AT395186B - Siebbandpresse - Google Patents

Description

AT395186 B

Die Erfindung bezieht sich auf eine Siebbandpresse, insbesondere Doppelsiebbandpresse, zum Eindicken von Stoffsuspensionen,insbesonderezumEntwässemvonFaserstoffen,miteinemauseinerMehizahl von Walzenpaaren mit fortschreitend kleiner werdendem Walzspalt bestehenden Walzenstraße und darauffolgenden Vorpreßwalzen-paaren, sowie mit zumindest einem um Walzen der Walzen· und Preßwalzenpaare umlaufenden endlosen Sieb. 5 Siebbandpressen dieser Art werden meist als Doppelsiebpressen ausgeführt und dienen vor allem zur Entwäs serung von in der Zellstoff- und Papierindustrie verwendeten Faserstoffen. Sie können jedoch ganz allgemein zur Eindickung von Stoffsuspensionen dienen. Der Aufbau derartiger Siebpressen ist beispielsweise in demFirmenprospekt „Doppelsiebpressen“, A 014203 2000d-83 der Maschinenfabrik Andritz AG gezeigt

Mit Doppelsiebbandpressen erreicht man üblicherweise einen Trockengehalt der austretenden Faserbahn von 10 etwa 34 %. Eine weitere S teigerung des Trockengehaltes wäre zwar sehr wünschenswert, ist in der Praxis jedoch nicht möglich, da sich beim letzten Preßwälzenpaar eine Rückbefeuchtung der austretenden Faserbahn durch jene Flüssigkeit, meist Wasser ergibt, die vor allem in den Maschen des oberen umlaufenden Siebes verbleibt und aus diesen Maschen heraus beim Austritt aus dem Walzenpaar in die Faserbahn gelangt

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Siebbandpresse der gegenständlichen Art dahingehend zu IS verbessern, daß sich der Rückbefeuchtungseffekt verringert und somit ein höherer Trockengehalt der austretenden

Faserbahn erreicht werden kann.

Diese Aufgabe läßt sich mit einer Siebbandpresse der eingangs genannten Art erreichen, bei welcher erfindungsgemäß am auslaufseitigen Ende der Presse zumindest die obere Vorpreßwalze wenigstens des letzten Vorpreßwalzenpaares zumindest eine Oberflächenschicht aus Nadelfilz besitzt 20 Die Oberflächeneinheit aus Nadelfilz kann zumindest einen Teil der in den Siebmaschinen verbliebenen

Flüssigkeit aufnehmen, sodaß die Rückbefeuchtung geringer wird. Bereits erste Erprobungen haben eine Erhöhung des Trockengehaltes der austretenden Faserbahn um einige Prozent gebracht was unter Berücksichtigung der zum Trocknen der Faserbahn erforderlichen Energie einen bedeutenden Fortschritt darstellt ln Hinblick auf die im Betrieb auftretenden Kräfte und sonstigen physikalisch-chemischen Anforderungen sind 25 bestimmte Ausführungsformen einzelner Elemente erfindungsgemäß besonders vorteilhaft, die einerseits eine Robustheit, andererseits eine Einfachheit bei der Ausbildung ermöglichen.

Dazu ist insbesondere vorgesehen, daß die Vorpreßwalze eine Stahlwalze mit einer darauf aufgebrachten Nadelfilzlage ist wobei diese Nadelfilzlage entweder aufgeklebt ist oder durch Aufwickeln eines Nadelfilzstreifens auf die Stahlwalze unter Zug gebildet ist Eine Nadelfilzlage kann jedoch auch durch Aufschrumpfen eines 30 Nadelfilzrohres auf die Stahlwalze gebildet sein, um eine einfache Ausführung zu erzielen.

Ein Austauschen von Elementen mit wenigen Griffen ermöglicht ferner eine spezielle Ausführungsform, bei welcher die Vorpreßwalze aus einem Kern besteht der von aneinanderliegenden, in Richtung der Walzenachse zusammengepreßten Nadelfilzscheiben umgeben ist wobei die Vorpreßwalze an ihren Stirnseiten mit Spannplatten versehen ist zwischen welchen sich die Nadelfilzscheiben durchsetzend und konzentrisch zur Walzenachse 35 angeordnet Spannstäbe erstrecken.

