FI105050B - Pulse drying method and apparatus - Google Patents

Pulse drying method and apparatus Download PDF

Info

Publication number
FI105050B
FI105050B FI982293A FI982293A FI105050B FI 105050 B FI105050 B FI 105050B FI 982293 A FI982293 A FI 982293A FI 982293 A FI982293 A FI 982293A FI 105050 B FI105050 B FI 105050B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
press
shoe
pressure
region
cone
Prior art date
Application number
FI982293A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI982293A (en
FI982293A0 (en
Inventor
Antti Ilmarinen
Original Assignee
Valmet Corp
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 Valmet Corp filed Critical Valmet Corp
Priority to FI982293A priority Critical patent/FI105050B/en
Publication of FI982293A0 publication Critical patent/FI982293A0/en
Priority to PCT/FI1999/000871 priority patent/WO2000024965A1/en
Publication of FI982293A publication Critical patent/FI982293A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI105050B publication Critical patent/FI105050B/en

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21FPAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F3/00Press section of machines for making continuous webs of paper
    • D21F3/02Wet presses
    • D21F3/0209Wet presses with extended press nip
    • D21F3/0218Shoe presses
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21FPAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F3/00Press section of machines for making continuous webs of paper
    • D21F3/02Wet presses
    • D21F3/0281Wet presses in combination with a dryer roll

Landscapes

  • Paper (AREA)

Description

5 1050505 105050

Impulssikuivatusmenetelmä ja -laite Förfarande och anordning för impulstorkningPulse drying method and apparatus Förfarande och anordning för impulstorkning

Keksinnön kohteena on menetelmä paperi- tai kartonkirainan impulssikuivattamiseksi, jossa menetelmässä kuivatettava raina johdetaan puristuskudoksen kannattamana kuumennettavan vastatelan ja puristuskengän väliin muodostuvan pidennetyn puristus-10 vyöhykkeen läpi, jossa puristusvyöhykkeessä rainaan kohdistetaan puristus useassa toisiaan välittömästi seuraavassa osavaiheessa siten, että ensimmäisessä vaiheessa paine nostetaan tasaisesti puristuskengän alkuosan ensimmäisellä hydrodynaamisella alueella lähtötasolta varsinaiseen nippipaineeseen, toisessa vaiheessa rainaa puristetaan vakiopai-neella puristuskengän hydrostaattisen painekammion vaikutusalueella ja kolmannessa 15 vaiheessa puristusta jatketaan hydrostaattista aluetta seuraavalla toisella lyhyellä hydrodynaamisella alueella käyttäen puristuspainetta, joka on vähintään yhtä suuri kuin edellisessä toisessa vaiheessa käytetty puristuspaine.The present invention relates to a method for pulse drying a paper or board web, wherein the web to be dried is passed through an extended compression zone formed between the backing roll to be heated by the press fabric and the press shoe, wherein the compression in the first hydrodynamic region from the starting level to the actual nip pressure, in a second step the web is compressed at a constant pressure in the area of action of the hydrostatic pressure chamber of the press shoe and in a third step the compression is continued at the second short hydrodynamic region following

Lisäksi keksinnön kohteena on impulssikuivatuslaite, joka käsittää vastatelan ja laitteet 20 sen pinnan kuumentamista varten, puristuskudoksen rainan kannattamiseksi sekä puristuskenkälaitteen, joka käsittää puristuskengän ja liukuhihnan, joka on sovitettu liukumaan puristuskengän voidellun otsapinnan yli, ja puristuskenkä on sovitettu painettavaksi vasten kuumennettavan vastatelan pintaa vähintään kaksilla peräkkäisillä kuormituselimillä, joilla saadaan aikaan vähintään kaksi erillistä kuormitusvoimaa, ja 25 kuumennettavan vastatelan ja puristuskengän väliin on muodostettu pidennetty puristus-vyöhyke, joka käsittää rainan etenemissuunnassa aluksi ensimmäisen hydrodynaamisen alueen, sitten hydrostaattisen painekammion vaikutusalueen, ja sen jälkeen toisen lyhyen f > , hydrodynaamisen alueen. 1 30 Impulssikuivatusta käytetään paperikoneen puristinosalla tehostamaan vedenpoistoa rainasta. Esimerkkinä tunnetuista ratkaisuista viitataan US-patenttijulkaisuun 4,324,613, jossa paperiraina johdetaan puristuskudoksen kannattamana kahden puristus- 2 105050 telan välitse, joista toisen pinta on kuumennettu korkeaan lämpötilaan. Puristimen nipissä kuumennetusta telapinnasta siirtyy lämpöä paperirainaan, jolloin rainan sisältämä vesi alkaa höyrystyä. Muodostuvan höyryn paine pakottaa kuidukon välitiloihin puristunutta vettä rainan vastakkaisella puolella olevaan puristuskudokseen. Samalla korkea 5 lämpötila pienentää veden viskositeettia ja pintajännitystä sekä muuttaa kuidukon elastisia ominaisuuksia ja tehostaa silläkin tavalla veden mekaanista puristumista Tainasta puristuskudokseen.The invention further relates to an impulse drying device comprising a backing roll and means 20 for heating its surface, a press fabric for supporting a web, and a press shoe device comprising a press shoe and a conveyor belt adapted to slide over the lubricated front surface of the press shoe. loading members providing at least two separate loading forces, and between the heated counter roll and the press shoe, are provided with an extended compression zone comprising first a hydrodynamic region, then a hydrostatic pressure chamber region, and then a second short hydrodynamic region. 1 30 Pulse drying is used on the press section of a papermaking machine to enhance dewatering from the web. As an example of known solutions, reference is made to U.S. Patent No. 4,324,613, in which a paper web is guided, supported by a press fabric, between two press rolls, one of which is heated to a high temperature. In the press nip, heat is transferred from the heated roll surface to the paper web, whereupon the water contained in the web begins to evaporate. The pressure of the vapor produced forces water pressed into the interstices of the fiber into the press fabric on the opposite side of the web. At the same time, the high temperature reduces the viscosity and surface tension of the water and alters the elastic properties of the fiber, thereby further enhancing the mechanical compression of the water from the dough into the press fabric.

Edellä kuvatussa ratkaisussa viipymäaika telanipissä jää lyhyeksi eikä korkean lämpöti 10 lan vaikutusta voida täysin hyödyntää. Tämän vuoksi käytetään usein toisena puris-tuselimenä puristustelan sijasta pitkänippikenkää, jolla lämpötilan ja paineen vaikutusaikaa rainaan voidaan pidentää. Esimerkkinä tyypillisestä pitkänippipuristimen kengästä viitataan hakijan FI-patenttihakemukseen 925943, jossa on kuvattu puristuskenkä, jonka pinnan kaarevuussäde vastaa olennaisesti vastatelan kaarevuutta. Tällä kengän 15 geometrialla tavoitellaan kolmiomaista painekäyrää, jossa paine nipin jälkeen laskee nopeasti. Tällainen kenkä soveltuu huonosti käytettäväksi impulssikuivatuksessa, jossa vaarana on rainan delaminoituminen sen poistuessa puristimen nipistä.In the solution described above, the residence time in the roll nip remains short and the effect of the high temperature 10 lane cannot be fully utilized. As a result, a long nip shoe is often used as a second compression member instead of a press roll to extend the action time of the temperature and pressure to the web. As an example of a typical long nip press shoe, reference is made to Applicant FI Patent Application 925943, which discloses a press shoe having a radius of curvature of a surface substantially corresponding to the curvature of a counter roll. This shoe geometry 15 aims at a triangular pressure curve where the pressure after the nip decreases rapidly. Such a shoe is unsuitable for use in impulse drying, where there is a risk of delamination of the web as it leaves the press nip.

