DE102009045416A1 - Press arrangement - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Pressanordnung zur Entwässerung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn (1) in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben mit zumindest einem Pressspalt, durch den die Faserstoffbahn (1) gemeinsam mit wenigstens einem Wasser aufnehmenden Entwässerungsband (2, 3) geführt ist. Dabei soll die Entwässerungsleistung dadurch verbessert werden, dass die Faserstoffbahn (1) vor dem Pressspalt beidseitig über Heizeinrichtungen (4) erwärmt wird.The invention relates to a press arrangement for dewatering a paper, cardboard, tissue or other fibrous web (1) in a machine for producing and / or finishing the same with at least one press nip through which the fibrous web (1) together with at least one water receiving dewatering tape (2, 3) is performed. The dewatering performance is to be improved in that the fibrous web (1) is heated on both sides via heating devices (4) in front of the press nip.
Description
Die Erfindung betrifft eine Pressanordnung zur Entwässerung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben mit zumindest einem Pressspalt, durch den die Faserstoffbahn gemeinsam mit wenigstens einem Wasser aufnehmenden Entwässerungsband geführt ist.The invention relates to a press arrangement for dewatering a paper, board, tissue or another fibrous web in a machine for producing and / or finishing the same with at least one press nip, through which the fibrous web is guided together with at least one water-absorbing dewatering belt.
Dabei nimmt das Entwässerungsband das im Pressspalt aus der Faserstoffbahn gepresste Wasser weitestgehend auf. Außerhalb des Pressspaltes muss dieses Wasser dann wieder über Konditioniereinrichtungen aus dem Entwässerungsband entfernt werden.The dewatering belt absorbs most of the pressed in the press nip from the fibrous web water. Outside the press nip, this water must then be removed again via conditioning from the dewatering belt.
Die Pressspalte werden überwiegend von zwei gegeneinander gedrückten Presswalzen gebildet.The press nips are mainly formed by two press rolls pressed against each other.
Um eine Überpressung der Faserstoffbahn mit seinen negativen Auswirkungen auf die Oberflächeneigenschaften und das Volumen zu vermeiden, kann der Pressdruck im Pressspalt zur Steigerung der Entwässerungsleistung nicht unbegrenzt erhöht werden.In order to avoid an overpressing of the fibrous web with its negative effects on the surface properties and the volume, the pressing pressure in the press nip can not be increased indefinitely in order to increase the dewatering performance.
Daher wurden in den letzten Jahren verstärkt verlängerte Pressspalte zum Einsatz gebracht, bei denen wegen der verlängerten Verweilzeit der Faserstoffbahn im Pressspalt die Entwässerungsleistung Volumen schonend gesteigert werden kann. Dies kann jedoch immer noch nicht befriedigen.Therefore, in recent years, increasingly extended press nips have been used, in which due to the extended residence time of the fibrous web in the press nip the drainage capacity volume can be gently increased. However, this still can not satisfy.
Die Aufgabe der Erfindung ist es daher die Entwässerungsleistung von Pressanordnungen ohne Beeinträchtigung der Qualität der Faserstoffbahn zu erhöhen.The object of the invention is therefore to increase the dewatering performance of press arrangements without affecting the quality of the fibrous web.
Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Faserstoffbahn vor dem Pressspalt beidseitig über Heizeinrichtungen erwärmt wird.According to the invention, this object is achieved in that the fibrous web is heated on both sides by means of heating devices in front of the press nip.
Da die Faserstoffbahn während der Beheizung meist auf der gegenüberliegenden Seite abgestützt wird, erfolgt die Erwärmung beider Seiten der Faserstoffbahn in der Regel nacheinander, wobei dann zwischen diesen beiden Heizeinrichtungen kein Pressspalt vorhanden ist.Since the fibrous web is usually supported on the opposite side during heating, the heating of both sides of the fibrous web is usually successively, in which case no press nip is present between these two heaters.
Durch die beidseitige Erwärmung kommt es selbst bei hohen Maschinengeschwindigkeiten zu einer weitestgehend umfassenden Erwärmung der Faserstoffbahn und nicht nur der Oberflächenbereiche.Due to the heating on both sides, the fibrous web, and not only the surface areas, is heated to a very large extent, even at high machine speeds.
Im Ergebnis vermindert sich die Viskosität des in der Faserstoffbahn befindlichen Wassers, was deren Entwässerung im folgenden Pressspalt erleichtert.As a result, the viscosity of the water located in the fibrous web decreases, which facilitates its drainage in the following press nip.
Auch Veränderungen von Struktureigenschaften der Faserstoffbahn wirken sich dabei positiv aus.Changes in the structural properties of the fibrous web also have a positive effect.
