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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entwässern von Zellstoff in einer Zellstoffentwässerungsmaschine. Sie betrifft ferner eine insbesondere zur Durchführung des Verfahrens geeignete Zellstoffentwässerungsmaschine.
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Zellstoff wird nach dessen Herstellung in sogenannten Zellstoffentwässerungsmaschinen (Pulp Dewatering Machines „PDM“) zu einer flächigen Bahn formiert und in einer Presse und einer darauffolgenden Trockenpartie weiter entwässert. Die Flächengewichte solcher Zellstoffbahnen sind im Vergleich zu üblichen Papieren oder Karton sehr hoch (400 bis etwa 1000 g/m2).
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Mit den bisher üblichen Verfahren zum Entwässern von Zellstoff und Zellstoffentwässerungsmaschinen sind pro Tag mehr als 400 t/m (Tonnen pro Meter Arbeitsbreite, lufttrocken) Zellstoff allenfalls unzuverlässig entwässerbar. Es besteht daher ein Bedarf nach neuen Formerkonzepten (Eindicker), mit denen Zellstoff nach dessen Herstellung mit höherer Entwässerungsleistung entwässert werden kann.
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Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Entwässern von Zellstoff und eine Zellstoffentwässerungsmaschine anzugeben, mit denen die maximale Kapazität bei der Zellstoffentwässerung in zuverlässiger Weise deutlich erhöht wird und die Herstellungskosten entsprechend gesenkt werden. Dabei soll die Produktivität der Gesamtlinie der Zellstoffentwässerungsmaschine und Ballenanlage zumindest soweit erhöht werden, dass pro Tag in zuverlässiger Weise mehr als etwa 500 t/m (Tonnen pro Meter Arbeitsbreite, lufttrocken) Zellstoff entwässert werden können.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Zellstoffentwässerungsmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 16 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Zellstoffentwässerungsmaschine ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Entwässern von Zellstoff in einer Zellstoffentwässerungsmaschine wird der von einem Stoffauflauf auf ein unteres Sieb aufgebrachte Zellstoff durch das untere Sieb einer zwischen diesem und einem oberen Sieb gebildeten Doppelsiebzone mit zugeordnetem D-Teil zugeführt. Dabei umfasst der D-Teil eine in der Schlaufe des oberen Siebes vorgesehene Entwässerungseinheit, um die zumindest das obere Sieb mit einer Siebspannung > 15 kN/m, insbesondere mit >18 kN/m, beispielsweise mit 20 kN/m, zugeführt wird.
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Unter einem D-Teil versteht man allgemein einen Entwässerungsabschnitt in dem die Faserstoffsuspension nicht nur nach unten durch das Sieb eines Langsiebes entwässert wird, sondern auch nach oben durch ein oberes Sieb zu einer Entwässerungseinheit. Dieser Entwässerungsabschnitt umfasst. in der Schlaufe des unteren Siebes, dem Langsieb, angeordnete flexible Formierleisten.
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Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann Zellstoff nach dessen Herstellung bei hoher Zuverlässigkeit mit höchster Entwässerungsleistung entwässert werden. Die maximale Kapazität der betreffenden Entwässerungsmaschine wird dadurch deutlich erhöht, wobei auch die speziellen Herstellungskosten entsprechend gesenkt werden. Entsprechend wird die Produktivität der Gesamtlinie aus Zellstoffentwässerungsmaschine und Ballenanlage deutlich erhöht. Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Verfahrens können mit hoher Zuverlässigkeit pro Tag mehr als etwa 500 t/m (Tonnen pro Meter Arbeitsbreite, lufttrocken) Zellstoff entwässert werden.
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Bevorzugt wird das das untere Sieb und das obere Sieb umfassende Doppelsieb in Sieblaufrichtung nach dem D-Teil in einer S-Schlaufe nach unten geführt.
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Dabei ist insbesondere von Vorteil, wenn das Doppelsieb in der nach unten geführten S-Schlaufe um eine erste Blaswalze und eine in Sieblaufrichtung darauffolgende zweite Blaswalze geführt wird.
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Die Blaswalzen können mit einem Fluid, beispielsweise Dampf und/oder trockener Heißluft und/oder feuchter Heißluft beaufschlagt werden. Die Blaswalzen weisen in einem Umschlingungsbereich der Siebe Blaszonen auf, wodurch das Fluid die Siebe und die Faserstoffbahn zur weiteren Trocknung der Faserstoffbahn durchströmen.
