DE4216114A1 - Paper web pulse drying - has wet secondary blanket passing through heated press point to provide steam - Google Patents

Paper web pulse drying - has wet secondary blanket passing through heated press point to provide steam

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DE4216114A1
DE4216114A1 DE19924216114 DE4216114A DE4216114A1 DE 4216114 A1 DE4216114 A1 DE 4216114A1 DE 19924216114 DE19924216114 DE 19924216114 DE 4216114 A DE4216114 A DE 4216114A DE 4216114 A1 DE4216114 A1 DE 4216114A1
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Wolfgang Mayer
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JM Voith GmbH
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JM Voith GmbH
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F3/00—Press section of machines for making continuous webs of paper
    • D21F3/02—Wet presses
    • D21F3/0209—Wet presses with extended press nip
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
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    • D21F3/02—Wet presses

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  • Paper (AREA)

Abstract

To extract water from a fibre web in a mechanical-thermal action, in papermaking, heat and pressure are applied simultaneously in a pressure gap on the web and at least one blanket. At least part of the evaporated water is extracted from the web by pulse drying, with a further pre-wetted sec. blanket to give the required steam. The paper web only comes indirectly into contact with the heated part of the assembly. At the sec. blanket, water can be substd. by another liq. with a lower boiling point. Before entry into the press point, the sec. blanket is wetted. At the press point, the surface on the side of the sec. blanket is heated. Both press units bearing against each other are rotating rollers, or one is static with a recirculating belt passing round it. A further recirculating belt can also pass through the press point, with heating at the belt on the side towards the secondary blanket. ADVANTAGE - The technique gives an effective drying action on the wet paper web, in a compact assembly, with low energy consumption, and without breaking up the fibre structure of the paper.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur mechanisch-thermischen Entwässerung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papierbahn unter gleichzeitigem Einwirken von Druck und Wärme in einem Preßspalt.The invention relates to a method and a device for the mechanical-thermal drainage of a Fibrous web, especially a paper web under simultaneous exposure to pressure and heat in one Press nip.

Der Oberbegriff aus Anspruch 1 ist aus der Patentschrift US 43 24 613 bekannt.The preamble of claim 1 is from the patent US 43 24 613 known.

