EP0993520A1 - Method for dehydrating solid-based liquid suspensions, specially fiber-based suspensions - Google Patents

Method for dehydrating solid-based liquid suspensions, specially fiber-based suspensions

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EP0993520A1 EP98939587A EP98939587A EP0993520A1 EP 0993520 A1 EP0993520 A1 EP 0993520A1 EP 98939587 A EP98939587 A EP 98939587A EP 98939587 A EP98939587 A EP 98939587A EP 0993520 A1 EP0993520 A1 EP 0993520A1
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Abstract

The invention relates to a device for dehydrating solid-based liquid suspensions, specially fiber-based suspensions. The suspension is dehydrated between two bands (4, 5). A dehydration zone is configured as a wedge-shaped area. The invention is chiefly characterized in that a surface contact pressure and a linear contact pressure are exerted by a pair of following rollers (21, 22) on the material strip formed from the fiber-based suspension.

Description

Vorrichtung zur Entwässerung von Feststoff-Flüssigkeitssuspensionen, insbesondere FaserstoffsuspensionenDevice for dewatering solid-liquid suspensions, in particular fiber suspensions
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entwässerung von Feststoff- Flüssigkeitssuspensionen, insbesondere Faserstoffsuspensionen, bei der die Suspension zwischen zwei Bändern entwässert wird, wobei eine Entwässerungszone als Keilzone ausgebildet ist.The invention relates to a device for dewatering solid-liquid suspensions, in particular fiber suspensions, in which the suspension is dewatered between two belts, a dewatering zone being designed as a wedge zone.
Derartige Vorrichtungen sind z.B. aus der AT 402.517 bekannt. Zur Erreichung eines hohen Trockengehaltes werden hier einerseits sog. S-Zug- Walzen mit einer Flächenpressung und in weiterer Folge mehrere Preßnips mit einer Linienpressung vorgesehen. Durch die Vielzahl der Umlenkungsund Preßwalzen ergibt sich eine relativ große Länge der Maschine. Ziel der Erfindung ist es daher, die bekannte Vorrichtung zu vereinfachen und eine kürzere und kompaktere Bauweise sowie dadurch bedingte Kostenreduzierungen zu erzielen.Such devices are e.g. known from AT 402.517. In order to achieve a high dry content, so-called S-train rollers with a surface pressure are provided, and subsequently several press nips with a line pressure. The large number of deflection and press rolls results in a relatively long length of the machine. The aim of the invention is therefore to simplify the known device and to achieve a shorter and more compact design, as well as the associated cost reductions.
Dies erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß durch das der Keilzone nachfolgende Walzenpaar sowohl eine Flächenpreßkraft, als auch eine Linienpreßkraft auf die aus der Faserstoffsuspension gebildete Stoffbahn ausgeübt wird. Durch die Kombination der die Flächenpreßkraft ausübenden S-Zug-Walzen mit einem Preßnip mit Linienpreßkraft können zwei Walzen entfallen, wodurch sich eine wesentlich kürzere und kompaktere Bauweise ergibt. Durch den Entfall der Walzen samt Lagerung können auch die Kosten reduziert werden. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Keilhöhe an ihrem ausgangsseitigen Ende, insbesondere über die gesamte Bahnbreite, in der Höhe einstellbar ist. Dadurch können die unterschiedlichsten Blattgewichte produziert werden.This is done according to the invention in that the roller pair following the wedge zone exerts both a surface pressure force and a line pressure force on the fabric web formed from the fiber suspension. The combination of the S-train rollers exerting the surface pressure force with a press nip with line pressure force means that two rollers can be omitted, which results in a significantly shorter and more compact design. By eliminating the rollers and storage, the costs can also be reduced. An advantageous embodiment of the invention is characterized in that the height of the wedge height is adjustable at its exit end, in particular over the entire web width. This enables a wide variety of sheet weights to be produced.
Eine günstige Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die erste Umlenk- und Anpreßwalze des Walzenpaares unterhalb des Endes der Keilzone und direkt anschließend daran angeordnet ist, wobei die Keilzone bis über die erste nachfolgende Umlenk- und Anpreßwalze geführt werden und der gegenüberliegende Teil bis in den Zwickel zwischen Siebband und Walze reichen kann. Dadurch wird eine weitere Verkürzung der Maschine erreicht, wodurch durch diese Ausführung weiters die Faserbahn zwischen den Sieben bis in die erste Umlenk- und Anpreßwalze hinein stabilisiert wird, wodurch ein Zurückstauchen der Fasern und in weiterer Folge ein seitliches Ausquetschen des Faserstoffes vor dem S-Zug und dem Preßnip verhindert wird. Auch wird dadurch ein nachfolgendes Ausdehnen des