EP0859081A2 - Pressvorrichtung zum Entwässern oder Glätten einer Faserstoffbahn - Google Patents

Pressvorrichtung zum Entwässern oder Glätten einer Faserstoffbahn Download PDF

Info

Publication number
EP0859081A2
EP0859081A2 EP98101107A EP98101107A EP0859081A2 EP 0859081 A2 EP0859081 A2 EP 0859081A2 EP 98101107 A EP98101107 A EP 98101107A EP 98101107 A EP98101107 A EP 98101107A EP 0859081 A2 EP0859081 A2 EP 0859081A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
press
pressing
fibrous web
zone
total
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP98101107A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0859081A3 (de
Inventor
Rudolf Hasenfuss
Joachim Dr. Grabscheid
Christian Schiel
Wolfgang Schuwerk
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH
Voith Sulzer Papiertechnik Patent GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH, Voith Sulzer Papiertechnik Patent GmbH filed Critical Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH
Publication of EP0859081A2 publication Critical patent/EP0859081A2/de
Publication of EP0859081A3 publication Critical patent/EP0859081A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • D21F3/04—Arrangements thereof
    • D21F3/045—Arrangements thereof including at least one extended press nip
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G1/00—Calenders; Smoothing apparatus
    • 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
    • F26B13/28—Arrangements of devices using drying processes not involving heating for applying pressure; for brushing; for wiping

Definitions

  • Pressing devices of this type for producing high-quality, graphic Papers usually consist of compact presses, consisting of a 3 or 4 roller press, most of which an additional laying press is connected downstream.
  • This relatively large number of required nips due to the high operating speed to produce high quality graphic papers is required due to leads the correspondingly large number of rollers required in one high space requirement of such pressing devices.
  • relatively high effort is due to the high operating speed however, only a limited drainage capacity reached.
  • the object of the invention is to provide a pressing device at the beginning training the type mentioned with the smallest possible space requirement, which at the same time has a large drainage capacity at high operating speeds and loss of quality, for example by squeezing the paper web, avoids.
  • the entire press area comprises two press zones, the first press zone by a shoe press and the second Press zone by a roller press or another Shoe press is formed.
  • the pressing area can also include, for example, three press zones, the first press area through a shoe press and the second and third Press area each by itself on the shoe press in the running direction roller presses adjoining the fibrous web becomes.
  • additional shoe press may be provided.
  • the press area can be used to further reduce the space required include only two press zones, both through in the direction of travel the fibrous web of shoe presses one behind the other are formed. At the end of the pressing process, a final, Achieving hard drainage can be behind the two Shoe presses in the direction of the fibrous web another one Roll press can be provided.
  • the transport speed of the fibrous web in operation of the press device at least 1500 m / min, in particular at least 1800 m / min.
  • n give the number of press zones, L i the length of the i-th press zone, p mi the mean pressure acting on the fibrous web in the i-th press zone, v the speed of the fibrous web, t 1 the dwell time of a point of the fibrous web in the first press zone and p i the line force acting on the fibrous web in the i-th press zone.
  • the product of the dwell time t 1 of a point of the fibrous web in the first press zone and the sum of the line forces acting on the fibrous web in the individual press zones p i at least 2.5 kPa ⁇ s ⁇ m.
  • a lower pressure preferably acts in the first press zone on the fibrous web than in the following press zones. On this way the required gentle drainage in the first pressing zone can be advantageously achieved.
  • the pressure profile in the first pressure zone has one lower pressure gradients than in at least one of the subsequent press zones. This also makes the necessary gentle drainage in the first press zone.
  • Press device with shoe press as third press zone press zones L 1 , L 2 , L 3S ):
  • the characteristic parameter K is therefore also for these Press device below the desired value of 2.5 kPa ⁇ s ⁇ m and thus below that shown in gray in Fig. 1 Area.
  • Press device with shoe press as the first press zone press zones L 1S , L 2, L 3 ):
  • K 2.76 kPa ⁇ s ⁇ m.
  • Press device consisting of two shoe presses connected in series (press zones L 1S , L 2S ):
  • the pressure pressure curve shown corresponds essentially the pressure pressure curve as shown in Fig. 3 when the 3 forming three nips to one single nip can be summarized.
  • the pressing pressure curve 5 also shows the pressing pressure curve 5 of a pressing device in which the two pressing zones of the lengths L 1 and L 2 are formed by a long wide nip press, the length L 1 being characterized by the turning point of the pressing pressure curve 5. While in the first press zone of the press area there is a relatively gentle increase in the press pressure along the press pressure curve 5 ', the press pressure in the second press zone along the press pressure curve 5''increases significantly more steeply. As a result, gentle dewatering is achieved on the one hand at the beginning of the pressing process, the residual moisture being pressed out of the fibrous web at the end of the pressing process by the increased pressing pressure and the increased gradient of the pressing pressure profile. Since there is only one nip, there is no blind compaction work between different nips, but only a structural compaction up to the pressure, at which a drainage starts again. There is practically no rewetting between the two press zones.
  • the pressing pressure curve 6 shown in FIG. 6 differs from the pressing pressure curve shown in FIG. 5 in that the increase in the pressing pressure within the first pressing zone is steeper than in FIG. 5.
  • the length L 1 of the first pressing zone is in turn due to the turning point of the Given pressure pressure course. At the end of the pressing process, the pressing pressure abruptly decreases within the second pressing zone.
  • the characteristic of this press is also characteristic Parameter K over 2.5 kPa ⁇ s ⁇ m, so that high-quality, graphic papers are treated at high speeds can.

