AT517265B1

AT517265B1 - Vorrichtung zum Verdichten von Zellstoffflocken

Info

Publication number: AT517265B1
Application number: ATA50438/2015A
Authority: AT
Inventors: Hubert Riemer Ing
Original assignee: Andritz Ag Maschf
Priority date: 2015-05-29
Filing date: 2015-05-29
Publication date: 2018-04-15
Also published as: AT517265A1; SE1650736A1; US20160347016A1; CA2931063A1; FI20165416A; CN106182871A

Abstract

Die Erfindung betrifft Vorrichtung zum Verdichten von Zellstoffflocken zu einem vorzugsweise prismatisch geformten Ballen in einer Presse mit einer Einrichtung zum Zuführen des Zellstoffes zur Presse mit mindestens einem Pufferschacht. Sie ist vornehmlich dadurch gekennzeichnet, dass eine Presseinheit in Form einer mechanischen Kniehebelpresse und mindestens eine Vorverdichtungseinheit vorgesehen ist. Dadurch kann das bisher übliche hydraulische System ersetzt und die Wartungen stark reduziert werden. Außerdem kann dadurch die Zykluszeit verkürzt und somit die Produktion erhöht werden.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verdichten von Zellstoffflocken zu einem vorzugsweise prismatisch geformten Ballen in einer Presse mit einer Einrichtung zum Zuführen des Zellstoffes zur Presse mit mindestens einem Pufferschacht.

[0002] In der Papier- und Zellstoffindustrie werden meist nach einem Flockentrockner für Flockenzellstoff oder mechanischen Holzstoff sogenannte Slabpressen eingesetzt, die die Zellstoffflocken zu Scheiben verdichten, wobei mehrere Scheiben (slabs) zu einem Ballen zusammengesetzt und anschließend weiter verdichtet werden. Derartige Slabpressen sind z.B. aus der AT 502387 bekannt. Hier werden nach einer Vorverdichtung die Zellstoffflocken auf zwei Ströme aufgeteilt und von zwei Seiten in den Pressenschacht geschoben. Dort wird mittels eines starken Hydraulikzylinders der erforderliche Pressdruck aufgebracht. Nachteilig bei den bekannten Systemen ist, dass die Zykluszeiten durch die notwendige Beförderung des Hydrauliköls begrenzt ist, dass eine große Menge an Hydrauliköl benötigt wird und die Gefahr von Verunreinigungen bei Undichtheiten besteht. Weiters sind Exzenterpressen z.B. aus der US 1,332,576 bekannt, bei denen die Hebel einen Durchgangspunkt mit gestreckten Hebeln aufweisen, wobei weder Kraftaufbringung noch Höhe des Endproduktes einstellbar sondern konstruktiv fixiert sind.

[0003] Ziel der Erfindung ist es, dass die Wartungszeiten und das Verunreinigungsrisiko weitestgehend vermieden werden.

[0004] Die Erfindung ist daher dadurch gekennzeichnet, dass eine Presseinheit in Form einer mechanischen Kniehebelpresse und mindestens eine Vorverdichtungseinheit vorgesehen ist. Dadurch können kürzere Zykluszeiten und damit höhere Produktionen und hohe Pressdrücke erzielt werden.

[0005] Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Presseinheit als ein rein elektro-mechanisches System mit einem Servomotor und Getriebe als Antrieb ausgeführt ist. Dadurch kann das hydraulische System ersetzt und die Wartungen stark reduziert werden.

[0006] Eine günstige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Hebellängen der Kniehebelpresse anpassbar sind, wobei auch der Exzenter der Kniehebelpresse anpassbar sein kann. Durch diese Ausführungen kann der Kraftverlauf, Geschwindigkeits- und Beschleunigungsverlauf am Pressenstempel optimal an die Kompressionsgeschwindigkeit und den Kompressionswiderstand bei der Ballenverdichtung angepasst werden.

[0007] Weiters hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn zwischen Kniehebelpresse und Pressenstempel eine Einrichtung zur Hubverstellung vorgesehen ist. Durch Verstellung des Hubes kann auch bei unterschiedlichen Höhen der einzelnen Scheiben (Slabs) immer die maximale Presskraft in der Endlage der Kniehebel ausgenutzt werden.

[0008] Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass zur Kraftaufbringung ein Motor vorgesehen ist, wobei alternativ auch beidseitig je ein Motor oder eine Zahnstange mit einem Antrieb vorgesehen sein können.

[0009] Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen beispielhaft beschreiben, wobei [0010] Fig. 1 einen Schnitt durch eine Presse gemäß der Erfindung, [0011] Fig. 2 eine Seitenansicht der Presse gemäß Fig. 1 und [0012] Fig. 3 einen Schnitt gemäß Linie lll-lll in Fig. 1 darstellt.