Impulssikuivatuksessa käytetään tyypillisesti lämpötila-aluetta 150...300 °C ja paine on 20 yleensä alueella 0,5...8 MPa. Rainan viipymäaika puristusnipissä on 15...100 ms. Kuumennetusta vastatelasta paperirainaan siirtyvä lämpö nostaa rainan lämpötilaa, jolloin vesi pyrkii höyrystymään etenkin rainan pintakerroksissa. Nipissä vallitseva korkea paine kuitenkin rajoittaa veden höyrystymistä. Rainan poistuessa puristimen nipistä paine laskee nopeasti ympäristön paineen tasolle, yli 100-asteinen vesi höyrystyy äkillisesti ja 25 syntynyt höyry laajenee räjähdysmäisesti. Tämä johtaa helposti rainan delaminoitumiseen eli rakenteen rikkoutumiseen kuidukon laajentuessa hallitsemattomasti.For pulse drying, a temperature range of 150 to 300 ° C is typically used and the pressure is generally in the range of 0.5 to 8 MPa. The retention time of the web in the nip is 15 ... 100 ms. The heat transferred from the heated back roll to the paper web raises the temperature of the web, whereby the water tends to evaporate, especially in the surface layers of the web. However, the high pressure in the nipple limits water evaporation. As the web leaves the press nip, the pressure quickly drops to ambient pressure, water above 100 degrees is evaporated abruptly, and the vapor generated expands explosively. This easily results in web delamination, i.e., breakage of the structure when the fiber is uncontrollably expanded.

Delaminoitumisen estämiseksi on puristimen kenkä ehdotettu järjestettäväksi niin, että puristuspaine nipissä laskee puristusvyöhykkeen loppua kohti, jolloin raina ei joudu 30 alttiiksi liian nopealle paineen laskulle puristuksen päättyessä. Esimerkiksi US-patentti-julkaisussa 5,047,122 on esitetty impulssikuivatusmenetelmä, jossa puristetun rainan 3 105050 delaminoitumista pyritään ehkäisemään säätämällä puristuskengän asentoa kuumennettuun vastatelaan nähden ja vaikuttamalla siten painekäyrän muotoon puristusvyöhykkees-sä. Mahdollisuudet painekäyrän muodon hallintaan ovat kuitenkin rajalliset mm. sen vuoksi, että puristuskenkää kuormitetaan vain yksillä kuormituselimillä.To prevent delamination, it has been proposed that the press shoe be arranged so that the pressure in the nip drops towards the end of the compression zone, so that the web is not subjected to too rapid a drop in pressure at the end of the compression. For example, U.S. Patent No. 5,047,122 discloses an impulse drying method which attempts to prevent delamination of the pressed web 3 105050 by adjusting the position of the press shoe relative to the heated back roll and thereby affecting the shape of the pressure curve in the press zone. However, the possibilities for controlling the shape of the pressure curve are limited e.g. because the press shoe is loaded with only one load member.

5 US-patenttijulkaisusta 5,071,513 tunnetaan impulssikuivatusmenetelmä, jossa puris-tusvyöhyke käsittää vähintään kaksi hydrostaattista puristusvaihetta. Ensimmäisessä vaiheessa käytetään korkeata puristuspainetta, jolloin rainan huokoset täyttyvät vedellä. Viimeisessä vaiheessa käytetään painetta, joka on alhaisempi kuin kylläisen höyryn paine 10 kyseisessä lämpötilassa mutta korkeampi kuin ympäristön paine. Tällöin rainan huokosissa oleva kuuma vesi höyrystyy hallitusti samalla kun puristusvyöhyke rajoittaa höyryn ja rainan laajenemista. Tässä puhtaasti hydrostaattisessa pitkänippikengässä on varsinaisen nippipaineprofiilin säätö monimutkainen johtuen useista erillisistä kenkäriveistä, joissa kaikissa on yhdistetty kuormitusmäntä, joka tuottaa sekä kenkää kuormittavan 15 paineen että pinnan voiteluun tarvittavan paineen.U.S. Patent No. 5,071,513 discloses an impulse drying method wherein the compression zone comprises at least two hydrostatic compression steps. In the first step, high compression pressure is used, whereby the pores of the web are filled with water. In the last step, a pressure is used which is lower than the saturated vapor pressure 10 at that temperature but higher than the ambient pressure. The hot water in the pores of the web is then evaporated in a controlled manner while the compression zone limits the expansion of the steam and the web. This purely hydrostatic long nipple shoe has complex adjustment of the actual nip pressure profile due to a number of separate shoe rows, each with a combined loading piston that provides both shoe loading pressure and surface lubrication pressure.

US-patenttijulkaisussa 5,302,252 on esitetty ratkaisu, jossa varsinaista puristusnippiä seuraa pitkä matalan puristuspaineen alue, jonka aikana höyrynpaine rainassa hitaasti laskee. Tämä matalapaineinen alue saadaan aikaan rainan ja puristuskudoksen väliin 20 sijoitetulla läpäisevällä metallinauhalla, joka puristaa rainan vastatelaa vasten. Paineen suuruuteen ja painealueen pituuteen voidaan vaikuttaa metallinauhan kiristyksen ja erillisen kuormitustelan avulla. Puristimessa on vain yksi kuormituselementtirivi, minkä vuoksi nippipainekäyrän muotoa ei voida muuttaa. Metallinauhan kireydellä voidaan käytännössä aikaansaada vain hyvin pieniä paineita. Lisäksi useita teloja käsittävä 25 metallinauhakierto metallinauhoineen on kallis ratkaisu.U.S. Patent No. 5,302,252 discloses a solution in which the actual press nip is followed by a long region of low pressure pressure, during which the vapor pressure in the web slowly decreases. This low pressure region is achieved by a permeable metal band between the web and the press fabric 20, which presses the web against the back roll. The amount of pressure and the length of the pressure range can be influenced by the tightening of the metal strip and the separate loading roller. The press has only one row of load elements, so that the shape of the nip pressure curve cannot be changed. In practice, only very low pressures can be achieved with the tension of the metal strip. In addition, the multi-roll metal strip 25 with the metal strip is an expensive solution.

·’ - Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on aikaansaada paperi- tai kartonkirainan im- . pulssikuivatukseen soveltuva menetelmä ja laite, jota käyttämällä on mahdollista välttää rainan delaminoituminen ja samalla tehokkaasti hallita rainan ominaisuuksia.· '- It is an object of the present invention to provide an im-. a method and apparatus suitable for pulse drying which avoids delamination of the web while effectively controlling the properties of the web.

30 4 10505030 4 105050

Keksinnön mukaisessa impulssikuivatusmenetelmässä rainaan kohdistetaan puristus useassa toisiaan välittömästi seuraavassa osavaiheessa, joista ensimmäinen ja kolmas vaihe ovat hydrodynaamisia ja toinen vaihe on hydrostaattinen. Keksinnölle on tunnusomaista, että edellä mainittuja kolmea puristuksen osavaihetta seuraavassa neljännessä 5 puristuksen osavaiheessa puristuskengän loppuosan hydrodynaamisella alueella puristus-paine alennetaan tasolle, joka on varsinaista nippipainetta matalampi mutta ympäristön painetta korkeampi, ja puristuspaine pidetään tällä tasolla ja olennaisesti vakiona kolmannen hydrodynaamisen alueen loppuun asti, jonka viimeisen puristusvaiheen ajallinen kesto on pituudeltaan vähintään kolmannes koko puristuksen ajallisesta 10 yhteiskestosta.In the impulse drying process of the invention, the web is subjected to compression in a plurality of immediately subsequent sub-steps, the first and third stages being hydrodynamic and the second stage being hydrostatic. The invention is characterized in that in the fourth 5 compression steps following the three compression sub-steps mentioned above, the compression pressure is lowered in the hydrodynamic region of the rest of the press shoe to a level lower than the actual nip pressure but higher than the duration of the final compression step is at least one third of the total duration of the total compression time.

Keksinnön mukainen impulssikuivatuslaite käsittää puristuskengän, jonka puristusvyöhy-ke sisältää hydrostaattisen alueen, jota edeltää ja seuraa lyhyet hydrodynaamiset alueet. Keksinnölle on tunnusomaista, että edellä mainittuja kolmea puristusvyöhykkeen aluetta 15 seuraa puristuskengän loppuosan muodostava kolmas hydrodynaaminen alue, jonka pituus on vähintään kolmannes puristusvyöhykkeen kokonaispituudesta ja jonka muoto ja/tai kuormitus on sovitettu sellaiseksi, että tällä puristusvyöhykkeen viimeisellä alueella paine aluksi putoaa varsinaista nippipainetta alhaisemmalle mutta ympäristön painetta korkeammalle tasolle ja pysyy sitten tällä tasolla jokseenkin vakiona olennaisesti alueen 20 loppuun asti.The impulse drying apparatus of the invention comprises a compression shoe having a compression zone comprising a hydrostatic region preceded and followed by short hydrodynamic regions. The invention is characterized in that the aforementioned three compression zone regions 15 are followed by a third hydrodynamic region forming the remainder of the compression shoe, which is at least one third of the total compression zone length and is shaped and / or loaded so that pressure to a higher level and then remain at this level substantially constant until the end of region 20.