Filterkuchens und damit eine Rückbefeuchtung verhindert. Vor allem bei schwer entwässerbaren Stoffen wird die Durchsatzleistung der Entwässerungsvorrichtung dadurch gesteigert.A favorable development of the invention is characterized in that the first deflection and pressure roller of the pair of rollers below the end the wedge zone and directly after it is arranged, the wedge zone being guided over the first subsequent deflection and pressure roller and the opposite part can extend into the gusset between the belt and the roller. This results in a further shortening of the machine, whereby this design further stabilizes the fiber web between the screens into the first deflection and pressure roller, which causes the fibers to duck back and subsequently squeeze out the fibers before the S-train and the press nip is prevented. This also prevents subsequent expansion of the filter cake and thus rewetting. This increases the throughput of the dewatering device, especially for substances that are difficult to dewater.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Umschlingung der ersten Umlenk- und Anpreßwalze zwischen 10 und 90 Grad, vorzugsweise etwa 60 Grad beträgt.An advantageous embodiment of the invention is characterized in that the wrap of the first deflection and pressure roller is between 10 and 90 degrees, preferably about 60 degrees.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Umschlingung der zweiten Umlenk- und Anpreßwalze zwischen 30 und 120 Grad, vorzugsweise etwa 100 Grad, beträgt. Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der / die Umschlingungswinkel veränderbar, insbesondere einstellbar, ist / sind.A further embodiment of the invention is characterized in that the wrap of the second deflection and pressure roller is between 30 and 120 degrees, preferably about 100 degrees. An advantageous development of the invention is characterized in that the wrap angle (s) is / are variable, in particular adjustable.
Eine günstige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß jeweils lediglich eine einzige obere und/oder untere Umlenkwalze am Keilbeginn als Spannwalze unmittelbar am Keilanfang vorgesehen ist. Dadurch können weitere Walzen eingespart werden, was zu entsprechender Verkürzung der Anlage und wesentlichen Kostenersparnissen führt. Eine günstige Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Keiloberteil insbesondere selbsttätig beispielsweise elastisch, einstellbar und der gegenüberliegende Teil fix ist. Die Erfindung wird nunmehr anhand der Zeichnugen beispielhaft beschrieben, wobei Fig. 1 eine Entwässerungsvorrichtung nach dem Stand der Technik und Fig. 2 eine Entwässerungsvorrichtung gemäß der Erfindung zeigt. Die Entwässerungsvorrichtung 1 mit einem Keilbereich 2 und einem weiteren Entwässerungsbereich, insbesondere S-Zug-Bereich 3 ist in Fig. 1 dargestellt. Dabei verläuft ein Obersieb bzw. Filterband 4 über eine obere Umlenkwalze 6, die in ihrer Lage einstellbar und regulierbar ist, und in weiterer Folge über eine Umlenkwalze 7 in den durch die Platten 10 und 11 gebildeten Keil. Das zweite Sieb bzw. Filterband 5 läuft über eine entsprechende Umlenkwalze 8 und eine weitere Umlenkwalze 9 ebenfalls in den Keil. Der zu entwässernde Stoff, beispielsweise Faserstoff, wird über einen Stoffauflauf 12 ebenfalls in den Keil eingebracht. Das Keiloberteil 10 und das Keilunterteil 11 sind an der Seite des Stoffauflaufs mittels einer Gewindespindel 13 mechanisch verbunden und in ihrem Abstand einstellbar. Nach Verlassen des Spaltes werden die Bänder 4 und 5 mit der dazwischenliegenden Stoffbahn um S-Zug-Walzen 21 und 22 umgelenkt, wobei dadurch eine weitere Entwässerung erfolgt. Das Keiloberteil 10 ist hier mittels eines Pneumatik- bzw. Hydraulikschlauches in der Höhe einstellbar. Die Zufuhr der Druckluft bzw. des Hydraulikfluids erfolgt über einen Anschluß 15. Zur Begrenzung der minimalen bzw. maximalen Verstellung dienen Anschlagschrauben 16. Ein Gleitschuh 17 dient zur Aufnahme der axialen Kräfte. Weiters ist eine Halterung 18 zur Kandileverung, d.h. für den Austausch der endlosen Siebbänder, vorgesehen. Um die Umgebung sowenig wie möglich zu beeinflussen, ist mit dem Keileroberteil 10 eine Haube 19 und mit dem Keilunterteil 11 eine Filtratwanne 20 integriert.A favorable embodiment of the invention is characterized in that only a single upper and / or lower deflecting roller is provided at the beginning of the wedge as a tension roller directly at the beginning of the wedge. This means that additional rollers can be saved, which leads to a corresponding shortening of the system and significant cost savings. A favorable further development of the invention is characterized in that the upper part of the wedge is in particular automatically, for example, elastic, adjustable and the opposite part is fixed. The invention will now be described by way of example with reference to the drawings, in which