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Bevorzugt wird dabei die erste Blaswalze bei einem Überdruck > 2 bar und/oder die zweite Blaswalze bei einem Überdruck > 3 bar betrieben.
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Als D-Teil wird vorteilhafterweise ein D-Teil mit einer einen Obersiebkasten umfassenden Entwässerungseinheit eingesetzt.
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Als Entwässerungseinheit des D-Teils kann eine einen Skimmer mit zugeordneter Vakuumsaugzone umfassende Entwässerungseinheit eingesetzt werden.
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Damit kann im Bereich vor der Skimmerleiste bzw. der ersten Leiste des Obersiebkastens eine Initialentwässerung durch das obere Sieb erfolgen. Im Bereich dieser ersten Formationsleiste der Entwässerungseinheit des D-Teils können das untere und das obere Sieb zusammengeführt werden, wodurch Siebwasser durch das obere Sieb gedrückt, von der Skimmerleiste abgestreift und nach oben abgeführt wird.
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Von Vorteil ist insbesondere, wenn die Siebführung im Bereich des Skimmers ohne Krümmung erfolgt.
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In der Schlaufe des unteren Siebes, insbesondere im Bereich des Skimmers, werden bevorzugt nachgiebig abstützbare, gegen das untere Sieb positionierbare, belastbare Entwässerungsleisten eingesetzt. Dabei werden in der Schlaufe des unteren Siebes, insbesondere im Bereich des Skimmers, vorteilhafterweise wenigstens drei nachgiebig abstützbare, gegen das untere Sieb positionierbare und belastbare Entwässerungsleisten eingesetzt, wobei bevorzugt genau drei solche nachgiebig abstützbare, gegen das untere Sieb positionierbare und belastbare Entwässerungsleisten vorgesehen werden.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Entwässerungseinheit des D-Teils mit Vakuum beaufschlagt und die betreffende Saugzone mit einem Radius ≥ etwa 5 m versehen.
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Das untere Sieb und das obere Sieb werden vorteilhafterweise im Bereich eines Saugers voneinander getrennt.
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Alternativ ist jedoch auch eine solche Ausgestaltung des Verfahrens denkbar, bei der das untere Sieb und das obere Sieb im Bereich einer Walze, vorzugsweise einer Saugwalze voneinander getrennt werden.
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In bestimmten Fällen ist auch der Einsatz einer Gautschpresse (Lump Breaker) von Vorteil.
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Das obere Sieb wird bevorzugt im Bereich einer in dessen Schlaufe vorgesehenen, vorzugsweise verstellbaren Einlaufwalze zur Bildung der Doppelzone mit dem unteren Sieb zusammengeführt.
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Dabei werden vorteilhafterweise das untere Sieb und das obere Sieb zur Bildung der Doppelsiebzone durch eine entsprechende Kopplung von Einlaufwalze und Entwässerungseinheit bzw. Obersiebkasten des D-Teils unter Bildung eines vorzugsweise verstellbaren Keils zusammengeführt. Dabei kann der betreffende Keil insbesondere durch eine variabel verstellbare Einlaufwalze entsprechend verstellt werden.
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Die insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete erfindungsgemäße Zellstoffentwässerungsmaschine umfasst entsprechend ein unteres Sieb, auf das eine von einem Stoffauflauf geliefertere Zellstoffsuspension aufbringbar und durch das der Zellstoff einer zwischen diesem unterem Sieb und einem oberen Sieb gebildeten Doppelsiebzone mit zugeordnetem D-Teil zuführbar ist, wobei der D-Teil eine in der Schlaufe des oberen Siebes vorgesehene Entwässerungseinheit umfasst, um die zumindest das obere Sieb mit einer Siebspannung > 15 kN/m geführt ist.
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Dabei ist das das untere Sieb und das obere Sieb umfassende Doppelsieb in Sieblaufrichtung nach dem D-Teil bevorzugt in einer S-Schlaufe nach unten geführt.
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Vorteilhafterweise ist das Doppelsieb in der nach unten geführten S-Schlaufe um eine erste Blaswalze und eine in Sieblaufrichtung darauffolgende zweite Blaswalze geführt.
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Bevorzugt weist die erste Blaswalze einen Überdruck >2 bar und/oder die zweite Blaswalze einen Überdruck > 3 bar auf.
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Gemäß einer zweckmäßigen praktischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zellstoffentwässerungsmaschine weist der D-Teil eine einen Obersiebkasten umfassende Entwässerungseinheit auf.