**

Keksinnön mukaisella impulssikuivatusmenetelmällä ja -laitteella voidaan tehokkaasti poistaa vettä rainasta ilman rainan delaminoitumisen vaaraa sen poistuessa puristus-vyöhykkeestä. Suhteellisen pitkä matalan paineen alue varsinaisen puristusalueen perässä 25 varmistaa sen, että raina laajenee hallitusti vapautuessaan puristuksesta.The impulse drying method and apparatus of the invention can effectively remove water from the web without the risk of web delamination as it exits the compression zone. The relatively long low pressure region after the actual compression area 25 ensures that the web expands in a controlled manner when released from the compression.

·’ - Keksinnön mukaisella laitteella on myös mahdollista monipuolisesti vaikuttaa impulssi kuivatetun rainan ominaisuuksiin puristuskengän kuormitusta säätämällä. Kengän alkuosaa kuormitetaan kahdella peräkkäisellä kuormitusvoimalla, joiden keskinäistä 30 suuruutta muuttamalla voidaan vaikuttaa kengän kallistukseen (tilt) ja sitä kautta maksi " mipuristuspaineeseen, joka vaikuttaa hydrostaattista aluetta seuraavalla hydrodynaamisel- 5 105050 la alueella. Lisäksi useissa keksinnön sovellutusmuödoissa on myös mahdollista erikseen säätää paineen suuruutta kengän loppuosan alueella.· '- The device according to the invention is also able to influence pulse properties of the dried web in various ways by adjusting the loading of the press shoe. The initial portion of the shoe is loaded with two successive loading forces, each of which is mutually resized to affect the heel of the shoe (Tilt) and thereby maximize the crushing pressure affecting the hydrostatic region in the next hydrodynamic region. the rest of the area.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisissa piirustuksis 5 sa esitettyihin keksinnön eräisiin toteutusmuotoihin, joiden yksityiskohtiin keksintöä ei ole kuitenkaan tarkoitus rajoittaa.In the following, the invention will be described in detail with reference to certain embodiments of the invention shown in the accompanying drawings, but the details are not intended to be limited thereto.

Kuviossa 1 on esitetty yleiskuva keksinnön mukaisesta impulssikuivatuslaitteesta.Figure 1 is a general view of an impulse drying apparatus according to the invention.

10 Kuviossa 2 on esitetty suuremmassa mittakaavassa leikkaus impulssikuivatuslaitteen puristusvyöhy kkeestä.Figure 2 illustrates, on a larger scale, a section of the compression zone of an impulse drying apparatus.

Kuviossa 2A on esitetty vaihtoehtoinen toteutusmuoto puristuskengän geometriasta.Figure 2A shows an alternative embodiment of the press shoe geometry.

15 Kuvio 3 esittää paineen jakautumista kuvion 2 mukaisen puristuskengän puristusvyöhyk-keessä.Fig. 3 shows the pressure distribution in the compression zone of the compression shoe of Fig. 2.

Kuvio 4 esittää keksinnön vaihtoehtoisen toteutusmuodon, jossa puristuskengän loppuosa liittyy nivelletysti kengän alkuosaan.Figure 4 shows an alternative embodiment of the invention in which the rest of the press shoe is pivotally connected to the front of the shoe.

2020

Kuvio 5 esittää keksinnön vaihtoehtoisen toteutusmuodon, jossa puristuskengän loppuosaFigure 5 shows an alternative embodiment of the invention, with the rest of the press shoe

VV

on joustava.is flexible.

Kuvio 6 esittää keksinnön vaihtoehtoisen toteutusmuodon, jossa puristuskengän asentoa 25 säädetään ruuvielimellä tai vastaavalla.Figure 6 shows an alternative embodiment of the invention in which the position of the press shoe 25 is adjusted by a screw member or the like.

Kuvio 7 esittää puristuskengän vaihtoehtoisen toteutusmuodon, jossa kenkä koostuu , kahdesta peräkkäisestä erillisestä osasta.Figure 7 shows an alternative embodiment of a press shoe comprising two successive separate parts of a shoe.

30 Kuvio 8 esittää keksinnön vaihtoehtoisen toteutusmuodon, jossa puristuskengän loppuosan muotoilu poikkeaa kuviossa 2 esitetystä.Figure 8 shows an alternative embodiment of the invention in which the design of the rest of the press shoe differs from that shown in Figure 2.

6 1050506 105050

Kuvion 1 mukaisesti impulssikuivatuslaite käsittää kuumennettavan vastatelan 20 ja puristuskenkälaitteen 16, joiden väliin muodostuu pidennetty puristusvyöhyke. Raina 10 viedään puristusvyöhykkeen läpi puristuskudoksen 12 kannattamana, joka puristuskudos myös ottaa vastaan ja kuljettaa pois rainasta nipissä puristetun veden. Vastatelan 20 pinta 5 kuumennetaan induktiokuumennuslaitteen 22 avulla yli 150 °C lämpötilaan. Telan kuumentamiseen voidaan käyttää myös muita sinänsä tunnettuja kuumennusmenetelmiä.According to Figure 1, the impulse drying apparatus comprises a heated counter roll 20 and a press shoe device 16 between which an elongated compression zone is formed. The web 10 is passed through a compression zone supported by a press fabric 12, which also receives and conveys water pressed in a nip. The surface 5 of the counter roll 20 is heated by the induction heater 22 to a temperature above 150 ° C. Other heating methods known per se can also be used to heat the roll.

Puristuskenkälaite 16 käsittää puristuskengän eli pitkänippikengän 18, jonka kaareva otsapinta 25 painetaan kuviossa 2 esitettyyn tapaan kuormituselimien avulla vastatelan 10 20 kuumennettua pintaa vasten. Kuormituseliminä käytetään tässä tapauksessa kahta peräkkäistä hydraulisylintereiden riviä 23a,23b, joilla saadaan aikaan puristuskenkää 18 kuormittavat voimat ja Fg Puristuspaineen jakautumiseen kengän eri osien välillä voidaan vaikuttaa säätämällä kengän kallistusta eli voimien F^ ja Fg keskinäistä suuruutta. Myös paineprofiilin säätö radan poikittaisessa suunnassa on mahdollista 15 säätämällä sylinteririvien 23a,23b yksittäisten sylintereiden kuormitusta.The clamping shoe device 16 comprises a clamping shoe, i.e. a long nipple shoe 18, the curved end face 25 of which is pressed against the heated surface 20 of the counter roll 10 by means of loading members. In this case, two successive rows of hydraulic cylinders 23a, 23b are used as loading members to provide forces on the press shoe 18 and Fg. The distribution of the compression pressure between the different parts of the shoe can be controlled by adjusting the heel. It is also possible to adjust the pressure profile in the transverse direction of the web 15 by adjusting the load on the individual cylinders of the cylinder rows 23a, 23b.

Puristuskengän 18 yli on sovitettu kulkemaan joustavasta ja läpäisemättömästä materiaalista valmistettu päättymätön liukuhihna 14. Hihnan 14 ja puristuskengän 18 väliseen tilaan on järjestetty voitelu liukukitkan minimoimiseksi. Kuvion 1 mukaisessa ratkaisussa 20 puristuskenkälaitteena toimii hihnavaippatela 16, jossa letkumainen liukuhihnavaippa 14 on sijoitettu pyörimään stationäärisen tela-akselin ympäri. Puristuskenkälaitteena voidaan käyttää myös muita sinänsä tunnettuja ratkaisuja puristuskengän ja liukuhihnan kannattamiseksi.An endless conveyor belt 14 made of a resilient and impermeable material is arranged to pass over the press shoe 18, and lubrication is provided in the space between the belt 14 and the press shoe 18 to minimize slip friction. In the solution 20 of Figure 1, the press shoe device acts as a belt sheath roll 16 in which the tubular conveyor belt sheath 14 is rotated about a stationary roll axis. Other solutions known per se for supporting a press shoe and a conveyor belt can also be used as a press shoe device.