[0013] In Fig. 1 ist eine Slabpresse gemäß der Erfindung dargestellt. Eine Slabpresse dient zur Verdichtung von Flockenzellstoff zu vorzugsweise prismatisch geformten Ballen. Dazu wird getrockneter Flockenzellstoff oder mechanischer Holzstoff nach der Trocknungsanlage im Verteilbehälter 1 der Slabpresse zugeführt. Über eine Verteilklappe 2 und Verteilschnecken 3 wird der Stoff auf zwei Pufferschächte 4 aufgeteilt. Zuführtrommeln 8 sowie Dosierschnecken 9 fördern die vorkomprimierten Zellstoffflocken in den Pressenschacht wo mittels Pressenstempel 6 der Flockenzellstoff im Pressenjoch 10 auf die endgültige Dichte komprimiert wird. Durch die Zuführtrommeln 8 wird der Flockenzellstoff gleichmäßig in die Dosierschnecken 9 als Vorverdichtungseinheit eingebracht. Als alternative Vorverdichtungseinheiten können beispielsweise auch Schieber eingesetzt werden. Die verdichtete Zellstoffscheibe (slab) wird über verschiebbare Moulds 11 seitlich und anschließend über Bailenausschieber 12 vertikal ausgeschoben. Die Aufbringung der Presskraft geschieht über eine Kniehebelpresse 5, die über einen Servomotor und ein Getriebe angetrieben wird. Es können aber auch andere Antriebe wie z.B. Kurbeltriebe oder Schubstangenantrieb eingesetzt werden. An den Pufferschächten 4 befinden sich mehrere in unterschiedlicher Höhe angebrachte Niveausensoren. Um beide Schächte möglichst gleich mit Flockenzellstoff oder mechanischem Holzstoff von den Verteilschnecken zu beschicken, wird die Verteilklappe entsprechend eingestellt. Auch ist eine Regelung durch die Drehzahl der Verteilschnecken möglich. Durch das Kniehebelpressensystem können kürzere Zykluszeiten und damit höhere Produktionen erreicht werden als mit herkömmlichen hydraulischen Systemen. Weiters ist der Gesamtwirkungsgrad höher und der Wartungsaufwand geringer als bei bisherigen Systemen. Durch die Verwendung von Servoantrieben in Kombination mit dem Kniehebelprinzip kann der Einsatz von Hydraulik vermieden werden.

[0014] Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Presse. Hier sind wieder der Verteilbehälter 1, eine Verteilschnecke 3 und ein Pufferschacht 4 erkennbar. Auch sieht man, dass jeweils zwei Zuführtrommeln 8 auf eine Dosierschnecke 9 einwirken. Im unteren Teil sind die fertig gepressten Scheiben (slabs) 14 erkennbar, wobei hier auf einer Seite eine und auf der anderen Seite bereits drei fertige Scheiben 14 vorhanden sind. Im Mittelteil ist der Servoantrieb 13 für die Presseinheit 5 erkennbar.

[0015] Fig. 3 stellt einen Schnitt der Presse entlang der Linie lll-lll in Fig. 1 dar. Hier ist im unteren Teil gut die verschiebbare Mould 11 erkennbar. Diese besteht aus zwei Bereichen, in denen die Scheiben (slabs) 14 gebildet werden. Bei einem Pressvorgang befindet sich einer der Bereiche unter dem Pressenstempel 6 und über dem Pressenjoch 10. Nachdem dieser Bereich gefüllt wurde, wird die verschiebbare Mould 11 (in der Figur nach rechts) verschoben und die frisch gepresste Scheibe 14 ausgeworfen. In dieser Zeit wird der zweite Bereich gefüllt. Anschließend wird die Mould 11 (in der Figur nach links) verschoben und die nun gebildete Scheibe 14 auf den anderen Stapel ausgeworfen. Sobald beispielsweise drei bis fünf Scheiben 14 auf dem Stapel lagern, wird dieser zu einer anschließenden Ballenpresse geführt. Durch diese Anordnung können die Zykluszeiten weiter reduziert werden. Die Presseinheit 5 besteht aus mehreren Hebeln 15 bzw. 16. Durch die Verschiebung des Hebels 16 entlang eines Schlitzes 17 in Richtung des Pfeiles 18 werden die beiden anderen Hebel in eine geradlinige Position übereinander gebracht, wodurch der Pressenstempel 6 in Richtung des Pfeiles 19 bewegt wird und bei gestreckter Position der Hebel 15 die größte Presskraft aufbringt. Durch eine Hubverstellung zwischen den Hebeln und dem Pressenstempel 6, die im Kopf des Pressenstempels 6 eingebaut ist kann erreicht werden, dass immer die maximale Presskraft auf den Zellstoff wirkt, was bei einer unterschiedlichen Befüllhöhe sehr wichtig ist. Um den Kraftverlauf, aber auch den Geschwindigkeits- und Beschleunigungsverlauf während des Pressvorgangs an den Kompressionswiderstand oder die Kompressionsgeschwindigkeit an die zu pressenden Zellstoffflocken anzupassen, können die Längen der Hebel 15, 16 entsprechend gewählt werden. Dies kann auch durch eine Änderung der Exzenterscheibe erfolgen.

[0016] Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Beispiele beschränkt. Der Antrieb kann z.B. durch eine angetriebene Zahnstange erfolgen.

Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Verdichten von Zellstoffflocken zu einem vorzugsweise prismatisch geformten Ballen in einer Presse mit einer Einrichtung zum Zuführen des Zellstoffes zur Presse mit mindestens einem Pufferschacht, dadurch gekennzeichnet, dass eine Presseinheit in Form einer mechanischen Kniehebelpresse und mindestens eine Vorverdichtungseinheit vorgesehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Presseinheit als ein rein elektro-mechanisches System mit einem Servomotor und Getriebe als Antrieb ausgeführt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebellängen der Kniehebelpresse anpassbar sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Exzenter der Kniehebelpresse anpassbar ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Kurbelpresse und Pressenstempel eine Einrichtung zur Hubverstellung vorgesehen ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kraftaufbringung ein Motor vorgesehen ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kraftaufbringung eine Zahnstange mit einem Antrieb vorgesehen ist. Hierzu 3 Blatt Zeichnungen