Abstract

Es wird eine Preßvorrichtung zum Entwässern und/oder Glätten bzw. Beeinflussen der Oberflächeneigenschaft und Blattstruktur einer Faserstoffbahn mit einem Flächengewicht von unter 100 g/m<2>, insbesondere von graphischen Papieren, mit einem aus mindestens einem Preßnip bestehenden Preßbereich, durch den die Faserstoffbahn im Betrieb mit einer Geschwindigkeit von mindestens 1200 m/min unter gleichzeitiger Beaufschlagung mit Druck hindurchgeführt wird, beschrieben. Der Preßbereich umfaßt zumindest zwei aufeinanderfolgende Preßzonen. Dabei beträgt eine durch das Produkt aus der Länge L1 der ersten Preßzone in Laufrichtung der Faserstoffbahn und den im gesamten Preßbereich auf die Faserstoffbahn wirkenden Gesamtpreßimpuls Iges gebildete charakteristische Kenngröße K mindesten 2,5 kPa·s·m. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Preßvorrichtung zum Entwässern und/oder Glätten bzw. Beeinflussen der Oberflächeneigenschaft und Blattstruktur einer Faserstoffbahn mit einem Flächengewicht von unter 100 g/m2, insbesondere von graphischen Papieren, mit einem aus mindestens einem Preßnip bestehenden Preßbereich, durch den die Faserstoffbahn im Betrieb mit einer Geschwindigkeit von mindestens 1200 m/min unter gleichzeitiger Beaufschlagung mit Druck hindurchgeführt wird.
Preßvorrichtungen dieser Art zur Erzeugung hochwertiger, graphischer Papiere bestehen üblicherweise aus Kompaktpressen, bestehend aus einer 3- oder 4-Walzenpresse, denen meistens noch eine zusätzliche Legepresse nachgeschaltet ist. Diese relativ große Zahl der erforderlichen Walzenspalte, die aufgrund der hohen Betriebsgeschwindigkeit zur Erzeugung hochwertiger graphischer Papiere erforderlich ist, führt aufgrund der entsprechend großen Anzahl von benötigten Walzen zu einem hohen Platzbedarf solcher Preßvorrichtungen. Trotz dieses relativ hohen Aufwands wird aufgrund der hohen Betriebsgeschwindigkeit jedoch nur eine beschränkte Entwässerungskapazität erreicht.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Preßvorrichtung der eingangs genannten Art mit möglichst geringem Platzbedarf auszubilden, die gleichzeitig eine große Entwässerungskapazität bei hohen Betriebsgeschwindigkeiten besitzt und Qualitätseinbußen, beispielsweise durch Verdrückungen der Papierbahn, vermeidet.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Preßvorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelost, daß der Preßbereich zumindest zwei aufeinanderfolgende Preßzonen umfaßt und daß eine durch das Produkt aus der Länge L1 der ersten Preßzone in Laufrichtung der Faserstoffbahn und den im gesamten Preßbereich auf die Faserstoffbahn wirkenden Gesamtpreßimpuls Iges gebildete charakteristische Kenngröße K mindestens 2,5 kPa·s·m beträgt.
Bei Preßvorrichtungen nach dem Stand der Technik wird die Faserstoffbahn üblicherweise zuerst mit Walzenspaltpressen hart mit hoher Linienkraft und anschließend sanft mit Breitnip-Pressen entwässert. Dabei treten bei hohen Geschwindigkeiten Druckspitzen mit großen Gradienten auf. Als Folge werden kurzzeitig große Wassermengen aus der noch wenig gefestigten, nassen Papierbahn gepreßt, so daß die Papierbahn beispielsweise durch Verdrückungen beschädigt werden kann.
Durch eine erfindungsgemäß ausgebildete Preßvorrichtung wird gewährleistet, daß eine ausreichende Preßzeit in der ersten Preßzone sowie ein ausreichender Preßimpuls für eine möglichst hohe Entwässerungskapazität zur Verfügung gestellt wird. Dabei wird durch die erfindungsgemäße Dimensionierung der Länge der ersten Preßzone sowie des auf die Faserstoffbahn wirkenden Gesamtpreßimpulses eine schonende Entwässerung zur Minimierung von Strukturzweiseitigkeiten erreicht.
Da der Flüssigkeitsanteil beim Einführen der Faserstoffbahn in die Preßvorrichtung am höchsten ist, muß zum Beginn des Preßvorgangs wesentlich mehr Flüssigkeit abgeführt werden als am Ende des Preßvorgangs. Daher ist besonders bei den zur Behandlung von graphischen Papieren erforderlichen hohen Maschinengeschwindigkeiten eine sanfte Entwässerung in der ersten Preßzone wichtig. Durch die erfindungsgemäße Berücksichtigung der Länge der ersten Preßzone und damit der Verweilzeit der Faserstoffbahn innerhalb der ersten Preßzone wird der erforderlichen sanften Entwässerung in der ersten Preßzone Rechnung getragen.