25 Kuviossa 2 on esitetty yksityiskohtaisemmin puristuskengän 18 ja puristusvyöhykkeen I-IV rakenne. Kuten jo edellä todettiin, puristuskenkää kuormitetaan kahdella kuormitussy-.· . linteririvillä 23a,23b. Kengän jättöpuolella on tukielin 27, joka ottaa vastaan vastatelan 20 pyörimisen puristuskenkään 18 aiheuttamat vaakasuorat voimat. Kengän otsapinnan 25 kaarevuus on lähellä vastatelan 20 pinnan kaarevuutta, mutta kaarevuussäteet eivät 30 kuitenkaan ole samat. Puristuskengän 18 pinnalla kengän alkupuolella on syvennys 24, edullisesti rivi väliseinällä toisistaan erotettuja syvennyksiä 24, jotka toimivat hydrostaat- 7 105050 tisena kammiona. Kunkin kammion 26 pohjassa on kapillaarikanava 26, jonka kautta kammioon johdetaan hydrauliöljyä.Figure 2 shows in greater detail the structure of the press shoe 18 and the press zone I-IV. As stated above, the press shoe is loaded with two load factors. in the row of cylinders 23a, 23b. On the back side of the shoe is a support member 27 which receives the horizontal forces caused by the rotation of the counter roll 20 by the press shoe 18. The curvature of the shoe front surface 25 is close to that of the counter roll 20, but the radii of curvature 30 are not the same. On the surface of the press shoe 18 there is a recess 24, preferably a row of partitions separated by a partition wall, which act as a hydrostatic chamber. At the bottom of each chamber 26 is a capillary channel 26 through which hydraulic oil is supplied to the chamber.

Keksinnön mukaisen impulssikuivatuslaitteen puristusvyöhyke voidaan jakaa neljään 5 toiminnallisesti erilaiseen alueeseen I-IV. Seuraavassa näitä alueita selostetaan viittaa maila kuvioihin 2 ja 3, joista jälkimmäisessä on esitetty puristuspaineen jakautuminen kengän eri toimintavyöhykkeissä.The compression zone of the impulse drying apparatus according to the invention can be divided into four functionally different zones I-IV. In the following, these areas will be described with reference to the racket in Figures 2 and 3, the latter showing the distribution of the compression pressure in the various operating zones of the shoe.

Puristusnipin tulopuolella on ensin hydrodynaaminen alue I, jossa puristuspaine kohoaa 10 melko suoraviivaisesti lähtötasolta varsinaiseen nippipaineeseen p j. Tällä puristuskengän alueella raina 10 puristuu kokoon paineen vaikutuksesta, sen huokoset täyttyvät vedellä ja vesi alkaa virrata rainasta puristuskudokseen 12. Samalla raina 10 tulee kosketukseen vastatelan 20 kuumennetun pinnan kanssa ja lämmön siirtyminen vastatelasta rainaan alkaa.At the inlet side of the press nip there is first a hydrodynamic region I where the press pressure rises 10 quite linearly from the starting level to the actual nip pressure p j. In this region of the press shoe, the web 10 is compressed by pressure, its pores are filled with water, and water begins to flow from the web to the press fabric 12. At the same time, the web 10 contacts the heated surface of the counter roll 20 and heat transfer from the counter roll begins.

1515

Varsinainen nippialue muodostuu puristuskengän 18 hydrostaattiselle alueelle II, joka sisältää hydrostaattisen painekammion 24. Paineenalaisen hydrauliöljyn syöttö kammioon 24 ja kengän kuormitusvoimat FA ja Fg saavat yhdessä aikaan koko alueella II olennaisesti vakiona pysyvän hydrostaattisen paineen p^. Paksun öljykalvon ansiosta alue II on 20 kitkaton.The actual nip region is formed by the hydrostatic region II of the press shoe 18, which contains a hydrostatic pressure chamber 24. The supply of pressurized hydraulic oil to the chamber 24 and the shoe loading forces FA and Fg together provide a substantially constant hydrostatic pressure p 1 throughout. Thanks to the thick oil film, area II is 20 frictionless.

Hydrostaattisen alueen II jälkeen seuraa lyhyt hydrodynaaminen alue III, jonka pituus on enimmillään 30 mm ja jossa painekäyrän muotoon voidaan vielä tarvittaessa vaikuttaa kengän kallistusta eli kuormitusvoimien F^ ja FB keskinäistä suhdetta muuttamalla. Kun 25 voimaa Fg kasvatetaan suhteessa voimaan F^, hydrodynaamiselle alueelle III saadaan muodostumaan painepiikki pt, jolloin puristusteho paranee.Following the hydrostatic zone II is followed by a short hydrodynamic zone III of up to 30 mm in length, whereby the shape of the pressure curve can be further influenced, if necessary, by changing the relationship of the shoe forces, F 2 and FB. As the force Fg is increased relative to the force F1, a pressure peak pt is formed in the hydrodynamic region III, thereby improving the compression efficiency.

Korkean puristuspaineen alueilla II ja III lämmönsiirto kuumennetusta vastatelasta 20 rainaan 10 on tehokasta, jolloin rainan kuidukossa oleva vesi kuumenee ja höyrystyy. 30 Höyrystyminen jatkuu kunnes saavutetaan tila, jossa vallitsee tasapainokosteus. Korkeas- 8 105050 ta paineesta johtuen kaikki rainan sisältämä vesi ei höyrysty, vaan osa siitä jää nestemäiseen olomuotoon ja ylikriittiseen lämpötilaan.In regions II and III of high compression pressure, heat transfer from the heated counter roll 20 to the web 10 is efficient, whereupon the water in the web fiber is heated and evaporated. 30 Evaporation continues until a state of equilibrium humidity is reached. Due to the high pressure, not all of the water contained in the web is evaporated, but some of it remains in a liquid state and at a supercritical temperature.

Rainan märkäpuristuksessa käytetään yleensä pitkänippikenkää, jonka puristusvyöhyke 5 loppuu jyrkkään paineen pudotukseen alueen II tai III lopussa. Paineen tulee tällöin laskea mahdollisimman nopeasti, jotta vältytään rainan uudelleenkastumiselta kengän jättöpuolella. Impulssikuivatuksessa ei kuitenkaan ole ongelmana rainan uudelleenkastu-minen vaan delaminoituminen, joka on seurausta liian äkillisestä paineen putoamisesta puristusvyöhykkeen lopussa.Wet compression of the web generally involves the use of a long nip shoe, the compression zone 5 of which ends with a sharp drop in pressure at the end of zone II or III. In this case, the pressure should be released as quickly as possible to prevent the web from wetting again on the back of the shoe. However, the problem with impulse drying is not the wetting of the web but delamination resulting from too sudden pressure drop at the end of the compression zone.

1010

Keksinnön mukaisessa impulssikuivatuslaitteessa vähennetään rainan delaminoitumisen vaaraa järjestämällä varsinaisen korkeapaineisen puristusalueen I-III perään vielä yksi suhteellisen pitkä hydrodynaaminen alue IV, jossa puristuspaineen aluksi annetaan pudota varsinaista nippipainetta p j alemmalle tasolle P2 ja pidetään se sitten tällä tasolla 15 pääosin vakiona alueen IV loppuun saakka. Paineen ei siis anneta heti toisen hydrodynaamisen alueen III jälkeen laskea ympäristön paineen tasolle, vaan puristusvyöhyk keen lopussa on osa, jossa pidetään yllä matalaa puristuspainetta. Paine P2 on hieman ympäristön painetta korkeampi mutta kuitenkin sen verran matala, että yli 100-asteinen vesi helposti höyrystyy. Rainan laajenemista äkillisen höyrynmuodostuksen seurauksena 20 rajoittavat vastatelan 20 ja puristuskengän 18 lähes yhdensuuntaiset kaaripinnat.In the impulse drying apparatus of the invention, the risk of web delamination is reduced by providing a relatively long hydrodynamic region IV after the actual high pressure compression zone I-III where the compression pressure is initially allowed to drop to the actual nip pressure p1 and then remain at this level Thus, immediately after the second hydrodynamic region III, the pressure is not allowed to drop to ambient pressure, but at the end of the compression zone is a portion which maintains a low compression pressure. The pressure P2 is slightly higher than the ambient pressure but still low enough to easily evaporate the water above 100 degrees Celsius. The expansion of the web as a result of sudden steam formation 20 is limited by the nearly parallel arcuate surfaces of the counter roll 20 and the press shoe 18.

