DE540498C

DE540498C - Method and device for removing moisture from webs of paper pulp, damp paper, damp cardboard, damp cardboard or the like on the paper machine

Info

Publication number: DE540498C
Application number: DET32457D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1925-11-04
Filing date: 1926-10-06
Publication date: 1931-12-17
Also published as: GB257449A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entfernen von Feuchtigkeit aus Papierstoff, feuchtem Papier, Karton, Pappe o. dgl. Stoffen auf der Papiermaschine. Bei Papiermaschinen wird das Papier gewöhnlich von dem nassen Ende der Maschine über Saugkammern und zwischen belasteten Rollen geführt, die eine verhältnismäßig große Menge Wasser abpressen. Die verbleibende Feuchtigkeit wird dann gewöhnlich aus dem Papier dadurch entfernt, daß man es über Trockenzylinder gehen läßt, die mittels Wasserdampf beheizt werden, der zu dem Innenraum der Zylinder zugeleitet wird. Der WasserdampfThe invention relates to a method and an apparatus for removing moisture made of paper stock, damp paper, cardboard, cardboard or similar materials on the paper machine. In paper machines, the paper is usually drawn from the wet end of the machine guided over suction chambers and between loaded rollers, which is a relatively large Squeeze off a lot of water. The remaining moisture is then usually from the Paper is removed by letting it go over drying cylinders that are steamed are heated, which is fed to the interior of the cylinder. The water vapor

ig wird mit verhältnismäßig niedrigem Druck zugeführt und wird gewöhnlich aus dem Abdampf einer Dampfmaschine oder einer Turbine oder mit Hilfe eines Reduzierventils erhalten. Die Wärme des Wasserdampfes wird nicht unmittelbar auf das Papier übertragen, sondern wird zu diesem durch das Metall zugeleitet, aus dem der Zylinder hergestellt ist. Die mangelhafte Wirksamkeit dieses Verfahrens der Wärmeübertragung wird noch besonders verstärkt,ig is supplied at a relatively low pressure and is usually obtained from the exhaust of a steam engine or turbine or with the aid of a reducing valve. The heat from the water vapor is not transferred directly to the paper, but rather is fed to this through the metal from which the cylinder is made. The defective one The effectiveness of this process of heat transfer is particularly enhanced

wenn Wasserdampf benutzt wird, der Öl enthält, wie Abdampf von Dampfmaschinen; dieses Öl bildet ein Häutchen, welches, die Innenseite des Metallzylinders überzieht. Außerdem werden große Wärmeverluste durch Strahlung und Leitung frei stehender Teile hervorgerufen, wiewhen using steam containing oil, such as exhaust steam from steam engines; this Oil forms a membrane that coats the inside of the metal cylinder. Also be large heat losses caused by radiation and conduction of free-standing parts, such as

z. B. der Verbindungsröhren und der Zylinderenden. z. B. the connecting tubes and the cylinder ends.

Die Erfindung hat hauptsächlich zum Zweck, die hier beschriebenen und anderen Nachteile, die mit der Benutzung von dampf beheizten Trockenzylindern verbunden sind, auf ein Mindestmaß zurückzuführen.The main purpose of the invention is to remedy the disadvantages described here and other, associated with the use of steam-heated drying cylinders, to a minimum traced back.