Vorteilhaft ist der Preßdruckverlauf in den verschiedenen Preßzonen unterschiedlich, so daß beispielsweise auf die in der ersten Preßzone folgende, sanfte Entwässerung eine Entwässerung in der zweiten Preßzone folgen kann, deren Preßdruckverlauf einen größeren Druckgradienten aufweist als der Preßdruckverlauf innerhalb der ersten Preßzone. Grundsätzlich kann jedoch der Preßdruckverlauf in den verschiedenen Preßzonen auch im wesentlichen gleich sein.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die Preßzonen des Preßbereichs durch mehrere Preßeinrichtungen, wie beispielsweise Schuhpressan, Walzenpressen oder Breitnippressen gebildet. Bevorzugt wird zur Bildung der ersten Preßzone eine Schuhpresse verwendet, da mit einer Schuhpresse die kennzeichnenden Merkmale der Erfindung besonders einfach realisierbar sind. So kann durch eine Schuhpresse die erforderliche sanfte Entwässerung in der ersten Preßzone besonders einfach eingestellt werden, da zum einen große Verweilzeiten und zum anderen ein mäßiger Druckanstieg durch eine entsprechende Länge und Form des Preßschuhs sowie eine entsprechende Beaufschlagung des Preßschuhs mit Druck erzielbar ist.
Ausgehend von der Ausbildung der ersten Preßzone als Schuhpresse oder als Teil einer Schuhpresse sind verschiedenste Ausführungsformen der übrigen Preßzonen denkbar. So kann beispielsweise der gesamte Preßbereich zwei Preßzonen umfassen, wobei die erste Preßzone durch eine Schuhpresse und die zweite Preßzone durch eine Walzenpresse oder eine weitere Schuhpresse gebildet wird. Der Preßbereich kann jedoch auch beispielsweise drei Preßzonen umfassen, wobei der erste Preßbereich durch eine Schuhpresse und der zweite und dritte Preßbereich jeweils durch sich an die Schuhpresse in Laufrichtung der Faserstoffbahn anschließende Walzenpressen gebildet wird. Anstelle der zweiten Walzenpresse kann auch ein, weitere Schuhpresse vorgesehen sein.
Zur weiteren Reduzierung des Platzbedarfs kann der Preßbereich nur zwei Preßzonen umfassen, die beide durch in Laufrichtung der Faserstoffbahn hintereinanderliegende Schuhpressen gebildet sind. Um am Ende des Preßvorgangs eine abschließende, harte Entwässerung zu erreichen, kann hinter den beiden Schuhpressen in Laufrichtung der Faserstoffbahn noch eine Walzenpresse vorgesehen sein.
Während bisher jeweils Preßvorrichtungen beschrieben wurden, bei denen die einzelnen Preßzonen des Preßbereichs durch unterschiedliche Preßeinrichtungen realisiert sind, kann der Preßbereich auch durch eine einzige Preßeinrichtung gebildet sein. Diese Preßeinrichtung kann als Schuhpresse oder als Breitnippresse jeweils mit einem in Laufrichtung der Faserstoffbahn lang ausgebildeten Preßbereich gebildet sein. Der lang ausgebildete Preßbereich ist dabei in zumindest zwei aufeinanderfolgende Preßzonen eingeteilt, in denen die erforderlichen Preßverhältnisse einstellbar sind.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung beträgt die Transportgeschwindigkeit der Faserstoffbahn im Betrieb der Preßvorrichtung mindestens 1500 m/min, insbesondere mindestens 1800 m/min.
Die durch das Produkt aus der Länge L1 der ersten Preßzone in Laufrichtung der Faserstoffbahn und den im gesamten Preßbereich auf die Faserstoffbahn wirkenden Gesamtpreßimpuls Iges gebildete charakteristische Kenngröße K ist durch die Gleichung K=L1 · Iges = L1 · i=1 n (pmi · Li) v t1 · i=1 n p i bestimmt. Dabei geben n die Anzahl der Preßzonen, Li die Länge der i-ten Preßzone, pmi den in der i-ten Preßzone auf die Faserstoffbahn wirkenden mittleren Druck, v die Geschwindigkeit der Faserstoffbahn, t1 die Verweildauer eines Punktes der Faserstoffbahn in der ersten Preßzone und p i die in der i-ten Preßzone auf die Faserstoffbahn wirkende Linienkraft an. Anders ausgedrückt beträgt bei einer erfindungsgemäß ausgebildeten Preßvorrichtung das Produkt aus der Verweildauer t1 eines Punktes der Faserstoffbahn in der ersten Preßzone und der Summe der in den einzelnen Preßzonen auf die Faserstoffbahn wirkenden Linienkräfte p i mindestens 2,5 kPa·s·m.
Bevorzugt wirkt in der ersten Preßzone ein niedrigerer Druck auf die Faserstoffbahn als in den folgenden Preßzonen. Auf diese Weise kann die erforderliche sanfte Entwässerung in der ersten Preßzone vorteilhaft erreicht werden.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung besitzt der Preßdruckverlauf in der ersten Preßzone einen geringeren Druckgradienten als in zumindest einer der nachfolgenden Preßzonen. Auch dadurch wird der erforderlichen sanften Entwässerung in der ersten Preßzone Rechnung getragen.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben; in diesen zeigen:
Fig. 1
ein Diagramm mit verschiedenen Werten für L1·Iges für verschiedene Preßvorrichtungen bei drei unterschiedlichen Bahngeschwindigkeiten,