««

Tavanomainen pitkänippikenkä käsittää vain toiminnalliset alueet I-III, joilla saadaan aikaan pääasiallinen puristusvaikutus käyttäen suhteellisen korkeita puristuspaineita. Keksinnön mukaisessa ratkaisussa huomattava osa veden höyrystymisestä tapahtuu 25 viimeisessä puristusvaiheessa IV, jonka pituus on 1/3...2/3 kengän koko pituudesta ja jossa paine on matalampi kuin veden höyrystymispaine kyseisessä lämpötilassa mutta korkeampi kuin ympäristön paine.Conventional long nipple shoes comprise only functional areas I-III which provide the main compression effect using relatively high compression pressures. In the solution of the invention, a considerable part of the water vaporization occurs in the final compression step IV, which is 1/3 to 2/3 of the entire length of the shoe, where the pressure is lower than the water vaporization pressure at that temperature but higher than ambient pressure.

Ψ-Ψ-

Kuvion 2 mukaisessa ratkaisussa puristuskenkä 18 on muotoiltu niin, että sen otsapinnan 30 25 kaarevuussäde Rj^ on suurempi kuin vastatelan 20 kaarevuussäteen Ry, puristusku- doksen 12 paksuuden ja liukuhihnan 14 paksuuden summa. Niinpä puristuskengän 9 105050 otsapinnan 25 ja vastatelan 20 pinnan välinen etäisyys on pienimmillään kengän keskiosan alueella ja väli laajenee aavistuksen verran kengän reunoja kohti. Rainan edetessä puristusvyöhykkeen loppuosan alueella IV nipissä kokoon puristettu raina 10 vähitellen laajenee samalla kun sen sisältämä vesi höyrystyy. Paineen laskiessa alueella 5 IV höyryn kyllästymispainetta pienemmäksi veden höyrystyminen rainasta lisääntyy, mikä lisää höyryn osapainetta rainassa ja puristuskudoksessa.In the arrangement of Fig. 2, the press shoe 18 is shaped such that its radius of curvature R1i is greater than the sum of the curvature radius Ry of the counter roll 20, the thickness of the press fabric 12 and the thickness of the conveyor belt 14. Thus, the distance between the 105050 face 25 of the press shoe 9 and the face of the counter roll 20 is at its smallest in the region of the shoe center, and the gap expands slightly toward the edges of the shoe. As the web advances in the region IV of the remainder of the compression zone, the compressed web 10 gradually expands while the water contained therein is evaporated. As the pressure drops in the region of 5 IV below the saturation pressure of the steam, the evaporation of water from the web increases, which increases the partial pressure of the vapor in the web and in the press fabric.

Puristuskengän toiminta alueella IV perustuu hydrodynaamiseen voiteluun. Hydrodynaamisessa voitelujärjestelmässä liukupintojen muoto ja suhteellinen liike saa aikaan 10 nestefilmin, jonka paine riittää pitämään liikkuvat pinnat irti toisistaan. Kun liukupintojen väli pienenee liikkeen etenemissuunnassa, hydrodynaaminen paine kasvaa kiila-maisesti. Kun liukupintojen väli kasvaa liikesuunnassa, hydrodynaaminen paine pienenee ja muuttuu lopulta alipaineeksi. Kun öljy kai von paksuus ja kengän muoto eli sen kaarevuussäde suhteessa vastatelan kaarevuuteen on asetettu sopiviksi, saadaan haluttu 15 painekäyrä alueella IV. Öljykalvon paksuuteen hydrodynaamisesti voidellulla pinnalla vaikuttavat kengän muodon ohella myös pinnan liikenopeus ja öljyn viskositeetti.The operation of the press shoe in area IV is based on hydrodynamic lubrication. In the hydrodynamic lubrication system, the shape and relative motion of the sliding surfaces provides 10 liquid films with sufficient pressure to keep the moving surfaces apart. As the distance between the sliding surfaces decreases in the direction of movement, the hydrodynamic pressure increases wedge-like. As the spacing between the sliding surfaces increases in the direction of travel, the hydrodynamic pressure decreases and eventually becomes a vacuum. When the thickness of the oil well and the shape of the shoe, i.e. its radius of curvature relative to the curvature of the counter roll, are set, the desired pressure curve in region IV is obtained. The thickness of the oil film on the hydrodynamically lubricated surface is affected not only by the shape of the shoe, but also by the speed of movement of the surface and the viscosity of the oil.

Öljykalvon paksuus hydrodynaamisella alueella I voi olla esimerkiksi 0,3...0,6 mm ja alueella III vastaavasti 0,1...0,3 mm. Alueen IV alkupisteessä öljykalvon paksuus voi 20 olla esimerkiksi 0,2 mm ja kengän säteen Rj^ ollessa suurempi kuin vastatelan säde Ry kalvon paksuus alueen IV loppupisteessä on suurempi kuin 0,2 mm, edullisesti esimer « kiksi 0,4 mm, Yleisesti ottaen mitä ohuempi on öljykalvo puristuskengän otsapinnan 25 ja liukuhihnan 14 välissä, sitä suurempi paine kohdistuu liukuhihnan 14 kautta puris-tuskudokseen 12 ja rainaan 10. Hydrodynaamisen paineen pienentyessä höyrynpaine 25 samanaikaisesti kasvaa liukuhihnan 14 toisella puolella rainassa 10 ja puristuskudoksessa 12, jolloin puristuspaine P2 kokonaisuutena pysyy olennaisesti tasaisena alueella IV, kuten kuviossa 3 on esitetty.For example, the thickness of the oil film in the hydrodynamic region I may be 0.3 to 0.6 mm and in the III region 0.1 to 0.3 mm, respectively. For example, at the origin of area IV, the thickness of the oil film may be 0.2 mm, and when the shoe radius R1 is greater than the radius of the reel Ry, the film thickness at the end of area IV is greater than 0.2 mm, preferably e.g. 0.4 mm. is the oil film between the press surface of the press shoe 25 and the conveyor belt 14, the greater pressure exerted through the conveyor belt 14 on the press fabric 12 and web 10. As the hydrodynamic pressure decreases, the vapor pressure IV as shown in Figure 3.

Kuviossa 2A on esitetty vaihtoehtoinen ratkaisu puristuskengän otsapinnan geometriak 30 si. Tässä puristuskengässä kengän otsapinnan kaarevuussäde R^j kengän alkuosassa alueilla I-III on pienempi kuin vastaava kaarevuussäde Rjq kengän loppuosassa alueella 10 105050 IV. Molemmat kaarevuussäteet Rjq ,Rjq ovat edelleen suurempia kuin vastatelan kaarevuussäde Ry. Kengän alkuosan ja loppuosan eri tavalla kaartuvilla pinnoilla 25a,25b on yhteinen tangentti t pisteessä P, jossa alue III vaihtuu alueeksi IV.Fig. 2A shows an alternative solution for the geometry of the press surface of the press shoe. In this press shoe, the radius of curvature R 1 j of the shoe's front surface in regions I-III of the shoe is smaller than the corresponding radius of curvature Rj q of the rest of the shoe in region 10 105050 IV. Both the radii of curvature Rjq, Rjq are still larger than the radius of curvature Ry of the counter roll. The differently curved surfaces 25a, 25b of the front and the end of the shoe have a common tangent t at the point P where area III changes to area IV.