Versuche haben ergeben, dass sich durch eine Erhöhung der Temperatur der Faserstoffbahn um 10°C deren Trockengehalt am Ende der Pressanordnung um ca. 1% steigern lässt.Experiments have shown that by increasing the temperature of the fibrous web by 10 ° C, its dry content at the end of the pressing arrangement can be increased by about 1%.
Dabei ist der Einsatz der Heizeinrichtungen nicht an bestimmte Pressanordnungen gebunden. Falls diese mehrere Pressspalte besitzen, so sollten jedoch nach der Erwärmung der Faserstoffbahn mittels der Heizeinrichtungen vorzugsweise zumindest zwei Pressspalte folgen.The use of the heaters is not bound to specific pressing arrangements. If these have a plurality of press gaps, then after the heating of the fibrous web by means of the heating means, preferably at least two press nips should follow.
Kompakte Anordnungen der Pressspalte wirken zwar einer zu starken Abkühlung der Faserstoffbahn zwischen diesen entgegen, jedoch ist die Erfindung auch bei Pressanordnungen mit separat realisierten Pressspalten möglich.Although compact arrangements of the press nips counteract excessive cooling of the fibrous web between them, the invention is also possible in press arrangements with separately realized press nips.
Eine bevorzugte Anordnung einer Heizeinrichtung ergibt sich, wenn die Faserstoffbahn vorher gemeinsam mit beidseitig je einem Band durch einen vorgelagerten Pressspalt läuft. In diesem Fall sollte die Heizeinrichtung nach der Wegführung eines, vorzugsweise des oberen Bandes dieses vorgelagerten Pressspaltes im sich öffnenden Zwickel angeordnet sein. Die Vorteile ergeben sich hier dadurch, weil das weggeführte Band im Zwickel einen Unterdruck erzeugt, welcher dem Aufbau einer Luftgrenzschicht an der zu erwärmenden Faserstoffbahn entgegenwirkt, was bei einer Beheizung über Dampf oder Heißluft vorteilhaft ist. Außerdem ist diese Anordnung der Heizeinrichtung auch sehr platzsparend.A preferred arrangement of a heating device results when the fibrous web previously passes together with a respective band on both sides through an upstream press nip. In this case, the heater should be arranged after the removal of one, preferably the upper band of this upstream press nip in the opening gusset. The advantages result from this because the strip guided away in the gusset creates a negative pressure, which counteracts the structure of an air boundary layer on the fibrous web to be heated, which is advantageous for heating by steam or hot air. In addition, this arrangement of the heater is also very compact.
Eine andere konstruktiv vorteilhafte Anordnung der Heizeinrichtung der Faserstoffbahn ist während der Abstützung durch ein vorzugsweise oberes Band des folgenden Pressspaltes gegeben.Another structurally advantageous arrangement of the heating device of the fibrous web is given during the support by a preferably upper band of the following press nip.
Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn der Faserstoffbahn vorzugsweise beidseitig nach dem letzten Pressspalt und vor einer folgenden Trocknungsanordnung wenigstens eine Zusatzheizung zugeordnet ist. Neben einer Korrektur des Feuchtequerprofils der Faserstoffbahn lässt sich über die Zusatzheizung auch die Bahntemperatur der Faserstoffbahn am Beginn der Trocknungsanordnung erhöhen. Infolgedessen kann die Aufheizstrecke am Anfang der Trocknungsanordnung verkürzt und die Trocknungsleistung der Trocknungsanordnung erhöht werden.Furthermore, it is advantageous if the fibrous web is assigned to at least one auxiliary heater on both sides after the last press nip and before a subsequent drying arrangement. In addition to correcting the moisture transverse profile of the fibrous web, the web temperature of the fibrous web at the beginning of the drying arrangement can also be increased via the additional heating. As a result, the heating distance at the beginning of the drying arrangement can be shortened and the drying capacity of the drying arrangement can be increased.
Außerdem ist es zur weiteren Aufheizung der Faserstoffbahn vorteilhaft, wenn zumindest ein, vorzugsweise mehrere und insbesondere alle durch Pressspalte geführte Bänder über Zusatzheizungen auf vorzugsweise 60 bis 95°C erwärmt werden.In addition, it is advantageous for further heating of the fibrous web if at least one, preferably several and in particular all bands guided by press gaps are heated to additional heating to preferably 60 to 95 ° C.
Zur Minimierung der thermischen Verluste sollte die Pressanordnung wenigstens im Bereich der Heizeinrichtungen und/oder Zusatzheizungen eine thermisch isolierende Abdeckung oder Einhausung besitzen. In order to minimize the thermal losses, the pressing arrangement should have a thermally insulating cover or housing at least in the area of the heating devices and / or supplementary heaters.