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Die Entwässerungseinheit des D-Teils umfasst vorteilhafterweise einen Skimmer mit zugeordneter Vakuumsaugzone.
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Dabei erfolgt die Siebführung im Bereich dieses Skimmers bevorzugt ohne Krümmung.
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Gemäß einer bevorzugten praktischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zellstoffentwässerungsmaschine sind in der Schlaufe des unteren Siebes, insbesondere im Bereich des Skimmers, nachgiebig abstützbare, gegen das untere Sieb positionierbare und belastbare Entwässerungsleisten vorgesehen.
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Dabei ist insbesondere von Vorteil, wenn in der Schlaufe des unteren Siebes, insbesondere im Bereich des Skimmers, wenigstens drei gegen das untere Sieb positionierbare Entwässerungsleisten vorgesehen sind, wobei die Zellstoffentwässerungsmaschine bevorzugt genau drei solche nachgiebig abstützbare, gegen das untere Sieb positionierbare und belastbare Entwässerungsleisten aufweist.
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Von Vorteil ist insbesondere auch, wenn die Entwässerungseinheit des D-Teils mit Vakuum beaufschlagt und die betreffende Saugzone mit einem Radius ≥ etwa 5 m versehen ist.
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Das untere Sieb und das obere Sieb werden bevorzugt im Bereich eines Saugers voneinander getrennt.
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Gemäß einer alternativen zweckmäßigen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zellstoffentwässerungsmaschine können das untere Sieb und das obere Sieb auch im Bereich einer Walze, vorzugsweise einer Saugwalze, voneinander getrennt werden.
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In bestimmten Fällen ist auch von Vorteil, wenn eine Gautschpresse (Lump Breaker) vorgesehen ist.
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Das obere Sieb ist bevorzugt im Bereich einer in dessen Schlaufe vorgesehenen, vorzugsweise verstellbaren Einlaufwalze zur Bildung der Doppelsiebzone mit dem unteren Sieb zusammengeführt.
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Dabei sind das untere Sieb und das obere Sieb zur Bildung der Doppelsiebzone vorteilhafterweise durch eine entsprechende Kopplung von Einlaufwalze und Entwässerungseinheit bzw. Obersiebkasten des D-Teils unter Bildung eines vorzugsweise verstellbaren Keils zusammengeführt.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
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In dieser zeigt die einzige Figur eine beispielhafte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Zellstoffentwässerungsmaschine 10.
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Die Zellstoffentwässerungsmaschine 10 umfasst ein unteres Sieb 14, auf das eine von einem Stoffauflauf 12 gelieferte Zellstoffsuspension aufbringbar und durch das der Zellstoff einer zwischen diesem unteren Sieb 14 und einem oberen Sieb 16 gebildeten Doppelsiebzone 18 mit zugeordnetem D-Teil zuführbar ist bzw. zugeführt wird. Dabei umfasst der D-Teil 20 eine in der Schlaufe des oberen Siebes 16 vorgesehene Entwässerungseinheit 22, um die zumindest das obere Sieb 16 mit einer Siebspannung T > 15 kN/m geführt ist.
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Das das untere Sieb 14 und das obere Sieb 16 umfassende Doppelsieb 24 ist in Sieblaufrichtung S nach dem D-Teil 20 in einer S-Schlaufe 26 nach unten geführt.
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Dabei ist das Doppelsieb 24 in der nach unten geführten S-Schlaufe 26 um eine erste Blaswalze 28 und eine in Sieblaufrichtung S darauffolgende zweite Blaswalze 30 geführt.
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Die erste Blaswalze 28 kann einen Überdruck größer als etwa 2 bar aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann die zweite Blaswalze 30 einen Überdruck größer als etwa 3 bar aufweisen.
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Der D-Teil 20 kann eine einen Obersiebkasten umfassende Entwässerungseinheit 22 aufweisen.
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Die Entwässerungseinheit 22 des D-Teils 20 umfasst im vorliegenden Fall einen Skimmer 32 mit zugeordneter Vakuumzone. Dabei erfolgt die Siebführung im Bereich des Skimmers 32 ohne Krümmung.
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In der Schlaufe des unteren Siebes 14 sind insbesondere im Bereich des Skimmers 32 nachgiebig abstützbare, das heißt nachgiebig gelagerte, gegen das untere Sieb 14 positionierbare und belastbare Entwässerungsleisten 34 vorgesehen.