Gemäß der Erfindung wird üb erhitzter Wasserdampf in schräger Richtung auf die sich bewegende Bahn (beispielsweise Papierbahn), strahlenweise auf diese auftreffend, geblasen, und der Dampf wird auf der gleichen Seite der Bahn sogleich wieder abgeführt. Zu diesem .Zweck werden vorzugsweise oberhalb oder unterhalb oder oberhalb und unterhalb der Bahn gelochte Austrittsrohre angeordnet, die der Bahn nahe genug liegen, so daß die letztere von vollen Strahlen überhitzten Wasserdampfes getroffen wird. Die Austrittsrohre sind zwecks Regelung der Schräge der austretenden Dampfstrahlen in an sich bekannter Weise verstellbar. Man kann auch mit der Bahn in Berührung stehende drehbare hohle Walzen anordnen, denen der überhitzte Wasserdampf innen unter Benutzung einer einstellbaren, durchbohrten inneren Hülse zugeführt wird.According to the invention, over heated water vapor is in an oblique direction on the moving Web (e.g. paper web), impinging on it in rays, blown, and the steam is immediately discharged again on the same side of the web. To this The purpose is preferably above or below or above and below the web perforated outlet pipes arranged, which are close enough to the web, so that the latter is hit by full beams of superheated water vapor. The outlet pipes are in order to Regulation of the incline of the exiting steam jets adjustable in a manner known per se. One can also arrange rotatable hollow rollers which are in contact with the web the superheated water vapor inside using an adjustable, pierced inner Sleeve is fed.

Der überhitzte undThe overheated and

großer Geschwindigkeit zugeführte Wasserdampf hat die Eigenschaft, erhebliche Mengen von Feuchtigkeit zu entfernen. Infolge derWater vapor supplied at high speeds has the property of being in considerable quantities to remove from moisture. As a result of

mit verhältnismäßigwith relatively

Drehbarkeit der zur Zuführung benutzten Kanäle, Kammern oder durchlochten Rohre kann man den unter niedrigem oder mittleren Druck stehenden überhitzten Wasserdampf in jedem gewünschten Winkel auf treffen lassen. Um den größten Vorteil aus der mechanischen Einwirkung des Wasserdampfes bei der Entfernung von Feuchtigkeit zu erzielen, wird dieser Winkel vorzugsweise kleiner als ein rechter Winkel ίο gewählt. In der Nachbarschaft der Dampfrohre werden Schirme oder Hauben angeordnet, an die sich Rohre anschließen, welche zu Absaugevorrichtungen führen, um den feuchten Wasserdampf und das Wasser, das aus dem Papier entfernt ist, nachdem die Strahlen des überhitzten Wasserdampfes auf dieses aufgetroffen sind, zu entfernen.The rotatability of the channels, chambers or perforated pipes used for the supply can the low or medium pressure superheated water vapor in each let the desired angle meet. To get the greatest benefit from mechanical action of water vapor in removing moisture will be this angle preferably chosen to be smaller than a right angle ίο. In the neighborhood of the steam pipes screens or hoods are arranged, to which pipes connect, which become suction devices lead to the moist water vapor and the water that is removed from the paper after the rays of the overheated Water vapor has hit it.

Es ist schon vorgeschlagen worden, heiße Luft j zum Trocknen von Papier zu benutzen. Über-'20 hitzter Wasserdampf ist aber weit wirtschaftlicher in der Herstellung und im Gebrauch als ! heiße Luft. Es ist auch schon vorgeschlagen worden, überhitzten Wasserdampf zu benutzen, jedoch hat, wie die Berichte darüber zeigen, der {25 überhitzte Wasserdampf die Faser versengt. Bei ' dem Verfahren gemäß der Erfindung kann ein Versengen nicht eintreten, weil der Wasserdampf nur sehr kurze Zeit mit der sich bewegenden Bahn in Verbindung ist. Der Betriebsführer hat es durch Wahl des Auffallwinkels und der Strömungsgeschwindigkeit des Wasserdampfes ganz in der Hand, die Berührungsdauer des Dampfes mit der Papierbahn usw. innerhalb weiter Grenzen beliebig zu regeln. Wenn z. B. der Dampfstrahl schräg entgegen der Bewegungsrichtung der Papierbahn auf diese gerichtet wird, so wird der Dampf praktisch augenblicklich vom Papier wieder entfernt, nachdem er auf getroff en ist. Der reflektierte Dampf gerät nicht in die Bahn des auftreffenden Dampfes, und die Regelung kann leicht so getroffen werden, daß zwar eine sehr gründliche Entwässerung (durch die vereinigte mechanische Wirkung und Wärmewirkung des Dampfes), aber ohne Schädigung der Papierbahn erzielt wird.It has been suggested to use hot air j to dry paper. However, steam heated to over -20 is far more economical to manufacture and use than! hot air. The use of superheated steam has also been suggested, but reports show that the superheated steam has scorched the fiber. Scorching can not occur with 'the method of the invention because the steam only a very short time with the moving web in connection. By choosing the angle of incidence and the flow speed of the steam, the operator has it entirely up to him to regulate the length of time the steam comes into contact with the paper web, etc. within wide limits. If z. B. the steam jet is directed obliquely against the direction of movement of the paper web on this, so the steam is practically instantly removed from the paper again after it is met. The reflected steam does not get into the path of the impinging steam, and the regulation can easily be made in such a way that, although very thorough dewatering is achieved (due to the combined mechanical and thermal effects of the steam), but without damaging the paper web.