Fig. 2
ein Diagramm, das den Preßdruckverlauf über der Länge des Preßbereichs für eine Preßvorrichtung mit einer Schuhpresse und zwei nachfolgenden Walzenpressen darstellt,
Fig. 3
ein Diagramm, das den Preßdruckverlauf über der Länge des Preßbereichs bei einer Preßvorrichtung mit einer Schuhpresse, einer nachfolgenden Walzenpresse und einer sich daran anschließenden weiteren Schuhpresse darstellt,
Fig. 4
ein Diagramm, das den Preßdruckverlauf über der Länge des Preßbereichs bei einer Preßvorrichtung bestehend aus einer langen Schuhpresse darstellt,
Fig. 5
ein Diagramm, das den Preßdruckverlauf über der Länge des Preßbereichs bei einer Preßvorrichtung bestehend aus einer langen Breitnippresse darstellt, und
Fig. 6
ein Diagramm, das den Preßdruckverlauf über der Länge des Preßbereichs bei einer weiteren Preßvorrichtung bestehend aus einer langen Breitnippresse darstellt.
In Fig. 1 sind jeweils die Werte für die charakteristische Kenngröße K = L1·Iges für eine aus drei Walzenpressen bestehende, konventionelle Presse, eine Presse bestehend aus zwei Walzenpressen und einer nachgeordneten Schuhpresse, einer Presse bestehend aus einer Schuhpresse mit zwei nachfolgenden Walzenpressen und einer Presse bestehend aus zwei aufeinanderfolgenden Schuhpressen dargestellt.
Dabei wurde jeweils für die erste Preßzone ein mittlerer Druck von pm1 = 2 MPa, für die zweite Preßzone Pm2 = 3 MPa und für die dritte Preßzone pm3= 5 MPa gewählt. Die Länge der durch Walzenpressen gebildeten Preßzonen betragen L1 = 40 mm, L2 = 30 mm und L3 = 30 mm, wobei die Indizes jeweils die Position der Preßzone innerhalb des durch die hintereinandergeschalteten Preßwalzen gebildeten Preßbereichs angibt.
Bei den Preßvorrichtungen mit Schuhpresse wurde L1S = 150 mm, L2S = L3S = 270 mm für die Länge der durch den jeweiligen Preßschuh definierten Preßzone gewählt, wobei wiederum durch einen zusätzlichen Index 1, 2 oder 3 die Position der Preßzone innerhalb des Preßbereichs angegeben wird. Damit ergeben sich die vier folgenden Konstellationen, für die die entsprechenden Werte in Fig. 1 dargestellt sind:
1. Konventionelle Presse (Preßzonen L1, L2, L3):
Für eine Bahngeschwindigkeit von V = 1200 m/min ergibt sich somit K = L1 · Iges = L1 · i=1 n (pmi · Li) v = 40 mm · 2 MPa · 40 mm + 3 MPa · 30 mm + 5 MPa · 30 mm1200 m / min = 0,64 kPa·s·m. Entsprechend ergibt sich für V = 1500 m/min K = 0,512 kPa·s·m und für V 2500 m/min K = 0,307 kPa·s·m.
Damit liegt die charakteristische Kenngröße K für Geschwindigkeitsbereiche oberhalb von 1200 m/min unterhalb dem gewünschten Wert von 2,5 kPa·s·m, so daß eine konventionelle Presse nicht für die Herstellung qualitativ hochwertiger, graphischer Papiere bei hohen Betriebsgeschwindigkeiten geeignet ist.
2. Preßvorrichtung mit Schuhpresse als dritter Preßzone (Preßzonen L1, L2, L3S) :
Für diese Preßvorrichtung ergibt sich für p L = 800kNm , pm = 3 MPa und V = 1200 m/min die charakteristische Kenngröße K = L1· Iges zu 1,96 kPa·s·m. Für V = 1500 m/min ergibt sich K zu 1,57 kPa·s·m und für V = 2500 m/min zu 0,94 kPa·s·m.
Damit liegt die charakteristische Kenngröße K auch für diese Preßvorrichtung unterhalb des gewünschten Wertes von 2,5 kPa·s·m und damit unterhalb des in Fig. 1 grau unterlegten Bereichs.
Da bei dieser Preßvorrichtung die Schuhpresse nicht als erste Preßzone verwendet wird, wird die erforderliche sanfte Entwässerung zu Beginn des Preßvorgangs nicht erreicht, so daß eine Behandlung von graphischen Papieren mit den erforderlichen hohen Geschwindigkeiten nicht zu der gewünschten Qualität führt.
3. Preßvorrichtung mit Schuhpresse als erste Preßzone (Preßzonen L1S, L2, L3) :
Die gewählte Preßvorrichtung mit einer Schuhpresse zur Bildung einer ersten Preßzone liefert für p L1 = 200 kNm , pm1 = 1,33 MPa und V = 1200 m/min den Wert der charakteristischen Kenngröße K = L1S·Iges zu 3,225 kPa·s·m, für V = 1500 m/min den Wert 2,58 kPa·s·m. Für p L1 = 292,6 kNm , pm1 = 1,33 MPa und V = 2500 m/min ist K = 2,76 kPa·s·m.
Somit liegt die charakteristische Kenngröße K für diese Preßvorrichtung über dem gewünschten Wert von 2,5 kpa·s·m und damit im grau unterlegten Bereich gemäß Fig. 1.
Das bedeutet, daß mit dieser Anordnung eine Behandlung von graphischen Papieren bei hohen Geschwindigkeiten zu einer hochwertigen Qualität der behandelten Papierbahn führt.
4. Preßvorrichtung bestehend aus zwei hintereinandergeschalteten Schuhpressen (Preßzonen L1S, L 2S ) :