Andere Ausführungsformen beziehen sich weiters auf den Faserpelz des Nadelfilzes mit einer für die erfindungsgemäße Siebbandpresse geeigneten Zusammensetzung, die in der Praxis einfach verwirklicht werden kann. Die entsprechenden Zusammensetzungen sind solche, bei welchen der genadelte Faserpelz des Nadelfilzes zumindest zu 50 % aus synthetischen Fasern, vorzugsweise aus Polyamidfasern besteht oder der Faserpelz zu 40 100 % aus Polyamidfasern besteht, und bei welchen der Faserpelz aus Fasern mit einer Feinheit von 6,7 bis 77 dtex und einer Schnittlänge von 50 bis 150 mm, insbesondere aus Polyamidfasern miteiner Feinheitvon etwa 17 dtex und einer Schnittlänge von etwa 80 mm besteht

Weiters erfolgt das Schrumpfen der Nadelfilzlage vorzugsweise so, daß sie zumindest in Umfangrichtung des Nadelfilzrohres eine auslösbare Schrumpfung von zumindest 10 % beziehungsweise einen Kochschrumpf, d. h. eine 45 Schrumpfung in siedendem Wasser von zumindest 10 % aufweist

In Hinblick auf die Anforderungen der Praxis bei der Herstellung und auf die auftretenden Beanspruchungen weist der Nadelfilz bei einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung abgesehen von den angeführten Schrumpfungen, einen vorteilhaften besonderen Aufbau auf. Dabei ist es insbesondere vorgesehen, daß der Nadelfilz ein Grundgewebe besitzt auf welches mehrereFaserpelzlagengenadeltsind,wobei dasGrundgewebe aus Polyamid-50 und/oder Polypropylenmaterial besteht und daß die in Umfangsrichtung der Vorpreßwalze verlaufenden Fäden des

Grundgewebes ein Polyamid-Monofil mit einem Kochschrumpf von mindestens 20 % sind und dieparallel zur Achse der Vorpreßwalze verlaufenden Fäden des Grundgewebes aus Polyamid-Streichgarn und Polypropylen-Monofil bestehen.

DieErfindung ist im folgenden anhand beispielsweiser Ausführungsformen näher erläutert, die in der Zeichnung 55 veranschaulicht sind. In dieser zeigen Fig. 1 in schematischer Seitenansicht eine Doppelsiebbandpresse, Fig. 2 in schematischer, vergrößerter Seitenansicht das letzte Vorpreßwalzenpaar einer Siebbandpresse nach Fig. 1 und die zwischen seinen Walzen durchlaufenden Siebe samt der Faserbahn, Fig. 3 in schaubildlicher schematischer -2- 1

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Darstellung ein» Vorpreßwalze mit einem darauf aufgeschrumpften Nadelfilzrohr, Fig. 4 in einer Ansicht ähnlich Fig. 3 das Aufbringen eines Nadelfilzstreifens auf eine Vorpreßwalze, Fig. 5 in einer schematischen Seitenansicht eine Vorpreßwalze, deren Kern von Nadelfilzscheiben umgeben ist und Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie (VI-VI) der Fig. 5.

Gemäß Fig. 1 weist eine Doppelsiebbandpresse ein oberes bzw. unteres umlaufendes Sieb (1) bzw. (2) auf. Die Siebe laufen eingangsseitig unter Bildung eines keilförmigen Spaltes (3) zwischen oberen bzw. unteren Walzen von Walzenpaaren (4), (5), (6) und (7) um, verlaufen sodann parallel zueinander von dem Walzenpaar (7) ausgehend schräg nach oben durch Vorpreßwalzenpaare (S), (9) und (10). Beide Siebe werden über Antriebs- und Umlenk-walzen (11) wieder zu dem Eingang der Siebbandpresse zurückgeführt.