Die ausgeschiedene Feuchtigkeit und der kondensierte Wasserdampf können gesammelt und entweder zu einem Sammelgefäß für Heißwasser oder zu irgendeiner anderen Stelle zwecks Kesselspeisung geleitet werden, wie dies üblich ist, oder sie können unmittelbar zu einem Überhitzer geführt werden, und der so gebildete überhitzte Wasserdampf kann von neuem dem Papier zugeführt werden, wodurch die größte Wirtschaftlichkeit an Wärmeersparnis erreicht wird.The excreted moisture and the condensed water vapor can be collected and either to a receptacle for hot water or some other location for the purpose Boiler feed can be routed as is customary, or it can go straight to a superheater be guided, and the superheated water vapor formed in this way can be fed again to the paper, whereby the largest Economic efficiency in terms of heat savings is achieved.

In den Zeichnungen sind Ausführungsformen von für die Ausführung des Verfahrens geeigneten Vorrichtungen beispielsweise schematisch fio dargestellt.In the drawings are embodiments of suitable for carrying out the method Devices for example shown schematically fio.

Fig. ι zeigt Rohre A₁ denen überhitzter Wasserdampf zugeleitet wird und die oberhalb einer sich bewegenden Papierbahn B angeordnet und mit einer Haube C versehen sind, um die abgezogene Feuchtigkeit und den kondensierten Dampf zu sammeln, welche dann durch den Rohransatz c zu Rohren geführt wird, die mit der Absaugevorrichtung in Verbindung stehen. Die Rohre A sind mit einer oder mehreren Reihen von längsgerichteten Durchbohrungen a' versehen und werden zweckmäßig drehbar angeordnet, so daß die Strahlen des überhitzten Wasserdampfes, die aus den Bohrungen heraustreten, auf das Papier unter jedem gewünschten Winkel auf treffen können.Fig. Ι shows pipes A _{1 to} which superheated steam is fed and which are arranged above a moving paper web B and provided with a hood C to collect the extracted moisture and the condensed steam, which is then passed through the pipe socket c to pipes associated with the suction device. The tubes A are provided with one or more rows of longitudinal through bores a 'and are advantageously arranged rotatably so that the jets of superheated water vapor emerging from the bores can hit the paper at any desired angle.

