EP0852273B1 - Dewatering press - Google Patents
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- EP0852273B1 EP0852273B1 EP97119207A EP97119207A EP0852273B1 EP 0852273 B1 EP0852273 B1 EP 0852273B1 EP 97119207 A EP97119207 A EP 97119207A EP 97119207 A EP97119207 A EP 97119207A EP 0852273 B1 EP0852273 B1 EP 0852273B1
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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
- D21F3/0218—Shoe presses
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B13/00—Machines and apparatus for drying fabrics, fibres, yarns, or other materials in long lengths, with progressive movement
- F26B13/24—Arrangements of devices using drying processes not involving heating
Definitions
- the invention relates to a dewatering press of a machine for manufacturing a fibrous web, in particular paper and / or cardboard web, according to the generic term of claim 1.
- EP-A-0 549 553 discloses a dewatering press of a machine for Production of a fibrous web according to the preamble of claim 1.
- the aim of the invention is therefore a dewatering press of the type mentioned Kind to create a sufficient with the least possible technical effort good drainage of the fibrous web guaranteed.
- the object was achieved by the dewatering press described in claim 1 solved, the subclaims special forms of performance represent.
- the dwell time is generally the length of the press nip and the speed of the fibrous web certainly.
- the press nip There are many options for the design of the press nip, including several Drainage belts can run through the press nip.
- the extended nip of a flexible press belt one Shoe press unit are formed, which against a cylindrical and under Circumference-controlled roll is pressed, the press shoe the shoe press unit has a concave contact surface.
- the Press nip can also be formed by two shoe press units, the press surface is preferably flat.
- the press shoe can one or both shoe press units from several smaller and axially and / or arranged side by side in the web running direction Press shoes exist. At least some of the smaller press shoes can be used be designed to be independent of each other.
- the section or sections of the press nip are decisive in which the press pressure is greater than (T abs x 100) 3 N / m 2 and in particular greater than 500 KN / m 2 .
- the dewatering press consists of at least one press nip 3 which is elongated in the web running direction 2 and which is formed between a rotating flexible and water-impermeable press belt 4 of a shoe press unit 5 and a counter surface 6 against which the flexible press belt 4 by at least one of the shoe press unit 5 assigned press shoe 7 or 7 'can be pressed.
- the press nip length l p is essentially determined by the press shoe length of the shoe press unit 5 measured in the web running direction 2.
- the fibrous web 1 runs together with at least one water-absorbing drainage belt 8 through the extended press nip 3.
- the exact structural design of the shoe press units 5 and the counter roller 9 are generally known and can also be used, for example, in the introduction to the description mentioned documents are taken.
- the pressure the press shoes 7 and 7 ' is preferably hydraulic and the lubrication between the press shoes 7 and 7 'and the press belts 4 hydrodynamically and / or hydrostatic.
- FIG 1 While in Figure 1 a press shoe 7 with a concave contact surface Shoe press unit 5 the press belt 4 against a cylindrical counter roller 9 Forming an elongated press nip 3 presses, there are two in Figure 2 in the direction of web travel 2 spaced apart and here also independent of each other controllable pressing small press shoes 7 '.
- Figure 3 in turn shows the formation a flat press nip 3 by means of two shoe press units 5, one of which Shoe press unit 5 a press shoe 7 and the other two smaller press shoes 7 '.
- About the press shoes 7 and 7 ' is a flexible endless and water-impermeable drainage tape 4 out.
- the press shoe 7 of a shoe press unit 5 consists of a plurality of smaller press shoes 7 ′ arranged side by side in the web running direction 2 with the very deep pressure sinks possibly present between them (FIGS. 2 and 5).
- the press shoe 7 forms pressure sinks in the web running direction 2 or else has a smaller pressure gradient at the inlet and / or outlet of the press nip 3, a more precise determination of the press nip length l p may be necessary or advantageous.
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Description
Die Erfindung betrifft eine Entwässerungspresse einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier - und/oder Kartonbahn, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a dewatering press of a machine for manufacturing a fibrous web, in particular paper and / or cardboard web, according to the generic term of claim 1.