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Dabei sind im vorliegenden Fall in der Schlaufe des unteren Siebes 14 insbesondere im Bereich des Skimmers 32 beispielsweise drei solche nachgiebig abstützbare, gegen das untere Sieb 14 positionierbare und belastbare Entwässerungsleisten 34 vorgesehen.
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Die Entwässerungseinheit 22 des D-Teils 20 kann mit Vakuum beaufschlagt sein, wobei die betreffende Saugzone mit einem Radius R ≥ etwa 5 m versehen sein kann. In Sieblaufrichtung S vor dem mit dem Radius R gekrümmten Siebführungsabschnitt kann die Entwässerungseinheit 22 des D-Teils 20 mit innerhalb der Schlaufe des oberen Siebes 16 angeordneten Leisten 50 versehen sein, wobei im vorliegenden Fall beispielsweise drei solchen Leisten 50 vorgesehen sind. Im Bereich dieser Leisten 50 weist der betreffende Siebführungsabschnitt keine Krümmung auf.
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Das untere Sieb 14 und das obere Sieb 16 können im Bereich eines Saugers 38 voneinander trennbar sein bzw. getrennt werden.
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Es sind jedoch auch solche Ausführungsformen der Zellstoffentwässerungsmaschine 10 denkbar, bei der das obere Sieb 16 im Bereich einer Walze, insbesondere einer Saugwalze, voneinander trennbar sind bzw. getrennt werden.
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In bestimmten Fällen kann auch eine Gautschpresse (Lump Breaker) vorgesehen sein.
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Das obere Sieb 16 kann im Bereich einer in dessen Schlaufe vorgesehenen, insbesondere verstellbaren Einlaufwalze 40 zur Bildung der Doppelsiebzone 18 mit dem unteren Sieb 14 zusammengeführt sein. Die Verstellbarkeit der Einlaufwalze ist mit einem Doppelpfeil angedeutet.
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Dabei können das untere Sieb 14 und das obere Sieb 16 zur Bildung der Doppelsiebzone 18 durch eine entsprechende Kopplung von Einlaufwalze 40 und Entwässerungseinheit 34 bzw. Obersiebkasten des D-Teils 20 unter Bildung eines insbesondere verstellbaren Keils zusammengeführt sein. Der entsprechende Keil ist dabei insbesondere über eine verstellbare Einlaufwalze 40 entsprechend variabel verstellbar.
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Wie aus der einzigen Figur ersichtlich, kann das Doppelsieb 24 zwischen der nach unten führenden S-Schlaufe 26 und dem Sauger 38 über eine Saugwalze 42 geführt sein. In Sieblaufrichtung S danach kann das vom oberen Sieb 16 getrennte untere Sieb 14 mit der gebildeten Zellstoffbahn um eine untere Gautschwalze 44 der Gautschpresse geführt sein, in deren Bereich die Faserstoffbahn dann beispielsweise durch einen Filz 46 vom unteren Sieb 14 abgenommen werden kann. Die Gautschpresse wird durch die untere Gautschwalze 44 der Gautschpresse und durch eine innerhalb des Filzes 46 angeordnete Gegenwalze gebildet.
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Der in Sieblaufrichtung S ersten Blaswalze 28 der nach unten geführten S-Schlaufe 26 kann eine Auffangrinne 48 für das aus der Zellstoffbahn austretende abgeschleuderte Wasser zugeordnet sein.
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In dem mit „A“ gekennzeichneten Ausschnitt ist der D-Teil und die nachfolgende erste Blaswalze 28 zur Verdeutlichung vergrößert dargestellt. In dem mit „B“ gekennzeichneten Ausschnitt ist die die erste Blaswalze 28 und die zweite Blaswalze 30 umfassende S-Schlaufe 26 ebenfalls vergrößert dargestellt.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Zellstoffentwässerungsmaschine
- 12
- Stoffauflauf
- 14
- unteres Sieb
- 16
- oberes Sieb
- 18
- Doppelsiebzone
- 20
- D-Teil
- 22
- Entwässerungseinheit
- 24
- Doppelsieb
- 26
- S-Schlaufe
- 28
- erste Blaswalze
- 30
- zweite Blaswalze
- 32
- Skimmer
- 34
- Entwässerungsleiste
- 36
- Saugzone der Entwässerungseinheit
- 38
- Sauger
- 40
- Einlaufwalze
- 42
- Saugwalze
- 44
- untere Gautschwalze der Gautschpresse
- 46
- Filz
- 48
- Auffangrinne
- 50
- Leisten
