FI117402B - Method and arrangement for cooling the fibrous web - Google Patents

Method and arrangement for cooling the fibrous web Download PDF

Info

Publication number
FI117402B
FI117402B FI20040900A FI20040900A FI117402B FI 117402 B FI117402 B FI 117402B FI 20040900 A FI20040900 A FI 20040900A FI 20040900 A FI20040900 A FI 20040900A FI 117402 B FI117402 B FI 117402B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
cooling
fiber web
web
arrangement
fibrous web
Prior art date
Application number
FI20040900A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI20040900A (en
FI20040900A0 (en
Inventor
Reijo Pietikaeinen
Original Assignee
Metso Paper Inc
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 Metso Paper Inc filed Critical Metso Paper Inc
Priority to FI20040900A priority Critical patent/FI117402B/en
Publication of FI20040900A0 publication Critical patent/FI20040900A0/en
Priority to DE112005001450T priority patent/DE112005001450T5/en
Priority to PCT/FI2005/000304 priority patent/WO2006000630A1/en
Publication of FI20040900A publication Critical patent/FI20040900A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI117402B publication Critical patent/FI117402B/en

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21GCALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G1/00Calenders; Smoothing apparatus
    • D21G1/0073Accessories for calenders
    • D21G1/0093Web conditioning devices

Description

117402117402

Menetelmä ja järjestely kuiturainan jäähdyttämiseksiMethod and arrangement for cooling the fibrous web

Keksintö koskee esimerkiksi patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaista menetelmää kuiturainan jäähdyttämiseksi.The invention relates, for example, to a method for cooling a fibrous web according to the preamble of claim 1.

5 Keksintö koskee myös esimerkiksi patenttivaatimuksen 8 johdannon mukaista järjestelyä kuiturainan jäähdyttämiseksi.The invention also relates to an arrangement according to the preamble of claim 8 for cooling the fibrous web.

Papertrainan kalanteroinnissa, ennen kuiturainan rullausta konerullille, tulisi rainan loppukosteuden olla noin 5 %. Lisäksi rullattavuuden kannalta kuiturainan lämpötilan tulisi olla alle 50 °C. Liian korkea rullauslämpötila ja alhainen kosteus aiheutta-10 vat rullausongelmia, jotka näkyvät konerullan jännitysprofiilin epätasaisuuksina kuiturainan leveyssuunnassa (CD-suunta, konesuunnan poikkisuunta) että pituussuunnassa (MD-suunta, konesuunta). Epätasainen/huono rullatun konerullan jän-nitysprofiili (tension profile) aiheuttaa muun muassa konerullalta otetun kuituradan laskostumista, radan epästabiiliutta, ratakatkoja, reunojen epätasaista laatua jne.For calendering of a paper web, prior to winding the web of fiber onto the machine reel, the final moisture of the web should be about 5%. In addition, in terms of rollability, the temperature of the fibrous web should be below 50 ° C. Excessively high winding temperature and low humidity cause winding problems that appear as irregularities in the tension profile of the machine roll in the width direction (CD direction, machine direction) and longitudinal direction (MD direction, machine direction) of the fibrous web. An uneven / poor tension profile of a rolled machine roll causes, among other things, folding of the web taken from the machine roll, web instability, web breaks, uneven edges, etc.

15 Kalanteroinnissa käytetään usein toivotun paperin laadun aikaansaamiseksi korkeita termotelan lämpötiloja. Etenkin monitelakalantereissa kuituraina kuivuu helposti alle konerullauksen kannalta ihanteellisen 5 %:n kosteustason johtuen termo- ... telojen korkeasta lämpötilasta sekä avoimista radanvienneistä telanippien välillä.High caliper temperatures are often used in calendering to achieve the desired paper quality. Particularly in multi-roll calendars, the fiber web dries easily below the 5% moisture level ideal for machine winding due to the high temperature of the thermo rolls and the open track inlets between the roll nipples.