Anstatt die durchbohrten Rohre A zu be-' nutzen, kann der Wasserdampf auf das Papier auch mittels durchbohrter Walzen aufgebracht werden, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Der überhitzte Dampf wird aus dem Inneren der durchbohrten Walzen A- mittels im Umdrehungssinne einstellbarer Hülsen oder Schirme A" zugeführt, die ähnlich den vorbeschriebenen Rohren A sind und mit einer Längsreihe von Öffnungen «² versehen sind, welche den zügeführten Dampf nur über den gewünschten Abschnitt des Umfanges der Walzen und unter dem gewünschten Auftreffwinkel auf das Papier austreten lassen. Mittels dieser Anordnung können die Walzen A- auf der sich vorwärts go bewegenden Papierbahn abrollen, während Strahlen von überhitztem Wasserdampf aus den Öffnungen er in der ortsfesten Hülse A"' austreten und durch die Bohrungen in den Walzen A² auf das Papier unter jedem gewünschten Einfallwinkel auftreffen, der durch eine Bewegung der Hülse A"' im Drehungssinne eingestellt werden kann. Auf diesem Wege kann überhitzter Wasserdampf schneller in Berührung mit dem Papier gebracht werden, als dies bei der Anordnung gemäß Fig. 1 möglich ist, weil dort die Röhret, notwendigerweise nicht so dicht an der Papierbahn angebracht werden können. Die zweckmäßigste Temperatur und der geeignetste Druck des Wasserdampfes, ebenso der Einfallwinkel, unter dem die Dampfstrahlen auf das Papier auftreffen, ändern sich je nach der Art des Papiers, der Pappe o. dgl., die hergestellt werden soll; in manchen Fällen kann es erwünscht sein, den überhitzten Wasserdampf sowohl von unten als von oben der Papierbahn zuzuführen.Instead of using the drilled tubes A , the water vapor can also be applied to the paper by means of drilled rollers, as is shown in FIG. The superheated steam is supplied from the interior of the drilled rollers A by means of sleeves or screens A ″ adjustable in the direction of rotation, which are similar to the tubes A described above and are provided with a longitudinal row of openings ² , which allow the supplied steam only over the desired section of the circumference of the rollers and can escape under the desired angle of incidence on the paper. by means of this arrangement can roll the rollers A- on the forward go moving paper web, while rays of superheated steam it from the orifices in the stationary sleeve A "'and hit the paper through the bores in the rollers A ² at any desired angle of incidence, which can be set by moving the sleeve A "' in the direction of rotation. In this way, superheated water vapor can be brought into contact with the paper more quickly than at the arrangement of FIG. 1 is possible because there the tubes, necessarily nic ht can be attached so close to the paper web. The most suitable temperature and pressure of the steam, as well as the angle of incidence at which the steam jets strike the paper, change depending on the type of paper, cardboard or the like that is to be produced; in some cases it may be desirable to supply the superheated water vapor both from below and from above the paper web.

Wenn verschiedene Sorten von Papier auf derselben Maschine hergestellt werden müssen und die Überhitzung des Wasserdampfes dementsprechend geändert werden muß, kann dies beispielsweise dadurch geschehen, daß der Wasserdampf durch eine elektrisch beheizte Rohrleitung hindurchgeschickt oder über einen elektrisch beheizten Widerstand hinweggeleitet wird. Die Temperatur des Rohres oder des Widerstandes kann selbsttätig geregelt werden,When different types of paper have to be produced on the same machine and the superheating of the water vapor must be changed accordingly, this can for example done by the fact that the water vapor is electrically heated Pipeline sent through or passed over an electrically heated resistor will. The temperature of the pipe or the resistor can be regulated automatically,

obwohl es im allgemeinen genügt, Regelung von Hand vorzunehmen. Eine elektrische oder andere Hilfsheizung kann benutzt werden, um das Maß der Überhitzung des Wasserdampfes zu s verändern.although it is generally sufficient to regulate manually. An electric or other auxiliary heating can be used to control the degree of overheating of the water vapor s change.

Gewöhnlicher überhitzter Wasserdampf würde für die Erfindung anwendbar sein, aber unter den Bedingungen der Praxis könnte die Temperatur beträchtlich wechseln. Die elektrischeOrdinary superheated water vapor would be applicable to the invention, but below The temperature could vary considerably under the conditions of the practice. The electric

in oder andere Beheizungsvorrichtung ist nicht nur dazu bestimmt, den nassen oder trockenen Wasserdampf zu überhitzen, sondern auch dazu, die schon bestehende Überhitzung zu steigern und zu sichern, daß die Temperatur im wesentliehen konstant bleibt; die gewünschte Endtemperatur kann leicht mittels der elektrischen Hilfsheizvorrichtung geregelt werden.in or other heating device is not only intended to superheat the wet or dry water vapor, but also to to increase the already existing overheating and to ensure that the temperature essentially lends remains constant; the desired final temperature can easily be achieved by means of the electrical Auxiliary heater can be regulated.