5 Kuvioissa 4-8 on esitetty muita vaihtoehtoisia ratkaisuja keksinnön mukaisen matala-paineisen vyöhykkeen IV aikaansaamiseksi ja puristuspaineen säätämiseksi tässä vyöhykkeessä. Kuvia on yksinkertaistettu jättämällä raina, kuivatuskudos ja liukuhihna esittämättä.Figures 4-8 show other alternative solutions for providing the low pressure zone IV according to the invention and for adjusting the compression pressure in this zone. The pictures have been simplified by omitting the web, dryer fabric and conveyor belt.

10 Kuviossa 4 puristuskenkä 18 muodostuu kahdesta toisiinsa nivelletysti liittyvästä osasta 18a ja 18b, joista ensimmäinen osa 18a sisältää korkean puristuspaineen alueet I-III ja toinen osa 18b sisältää matalan paineen alueen IV. Nivelkohta 28 osien 18a ja 18b välille voidaan toteuttaa paitsi varsinaisella nivelellä myös kengän sopivalla muotoilulla (esim. ohennus) tai käyttämällä kengässä joustavaa materiaalia. Kengän alkuosaa 18a 15 kuormitetaan voimilla ja Fg ja kengän loppuosaan 18b kohdistetaan erillinen kuormitusvoima F^. Voima F^ saadaan aikaan esimerkiksi hydraulisylintereiden avulla (ei esitetty), mutta myös muita kuormituselimiä voidaan käyttää kuten ruuvia (vrt. kuva 6). Säätämällä puristuskengän loppuosan 18b kuormitusta voidaan vaikuttaa puristuskengän 18b ja vastatelan 20 pinnan väliseen etäisyyteen ja siten puristuspainee-20 seen alueella IV.In Figure 4, the clamping shoe 18 is comprised of two articulated parts 18a and 18b, the first portion 18a of which contains high pressure regions I-III and the second portion 18b of low pressure region IV. The pivot point 28 between the parts 18a and 18b may be accomplished not only by the actual pivot but also by suitable shoe design (e.g., thinning) or by the use of a resilient material in the shoe. The front portion 18a 15 of the shoe is subjected to forces and Fg and a separate loading force F1 is applied to the rest of the shoe 18b. The force F ^ is exerted, for example, by means of hydraulic cylinders (not shown), but other loading means may also be used as a screw (cf. Fig. 6). By adjusting the loading of the rest of the press shoe 18b, the distance between the press shoe 18b and the surface of the counter roll 20 can be affected, and thus the press pressure 20 in region IV.

Kuviossa 5 puristuskengän loppuosa 18c on muodostettu joustavaksi rakenteeksi ohentamalla sitä alapuolelta alueen IV koko pituudelta. Myös tässä tapauksessa kengän loppuosaan 18c kohdistetaan kuormitusvoima F^, joka saa kengän loppuosan 18c 25 taipumaan halutulle etäisyydelle vastatelan 20 pinnasta.In Fig. 5, the rest of the press shoe 18c is formed as a resilient structure by thinning it below the entire length of area IV. Also in this case, a loading force F 1 is applied to the rest of the shoe 18c which causes the remainder of the shoe 18c to deflect at a desired distance from the surface of the counter roll 20.

' Myös kuvion 6 mukaisessa ratkaisussa säädetään puristuskengän 18 loppuosan ja vasta telan 20 pinnan välistä etäisyyttä kengän loppuosaan kohdistettavan voiman F^ avulla. Koska kengän rakenne tässä tapauksessa on jäykkä, kuormitusvoima F^ vaikuttaa 30 samalla myös kengän alkuosan kuormitukseen ja siten paine korkean puristuspaineen alueilla I-III on riippuvainen kengän kaikkien kuormitusvoimien F^, Fg ja F^ resultan- 11 105050 tista. Kuvion 6 tapauksessa kuormituselimenä toimii ruuvi 30, joka on kiinnitetty tukielimen 27 korvakkeessa 29 olevaan sisäkierteellä varustettuun reikään ja jonka kiristysvoimaa voidaan säätää hihnavaippatelan ulkopuolelta käsin. Kun kengän rakenne ei jousta, on halutun paineprofiilin saavuttamiseksi erityisen tärkeätä, että puristuskengän 5 18 kaarevuussäteen ja vastatelan kaarevuussäteen Ry suhde on valittu sopivasti siten, että R^ > Ry.Also, in the solution of Fig. 6, the distance between the end of the press shoe 18 and the surface of the roll 20 is adjusted by the force F ^ applied to the end of the shoe. Since the structure of the shoe in this case is rigid, the loading force F ^ also affects the loading of the front part of the shoe, and thus the pressure in the areas of high compression pressure I-III is dependent on the resultant of all the loading forces F? In the case of Fig. 6, the load member is a screw 30 secured to an internal threaded hole in the bracket 29 of the support member 27 and whose clamping force can be adjusted from the outside of the belt shroud. When the structure of the shoe is not springy, it is of particular importance to achieve the desired pressure profile that the ratio of the radius of curvature of the press shoe 5 to the radius of curvature Ry of the press roll 5 is suitably selected such that R

Kuvion 7 mukaisessa ratkaisussa puristuskenkä käsittää kaksi erillistä peräkkäistä osaa 18d’ ja 18d”, joista ensimmäinen osa 18d’ sisältää korkean paineen alueet l-III ja toinen 10 osa 18d” sisältää matalan paineen alueen IV. Ensimmäistä osaa 18d’ kuormitetaan totuttuun tapaan voimilla ja Fg ja toista osaa 18d” taas kuormitetaan ensimmäisestä osasta riippumattomasti voimilla Fqj ja F^ Tämä ratkaisu antaa monipuoliset mahdollisuudet paineprofiilin säätöön kengän loppuosan 18d” alueella.In the solution of Fig. 7, the press shoe comprises two separate consecutive portions 18d 'and 18d', the first portion 18d 'of which contains the high pressure regions I-III and the second 10 portion 18d' contains the low pressure region IV. As usual, the first part 18d 'is loaded with forces and Fg and the second part 18d' is loaded independently with the forces Fqj and F ^ independently of the first part. This solution provides versatile possibilities for adjusting the pressure profile in the rest of the shoe 18d '.

15 Kuviossa 8 on esitetty vaihtoehtoinen ratkaisu, jossa puristuskengän loppuosan alueella otsapinnan 25” muoto on erilainen kuin kengän alkuosan alueella (25’). Myös tällä kehärakenteella on saavutettavissa keksinnön tavoite eli pitkä matalan ja suhteellisen tasaisen paineen alue IV korkean puristuspaineen alueiden I-III jälkeen. Puristuskenkä on muotoiltu niin, että sen loppuosassa matalan paineen alueen IV alussa vastatelan 20 20 ja puristuskengän 18 välinen etäisyys laajenee porrasmaisesti siitä, mitä tämä väli on alueen III lopussa. Alueen IV loppua kohti väli hieman supistuu ja samanaikaisesti * öljykalvon paksuus liukupintojen välissä ohenee.Figure 8 shows an alternative solution in which the shape of the front surface 25 'in the region of the rest of the press shoe is different from that of the area of the front of the shoe (25'). This circumferential structure also achieves the object of the invention, that is, a long low and relatively uniform pressure zone IV after the high pressure pressure zones I-III. The clamping shoe is shaped such that at the beginning of the rest of the low pressure region IV, the distance between the counter roll 20 20 and the clamping shoe 18 expands stepwise from that spacing at the end of the region III. Towards the end of Area IV, the spacing slightly decreases and at the same time * the thickness of the oil film between the sliding surfaces decreases.

Kuten muissakin aiemmin esitetyissä puristuskengissä, myös kuvion 8 mukaisessa 25 kengässä syötetään hydrostaattiseen painekammioon 24 kanavan 26 kautta paineellista voiteluöljyä hydrostaattisen paineen aikaansaamiseksi puristusvyöhykkeen alueella II ja hydrodynaamisten liukupintojen voitelemiseksi. Tämän lisäksi ja voitelun varmistamiseksi alueen IV alkuun syötetään kanavan 32 kautta matalapaineista lisäöljyä. Kenkää kuormitetaan totuttuun tapaan voimilla F^ ja Fg.As in the other press shoes previously shown, the shoe of Figure 8 also supplies pressurized lubricating oil to the hydrostatic pressure chamber 24 through channel 26 to provide hydrostatic pressure in the pressure zone II and to lubricate the hydrodynamic sliding surfaces. In addition, and to ensure lubrication, low-pressure auxiliary oil is fed to the top of area IV via channel 32. As usual, the shoe is loaded with the forces F ^ and Fg.