Fig. 1 shows a drainage device according to the prior art and Fig. 2 shows a drainage device according to the invention. The drainage device 1 with a wedge area 2 and a further drainage area, in particular S-train area 3, is shown in FIG. 1. An upper sieve or filter belt 4 runs over an upper deflection roller 6, which is adjustable and adjustable in its position, and subsequently over a deflection roller 7 in the wedge formed by the plates 10 and 11. The second screen or filter belt 5 also runs into the wedge via a corresponding deflection roller 8 and a further deflection roller 9. The material to be dewatered, for example fibrous material, is likewise introduced into the wedge via a headbox 12. The upper part 10 of the wedge and the lower part 11 of the wedge are mechanically connected on the side of the headbox by means of a threaded spindle 13 and their distance can be adjusted. After leaving the gap, the belts 4 and 5 are deflected around the S-train rollers 21 and 22 with the fabric web lying between them, this resulting in further dewatering. The wedge upper part 10 is adjustable in height here by means of a pneumatic or hydraulic hose. The compressed air or hydraulic fluid is supplied via a connection 15. Stop screws 16 are used to limit the minimum or maximum adjustment. A sliding block 17 serves to absorb the axial forces. Furthermore, a holder 18 is provided for candle conversion, ie for the exchange of the endless sieve belts. In order to influence the surroundings as little as possible, a hood 19 is integrated with the upper part 10 of the boilers and a filtrate trough 20 with the lower part 11 of the wedge.
In Fig. 2 ist ersichtlich, daß die obere Umlenkwalze 6, die in ihrer Lage mittels Hydraulik- oder Pneumatikzylinder einstellbar und regulierbar ist, die einzige Umlenkwalze für das obere Siebband 4 darstellt. Die bisherige untere Umlenkwalze entfällt daher, wodurch eine wesentlich kompaktere Bauweise erzielt werden kann. Analoges gilt für die untere Umlenkwalze 8, die mittel Hydraulik- oder Pneumatikzylinder 9 einstellbar und regulierbar ist. Die beiden S-Zug-Walzen 21, 22 sind hier als Umlenk- und Anpreßwalzen ausgeführt. Die Anpressung der Walze 22 and die Walze 21 erfolgt dabei mittels Hydraulikzylinder 23, wodurch sich ein Nip 24 mit zusätzlicher Linienkraft ergibt. Daran anschließend sind noch weitere Preßwalzenpaare 25, 26 vorgesehen, sodaß am Ende der Entwässerungsvorrichtung der gewünschte Trockengehalt erreicht werden kann. Die erste Umlenk- und Anpreßwalze 21 des Walzenpaares ist hier unterhalb des Endes der Keilzone 10, 11 und direkt anschließend daran angeordnet, wobei die Keilplatte 10 bis über die Umlenk- und Anpreßwalze 21 geführt ist und der gegenüberliegende Teil der Keilplatte 11 bis in den Zwickel zwischen Siebband 5 und Walze 21 reicht. Die Umschlingung der ersten Umlenk- und Anpreßwalze 21 beträgt etwa 60 Grad , während die Umschlingung der zweiten Umlenk- und Anpreßwalze 22 etwa 100 Grad, beträgt.In Fig. 2 it can be seen that the upper deflecting roller 6, which is adjustable and adjustable in its position by means of hydraulic or pneumatic cylinders, represents the only deflecting roller for the upper screen belt 4. The previous Lower deflection roller is therefore not necessary, which means that a much more compact design can be achieved. The same applies to the lower deflecting roller 8, which can be adjusted and regulated by means of hydraulic or pneumatic cylinders 9. The two S-train rollers 21, 22 are designed here as deflection and pressure rollers. The roller 22 and the roller 21 are pressed by means of hydraulic cylinders 23, which results in a nip 24 with additional line force. This is followed by further pairs of press rolls 25, 26, so that the desired dryness can be achieved at the end of the dewatering device. The first deflection and pressure roller 21 of the pair of rollers is arranged here below the end of the wedge zone 10, 11 and directly thereafter, the wedge plate 10 being guided over the deflection and pressure roller 21 and the opposite part of the wedge plate 11 into the gusset between screen belt 5 and roller 21 is sufficient. The wrap of the first deflection and pressure roller 21 is approximately 60 degrees, while the wrap of the second deflection and pressure roller 22 is approximately 100 degrees.
Die Erfindung ist nicht durch die Beispiele beschränkt, so könnte zum Beispiel die Anordnung der Umlenk- und Anpreßwalzen auch umgekehrt, d.h. die erste Walze oben angeordnet sein. Auch sind andere Verstell- und Anpeßmechanismen für die Umlenkwalzen und die Anpreßwalzen möglich. The invention is not limited by the examples, for example the arrangement of the deflection and pressure rollers could also be reversed, i.e. the first roller may be arranged at the top. Other adjustment and pressure mechanisms for the deflection rollers and the pressure rollers are also possible.