Derartige Entwässerungspressen sind seit längerer Zeit, beispielsweise aus der DE-PS 22 62 201, der DE-PS 34 10 172 oder der EP-PS 258 169 bekannt und im Einsatz. Durch die lange Verweilzeit der Faserstoffbahn im Preßspalt konnte das Entwässerungsergebnis wesentlich verbessert werden. Jedoch erfordern die immer größeren Preßflächen der langen Preßspalte auch immer höhere Anpreßkräfte zur Gewährleistung eines bestimmten Preßdruckes. Dies führt zu einem sehr hohen technischen Aufwand und damit auch zu erheblichen Kosten.Such drainage presses have been around for a long time, for example from the DE-PS 22 62 201, DE-PS 34 10 172 or EP-PS 258 169 known and in Commitment. Due to the long dwell time of the fibrous web in the press nip, this could Drainage result can be significantly improved. However, they always require larger press areas of the long press nips also ever higher contact forces to ensure a certain pressure. This leads to a very high technical effort and thus also at considerable costs.
EP-A-0 549 553 offenbart eine Entwässerungspresse einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.EP-A-0 549 553 discloses a dewatering press of a machine for Production of a fibrous web according to the preamble of claim 1.
Ziel der Erfindung ist es daher eine Entwässerungspresse der eingangs genannten Art zu schaffen, die mit möglichst geringem technischem Aufwand ein ausreichend gute Entwässerung der Faserstoffbahn gewährleistet.The aim of the invention is therefore a dewatering press of the type mentioned Kind to create a sufficient with the least possible technical effort good drainage of the fibrous web guaranteed.
Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe durch die in Anspruch 1 beschriebene Entwässerungspresse gelöst, wobei die Unteransprüche besondere Aufführungsformen darstellen. Durch die Erkenntnis, daß innerhalb einer Verweilzeit von 12 ms, insbesondere sogar von 6 ms der wesentlichste Teil der möglichen Entwässerungsleistung erreicht ist, ist man in der Lage, die Ausdehnung des Preßspaltes und damit des Preßschuhes in Bahnlaufrichtung zu begrenzen. Die Verweilzeit wird dabei allgemein von der Preßspaltlänge und der Geschwindigkeit der Faserstoffbahn bestimmt. According to the invention the object was achieved by the dewatering press described in claim 1 solved, the subclaims special forms of performance represent. By realizing that within a dwell time of 12 ms, especially the most essential part of the possible drainage capacity of even 6 ms is reached, one is able to expand the press nip and thus to limit the press shoe in the direction of web travel. The dwell time is generally the length of the press nip and the speed of the fibrous web certainly.
Da für den Entwässerungsvorgang, d h. das Auspressen des Wassers aus der Faserstoffbahn in das Entwässerungsband ein minimaler Preßdruck vorhanden sein muß, bewirkt eine Optimierung der Preßschuhlänge auch eine Minimierung der von der Schuhpreßeinheit aufzubringenden Anpreßkraft.As for the drainage process, i.e. squeezing the water out of the Fibrous web in the dewatering belt a minimal pressure is available Optimization of the press shoe length also results in a minimization the contact pressure to be applied by the shoe press unit.
Hierzu wurde ermittelt, daß für eine wirksame Entwässerung im allgemeinen in Abhängigkeit vom Trockengehalt der Faserstoffbahn ein Preßdruck von mehr als (Tabs x 100)3 N/m2 (Tabs - absoluter Trockengehalt am Preßspaltanfang, d. h. beispielsweise Tabs = 0,2 bei 20 % Eingangstrockengehalt) erforderlich ist. In diesem Zusammenhang hat es sich herausgestellt, daß der Preßdruck größer als 500 KN/m2 sein sollte.For this purpose, it was determined that for effective dewatering, depending on the dry content of the fibrous web, a pressing pressure of more than (T abs x 100) 3 N / m 2 (T abs - absolute dry content at the beginning of the press nip, for example T abs = 0.2 with 20% input dry matter) is required. In this context, it has been found that the pressure should be greater than 500 KN / m 2 .
Andererseits ist für das Erreichen einer akzeptablen Entwässerungsleistung im Preßspalt natürlich auch eine minimale Verweilzeit zu gewährleisten. Diese liegt bei 2 ms, vorzugsweise sogar bei 4 ms.On the other hand, in order to achieve an acceptable drainage rate in the Press nip, of course, to ensure a minimum dwell time. This lies at 2 ms, preferably even at 4 ms.