In den keilförmigen Spalt (3) wird in einem Stoffauflauf (12) die wäßrige Suspension zwischen die Siebe (1), (2) eingebracht, längs des Spaltes (3) zwischen den Walzenpaaren (4) bis (7) vorentwässert und sodann zwischen den Sieben und den Walzenpaaren (8), (9) und (10) weiter entwässert, wobei schließlich eine Faserbahn (13) austritt, die über eine Abnahmewalze (14) zu weiteren Verarbeitungsvorgängen, insbesondere zum weiteren Pressen oder Trocknen geführt wird.

Aus Fig. 2 erkennt man in größerem Maßstab die beiden Siebe (1), (2), die zwischen der oberen Vorpreßwalze (10ο) und der unteren Vorpreßwalze (lOu) desWalzenpaares (10) durchlaufen, wobei sich die bereits vorgetrocknete Faserbahn (13) zwischen den Sieben befindet bzw. in der Zeichnung nach rechts ausgegeben wird. Die durch den Vorpreßvorgang aus der Fasetbahn und durch bzw. in die Siebe gepreßte Flüssigkeit rinnt zum Großteil seitlich und nach unten ab, bildet jedoch vor allem zwischen der oberen Vorpreßwalze (10ο) und dem oberen Sieb (1) vor dem Walzspalt einen Flüssigkeitskeil (15o), aus dem beständig Flüssigkeit in die Maschen des Siebes (1) gelangt Austrittsseitig nimmt die zuvor gepreßte Faserbahn (13) wieder Flüssigkeit aus dem Sieb (1) auf, was als Rückbefeuchtung bezeichnet wird. Sinngemäß gleiches güt für einen Flüssigkeitskeil (15u), der sich zwischen der unteren Vorpreßwalze (lOu) und dem unteren Sieb (2) bildet und aus dem auch Flüssigkeit nach unten abtinnt

Um diese Rückbefeuchtung zumindest teilweise zu vermeiden, ist die oberste Wälze (10ο) mit einer Lage (16) aus vorzugsweise synthetischem Nadelfilz versehen. Es hat sich gezeigt, daß dieseLage (16) aus Nadelfilz zumindest einen Teil der in den Maschen des Siebes (1) verbliebenen Hüssigkeitaufnehmen kann, wodurch dieRückbefeuchtung der Faserbahn (13) verringert wird.

Fig. 3 zeigt schematisch die Verwendung eines Nadelfilzrohres (17) zusammen mit einer Stahlwalze (18), wobei diese Kombination die Vorpreßwalze (10ο) mit ihrer Drehachse (a) bildet. Es hat sich gezeigt, daß ein derartiges Nadelfilzrohr (17) zweckmäßigerweise auf die Stahlwalze (18) aufgeschrumpft wird, da hiedurch am besten den Anforderungen der Praxis mit relativ hohen Anpreßkräften entsprochen wird und sich die Abnutzung in vernünftigen Grenzen hält. Im folgenden werden zwei Beispiele für die Herstellung und Ausbildung eines solchen Nadelfilzrohres (17) gegeben.

Beispiel 1

Es wird ein Grundgewebe verwendet, das folgende Eigenschaften aufweist:

Kette (Längsfaden) 12 Fäden/cm, Polyamidmonofil, 0,3 0 mit einem Mindestkochschrumpf von 20 %

Schuß (Querfaden) 7 Fäden/cm im Verhältnis zwei Fäden Polyamidstreichgam 120 tex/ein Faden Polypropylen- monofÜ 0,25 0 Bindung 2/2 Kreuzkörper.

Auf dieses Gewebe wird eine Lage Polyamidfaserpelz aus 17 dtex Polyamidfaser einer Schnittlänge von 80 mm mit einem Pelzgewicht von 170 g/n? Pelzgewicht aufgenadelt.