Bei dieser, lediglich zwei Preßzonen umfassenden Preßvorrichtung wurde in der ersten Preßzone ein Druck von 1,33 MPa und in der zweiten Preßzone ein Druck von 3 MPa zugrundegelegt. Damit ergibt sich bei einer Bahngeschwindigkeit V = 1200 m/min die charakteristische Kenngröße K = L1S·Iges zu 7,5 kPa·s·m, bei V = 1500 m/min zu 6,0 kPa·s·m und bei V = 2500 m/min zu 3,6 kPa·s·m.
Durch die Verwendung von zwei hintereinandergeschalteten Schuhpressen wird somit ebenfalls der erforderliche Wert von 2,5 kPa·s·m für die charakteristische Kenngröße K zum Teil deutlich überschritten, wie es in Fig. 1 dargestellt ist.
Aus dem in Fig. 2 dargestellten Preßverlauf 1 einer erfindungsgemäß ausgebildeten Preßvorrichtung mit einer Schuhpresse zum Bilden der ersten Preßzone und zwei nachgeschalteten Walzenpressen zur Bildung der zweiten und dritten Preßzone ist deutlich der sanfte Anstieg des Preßdrucks zu Beginn des Preßverfahrens in der Schuhpresse zu erkennen. Die innerhalb der ersten Preßzone bewirkte schonende Entwässerung der Faserstoffbahn endet nach der Strecke L1 am Ende der Schuhpresse, woraufhin in den zwei nachfolgenden, durch Walzenpressen gebildeten Preßzonen der Längen L2 bzw. L3 eine Restentwässerung unter Beaufschlagung mit höherem Druck und größerem Druckgradienten erfolgt.
Der in Fig. 3 dargestellte Preßverlauf entspricht im wesentlichen dem Preßverlauf nach Fig. 2. Lediglich die dritte Preßzone wird anstelle durch eine Preßwalze durch eine Schuhpresse mit dem Preßverlauf 3' und der Preßzonenlänge L3S gebildet. Dadurch wird eine schonende Entwässerung auch im 3. Nip bei gleichzeitig hohem Gesamtpreßimpuls erreicht.
Auch bei dieser Preßvorrichtung ist die charakteristische Kenngröße K = L1S·Iges größer 2,5 kPa·s·m, so daß bei hohen Geschwindigkeiten eine optimale Behandlung von graphischen Papieren mit einem Flächengewicht unter 100 g/m2 möglich ist.
In Fig. 4 ist der Preßdruckverlauf 4 einer Preßvorrichtung dargestellt, bei der die beiden Preßzonen der Längen L1 und L2 durch eine lange Breitnippresse gebildet werden. Die Länge L1 der ersten Preßzone entspricht dabei höchstens der Länge vom Beginn des Nips bzw. der Preßdruckkurve bis zu der Stelle, an der die Steigung der Preßdruckkurve maximal wird und ist somit beispielsweise durch die Lage des Wendepunktes der Preßdruckkurve definiert. Die Anfangssteigung der Preßdruckkurve wird hierbei nicht berücksichtigt, da in diesem Bereich lediglich eine Strukturverdichtung stattfindet.
Der dargestellte Preßdruckverlauf entspricht im wesentlichen dem Preßdruckverlauf wie er in Fig. 3 gezeigt ist, wenn die den Preßdruckverlauf nach Fig. 3 bildenden drei Nips zu einem einzigen Nip zusammengefaßt werden.
Die charakteristische Kenngröße K = L1·Iges liegt bei dieser Preßvorrichtung oberhalb des erforderlichen Wertes von 2,5 kPa·s·m.
In Fig. 5 ist ebenfalls die Preßdruckkurve 5 einer Preßvorrichtung dargestellt, bei der die beiden Preßzonen der Langen L1 und L2 durch eine lange Breitnippresse gebildet werden, wobei die Länge L1 durch den Wendepunkt der Preßdruckkurve 5 gekennzeichnet ist. Während in der ersten Preßzone des Preßbereichs ein relativ sanfter Anstieg des Preßdrucks entlang des Preßdruckverlaufs 5' erfolgt, steigt der Preßdruck in der zweiten Preßzone entlang des Preßdruckverlaufs 5'' deutlich steiler an. Dadurch wird zum einen zu Beginn des Preßvorgangs eine sanfte Entwässerung erreicht, wobei gleichzeitig am Ende des Preßvorgangs die Restfeuchtigkeit durch den erhöhten Preßdruck sowie den erhöhten Gradienten des Preßdruckverlaufs aus der Faserstoffbahn gepreßt wird. Da nur ein Nip vorhanden ist entsteht keine Blindverdichtungsarbeit zwischen unterschiedlichen Nips, sondern lediglich eine Strukturverdichtung bis auf den Druck, bei dem wieder eine Entwässerung einsetzt. Eine Rückbefeuchtung zwischen den beiden Preßzonen findet praktisch nicht statt.
Auch bei dieser Preßvorrichtung liegt die charakteristische Kenngröße K = L1·Iges oberhalb des erforderlichen Wertes von 2,5 kPa·s·m.
Der in Fig. 6 dargestellte Preßdruckverlauf 6 unterscheidet sich von dem in Fig. 5 gezeigten Preßdruckverlauf dadurch, daß der Anstieg des Preßdrucks innerhalb der ersten Preßzone steiler verläuft als in Fig. 5. Die Länge L1 der ersten Preßzone ist wiederum durch den Wendepunkt des Preßdruckverlaufs gegeben. Am Ende des Preßvorgangs nimmt der Preßdruck innerhalb der zweiten Preßzone abrupt ab.
Auch bei dieser Preßvorrichtung liegt die charakteristische Kenngröße K über 2,5 kPa·s·m, so daß qualitativ hochwertige, graphische Papiere bei hohen Geschwindigkeiten behandelt werden können.