• *• *

Monitelakalanterilta lähtevän kuiturainan lämpötila on usein 80-90 °C kalenterin 20 viimeisen telanipin jälkeen eli huomattavasti korkeampi kuin rullauksen kannalta v : olisi toivottavaa (alle 50 °C). Tämän vuoksi kuiturainaa joudutaan jäähdyttämään ennen sen rullausta konerullaksi. Paperirainaa voidaan tunnetusti jäähdyttää jääh-..ΙΓ dytyssylintereillä. Jäähdytyssylintereiden jäähdytysteho on kuitenkin suhteellisen alhainen, minkä vuoksi yleensä käytetään useampia jäähdytyssylintereitä, jolloin 25 kuiturainaa joudutaan kuljettamaan pitkiä matkoja avoimessa viennissä. Eräässä eri ratanopeuksilia suoritetussa kokeessa todettiin, että kuituraina kuivuu noin 1-1,5 %-yksikköä vapaassa radanviennissä viimeisen kalanterointinipin jälkeen • » ennen saapumistaan kiinnirullausasemalle. Kuiturainan kuivumisen vuoksi on ka-lanterointikosteutta etenkin monitelakalantereissa jouduttu nostamaan. Korkea 30 kalanterointikosteus aiheuttaa kuitenkin nk. kalanterointimustumaa.The temperature of the fibrous web leaving the multi-roll calender is often 80-90 ° C after the last 20 roll rolls of the calendar, which is significantly higher than winding v: would be desirable (below 50 ° C). Therefore, the fiber web must be cooled before it is rolled into a machine roll. It is known that the paper web can be cooled by cooling cylinders. However, the cooling capacity of the cooling cylinders is relatively low, which is why more cooling cylinders are generally used, which necessitates long journeys of fibrous webs in open exports. In an experiment conducted at different web speeds, it was found that the fiber web dries about 1-1.5 percentage points in free web exports after the last calendering nip before entering the rewind station. Due to the drying of the fibrous web, it has been necessary to increase the calendering moisture, especially in multi-roll calenders. However, high calendering humidity 30 causes so-called calendering black.

**

Kalenterilta lähtevän kuiturainan kuivumista on pyritty estämään kuulutusjulkaisus-ta DE 102 17 910 tunnetussa menetelmässä ja siinä käytetyssä järjestelyssä lisäämällä kuiturainan pintaan vesihöyryä ennen jäähdytystä ja jäähdytyksen aikana. Kuiturainan pintaa jäähdytetään ko, menetelmässä jäähdytyssylintereillä. Li- 2 117402 säksi kuiturainaa viedään ko. julkaisusta tunnetussa menetelmässä osittain viiroilla tuettuna jäähdytyssylintereiden välillä, jolla pyritään vähentämään vesihöyryn haihtumista kuiturainan pinnalta. Tällainen kuiturainan jäähdytystäpä on kuitenkin suhteellisen tehoton johtuen siitä, että kuiturainan ja jäähdytyssylinterin pinnan välinen 5 kontakti muodostuu suhteellisen heikoksi, vaikka rainaa kiristettäisiin esimerkiksi tukiviiran avulla jäähdytyspintaa vasten. Lisäksi esitetyssä järjestelyssä joudutaan kuiturainaa kostuttamaan johtuen siitä, että kuituraina kuivuu edelleen liikaa.An attempt has been made to prevent drying of the fibrous web leaving the calendar in the prior art DE 102 17 910 and in the arrangement used therein by adding steam to the surface of the fibrous web before and during cooling. The surface of the fibrous web is cooled in the process by cooling cylinders. Li-2 117402 is used to export the fibrous web. in a method known in the art, partially supported by wires between cooling cylinders, which aims to reduce evaporation of water vapor from the surface of the fibrous web. However, such cooling of the fibrous web is relatively ineffective due to the fact that the contact 5 between the fibrous web and the surface of the cooling cylinder is relatively weak even if the web is tightened, for example, by a support wire against the cooling surface. Further, in the arrangement shown, the fibrous web has to be wetted due to the fact that the fibrous web is still drying too much.

Keksinnöllä on tarkoitus poistaa edellä esitetyssä tekniikan tasossa ilmenevät ongelmat. Niinpä keksinnön ensimmäisenä tavoitteena on saada aikaan jäähdytys-10 menetelmä ja siinä käytetty jäähdytysjärjestely, joilla pystytään estämään tehokkaasti kuiturainan kuivumista kalanterointiyksikön ja kiinnirullausaseman välillä. Keksinnön toisena tavoitteena on saada aikaan jäähdytysmenetelmä ja siinä käytetty järjestely, jolla kuituraina saadaan jäähdytettyä toivottuun loppukosteuteen tehokkaasti.The present invention is intended to eliminate the problems encountered in the prior art. Accordingly, it is a first object of the invention to provide a cooling 10 method and a cooling arrangement used therein that are capable of effectively preventing the drying of the fibrous web between the calendering unit and the winding station. Another object of the invention is to provide a cooling method and an arrangement used therein to efficiently cool the fibrous web to the desired final moisture.

15 Edellä esitetyt tavoitteet saavutetaan esimerkiksi patenttivaatimuksen 1 mukaisella menetelmällä sekä esimerkiksi patenttivaatimuksen 8 mukaisella järjestelyllä.The above objects are achieved, for example, by the method of claim 1 and, for example, by the arrangement of claim 8.