30 105050 1230 105050 12

Kuvion 8 mukaisessa ratkaisussa puristuskengän 18 ja liukuhihnan 14 välissä olevan öljykalvon paksuus voi vaihdella esimerkiksi seuraavaan tapaan: alueella I eli puristus vyöhykkeen alussa 0,5 mm; hydrostaattista aluetta II seuraavalla hydrodynaamisella alueella ΠΙ 0,15 mm, matalan paineen alueen IV alussa 0,6...2,0 mm ja saman alueen 5 IV lopussa 0,3...0,5 mm.In the solution of Fig. 8, the thickness of the oil film between the press shoe 18 and the conveyor belt 14 may vary, for example, as follows: in region I, i.e., compression at the beginning of the zone 0.5 mm; hydrostatic area II following a hydrodynamic range ΠΙ 0.15 mm, low pressure area IV at the beginning 0.6 ... 2.0 mm and same area 5 IV at the end 0.3 ... 0.5 mm.

ψ mψ yrs

Claims (12)

1. Förfarande för impulstorkning av en pappers- eller kartongbana, vid vilket förfarande banan (10) som skall torkas leds uppburen av en pressvävnad (12) genom en förlängd 5 presszon (I-IV) bildad mellan en upphettbar motvals (20) och en pressko (18), i vilken presszon (I-IV) banan (10) pressas i flera omedelbart pä varandra följande delskeden pä sä sätt att i det första skedet höjs trycket jämnt i en första hydrodynamisk region (I) i början av presszonen (I-IV) frän utgängsnivän tili det egentliga nyptrycket (pj), i det andra skedet (II) pressas banan (10) med jämnt tryck (p^) i verkningsomrädet (II) av 10 presskons (18) hydrostatiska presskammare (24) och i det tredje skedet fortsätts pressningen i en andra kort hydrodynamisk region (III), som följer efter den hydrostatiska regionen (II), under användning av ett presstryck (pt) som är minst lika stor som det presstryck (pj) som används i det föregäende andra skedet (II), känneteck-n a t därav, att i ett fjärde delskede, som följer efter de tre förstnämnda delskedena 15 (I-III), sänks presstrycket i en tredje hydrodynamisk region (IV) i slutet av presskon (18) tili en nivä (P2) som är Iägre än det egentliga nyptrycket (pj) men högre än det omgivande trycket, och presstrycket hälls vid denna nivä och väsentligen oförändrat tili slutet av den tredje hydrodynamiska regionen (IV), varvid den tidsmässiga utsräckningen av det sista presskedet (IV) utgör minst en tredjedel av den totala tidsmässiga utsträck-20 ningen av hela pressförfarandet (I-IV).A method of impulse drying a paper or cardboard web, wherein the web (10) to be dried is supported by a press fabric (12) through an extended press zone (I-IV) formed between a heated counter roll (20) and a press shoe (18), in which press zone (I-IV) web (10) is pressed in several immediately sub-sequential stages in such a way that in the first stage the pressure is evenly raised in a first hydrodynamic region (I) at the beginning of the press zone (I). -IV) from the output level to the actual nip pressure (pj), in the second stage (II), the web (10) is evenly pressured (p ^) in the area of operation (II) by the hydrostatic pressure chambers (24) of the press cone (18) and in in the third stage, pressing is continued in a second short hydrodynamic region (III), which follows the hydrostatic region (II), using a compression pressure (pt) that is at least equal to the compression pressure (pj) used in the preceding second the stage (II), characterized in that in one the fourth sub-stage, following the three first-mentioned sub-stages 15 (I-III), the compression pressure in a third hydrodynamic region (IV) at the end of the press cone (18) is lowered to a level (P2) which is lower than the actual nip pressure (pj) but higher than the ambient pressure, and the compressive pressure is poured at this level and substantially unchanged to the end of the third hydrodynamic region (IV), the temporal extension of the last pressing stage (IV) constituting at least one third of the total temporal extent. of the entire press procedure (I-IV). ' 2. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att i pressförfarandets tredje delskede (III) utsätts banan för ett tryckpuls (pt), vars amplitud är större än det egentliga nyptrycket (pj). 25Method according to claim 1, characterized in that in the third part stage (III) of the pressing process, the web is subjected to a pressure pulse (pt), the amplitude of which is greater than the actual nip pressure (pj). 25 3. Impulstorkningsanordning, som omfattar en motvals (20) och anordningar (22) för upphettning av dess yta, en pressvävnad (12) för att uppbära banan (10), samt en presskoanordning (16) som omfattar en pressko (18) och en glidrem (14) som är anordnad att glida over presskons (18) smörjade frontalyta (25), och presskon (18) är 30 anordnad att tryckas mot den upphettbara motvalsens (20) yta med hjälp av minst tvä pä varandra följande belastningsorgan (23a,23b), med vilka ästadkoms minst tvä separata 17 105050 belastningskrafter (FA, Fg), och mellan den upphettbara motvalsen (20) och presskon (18) är en förlängd presszon (I-IV) utbildad som omfattar i banans löpriktning (10) först en första hydrodynamisk region (I), därefter en hydrostatisk presskammares (24) verkningsomräde (II) och därefter en andra kort hydrodynamisk region (III), k ä n n e -5 t e c k n a d därav, att efter de tre förstnämnda presszonsregionerna (Ι-ΙΠ) följer en tredje hydrodynamisk region (IV) som utgörs av den senare delen av presskon (18), varvid längden av denna tredje hydrodynamiska region (IV) är minst en tredjedel av presszonens (I-IV) totala längd och varvid formen och/eller belastningen av denna är sädan att trycket vid denna sista region (IV) i presszonen först sjunker tili en nivä (p£) 10 som är lägre än det egentliga nyptrycket (pj) men högre än det omgivande trycket och hälls därefter pä denna nivä tämligen oförändrat väsentligen tili slutet av regionen (IV).3. A pulse drying device comprising a counter roll (20) and means (22) for heating its surface, a press fabric (12) for supporting the web (10), and a press shoe device (16) comprising a press shoe (18) and a a sliding belt (14) arranged to slide over the lubricated front surface (25) of the lubricating cone (18), and the lubricating cone (18) being arranged to be pressed against the surface of the heated counter roll (20) by means of at least two consecutive load means (23a, 23b), with which at least two separate loading forces (FA, Fg) are provided, and between the heatable counter roll (20) and the press cone (18), an extended press zone (I-IV) is formed which comprises in the running direction (10) first a first hydrodynamic region (I), then a region of operation (II) of a hydrostatic press chamber (24) and then a second short hydrodynamic region (III), characterized in that after the three first mentioned press zone regions (Ι-ΙΠ) follow a third hydrodynamic direction on (IV) constituting the latter part of the press cone (18), the length of this third hydrodynamic region (IV) being at least one third of the total length of the press zone (I-IV) and the shape and / or loading thereof being such that the pressure at this last region (IV) in the press zone first drops to a level (p £) 10 which is lower than the actual nip pressure (pj) but higher than the ambient pressure and is then kept at this level fairly unchanged substantially to the end of the region (IV). 4. Impulstorkningsanordning enligt patentkravet 3, kännetecknad därav, att regionen (IV) med lägt tryck i den senare delen av presszonen (I-IV) utgör cirka 15 1/3...2/3 av den totala längden av presszonen (I-IV).Pulse drying device according to claim 3, characterized in that the region (IV) with low pressure in the latter part of the press zone (I-IV) constitutes about 15 1/3 ... 2/3 of the total length of the press zone (I-4). IV). 5. Impulstorkningsanordning enligt patentkravet 3 eller 4, kännetecknad därav, att krökningsradien (R^ ;Rk1,Rjq) av presskons (18) frontalyta (25) är större än summan av krökningsradien (Ry) av den upphettbara motvalsen (20), tjockleken av 20 pressvävnaden (12) och tjockleken av glidremmen (14).Impulse drying device according to claim 3 or 4, characterized in that the radius of curvature (R R; Rk1, Rjq) of the front surface (25) of the press cone (18) is greater than the sum of the radius of curvature (R And the thickness of the slip belt (14). 6. Impulstorkningsanordning enligt patentkravet 5, kännetecknad därav, att krökningsradien (Rjq) av presskons frontalyta vid presszonens sista region (IV) är större än den motsvarande krökningsradien (Rj^j) av de tre första regionema (I-III) och 25 att frontalytorna (25a,25b) av den förra och den senare delen av presskon har en gemensam tangent (t) vid regionernas (I-III, IV) gränspunkt (P).Pulse drying device according to claim 5, characterized in that the radius of curvature (Rjq) of the front face of the press cone at the last region (IV) of the press zone is greater than the corresponding radius of curvature (Rjj) of the first three regions (I-III) and that the frontal surfaces (25a, 25b) of the first and second portions of the press cone have a common key (t) at the intersection point (P) of the regions (I-III, IV). . > 7. Impulstorkningsanordning enligt nägot av patentkraven 3-6, kännetecknad därav, att en till sin storlek reglerbar ytterligare belastningskraft (F^) är anordnad att 30 inriktas pä presskons (18) senare del. 18 105050. > 7. Impulse drying device according to any of claims 3-6, characterized in that an additional load force (F F) adjustable to its size is arranged to be directed to the later part of the press cone (18). 18 105050 8. Impulstorkningsanordning enligt patentkravet 7, kännetecknad därav, att presskon (18) är styv till sin konstruktion, varvid den pä den senare delen av presskon inriktade belastningskraften (Fq> inverkar även pä den totala belastningen av presskons förra del. 5Impulse drying device according to claim 7, characterized in that the press cone (18) is rigid in its construction, the load force directed at the latter part of the press cone (Fq> also influencing the total load of the previous part of the press cone. 9. Impulstorkningsanordning enligt patentkravet 7, kännetecknad därav, att presskons senare del (18b) anknyts till presskons förra del (18a) genom en led eller en elastisk del (28), varvid avständet mellan motvalsen (20) och skons frontalyta (25) i omrädet av skons senare del (18b) kan förändras genom att reglera belastningen (Fq) av 10 skons senare del.Pulse drying device according to claim 7, characterized in that the later part (18b) of the press cone is connected to the previous part (18a) of a press cone through a joint or elastic part (28), the distance between the counter roll (20) and the front surface (25) of the the area of the latter part of the shoe (18b) can be changed by controlling the load (Fq) of the latter part of the shoe. 10. Impulstorkningsanordning enligt patentkravet 7, kännetecknad därav, att presskons senare del (18c) är elastisk, varvid avständet mellan motvalsen (20) och skons frontalyta (25) i omrädet av skons senare del (18b) kan förändras genom att reglera 15 belastningen (F^) av skons senare del.Impulse drying device according to claim 7, characterized in that the latter part (18c) of the press cone is elastic, whereby the distance between the counter roll (20) and the front surface (25) of the shoe in the region of the latter part (18b) can be changed by controlling the load ( F ^) of the latter part of the shoe. 11. Impulstorkningsanordning enligt nägot av patentkraven 3-6, kännetecknad därav, att presskon bestär av tvä separata efter varandra anordnade skodelar (18d\ 18d”), av vilka den första skon (18d’) är belastad med första belastningskrafter 20 (F^, Fg) och den andra skon (18d”) är belastad med andra belastningskrafter (FC1> FC2>· • <Impulse drying device according to any of claims 3-6, characterized in that the pressing shoe consists of two separate shoe parts (18d \ 18d '), of which the first shoe (18d') is loaded with first loading forces 20 (F Fg) and the second shoe (18d ”) are loaded with other loading forces (FC1> FC2> · • < 12. Impulstorkningsanordning enligt patentkravet 3, kännetecknad därav, att presskons senare del är utformad sä att avständet mellan dess frontalyta (25”) och 25 motvalsens (20) yta är mindre vid slutet av regionen (IV) med lägt tryck än i början av denna region, och att till denna region (IV) pä skons frontalyta (25”) mätäs tilläggsolja med lägt tryck förutom den olja som pä sedvanligt matas genom den hydrostatiska kammaren (24) till presskons förra del.Pulse drying device according to claim 3, characterized in that the lateral part of the press cone is designed such that the distance between its front surface (25 ") and the surface of the counter roll (20) is smaller at the end of the region (IV) at low pressure than at the beginning of it. and to this region (IV) on the front surface (25 ") of the shoe is measured at low pressure in addition to the oil which is customarily fed through the hydrostatic chamber (24) to the front of the press cone.
FI982293A 1998-10-23 1998-10-23 Pulse drying method and apparatus FI105050B (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI982293A FI105050B (en) 1998-10-23 1998-10-23 Pulse drying method and apparatus
PCT/FI1999/000871 WO2000024965A1 (en) 1998-10-23 1999-10-20 Method and device for impulse dewatering