Anstatt den abgezogenen Wasserdampf und die Feuchtigkeit, die sich in den Hauben an-Instead of the withdrawn water vapor and the moisture that accumulates in the hoods

■>.n sammelt, zu dem Heiß wasserbehälter für Kesselspeisung zuzuleiten, können diese Heizmittel auch für das Verfahren in der Papierfabrik benutzt werden. Eine derartige Anwendung geschieht in der Weise, daß der abgezogene Wasser- ■> .n collects to be fed to the hot water tank for boiler feed, these heating means can also be used for the process in the paper mill. Such an application takes place in such a way that the withdrawn water

i>5 dampf und die Feuchtigkeit_zusammen mit der Luft, die in die Hajibej[on_außen eintritt, "durch einen Überhitzer geleitet werden und daß das überhitzte Produkt für weitere Trockenoperationen benutzt wird. PJe_X)ampfstrahlea, die auf das Papier jyaftreffen,. werden natüriieh^ eine gewisse Menge der sie umgebenden Luft mit sich reißen, die hierdurch erhitzt wird, bevor sie durch den Ventilator oder die andere Absaugevorrichtung in den Rohrleitungen, die mit dem Ansatz c verbunden sind, abgesaugt werden. Da der abgezogene Dampf und die Feuchtigkeit Luft beigemischt führte würde - -er entlüftet "werden müssen, bevor er unmittelbar zur Kesselspeisung wieder benutzt wird-. Die Gegenwart von Luft ist indessen nicht schädlich, wenn die abziehenden Produkte von neuem gemäß dem Verfahren benutzt werden, nachdem sie unmittelbar durch einen Überhitzer geleitet worden sind,ouid m_ diesem Falle braucht man sich nicht,.The steam and moisture, together with the air entering the outside of the Hajibej [on_outside, "are passed through a superheater and that the overheated product is used for further drying operations take with them a certain amount of the surrounding air, which is thereby heated before they are sucked off by the fan or other suction device in the pipelines connected to the approach c . Since the extracted steam and the moisture led mixed in with air - it would have to be vented "before it can be used again immediately to feed the boiler. The presence of air, however, is not harmful if the withdrawing products are used again according to the procedure, after having passed them directly through a superheater, or in this case there is no need to do so.

-15 die Mühe zu mäch'eii* die Feuchtigkeit und die__, Luft voneinander zu trennen, bis die Menge der Feuchtigkeit übermäßig groß wird.-15 the trouble to make the moisture and the __, Separate air from each other until the amount of moisture becomes excessive.

Ein kleines örtliches Umlaufsystem kann benutzt werden, um die Mischung von Feuchtigkeit und Luft, die aus der Haube abgezogen wird, zu überhitzen und um das entstandene Produkt von neuem dem Papier zuzuleiten. Geeignete Einrichtungen, wie ein Ventilator oder Kompressor, können vorgesehen sein, um den nötigen Druck zu erhalten. Derartige örtliche Systeme, die mit der Papiermaschine verbunden sind, vermeiden die Notwendigkeit, verhältnismäßig große Dampfleitungen in Betrieb zu setzen, um Wasserdampf aus dem Kesselhaus herbei-A small local circulation system can be used to keep the moisture mixed up and air drawn from the hood to overheat and around the resulting product to redirect to the paper. Suitable equipment, such as a fan or compressor, can be provided to obtain the necessary pressure. Such local systems, that are connected to the paper machine avoid the need to be proportionate to put large steam lines into operation to bring in steam from the boiler house.

ßo zuführen.ßo feed.

Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß die aus der Papierbahn übergeführte Feuchtigkeit sich in dem System ansammelt, und um diese Menge zu verringern, kann ein Abscheider vorgesehen werden, oder eine Teilmenge der Feuchtigkeit und der Luft kann durch eine Kondensationsvorrichtung geschickt werden. Wenn die letztere mit Luft gekühlt wird, kann die so benutzte Luft zur Speisung der Verbrennungskammer des Überhitzers zugeleitet werden. Das Kondensat kann in dem Papierherstellungsverfahren benutzt oder zu dem Sammelgefäß für heißes Speisewasser zugeleitet werden.It is readily apparent that the moisture carried over from the paper web is dissipating accumulates in the system and a separator can be provided to reduce this amount be, or a subset of the moisture and the air can be through a condensation device sent. If the latter is cooled with air, the air thus used can be used to feed the combustion chamber of the superheater. The condensate can be used in the papermaking process used or fed to the collecting vessel for hot feed water.