  • 1. In obengenannter Patentschrift wird ein Verfahren und eine Einrichtung zur Trocknung einer feuchten Faserbahn offenbart. Das Grundprinzip besteht darin, eine Papierbahn zusammen mit dem Filz durch den Preßspalt zweier Preßwalzen zu führen, wobei die papierseitige Preßwalze geheizt ist und durch Wärmeübertragung in das Papiergewebe die Feuchtigkeit im Papiergewebe verdampft und somit aus dem Papier austreibt.1. In the above patent, a method and a device for drying a moist Fiber web revealed. The basic principle is a paper web together with the felt through the Lead nip of two press rolls, the paper-side press roll is heated and by Heat transfer into the paper tissue Moisture in the paper tissue evaporates and therefore from drives out the paper.
  • 2. In der europäischen Patentschrift EP 01 68 464 wird ein Verfahren zum Trocknen einer feuchten Faserbahn insbesondere einer Papierbahn offenbart dessen Hauptmerkmal darin liegt, daß die, für das Trocknen der Faserbahn in einem Preßspalt, notwendige Hitze durch ein permeables Preßmittel übertragen wird, in das die Feuchtigkeit übertragen wird und es somit aus der Papierbahn entzieht. Nach der Übertragung der Feuchtigkeit wird diese wiederum durch entsprechende Vorrichtungen aus dem permeablen Preßmittel entzogen. 2. In the European patent EP 01 68 464 a process for drying a wet fibrous web in particular a paper web discloses this Main feature is that, for drying the fiber web in a press nip, necessary heat is transferred by a permeable pressing means in that the moisture is transferred and therefore it withdrawn from the paper web. After the transfer this in turn becomes damp appropriate devices from the permeable Pressing agent withdrawn.  
  • 3. In der US Patentschrift 47 38 752 werden eine Vielzahl von Varianten der Impulstrocknung offenbart, wobei hier im wesentlichen auf einen verbreiteten Preßspalt eingegangen wird, in dem der Trocknungsvorgang stattfindet. Es sind Varianten mit einem feststehenden Preßschuh und einer Preßrolle bzw. auch mit zwei feststehenden Preßschuhen dargestellt. Allen Varianten gemeinsam ist der direkte Kontakt zwischen hitzeführender Preßeinheit und der Papierbahn.3. In US Patent 47 38 752 a Variety of impulse drying variants disclosed, here essentially on one widespread press nip is entered, in which the Drying process takes place. There are variants with a fixed press shoe and a press roll or with two fixed press shoes shown. Common to all variants direct contact between the heat-carrying press unit and the paper web.
  • 4. Der Oberbegriff des Vorrichtungsanspruches 3 ist bekannt aus DE 19 45 454. Es ist hier eine Presseneinrichtung, bestehend aus zwei Preßwalzen und zwei umlaufenden Filzbahnen offenbart, die im Preßspalt eine feuchte Faserbahn einschließen. Die Besonderheit liegt hier darin, daß eine der beiden Preßwalzen mit einer Saugzone ausgestattet ist. Auch hier entsteht der Wasserdampf direkt in der Papierbahn.4. The preamble of device claim 3 is known from DE 19 45 454. There is one here Press device consisting of two press rolls and two revolving felt tracks disclosed in the Include a damp fibrous web in the press nip. The A special feature here is that one of the two Press rolls is equipped with a suction zone. Also here the water vapor is generated directly in the Paper web.

Ein wesentliches Problem des obengenannten Standes der Technik zur Impulstrocknung beruht auf dem direkten Einwirken einer hoch erhitzten Walzenoberfläche oder Bandes auf das zu trocknende Papier. Hierdurch verdampft im Papier ein Teil des enthaltenen Wassers und drückt das Restwasser aus der Papierbahn. Da das im Papier enthaltene Wasser nicht vollständig entfernt werden kann, expandiert beim Verlassen des Preßspaltes, also bei plötzlicher Druckreduktion, schlagartig das Restwasser innerhalb der Papierbahn wodurch häufig der Faserzusammenhalt der Bahn zerstört wird. Es kommt also zum bekannten Effekt der Delamination.A major problem of the above state of the Pulse drying technology is based on direct Exposure to a highly heated roller surface or Tape on the paper to be dried. This evaporates part of the water contained in the paper and expresses it Residual water from the paper web. Because that's in the paper contained water cannot be completely removed, expands when leaving the press nip, so at sudden pressure reduction, the residual water suddenly within the paper web which often causes the Fiber cohesion of the web is destroyed. So it comes on the known effect of delamination.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Methode der Impulstrocknung zu finden, bei der zum einen die positiven Effekte der Impulstrocknung, nämlich kompakte Bauweise und Energieeinsparung, erhalten bleiben, zum anderen der oben beschriebene negative Effekt einer Delamination vermieden wird.The invention has for its object a method of To find impulse drying, on the one hand the positive effects of pulse drying, namely compact Construction and energy saving, are retained to another the negative effect described above Delamination is avoided.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.This task is characterized by the characteristics of the Claim 1 solved.