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI982293 1998-10-23
FI982293A FI105050B (en) 1998-10-23 1998-10-23 Pulse drying method and apparatus

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI982293A0 FI982293A0 (en) 1998-10-23
FI982293A FI982293A (en) 2000-04-24
FI105050B true FI105050B (en) 2000-05-31

Family

ID=8552765

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI982293A FI105050B (en) 1998-10-23 1998-10-23 Pulse drying method and apparatus

Country Status (2)

Country Link
FI (1) FI105050B (en)
WO (1) WO2000024965A1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5980693A (en) * 1998-03-26 1999-11-09 Beloit Technologies, Inc. Extended nip press apparatus
JP3875898B2 (en) 2002-02-06 2007-01-31 イチカワ株式会社 Shoe press device for paper machine
FI20065771A0 (en) * 2006-12-04 2006-12-04 Metso Paper Inc Load member in a fiber machine
CN112522984B (en) * 2020-12-17 2022-06-07 淄博泰鼎机械科技有限公司 Shoe type presser

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3705241A1 (en) * 1986-12-24 1988-07-07 Escher Wyss Gmbh METHOD FOR MECHANICAL-THERMAL DRAINAGE OF A FIBER web
US5047122A (en) * 1989-06-23 1991-09-10 Beloit Corporation Method for heated extended nip pressing

Also Published As

Publication number Publication date
WO2000024965A1 (en) 2000-05-04
FI982293A (en) 2000-04-24
FI982293A0 (en) 1998-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
USRE30268E (en) Hydrodynamically loaded web press with slipper bearing shoes
KR100289091B1 (en) Press section of paper machine using expanded nip press
FI80094B (en) BANOEVERFOERINGSFOERFARANDE.
FI82092B (en) LAONGNYPPRESS.
KR900002103B1 (en) Enclosed shoe press
FI75619B (en) PRESS MED LAONGT NYP.
CA2081960C (en) Wide nip web press and method using a press shoe with two pivots
US6397739B1 (en) Calendering method and a calender that makes use of the method
FI100671B (en) Method and apparatus for increasing the gloss and smoothness of a material web
CA1131011A (en) Steam distribution apparatus for the nip of two rolls
KR0148222B1 (en) A heated extended nip press apparatus
FI91898C (en) Långnypspressvals
EP3864218B1 (en) A tissue paper making machine and a method of operating a tissue paper making machine
GB2117883A (en) Drying webs
JPH0835190A (en) Treater for fibrous material web
FI105050B (en) Pulse drying method and apparatus
SE516830C2 (en) Twin-wire press
WO1994028239A1 (en) Pressing arrangement for a moving web
JP2015519484A (en) Stretching nip roll, stretching nip press using the stretching nip roll, papermaking machine, and operating method of stretching nip press
EP2722434B1 (en) Belt assembly for moving a web from a press section of a paper- or board-making machine to a dryer section of the machine
JPS5930836B2 (en) Squeezing mechanism with enlarged nip
US5047122A (en) Method for heated extended nip pressing
FI87376C (en) EN I HUVUDSAK HYDROSTATISK GLIDSKO
EP2722437A1 (en) Web pressing and dewatering method and pressing apparatus for a paper- or board-making machine
US5980693A (en) Extended nip press apparatus