Die Überhitzer können mit Öl oder Gas befeuert oder elektrisch beheizt werden, während die Abgase aus der Überhitzerheizung zum Beheizen von Speisewasser oder sonstigem im Verfahren benutzten Wasser benutzt werden können oder auch durch einige Trockenzylinder hindurchgeleitet werden können, bevor sie in die 8c Atmosphäre abgeführt werden. Es kann dies mit oder ohne eine bestimmte Menge von Wasserdampf zur Aufrechterhaltung der gewünschten Temperatur geschehen. Die Temperatur der Abgase ändert sich nur innerhalb S5 beschränkter Grenzen, die von der Regelung des in der Überhitzeranlage benutzten Brennstoffs abhängen. Die Wärme aus den Abgasen kann in geeigneter Weise benutzt werden, um die Filze zu trocknen.The superheaters can be fired with oil or gas, or heated electrically while the exhaust gases from the superheater heating for heating feed water or other in the Process used water can be used or also through some drying cylinders can be passed through before they are discharged into the 8c atmosphere. It can do this with or without a certain amount of water vapor to maintain the desired Temperature happen. The temperature of the exhaust gases only changes within S5 limited limits set by the control of the the fuel used in the superheater system. The heat from the exhaust gases can be used in suitably used to dry the felts.

Der überhitzte Wasserdampf soll gemäß der Erfindung benutzt werden, um die Zahl der Trockenzylinder zu vermindern oder sie vollständig auszuschalten. Er kann aber auch benutzt werden, um Feuchtigkeit aus dem nassen Papierstoff an dem nassen Ende der Papiermaschine zu entfernen, wenn der Stoff auf dem Drahtsieb sich befindet, beispielsweise bevor, während oder nachdem er über die Saugkammern oder Walzen hinweggeht bzw. hinweggegangen ist. Hierdurch wird ein Überschuß an Feuchtigkeit teilweise entfernt und die Bahn verdichtet, bevor sie zu dem trockenen Ende der Papiermaschine gelangt.The superheated steam is to be used according to the invention to determine the number of Reduce drying cylinders or switch them off completely. But it can also be used to remove moisture from the wet stock at the wet end of the paper machine to be removed when the fabric is on the wire screen, for example before, during or after he passes over the suction chambers or rollers is. This partially removes excess moisture and removes the web compressed before it gets to the dry end of the paper machine.

Mit Hilfe der Benutzung von überhitztem Dampf gemäß der Erfindung kann man die Zahl der Druckwalzen vermindern oder in manchen Fällen diese vollständig weglassen.With the help of the use of superheated steam according to the invention one can Reduce the number of pressure rollers or, in some cases, omit them completely.

Claims

Patent claims:

i. Process for removing moisture from webs of paper pulp, moist Paper, moist cardboard, moist cardboard, etc. on the paper machine, characterized in that that superheated water vapor in an oblique direction on the moving web, impinging on it in rays, blown and the steam is immediately discharged again on the same side of the web will.

2. Apparatus for carrying out the method according to claim i, characterized in that the perforated outlet pipes provided above or below or above and below the web are close enough to the web that the latter is hit by full jets of superheated steam and that the outlet pipes ( A) for the purpose of regulating the incline of the exiting steam jets are adjustable in a manner known per se (Fig. I).

3. Apparatus for carrying out the method according to claim 1, characterized by rotatable hollow rollers (A ² ) in contact with the web, to which the superheated water vapor is fed inside using an adjustable pierced inner sleeve (A ³ ) (Fig. 2) .

1 sheet of drawings