Dieser Nadelfilz wird mit der Pelzseite nach außen in einer Spirale übereinandergenadelt, sodaß ein Rohr mit einem Innendurchmesser von 241 bis 245 mm gebildet wird, welches für eine Walze mit einem Außendurchmesser von 240 mm vorgesehen ist. In der Folge werden elf solche Lagen übereinandergenadelt Daraufhin werden zwanzig Pelzlagen aus demselben Pelzmaterial, jedoch ohne Gewebe aufgenadelt und anschließend durch etwa fünf Finishpassagen, d. h. Nadeldurchgänge ohne Pelz, verfestigt Das endgültige m^ - Gewicht des Filzes beträgt 8500 g bei einer Stärke von 16,5 mm.

Ein nach Beispiel 1 hergestelltes Filzrohr wird über die Stahlwalze (18) geschoben und daraufhin mitkochendem oder heißem Wasser behandeltwodurch ein Aufschrumpfen des Rohres(17) auf dieWalze (18) erfolgt Die solcherart gebildete Vorpreßwalze (10ο) ist damit einsatzfertig.

Ein Nadelfilzrohr (17) kann auch gemäß dem folgenden Beispiel hergestellt und in gleicher Weise auf die Walze (18) aufgebracht werden. -3-

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Beispiel 2

Das Grundgewebe ist wie in Beispiel 1 ausgebildet.

Auf dieses Gewebe wird ein Pelz mit ca. 170 g/m2, bestehend aus 60 % Polyamid, 17/80 und 40 % Wolle mit einer Feinheit von 32 · 35 mikrometer 0 aufgenadelt Dieser Nadelfilz wird ebenso wie bei Beispiel 1 in elf Lagen 5 übereinandergenadelt zu einem Rohr geformt. Anschließend werden 17 Lagen Pelz wie nach Beispiel ljedochmit 200 g/m2 aus Polyamidfaser mit 22 dtex und 80 mm Schrittlänge aufgenadelt, sodaß ein Filzrohr mit einem m2-Gewicht des Filzes von 8500 g und einer Dicke von 17 mm entsteht

Wie bereits erwähnt hat sich die Verwendung eines solchen Nadelfilzrohres (17) als besonders praxistauglich gezeigt Es ist jedoch möglich, die Nadelfilzlage (16) auch durch Aufwickeln eines Filzstreifens (19) gemäß Fig. 4 10 herzustellen. Zu diesem Zweck wird auf die Stahlwalze (18) ein etwa 5 bis 10 cm breiter Nadelfilzstreifen unter starker Spannung durch Drehen da* Walze (18) aufgewickelt Das folgende Beispiel gibt die Zusammensetzung und Herstellung eines Nadelfilzstreifens, der für diesen Zweck geeignet ist

Beispiel 3 15 Es wird ein Grundgewebe verwendet dessen Kette (Längsfaden) aus einem hochfesten Polyamidfilament mit 12 Fäden/cm und 940 dtex besteht

Der Schuß (Querfaden) weist 6,5 Fd/cm auf und besteht aus Streichgarn bzw. Monofil im Verhältnis 2 Fäden Polyamidstreichgam 120 dtex, 2 Fäden Polypropylenmonofil 0,25 0. 20 Bindung 2/2 Kreuzkörper.

Auf dieses Gewebe wird ein Pelz aus Polyamid 17/80 mit 170 g/m2 aufgenadelt Durch Übereinandemadeln von zwölf derartigen Lagen wird eine Filzplatte von beispielsweise 50 x 2 m gebildet Anschließend werden zwanzig Lagen Pelz aus Polyamid 17/80 mit 170 g/m2 aufgenadelt und durch ca. 50 Finishpassagen auf eine Dicke von etwa 17 mm gebracht Das m2-Gewicht des fertigen Filzes beträgt etwa 8500 g. 25 EineweitereMöglichkeitzurHerstellungderVorpreßwalze(10o)miteinerOberflächenschichtausNadelfilzist anhand der Fig. 5 und 6 gezeigt. Die Vorpreßwalze (10ο) besteht hier aus einem Stahlkem (20), auf den nebeneinanderliegende Nadelfilzscheiben (21) aufgeschoben sind. Die parallel liegenden Filzscheiben sind durch endseitig angeordnete Spannplatten (22) mit Hilfe von Spannstäben (23) und entsprechenden Muttem (24) in Richtung der Walzenachse (a) fest aneinandergepreßt 30 Die einzelnen Nadelfilzscheiben (21) werden aus einem im allgemeinen gewebelosen Nadelfilz ausgestanzt wobei entsprechende Löcher zur Aufnahme des Kerns (20) bzw. der Spannstäbe (23) ausgebildet werden. Nach Aufsetzen der Nadelfilzscheiben (21) auf den Kem und Zusammenspannen mittels der Spannplatten (22) und der Spannstäbe (23) wird die so gebildete Vorpreßwalze (10ο) am Umfang auf genaue Zylinderform abgedreht und ist sodann einsatzbereit 35 Das nachstehende Beispiel beschreibt die Zusammensetzung und Herstellung eines Nadelfilzes, der zur Bildung einer Vorpreßwalze gemäß den Fig. 5 und 6 geeignet ist.