Claims (24)

  1. Preßvorrichtung zum Entwässern und/oder Glätten bzw. Beeinflussen der Oberflächeneigenschaft und Blattstruktur einer Faserstoffbahn mit einem Flächengewicht von unter 100 g/m2, insbesondere von graphischen Papieren, mit einem aus mindestens einem Preßnip bestehenden Preßbereich, durch den die Faserstoffbahn im Betrieb mit einer Geschwindigkeit von mindestens 1200 m/min unter gleichzeitiger Beaufschlagung mit Druck hindurchgeführt wird,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Preßbereich zumindest zwei aufeinanderfolgende Preßzonen umfaßt und daß eine durch das Produkt aus der Länge L1 der ersten Preßzone in Laufrichtung der Faserstoffbahn und den im gesamten Preßbereich auf die Faserstoffbahn wirkenden Gesamtpreßimpuls Iges gebildete charakteristische Kenngröße K der Preßvorrichtung mindestens 2,5 kpa·s·m beträgt.
  2. Preßvorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Preßdruckverlauf in den verschiedenen Preßzonen unterschiedlich ist.
  3. Preßvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die charakteristische Kenngröße H mindestens 2,6 kPa·s·m, insbesondere mindestens 2,8 kPa·s·m, bevorzugt mindestens 3,0 kPa·s·m beträgt.
  4. Preßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Preßzonen des Preßbereichs durch mehrere Preßeinrichtungen, wie beispielsweise Schuhpressen, Walzenpressen oder Breitnippressen gebildet werden.
  5. Preßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die erste Preßzone durch eine Schuhpresse gebildet wird.
  6. Preßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die zweite Preßzone durch eine Walzenpresse oder eine Schuhpresse gebildet wird.
  7. Preßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Preßbereich durch eine Schuhpresse und zumindest zwei sich daran anschließende Walzenpressen gebildet wird.
  8. Preßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Preßbereich durch eine Schuhpresse, eine sich daran anschließende Walzenpresse sowie eine weitere sich an die Walzenpresse anschließende Schuhpresse gebildet wird.
  9. Preßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Preßbereich durch zwei, insbesondere im wesentlichen gleiche, in Laufrichtung der Faserstoffbahn hintereinander liegende Schuhpressen gebildet wird.
  10. Preßvorrichtung nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß in Laufrichtung der Faserstoffbahn hinter den Schuhpressen eine Walzenpresse vorgesehen ist.
  11. Preßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Preßbereich durch eine einzige Preßeinrichtung gebildet ist.
  12. Preßvorrichtung nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Preßbereich durch eine Schuhpresse mit einer in Laufrichtung der Faserstoffbahn lang ausgebildeten Preßzone gebildet wird.
  13. Preßvorrichtung nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Preßbereich durch eine Breitnippresse mit einer in Laufrichtung der Faserstoffbahn lang ausgebildeten Preßzone gebildet wird.
  14. Preßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Transportgeschwindigkeit der Faserstoffbahn im Betrieb mindestens 1500 m/min, insbesondere mindestens 1800 m/min beträgt.
  15. Preßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Produkt aus der Länge L1 der ersten Preßzone in Laufrichtung der Faserstoffbahn und dem im gesamten Preßbereich auf die Faserstoffbahn wirkenden Gesamtpreßimpuls Iges durch die Gleichung L1 · Iges = L1 · i=1 n (pmi · Li) v = t1 · i=1 n p i bestimmt ist, wobei n die Anzahl der Preßzonen, Li die Länge der i-ten Preßzone, pmi den in der i-ten Preßzone auf die Faserstoffbahn wirkenden Druck, v die Geschwindigkeit der Faserstoffbahn, t1 die Verweildauer eines Punktes der Faserstoffbahn in der ersten Preßzone und p i die in der i-ten Preßzone auf die Faserstoffbahn wirkende Linienkraft darstellen.
  16. Preßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Gesamtlänge Lges = i=1 n Li des wirksamen Preßbereichs mindestens 250 mm beträgt.
  17. Preßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die gesamte Verweildauer tges = i=1 n ti eines Punktes der Faserstoffbahn im Preßbereich mindestens 10 ms beträgt.
  18. Preßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die im Preßbereich wirkende gesamte Linienkraft p ges = i=1 n p i höchstens 1800 kN/m beträgt.
  19. Preßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der auf die Faserstoffbahn wirkende Gesamtpreßimpuls Iges mindestens 25 kPa·s
  20. Preßvorrichtung nach einen der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Kennzahl für die Entwässerungskapazität EK = p ges · tges mindestens 15 kN · s / m beträgt.
  21. Preßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Kennzahl für schonende Entwässerung SE = p ges tges höchstens 63 MN / m · s beträgt.
  22. Preßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß in der ersten Preßzone ein niedrigerer Druck auf die Faserstoffbahn wirkt als in den folgenden Preßzonen.
  23. Preßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Preßdruckverlauf in der ersten Preßzone einen geringeren Druckgradienten besitzt als in zumindest ei-ner der nachfolgenden Preßzonen.
  24. Preßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß bei zwei oder mehreren hintereinandergeschalteten Schuhpressen zumindest zwei Schuhe alternierend, d.h. auf verschiedenen Seiten der zu behandelnden Faserstoffbahn angeordnet sind.
EP98101107A 1997-02-12 1998-01-23 Pressvorrichtung zum Entwässern oder Glätten einer Faserstoffbahn Withdrawn EP0859081A3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19705360 1997-02-12
DE19705360A DE19705360A1 (de) 1997-02-12 1997-02-12 Preßvorrichtung zum Entwässern oder Glätten einer Faserstoffbahn