Keksintö perustuu siihen, että kosteuden haihtuminen kuiturainan pinnalta estetään yhdellä tai edullisemmin kahdella höyrytiiviillä tukipinnalla ja samanaikaisesti luomalla kuiturainan ja tukipinnan välille riittävä puristuspaine, joka estää omalta 20 osaltaan vesihöyryn höyrystymistä kuiturainan pinnalta. Jäähdytyslaitteiston ja kui-turainan välille aikaansaadaan puristuspaine, joka parantaa jäähdytyslaitteiston :*·'· kovan pinnan ja kuiturainan välistä, johtumalla tapahtuvaa lämmönsiirtoa lisäämäl- ♦ lä lämmönsiirtopinta-alaa niiden rajapinnassa. Kuiturainaa jäähdytetään joko ta-vanomaisella jäähdytyssylinteriliä tai käyttämällä jäähdytyslaitteistona sekä kuitu- * y/. 25 rainan tukipintana lämpöä hyvin johtavaa materiaalia, jota jäähdytetään ulkopuoli- ***** sella jäähdyttimellä.The invention is based on preventing the evaporation of moisture from the surface of the fibrous web by one or more preferably two vapor-tight supporting surfaces and simultaneously creating an adequate compression pressure between the fibrous web and the supporting surface which in turn contributes to preventing evaporation of water vapor from the fibrous surface. Compressive pressure is provided between the cooling apparatus and the fiber web, which improves the heat transfer between the hard surface and the fibrous web by conducting ♦ by increasing the heat transfer surface at their interface. The fibrous web is cooled either by a conventional cooling cylinder cylinder or by using as a cooling apparatus both fiber * y /. 25 as a support surface of the web, a heat-conductive material that is cooled by an external *****.

•l· Keksinnön mukaisessa menetelmässä kuiturainan jäähdyttämiseksi kuiturainan ja :***: jäähdyttävän pinnan välisellä kontaktialueella K, kuiturainan ollessa tuettu vähin- «·* tään yhdellä tukipinnalla mainitulla kontaktialueella, kuiturainaa jäähdytetään siten, :!;* 30 että jäähdytysteho siirtyy kuiturainalle pääosin johtumalla. Menetelmässä vähin- **»* tään yksi tukipinta ja kuiturainan pinta sekä vähintään yksi jäähdyttävä pinta sekä :T: kuiturainan pinta järjestetään keskinäiseen kontaktiin ainakin osalla kontaktialuetta puristamalla tukipintaa/tukipintoja ja kuiturainaa sekä jäähdyttävää pintaa ja kuitu- * * rainaa toisiaan kohti sellaisella puristuspaineella, että kuiturainassa olevan veden 35 höyrystymislämpötila nousee ja että kuiturainan ja sitä jäähdyttämään tarkoitetun 3 117402 pinnan välinen efektiivinen kontaktipinta-ala muodostuu riittäväksi jäähdytystehon kannalta.In the method of cooling the fibrous web according to the invention, in the contact region K between the fibrous web and: ***: the fibrous web being supported on at least one of the supporting surfaces in said contact area, the fibrous web is cooled by: . In the method, at least one support surface and a fiber web surface and at least one cooling surface, and: T: the fiber web surface is arranged in mutual contact with at least a portion of the contact area by compressing the support surface (s) and fiber web and cooling fiber and web against one another; that the vaporization temperature of the water 35 in the fibrous web increases and that the effective contact area between the fibrous web and the surface 3 117402 intended for cooling thereof is sufficient for cooling power.

Kontaktialueella tarkoitetaan tässä kuiturainan pinnan ja kuiturainaa jäähdyttävän pinnan välistä rajapintaa, jossa lämpöä voi siirtyä pinnalta toiselle.Here, the contact area is defined as the interface between the surface of the fibrous web and the surface cooling the fibrous web, where heat can be transferred from one surface to another.

5 Tällaisen menetelmän etuna verrattuna esimerkiksi aiemmin mainittuun, DE-10217910 kuulutusjulkaisusta tunnettuun menetelmään nähden on se, että nyt kuiturainan ja jäähdytysvälineen kovan jäähdytyspinnan välille muodostuu riittävän suuri efektiivinen kontaktipinta-ala, jolla lämmönsiirtopinta-ala on riittävä ja jäähdy-tysteho on hyvä. Edullisesti tukipintaa ja kuiturainaa puristetaan toisiaan kohti sel-10 laisella voimalla, että puristuspaine (P) on niiden välillä vähintään 0,1 MPa - 15 MPa edullisesti 0,5 MPa -15 MPa. Puristuspaine (P) mitoitetaan edelleen edullisesti siten, että kuiturainan ja sitä jäähdyttämään tarkoitetun pinnan välinen efektiivinen kontaktipinta-ala on vähintään 15 % niiden välisestä kokonaiskontaktipinta-alasta.The advantage of such a method over, for example, the previously mentioned method known from DE-10217910 is that a sufficiently large effective contact area is formed between the fibrous web and the hard cooling surface of the cooling medium, which has a sufficient heat transfer surface and good cooling efficiency. Preferably, the support surface and the fibrous web are pressed towards each other with a force such that the compression pressure (P) between them is at least 0.1 MPa to 15 MPa, preferably 0.5 MPa to 15 MPa. The compression pressure (P) is preferably further dimensioned such that the effective contact area between the fibrous web and the surface intended to cool it is at least 15% of the total contact area therebetween.