Bei der Gestaltung des Preßspaltes gibt es viele Möglichkeiten, wobei auch mehrere Entwässerungsbänder durch den Preßspalt verlaufen können. Einerseits kann der verlängerte Preßspalt von einem flexiblen Preßband einer Schuhpreßeinheit gebildet werden, welches gegen eine zylindrische und unter Umständen durchbiegungsgesteuerte Walze gepreßt wird, wobei der Preßschuh der Schuhpreßeinheit eine konkave Anpreßfläche aufweist. Andererseits kann der Preßspalt auch von zwei Schuhpreßeinheiten gebildet werden, wobei die Preßfläche vorzugsweise eben gestaltet ist.There are many options for the design of the press nip, including several Drainage belts can run through the press nip. On the one hand can the extended nip of a flexible press belt one Shoe press unit are formed, which against a cylindrical and under Circumference-controlled roll is pressed, the press shoe the shoe press unit has a concave contact surface. On the other hand, the Press nip can also be formed by two shoe press units, the press surface is preferably flat.
Außerdem kann der Preßschuh einer oder beide Schuhpreßeinheiten aus mehreren axial und/oder in Bahnlaufrichtung nebeneinander angeordneten kleineren Preßschuhen bestehen. Zumindest ein Teil der kleineren Preßschuhe kann dabei unabhängig voneinander anpreßbar gestaltet sein.In addition, the press shoe can one or both shoe press units from several smaller and axially and / or arranged side by side in the web running direction Press shoes exist. At least some of the smaller press shoes can be used be designed to be independent of each other.
Für die Ermittlung der Preßspaltlänge und damit auch der Verweilzeit sind der oder die Abschnitte des Preßspaltes bestimmend, in denen der Preßdruck größer als (Tabs x 100)3 N/m2 und insbesondere größer als 500 KN/m2 ist. To determine the press nip length and thus also the dwell time, the section or sections of the press nip are decisive in which the press pressure is greater than (T abs x 100) 3 N / m 2 and in particular greater than 500 KN / m 2 .
Nachfolgend soll die Erfindung an drei Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt:
- Figur 1
- einen
verlängerten Preßspalt 3 zwischen einerSchuhpreßeinheit 5 mit einemPreßschuh 7 und einer zylindrischen Gegenwalze 9: Figur 2- einen
verlängerten Preßspalt 3 zwischen einerSchuhpreßeinheit 5 mit zwei kleineren Preßschuhen 7' und einerzylindrischen Gegenwalze 9; Figur 3- einen
verlängerten Preßspalt 3 zwischen einerSchuhpreßeinheit 5 mit zwei kleineren Preßschuhen 7' und einerweiteren Schuhpreßeinheit 5 mit einemPreßschuh 7; Figur 4- einen Druckverlauf im Preßspalt gemäß Figur 1;
Figur 5- einen Druckverlauf im Preßspalt gemäß
Figur 2 und Figur 6- einen Druckverlauf im Preßspalt gemäß
Figur 3.
- Figure 1
- an extended
press nip 3 between ashoe press unit 5 with apress shoe 7 and a cylindrical counter roll 9: - Figure 2
- an extended
press nip 3 between ashoe press unit 5 with two smaller press shoes 7 'and acylindrical counter roll 9; - Figure 3
- an
elongated press nip 3 between ashoe press unit 5 with two smaller press shoes 7 'and a furthershoe press unit 5 with apress shoe 7; - Figure 4
- a pressure curve in the press nip according to Figure 1;
- Figure 5
- a pressure curve in the press nip according to Figure 2 and
- Figure 6
- 3 shows a pressure curve in the press nip according to FIG. 3.