Falls die Heizeinrichtung im sich öffnenden Zwickel zwischen zwei Bändern angeordnet ist, kann eine beidseitig der Faserstoffbahn angeordnete Abdeckung dieses Zwickels die Unterdruckbildung in diesem unterstützen und das Einströmen kalter Luft von außen verhindern.If the heating device is arranged between two bands in the opening gusset, a cover of this gusset arranged on both sides of the fibrous web can assist the formation of negative pressure therein and prevent the inflow of cold air from the outside.
Als Heizeinrichtungen und/oder Zusatzheizungen eignen sich vor allem Blaseinrichtungen, die heiße Luft oder Dampf auf die Faserstoffbahn oder ein Band richten oder IR-Strahler.As heaters and / or additional heaters are mainly blowing devices that direct hot air or steam on the fibrous web or a band or IR emitters.
Blaseinrichtungen, insbesondere in Form von Dampfblaskästen werden gegenwärtig überwiegend zur Feuchtequerprofilkorrektur der Faserstoffbahn oder in der folgenden Trocknungsanordnung eingesetzt.Blowing devices, in particular in the form of steam blow boxes, are currently used predominantly for moisture transverse profile correction of the fibrous web or in the following drying arrangement.
Um dabei die Durchströmung der Faserstoffbahn von dem heißen Medium zu unterstützen, sollten gegenüber der Heizeinrichtung, d. h. auf der der Heizeinrichtung gegenüberliegenden Seite der Faserstoffbahn eine Saugeinrichtung angeordnet sein.In order to assist in the flow of the fibrous web of the hot medium, should be compared to the heater, d. H. be arranged on the heater opposite side of the fibrous web, a suction device.
In Abhängigkeit von den Anforderungen an die Faserstoffbahn, insbesondere ihr Feuchtequerprofil kann es vorteilhaft sein, wenn wenigstens eine Heizeinrichtung bezüglich ihrer Heizleistung quer zur Bahnlaufrichtung in Zonen steuerbar ist. Bei Bedarf kann auch beiden Seiten der Faserstoffbahn wenigstens eine in Zonen quer zur Bahnlaufrichtung steuerbare Heizeinrichtung zugeordnet werden.Depending on the requirements of the fibrous web, in particular its moisture transverse profile, it may be advantageous if at least one heating device in terms of their heating power is controllable in zones transverse to the web running direction. If required, both sides of the fibrous web can be assigned at least one heating device controllable in zones transversely to the direction of web travel.
Um die Wirksamkeit der Heizeinrichtungen zu gewährleisten und eine Verschmutzung der Faserstoffbahn zu verhindern, sollten die Heizeinrichtungen jeweils eine über ihr angeordnete Auffangvorrichtung für Spritz- und Kondensatwasser sowie Verunreinigungen besitzen.In order to ensure the effectiveness of the heaters and to prevent contamination of the fibrous web, the heaters should each have a arranged above her catcher for spray and condensate and impurities.
Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt die Figur einen schematischen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Pressanordnung mit zwei, vorzugsweise verlängerten Pressspalten.The invention will be explained in more detail with reference to an exemplary embodiment. In the accompanying drawing, the figure shows a schematic cross section through a press arrangement according to the invention with two, preferably elongated press nips.
Diese Pressspalten werden jeweils von zwei gegeneinander gedrückten Presswalzen
Wegen des hohen Wasseranfalls im Pressspalt läuft die Faserstoffbahn
Bei der hier beispielhaft dargestellten Pressanordnung übernimmt das obere Entwässerungsband
Anschließend übergibt das untere Entwässerungsband
Danach übergibt das untere Entwässerungsband
In dieser Trocknungsanordnung
Die Übernahme durch ein luftdurchlässiges Band
Beispielhaft findet bei der hier dargestellten Pressanordnung nach dem ersten Pressspalt eine beidseitige Erwärmung der Faserstoffbahn
Zur Erwärmung der Oberseite der Faserstoffbahn
Durch den Unterdruck wird die Entwicklung einer Luftgrenzschicht auf der Oberseite der Faserstoffbahn
Außerdem umschlingt die Faserstoffbahn
Nach der Übernahme der Faserstoffbahn
Um die Erwärmung der Faserstoffbahn
Damit die Energieverluste möglichst gering bleiben, ist der Pressanordnung eine thermisch isolierende Abdeckhaube
Im Ergebnis soll die Faserstoffbahn
Am Beginn der Trocknungsanordnung
Wie in der Figur zu erkennen, wird hierzu zuerst die Unterseite der Faserstoffbahn
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