Claims

Patentansprüche:Claims:
I . Vorrichtung zur Entwässerung von Feststoff-Flüssigkeitssuspensionen, insbesondere Faserstoffsuspensionen, bei der die Suspension zwischen zwei Bändern entwässert wird, wobei eine Entwässerungszone alsI. Device for dewatering solid-liquid suspensions, in particular fiber suspensions, in which the suspension is dewatered between two belts, with a dewatering zone as
Keilzone ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß durch das nachfolgende Walzenpaar sowohl eine Flächenpreßkraft, als auch eine Linienpreßkraft auf die aus der Faserstoffsuspension gebildete Stoffbahn ausgeübt wird. Wedge zone is formed, characterized in that both the surface pressing force and the line pressing force are exerted on the fabric web formed from the fiber suspension by the subsequent pair of rollers.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß und die Keilhöhe an ihrem ausgangsseitigen Ende, insbesondere über die gesamte Bahnbreite, in der Höhe einstellbar ist.2. Device according to claim 1, characterized in that and the wedge height at its output end, in particular over the entire width of the web, is adjustable in height.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Umlenk- und Anpreßwalze des Walzenpaares unterhalb des Endes der Keilzone und direkt anschließend daran angeordnet ist.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the first deflection and pressure roller of the pair of rollers is arranged below the end of the wedge zone and immediately thereafter.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Keilzone bis über die erste nachfolgende Umlenk- und Anpreßwalze geführt ist und der gegenüberliegende Teil bis in den Zwickel zwischen Siebband und Walze reicht. 4. The device according to claim 3, characterized in that the wedge zone is guided over the first subsequent deflection and pressure roller and the opposite part extends into the gusset between the belt and the roller.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschlingung der ersten Umlenk- und Anpreßwalze zwischen 10 und 90 Grad, vorzugsweise etwa 60 Grad beträgt.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the wrap of the first deflection and pressure roller is between 10 and 90 degrees, preferably about 60 degrees.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschlingung der zweiten Umlenk- und Anpreßwalze zwischen 30 und 120 Grad, vorzugsweise etwa 100 Grad, beträgt.6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the wrap of the second deflection and pressure roller is between 30 and 120 degrees, preferably about 100 degrees.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der / die Umschlinungswinkel veränderbar, insbesondere einstellbar, ist / sind.7. Device according to one of claims 5 or 6, characterized in that the / the wrap angle is variable, in particular adjustable, is / are.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils lediglich eine einzige obere und/oder untere Umlenkwalze am8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that in each case only a single upper and / or lower deflecting roller on
Keilbeginn als Spannwalze unmittelbar am Keilanfang vorgesehen ist. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Keiloberteil insbesondere selbsttätig beispielsweise elastisch, einstellbar und der gegenüberliegende Teil fix ist. The beginning of the wedge is provided as a tension roller directly at the beginning of the wedge. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the wedge upper part in particular automatically, for example, elastic, adjustable and the opposite part is fixed.
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