Der erfindungsgemäße Gedanke besteht darin, eine Impulstrocknung derart durchzuführen, daß zwischen dem hitzeführenden Teil der Preßeinheit und der Papierbahn ein vorbefeuchteter Filz gelegt wird, so daß die Verdampfung des Wassers/der Flüssigkeit innerhalb dieses Filzes stattfindet und der dort entstehende Dampf durch die Papierbahn hindurch das vorhandene Wasser in der Papierbahn in den gegenüberliegenden Filz austreibt. Hierzu wird eine beheizte Preßwalze mit entsprechend hoher Temperatur betrieben. Tritt nun der befeuchtete Filz am Anfang des Preßspaltes in Kontakt mit der heißen Walzenoberfläche, so verdampft das Wasser dort sehr schnell. Durch den entstehenden Druckanstieg wird die in einem Sekundärfilz befindliche Luft verdichtet und in die Papierbahn gepreßt. Das in der Papierbahn befindliche Wasser wird hierdurch wiederum in dem Primärfilz befördert. Die Papierbahn bleibt im Vergleich zur direkten Impulstrocknung relativ kalt und die oben beschriebene Delamination tritt nicht ein. Durch Variation der Preßzeit und der Temperatur läßt sich die Entwässerung und Verdichtung der Papierbahn getrennt beeinflussen.The idea according to the invention is a Perform pulse drying such that between the heat-conducting part of the press unit and the paper web a pre-moistened felt is placed so that the Evaporation of the water / liquid inside of this felt takes place and the steam generated there through the paper web through the existing water the paper web drives out into the opposite felt. For this purpose, a heated press roll is used accordingly operated at high temperature. Now the wet one kicks Felt at the beginning of the press nip in contact with the hot one Roller surface, so the water evaporates there very much fast. Due to the resulting increase in pressure, the in air located in a secondary felt compresses and into the Pressed paper web. The one in the paper web This in turn turns water into the primary felt promoted. The paper web remains in comparison to direct pulse drying relatively cold and the above described delamination does not occur. By Variation of the pressing time and the temperature can be Drainage and compaction of the paper web separately influence.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnungen näher erläutert. Darin ist im übrigen folgendes dargestellt: The invention is explained in more detail with reference to the drawings. It also shows the following:  

Fig. 1 Situation der Trocknung innerhalb eines Preßspaltes. Fig. 1 situation of drying within a press nip.

Fig. 2 Presseneinheit mit Primärfilz, Papierbahn und Sekundärfilz. Fig. 2 press unit with primary felt, paper web and secondary felt.

Fig. 3 Presseneinheit mit Primärfilz, Papierbahn, Sekundärfilz und Wärmezufuhr durch weiteres Heizband. Fig. 3 press unit with primary felt, paper web, secondary felt and heat supply by additional heating tape.

Fig. 4 Presseneinheit aus feststehenden Preßschuhen mit Primärfilz, Papierbahn, Sekundärfilz und Heizband. Fig. 4 press unit from fixed press shoes with primary felt, paper web, secondary felt and heating tape.

Fig. 1 stellt die Situation innerhalb eines Preßspaltes dar, hier am Beispiel eines erweiterten Preßspaltes mit einer obenliegenden, feststehenden Preßeinrichtung 1. In der nächsten darunter liegenden Ebene befindet sich der Primärfilz 2, darunter die Papierbahn 3 und darunter der mit Wasser getränkte Sekundärfilz 4 mit der wiederum darunter liegenden Profilwalze 5. Die Bahnen verlaufen von links nach rechts. Ebenfalls im Bild ist zu erkennen wie das Wasser 6 des Sekundärfilzes 4 beim Einlauf in dem Preßspalt zu Dampf wird und dabei das Luftpolster 8 vor sich her schiebend das Restwasser 9 in der Papierbahn 3 austreibt. Fig. 1 represents the situation within a press nip is, this example of a extended press nip with an overhead, stationary pressing device 1. In the next level below is the primary felt 2 , including the paper web 3 and below that the water-soaked secondary felt 4 with the profile roller 5 below. The courses run from left to right. Also in the image can be seen as the water 6 of the Sekundärfilzes 4 at the inlet into the press nip to steam, thereby pushing the residual water 9 expels the air cushion 8 in front of it in the paper web. 3