Gemeinsam ist allen Ausführungsbeispielen, daß die Entwässerungspresse zumindest
aus einem in Bahnlaufrichtung 2 verlängerten Preßspalt 3 besteht, der
zwischen einem umlaufenden flexiblen und wasserundurchlässigen Preßband 4
einer Schuhpreßeinheit 5 und einer Gegenfläche 6 gebildet ist, gegen die das
flexible Preßband 4 durch wenigstens einen der Schuhpreßeinheit 5 zugeordneten
Preßschuh 7 bzw. 7' preßbar ist. Dabei ist die Preßspaltlänge lp im wesentlichen
durch die in Bahnlaufrichtung 2 gemessene Preßschuhlänge der
Schuhpreßeinheit 5 bestimmt. Die Faserstoffbahn 1 verläuft zusammen mit mindestens
einem wasseraufnehmenden Entwässerungsband 8 durch den verlängerten
Preßspalt 3. Common to all of the exemplary embodiments is that the dewatering press consists of at least one
Die genaue konstruktive Gestaltung der Schuhpreßeinheiten 5 sowie der Gegenwalze
9 sind allgemein bekannt und kann beispielsweise auch den in der Beschreibungseinleitung
genannten Dokumenten entnommen werden. Die Anpressung
der Preßschuhe 7 bzw. 7' erfolgt vorzugsweise hydraulisch und die Schmierung
zwischen den Preßschuhen 7 bzw. 7' und den Preßbändern 4 hydrodynamisch
und/oder hydrostatisch.The exact structural design of the
Während in Figur 1 ein Preßschuh 7 mit konkaver Anpreßfläche der
Schuhpreßeinheit 5 das Preßband 4 gegen eine zylindrische Gegenwalze 9 zur
Bildung eines verlängerten Preßspaltes 3 preßt, sind es in Figur 2 zwei in Bahnlaufrichtung
2 voneinander beabstandete und hier auch unabhängig voneinander
steuerbar anpreßbare kleinere Preßschuhe 7'. Figur 3 wiederum zeigt die Bildung
eines ebenen Preßspaltes 3 mittels zweier Schuhpreßeinheiten 5, wobei eine
Schuhpreßeinheit 5 einen Preßschuh 7 und die anderen zwei kleineren Preßschuhe
7' aufweist. Über die Preßschuhe 7 bzw. 7' ist jeweils ein flexibles endloses
und wasserundurchlässiges Entwässerungsband 4 geführt.While in Figure 1 a
Außerdem wird in den Figuren 1 und 2 nur ein und in der Figur 3 je ein auf beiden
Seiten der Faserstoffbahn 1 angeordnetes und wasseraufzunehmendes Entwässerungsband
8, beispielsweise in Form eines Filzes, durch den Preßspalt 3 geführt.
Dies soll lediglich die verschiedenen Gestaltungsmöglichkeiten andeuten,
wobei die konkrete Realisierungsform von mehreren Faktoren, wie z. B. der Papiersorte
und dem Trockengehalt abhängt. Dabei werden bei den gegenwärtig
üblichen Geschwindigkeiten v von 600 bis 1500 m/min meist Preßschuhe 7 mit
einer Länge von 25 bis 35 cm eingesetzt. Die insbesondere bei höheren Geschwindigkeiten
v verwendeten breiten Preßschuhe 7 führen zu den erwähnten
Nachteilen. In addition, only one in FIGS. 1 and 2 and one on both in FIG
Sides of the fibrous web 1 arranged and water-absorbing
Basierend auf der Erkenntnis, daß der wesentlichste Teil des Entwässerungsvorganges
nach einer Verweilzeit tw der Faserstoffbahn 1 im verlängerten Preßspalt
3 von weniger als 12 ms, insbesondere sogar von 6 ms abgeschlossen ist, wird
eine Minimierung der Preßspaltlänge lp ermöglicht, was auch zu einer Minimierung
der Anpreßkraft der Schuhpreßeinheit 5 führt. Dies hat nicht nur eine Energieeinsparung
sondern auch eine Kosteneinsparung. die sich in der konstruktiven
Auslegung der Schuhpreßeinheit 5 begründet, zur Folge.Based on the knowledge that the most important part of the dewatering process is completed after a dwell time t w of the fibrous web 1 in the extended
Um eine ausreichend große Entwässerungsleistung zu erreichen, ist andererseits aber auch eine minimale Verweilzeit von 2 ms, insbesondere von 4 ms erforderlich.On the other hand, in order to achieve a sufficiently large drainage capacity but also a minimum dwell time of 2 ms, in particular 4 ms, is required.