Beispiel 4

Aus einem Polyamid 17/80 Pelz mit 200 g/m2 wird durch Übereinandemadeln von 40 Lagen ein schwerer, 40 gewebeloser Nadelfilz mit 800 g/m2 gebildet und hierauf durch eine größere Anzahl von Finishpassagen auf eine

Dicke von etwa 18 mm gebracht.

Von den vorhin beschriebenen Ausführungsformen abgesehen ist es auch möglich, die Nadelfilzschicht durch Aufkleben einer entsprechend zurechtgeschnittenen Filzbahn zu realisieren. Hiezu kann beispielsweise ein gemäß Beispiel 4 ausgebildeter und hergestellter Filz verwendet werden. 45 In Versuchen wurde an einer Doppelsiebbandpresse die bis dahin verwendete, als glatte Stahlwalze ausgebildete

Vorpreßwalze (10ο), nämlich die obere Walze des letzten Vorpreßwalzenpaars (10) durch eine gemäß der Erfindung ausgebildete Vorpreßwalze ersetzt. Es zeigte sich, daß eine Steigerung des Trockengehaltes um bis zu 5 %, verglichen mit dem bisher erzielbaren Trockengehalt, möglich war.

Wiewohl vorzugsweise lediglich die oberste Walze des letzten Vorpreßwalzenpaares bzw. beide Walzen des 50 obersten Walzenpaares entsprechend der Erfindung ausgebildet sein können, ist es möglich, auch andere Walzen einer Doppelsiebbandpresse gemäß der Erfindung auszubilden. Überdies läßt sich die Erfindung auch bei Siebbandpressen mit lediglich einem einzigen umlaufenden Sieb anwenden.

Die mechanische Festigkeit des Nadelfilzrohres (16) auf der Stahlwalze (10ο) hat sich als so gut erwiesen, daß Standzeiten erzielbar sind, die kaum geringer sind als bei Verwendung von Stahlwalzen mit einem Gummiüberzug 55 bzw. -manchon.

Bezüglich der Schrumpffähigkeit sei angeführt, daß die Schrumpfung des Längsfadens (Kette) jenes Fadens wesentlich ist, der in Umfangsrichtung des Nadelfilzrohres (16) verläuft (In den Beispielen 1 und 2 der Längsfaden -4-

Claims (17)