Fig. 2 zeigt eine Presseneinheit bestehend aus zwei Preßelementen 1 und 2, wobei das Preßelement 1 als beheizte Walze ausgebildet ist, die zusammen mit der gegenüberstehenden Andruckwalze 2 einen Preßspalt bildet, durch den von links nach rechts laufend auf der Seite der Andruckrolle 2 zunächst der Primärfilz 3, danach die Papierbahn 4 eingebettet vom Sekundärfilz 5 hindurchführt. Der Sekundärfilz 5 wird vor dem Einlauf in den Preßspalt durch eine Flüssigkeitsauftragsvorrichtung 6 mit Wasser oder einer anderen Flüssigkeit befeuchtet. Fig. 2 shows a press unit consisting of two press elements 1 and 2, wherein the pressing member 1 is formed as a heated roll that forms a press nip together with the opposing pressure roller 2 by the left to right running on the side of the pressure roller 2 is first of Primary felt 3 , then passes the paper web 4 embedded by the secondary felt 5 . The secondary felt 5 is moistened with water or another liquid by a liquid application device 6 before it enters the press nip.

Fig. 3 zeigt eine Presseneinheit bestehend aus der Preßwalze 1 und der darüberliegenden Preßwalze 2, die einen Preßspalt bilden durch den von oben gesehen zunächst der Primärfilz 3 gefolgt von der Papierbahn 4 und dem Sekundärfilz 5 geführt wird. Der Sekundärfilz 5 wird durch eine Flüssigkeitsauftragseinrichtung 6 vor dem Eintritt in der Preßspalt befeuchtet zwischen der Preßwalze 1 und dem Sekundärfilz 5 ist eine weitere Heizbahn 7 vorgesehen, die durch eine externe Wärmequelle 8 beheizt wird. Fig. 3 shows a press unit consisting of the press roll 1 and the overlying press roll 2 , which form a press nip through which the primary felt 3, followed by the paper web 4 and the secondary felt 5 , is first seen from above. The Sekundärfilz 5 is wetted by a liquid application device 6 before entering the press nip between the press roll 1 and the Sekundärfilz 5 is another heating track 7 is provided, which is heated by an external heat source. 8

Fig. 4 zeigt ebenfalls eine Presseneinheit diesmal bestehend aus zwei feststehenden Preßschuhen 1 (unten) und 2 (oben). Ein Primärfilz 3 wird von der linken Seite kommend über eine Einlaufrolle 21 in den Preßspalt geführt und über die Auslaufrolle 22 auf der anderen Seite des Preßschuhes hinausgeführt. Auf der Seite des Preßschuhes 1 ist ebenfalls eine Einlaufrolle 11 und eine Auslaufrolle 12 leicht versetzt zu den Rollen 21 und 22 angebracht. Über diese Rollen wird das Heizband 7 in den Preßspalt eingeführt. Anliegend an den Primärfilz 3 wird eine Papierbahn 4 und zwischen Heizband 7 und Papierbahn 4 ein Sekundärfilz 5 in den Preßspalt geführt. Der Sekundärfilz 5 wird durch eine Flüssigkeitsauftragsvorrichtung 6 vor dem Eintritt in dem Preßspalt befeuchtet. Das Heizband 7 wird durch eine externe Wärmequelle 8 vor dem Eintritt in den Preßspalt geheizt. Fig. 4 also shows a press unit this time consisting of two fixed press shoes 1 (below) and 2 (above). A primary felt 3 , coming from the left side, is guided into the press nip via an inlet roller 21 and is led out via the outlet roller 22 on the other side of the press shoe. On the side of the press shoe 1 , an inlet roller 11 and an outlet roller 12 are also slightly offset from the rollers 21 and 22 . The heating tape 7 is inserted into the press nip via these rollers. Bearing against the primary felt 3 , a paper web 4 and a secondary felt 5 between the heating tape 7 and paper web 4 are guided into the press nip. The Sekundärfilz 5 is wetted by a liquid application device 6 before entering the press nip. The heating tape 7 is heated by an external heat source 8 before entering the press nip.