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0859081A2 true EP0859081A2 (de) 1998-08-19
EP0859081A3 EP0859081A3 (de) 1999-08-18

Family

ID=7820031

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP98101107A Withdrawn EP0859081A3 (de) 1997-02-12 1998-01-23 Pressvorrichtung zum Entwässern oder Glätten einer Faserstoffbahn

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6197157B1 (de)
EP (1) EP0859081A3 (de)
JP (1) JPH10227562A (de)
DE (1) DE19705360A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0852273A2 (de) * 1996-12-05 1998-07-08 Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH Entwässerungspresse
WO2006117260A1 (de) * 2005-04-30 2006-11-09 Voith Patent Gmbh Langspaltpresse
WO2006117262A1 (de) * 2005-04-30 2006-11-09 Voith Patent Gmbh Langspaltpresse
WO2006117261A1 (de) * 2005-04-30 2006-11-09 Voith Patent Gmbh Langspaltpresse

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008000597A1 (de) * 2008-03-11 2009-09-17 Voith Patent Gmbh Maschine zur Herstellung und/oder Behandlung einer Faserstoffbahn
SE539535C2 (sv) 2013-11-07 2017-10-10 Stora Enso Oyj Förfarande för avvattning av en suspension innefattande mikrofibrillerad cellulosa

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3515576A1 (de) * 1984-05-25 1985-11-28 Valmet Oy, Helsinki Papiermaschinenpressenpartie mit separaten pressstellen
EP0487483A1 (de) * 1990-11-23 1992-05-27 Valmet Paper Machinery Inc. Verfahren und Vorrichtung zur Entwässerung einer Papierbahn durch Pressen
EP0549553A1 (de) * 1991-12-23 1993-06-30 Valmet Corporation Presspartie einer Papiermaschine, insbesondere zum Bedrucken von geeignetem Papier