1 AT395 186 B bzw. die Kette). Bei den gezeigten Beispielen erfolgt das Schrumpfen durch Wärmeeinwirkung, doch ist die Verwendung von Nadelfilzen möglich, bei welchen die Schrumpfung durch andere physikalische oder chemische Einwirkungen hervorgerufen wird. Die durch das Schrumpfen aufgebrachte Spannkraft des Nadelfilzrohres (16) auf der Stahlwalze ist so groß, daß kein Lockerwerden in Umfangsrichtung erfolgt Weiters soll darauf hingewiesen werden, daß das Grundgewebe selbstverständlich in Kette und Schuß eine auslösbare Schrumpfung besitzen kann, wesendich jedoch jene in Umfangsrichtung des Rohres ist. Auch die Fasern des Pelzes können eine Schrumpffähigkeit besitzen. Diese wird üblicherweise kleiner als 20 %, z. B. 10 % oder weniger sein. Da beim Schrumpfen des Nadelfilzrohres die Fasern des Pelzes dem Schrumpfen der Grundgewebefäden auf jedenFall entgegenwirken, führtz.B.einKochschrumpfderGrundgewebefädenvon20%zu einem Gesamtschrumpfen des Rohres von etwa 10 %. PATENTANSPRÜCHE 1. Siebbandpresse, insbesondere Doppelsiebbandpresse, zum Eindicken von Stoffsuspensionen, insbesondere zum Entwässern vonFaserstoffen,miteinemauseiner Mehrzahl von Walzenpaarenmitfortschreitendkleiner weidendem Walzspalt bestehenden Walzenstraße und darauf folgenden Vorpreßwalzenpaaren, sowie mit zumindest einem um Walzen der Walzen- und Vorpreßwalzenpaare umlaufenden endlosen Sieb, dadurch gekennzeichnet, daß am auslaufseitigen Ende der Presse zumindest die obere Vorpreßwalze (10ο) wenigstens des letzten Vorpreßwalzen-paares (10) zumindest eine Oberflächenschicht aus Nadelfilz besitzt.

2. Siebbandprcsse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorpreßwalze (10ο) eine Stahlwalze (18) mit einer darauf aufgebrachten Nadelfilzlage (16) ist.

3. Siebbandpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Stahlwalze (18) eine Nadelfilzlage (16) aufgeklebt ist.

4. Siebbandpresse nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadelfilzlage (16) durch Aufwickeln eines Nadelfilzstreifens (19) auf die Stahlwalze (18) unter Zug gebildet ist.

5. Siebbandpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadelfilzlage durch Aufschrumpfen eines Nadelfilzrohres (17) auf die Stahlwalze (18) gebildet ist.

6. Siebbandpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorpreßwalze (10ο) aus einem Kern (20) besteht, der von aneinanderliegenden, in Richtung der Walzenachse zusammengepreßten Nadelfilzscheiben (21) umgeben ist.

7. Siebbandpresse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorpreßwalze an ihren Stirnseiten mit Spannplatten (22) versehen ist, zwischen welchen sich die Nadelfilzscheiben (21) durchsetzend und konzentrisch zur Walzenachse (a) angeordnet Spannstäbe (23) erstrecken.

8. Siebbandpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der genadelte Faserpelz des Nadelfilzes zumindest zu 50 % aus synthetischen Fasern, vorzugsweise aus Polyamidfasern besteht

9. Siebbandpresse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Faserpelz zu 100 % aus Polyamidfasern besteht.

10. Siebbandpresse nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Faserpelz aus Fasern mit einer Feinheit von 6,7 bis 77 dtex und einer Schnitdänge von 50 bis 150 mm besteht -5- AT 395 186 B

11. Siebbandpresse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Faserpelz aus Polyamidfasern mit einer Feinheit von etwa 17 dtex und einer Schnittlänge von etwa 80 mm besteht.

12. Siebbandpresse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadelfilzlage zumindest in Umfangsrichtung des Nadelfilzrohres eine auslösbare Schrumpfung von zumindest 10 % aufweist.

13. Siebbandpresse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadelfilzlage einen Kochschrumpf, d. h. eine Schrumpfung in siedendem Wasser von zumindest 10 % aufweist.

14. Siebbandpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Nadelfilz ein Grundgewebe besitzt, auf welches mehrere Faserpelzlagen genadelt sind.

15. Siebbandpresse nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Grundgewebe aus Polyamid- und/oder Polypropylenmaterial besteht

16. Siebbandpresse nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die in Umfangsrichtung der Vorpreßwalze (10ο) verlaufenden Fäden des Grundgewebes ein Polyamid-Monofil mit einem Kochschrumpf von mindestens 20 % sind.

17. Siebbandpresse nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die parallel zur Achse (a) der Vorpreßwalze (10ο) verlaufenden Fäden des Grundgewebes aus Polyamid-Streichgarn und Polypropylen-Monofil bestehen. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen -6-