Claims (8)

1. Verfahren zur mechanisch-thermischen Entwässerung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papierbahn, unter gleichzeitigem Einwirken von Druck und Wärme in einem Preßspalt, durch welchen die zu entwässernde Bahn zusammen mit mindestens einer weiteren Bahn (Filz) geführt wird, wobei zumindestens ein Teil des Wassergehaltes der Papierbahn, durch Wasserdampf der beim Erhitzen im Preßspalt entsteht, aus der Papierbahn entfernt wird (Impulstrocknung), gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
  • 1.1 der für die Impulstrocknung notwendige Wasserdampf entsteht in einem, zuvor befeuchteten, sekundären Filz;
  • 1.2 die Papierbahn kommt nur mittelbar mit dem hitzezuführenden Teil der Anordnung in Berührung.
1. Process for the mechanical-thermal dewatering of a fibrous web, in particular a paper web, under the simultaneous action of pressure and heat in a press nip, through which the web to be dewatered is passed together with at least one further web (felt), at least part of the water content the paper web, which is removed from the paper web by water vapor that is generated when heated in the press nip (pulse drying), characterized by the following features:
  • 1.1 the water vapor required for pulse drying is generated in a previously moistened secondary felt;
  • 1.2 the paper web only comes into indirect contact with the heat-supplying part of the arrangement.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle des Wassers im sekundären Filz eine Flüssigkeit mit niedrigerer Siedetemperatur verwendet wird.2. The method according to claim 1, characterized in that that instead of the water in the secondary felt one Liquid with a lower boiling temperature is used. 3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach dem Verfahrensanspruch 1 oder 2 bestehend aus:
  • 3.1 zwei Preßelementen, die miteinander einen Preßspalt binden;
  • 3.2 jeweils einer primären und einer sekundären, umlaufenden, Filzbahn, die beide die Papierbahn im Preßspalt sandwichartig einbetten;
  • 3.3 der feuchten Papierbahn, die von den Filzbahnen im Preßspalt beidseitig eingebettet ist;
3. Device for performing the method according to method claim 1 or 2 consisting of:
  • 3.1 two press elements that bind a press nip with each other;
  • 3.2 a primary and a secondary, circulating, felt web, both of which embed the paper web in the press nip in a sandwich-like manner;
  • 3.3 the moist paper web, which is embedded on both sides by the felt webs in the press nip;
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
  • 3.4 es sind Mittel vorgesehen, die sekundäre Filzbahn vor dem Eintritt in den Preßspalt zu befeuchten;
  • 3.5 es ist für das Preßelement auf der Seite des sekundären Filzes eine Heizeinrichtung vorgesehen.
characterized by the following features:
  • 3.4 means are provided to moisten the secondary felt web before entering the press nip;
  • 3.5 a heating device is provided for the pressing element on the side of the secondary felt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Preßelemente als drehbare Walzen ausgebildet sind.4. The device according to claim 1, characterized in that both pressing elements as rotatable rollers are trained. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Preßelement feststehend ausgebildet ist.5. The device according to claim 1, characterized in that at least one pressing element is stationary is trained. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das feststehende Preßelement mit einem umlaufenden Band versehen ist.6. The device according to claim 5, characterized in that that the fixed pressing element with a circumferential band is provided. 7. Vorrichtung nach Anspruch 3 bis 6, durch folgende Merkmale gekennzeichnet:
  • 7.1 es ist mindestens ein weiteres umlaufendes Band vorgesehen;
  • 7.2 es ist für das Band auf der Seite des sekundären Filzes eine Heizeinrichtung vorgesehen.
7. The device according to claim 3 to 6, characterized by the following features:
  • 7.1 at least one further circulating belt is provided;
  • 7.2 a heater is provided for the belt on the side of the secondary felt.
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