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5389205A (en) 1990-11-23 1995-02-14 Valmet Paper Machinery, Inc. Method for dewatering of a paper web by pressing using an extended nip shoe pre-press zone on the forming wire
US5167768A (en) * 1991-11-07 1992-12-01 Beloit Corporation Wide nip web press and method using a press shoe with two pivots
US5639351A (en) 1991-12-23 1997-06-17 Valmet Corporation Press section of a paper machine, in particular for printing paper qualities
DE4301750C2 (de) * 1993-01-23 1996-10-10 Voith Gmbh J M Verfahren und Vorrichtung zum Entwässern einer Bahn mittels Pressen
FI112391B (fi) * 1993-12-08 2003-11-28 Metso Paper Inc Paperikoneen puristinosa, jossa käytetään pitkänippipuristinta
US5441604A (en) * 1994-02-17 1995-08-15 Beloit Technologies, Inc. Extended nip press apparatus
DE4410129A1 (de) * 1994-03-24 1995-09-28 Kleinewefers Gmbh Preßvorrichtung für bahnförmiges Material
FI114227B (fi) * 1995-04-24 2004-09-15 Metso Paper Inc Paperikone, jossa on puristinosa ja kuivatusosa

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3515576A1 (de) * 1984-05-25 1985-11-28 Valmet Oy, Helsinki Papiermaschinenpressenpartie mit separaten pressstellen
EP0487483A1 (de) * 1990-11-23 1992-05-27 Valmet Paper Machinery Inc. Verfahren und Vorrichtung zur Entwässerung einer Papierbahn durch Pressen
EP0549553A1 (de) * 1991-12-23 1993-06-30 Valmet Corporation Presspartie einer Papiermaschine, insbesondere zum Bedrucken von geeignetem Papier

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0852273A2 (de) * 1996-12-05 1998-07-08 Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH Entwässerungspresse
EP0852273A3 (de) * 1996-12-05 1999-05-26 Voith Sulzer Papiertechnik Patent GmbH Entwässerungspresse
US6228221B1 (en) 1996-12-05 2001-05-08 Voith Sulzer Papiermaschinen Gmbh Dewatering press and process
WO2006117260A1 (de) * 2005-04-30 2006-11-09 Voith Patent Gmbh Langspaltpresse
WO2006117262A1 (de) * 2005-04-30 2006-11-09 Voith Patent Gmbh Langspaltpresse
WO2006117261A1 (de) * 2005-04-30 2006-11-09 Voith Patent Gmbh Langspaltpresse

Also Published As

Publication number Publication date
EP0859081A3 (de) 1999-08-18
DE19705360A1 (de) 1998-08-13
US6197157B1 (en) 2001-03-06
JPH10227562A (ja) 1998-08-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0854228B1 (de) Pressenpartie
DE3408119A1 (de) Nasspresse zum entwaessern einer faserbahn
EP1314817A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Faserstoffbahn
DE2420029C3 (de) Preßeinrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von Spanplatten, Faserplatten o.dgl
DE3201635C2 (de) Kalanderanordnung
EP0848106B1 (de) Pressenpartie
DE2739095A1 (de) Pressenpartie zur wasserentziehung aus einer faserbahn
DE2543043A1 (de) Pressenteil einer papiermaschine
EP0598991A1 (de) Pressenpartie für eine Papiermaschine
EP0854232B1 (de) Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn
EP0859081A2 (de) Pressvorrichtung zum Entwässern oder Glätten einer Faserstoffbahn
EP0857818B1 (de) Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn
EP1111126B1 (de) Pressenpartie
DE4344165A1 (de) Verfahren zum Glätten einer Faserstoffbahn in einem verlängerten Glättspalt und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
EP0852273B1 (de) Entwässerungspresse
EP0870866B1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Entwässerung einer Materialbahn
EP0803604B1 (de) Nasspresse
DE19708966A1 (de) Pressenanordnung
DE19801417A1 (de) Pressenpartie
DE19705030A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Entwässerung einer Materialbahn
DE4435897C1 (de) Supportverbindungen
DE19645408B4 (de) Verfahren zur Herstellung einer Faserstoffbahn
DE1461074C3 (de) Nasspresse für Papiermaschinen
DE7409841U (de) Vorrichtung zum entwaessern von suspensionen
EP0985764A2 (de) Pressenanordnung

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): DE FI SE

AX Request for extension of the european patent

Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI

PUAL Search report despatched

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

AX Request for extension of the european patent

Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: VOITH SULZER PAPIERTECHNIK PATENT GMBH

17P Request for examination filed

Effective date: 20000218

AKX Designation fees paid

Free format text: DE FI SE

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: VOITH PAPER PATENT GMBH

17Q First examination report despatched

Effective date: 20011031

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20030707