATION UNIT

Next Patent: DOOR SYSTEM