Vorwiegend dann, wenn der Preßschuh 7 einer Schuhpreßeinheit 5, wie in Figur
2 und 3 gezeigt, aus mehreren in Bahnlaufrichtung 2 nebeneinander angeordneten
kleineren Preßschuhen 7' mit den eventuell zwischen diesen vorhandenen
sehr tiefen Drucksenken (Fig. 2 und Fig. 5) besteht, der Preßschuh 7 in Bahnlaufrichtung
2 Drucksenken bildet oder aber einen kleineren Druckgradienten am
Ein -und/oder Auslauf des Preßspaltes 3 besitzt, kann eine genauere Bestimmung
der Preßspaltlänge lp notwenig bzw. von Vorteil sein.Mainly when the
Ausgehend von der Erkenntnis, daß eine wirksame Entwässerung in Abhängigkeit vom Trockengehalt der Faserstoffbahn erst bei einem Preßdruck p von über (Tabs x 100)3 N/m2 erfolgt, bilden die über diesen Druck pmin liegenden Abschnitte lp1, lp2 der Preßspalten 3 die für die Berechnung der Verweilzeit entscheidende Preßspaltlänge lp = lp1 + lp2. (tw = lp/v = (lp1 + lp2)/v)Starting from the recognition that an effective drainage, depending on the dry content of the fibrous web only at a pressing pressure p of (abs T x 100) 3 N / m 2 is effected, forming the p over this pressure min exposed portions l p1, l p2 of Press nips 3 the press nip length l p = l p1 + l p2, which is decisive for the calculation of the dwell time. (t w = l p / v = (l p1 + l p2 ) / v)
Der Trockengehalt der Faserstoffbahn 1 liegt im allgemeinen am Einlauf des Preßspaltes 3 zwischen 0,2 und 0,6. Es ist des weiteren von Vorteil, wenn die Preßspaltlänge lp von den Abschnitten lp1, lp2 des Preßspaltes 7 bestimmt wird, in denen der Preßdruck p auch größer als pmin = 500 KN/m2 ist.The dry content of the fibrous web 1 is generally at the inlet of the press nip 3 between 0.2 and 0.6. It is furthermore advantageous if the press nip length l p is determined by the sections l p1 , l p2 of the press nip 7, in which the press pressure p is also greater than p min = 500 KN / m 2 .
Claims (8)
- Dewatering press for a machine for producing a fibrous web (1), in particular a paper and/or board web, having at least one press nip (3) which is extended in the web running direction (2) and is formed between a circulating flexible press belt (4) belonging to a shoe press unit (5) and a backing surface (6) against which the flexible press belt (4) can be pressed by means of at least one press shoe (7) associated with the shoe press unit (5), the press nip length (lp) being determined at least substantially by the press shoe length of the shoe press unit, measured in the web running direction (2), and the fibrous web (1) running through the extended press nip (3) with at least one dewatering belt (8), the dwell time tw of the fibrous web (1) in the extended press nip (3) being more than 2 ms and less than 12 ms, characterized in that the press nip length (lp) is determined substantially by the section or sections (lp1, lp2) of the press nip (3) in which the pressing pressure p is greater than pmin = (Tabs x 100)3 N/m2, Tabs being the absolute dryness content at the start of the press nip and pmin being the minimum pressing pressure.
- Dewatering press according to Claim 1, characterized in that the dwell time of the fibrous web (1) in the extended press nip (3) is less than 6 ms.
- Dewatering press according to Claim 1 or 2, characterized in that the dwell time of the fibrous web (1) in the extended press nip (3) is greater than 4 ms.
- Dewatering press according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the backing surface (6) is formed by a roll (9), the press shoe (7) of the shoe press unit (5) forming a concave contact surface.
- Dewatering press according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the backing surface (6) is formed by a further shoe press unit (5), the contact surface preferably being flat.
- Dewatering press according to one of Claims 1 to 5, characterized in that at least the press shoe (7) of one shoe press unit (5) comprises a plurality of smaller press shoes (7') arranged one beside another axially and/or in the web running direction (2).
- Dewatering press according to Claim 6, characterized in that at least some of the smaller press shoes (7') can be pressed on independently of one another.
- Dewatering press according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the press nip length (lp) is determined substantially by the section or sections (lp1, lp2) of the press nip (3) in which the pressing pressure p is greater than pmin = 500 KN/m2.
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