15 Keksinnön mukaisessa järjestelyyn kuuluu puolestaan puristuslaitteisto, jolla vähintään yksi tukipinta ja kuituraina sekä kuituraina sekä jäähdytysvälineen pinta on järjestettävissä sellaiseen keskinäiseen kontaktiin ainakin osalla kontaktialuetta, että tukipinnan/tukipintojen ja kuiturainan (W) sekä jäähdytysvälineen jäähdyttävän pinnan ja kuiturainan (W) välille voidaan saada aikaan puristuspaine, jonka väli-20 tyksellä kuiturainassa (W) olevan veden höyrystymislämpötila nousee ja kuiturai- :*"· nan (W) ja sitä jäähdyttämään tarkoitetun jäähdytysvälineen pinnan välinen efektii- vinen kontaktipinta-ala muodostuu riittäväksi jäähdytystehon kannalta.The arrangement according to the invention, in turn, comprises a pressing apparatus whereby at least one support surface and the fibrous web and the fibrous web and the surface of the cooling means can be arranged in such mutual contact in at least a part of the contact area that a cooling surface and a fibrous web can be provided between the supporting the compression pressure by which the water vaporization temperature of the fiber web (W) rises and the effective contact surface area of the fibrous web: * "· nan (W) with the surface of the cooling medium for cooling it is sufficient for cooling efficiency.

·#*· # *

Riittävä puristuspaine (P) aikaansaadaan edullisesti puristuslaitteistolla, joka muo-dostuu kahdesta telavälineestä, joiden väliin on muodostettavissa puristusnippi.Sufficient compression pressure (P) is preferably achieved by a compression apparatus consisting of two roll means between which a compression nip can be formed.

• φ • * 25 Eräässä keksinnön edullisessa toteutusmuodossa kuituraina on järjestetty mo-lemminpuoliseen kontaktiin tukipintojen kanssa kontaktialueella ja kuiturainan jäähdytys suoritetaan jäähdyttämällä kumpaakin tukipintaa samanlaisella tai eriiai-sella jäähdytysteholla. Tällä tavoin kuiturainalle on järjestetty jäähdytys sekä tuettu vienti suljettujen pintojen välissä, jolloin kuiturainalta ei haihdu kosteutta ja kuitu-30 rainan ja jäähdytetyn tukipinnan välinen kontaktipinta-ala muodostuu hyväksi.In a preferred embodiment of the invention, the fibrous web is provided on both sides with the support surfaces in the contact area and cooling of the fibrous web is accomplished by cooling each support surface with the same or different cooling power. In this way, the fiber web is provided with cooling as well as a supported outlet between the sealed surfaces, whereby no moisture is evaporated from the fiber web and a contact surface between the fiber web and the cooled support surface is formed.

v : Vielä eräässä keksinnön edullisessa toteutusmuodossa kuiturainaa jäähdyttävää tukipintaa jäähdytetään ruiskuttamalla tukipinnalle fluidia tai kaasua. Tukipinta on edullisesti nestettä läpäisemätön, taipuisa, epäelastinen, lämpöä johtava päättymätön hihna kuten metallihihna. Kun tukipinta johtaa hyvin lämpöä eikä läpäise 4 117402 vesihöyryä, saavutetaan se etu, että höyryn kulkeutuminen sen läpi estyy tehokkaasti ja samalla tukipintoja voidaan jäähdyttää toiselta puolelta sopivalla jäähdyt-timellä. Eri puolilla kuiturainaa sijaitsevia tukipintoja voidaan haluttaessa jäähdyttää myös erilaisen jäähdytystehon omaavilla jäähdyttimillä 5 Muista keksinnöllä saavutettavista eduista todettakoon seuraavaa:v: In another preferred embodiment of the invention, the fibrous web cooling support surface is cooled by spraying a fluid or gas onto the support surface. The support surface is preferably a liquid impervious, flexible, inelastic, heat-conducting endless belt such as a metal belt. When the support surface is highly conductive and not permeable to water vapor, the advantage is obtained that the passage of steam through it is effectively prevented and at the same time the support surfaces can be cooled from one side by a suitable cooler. If desired, the support surfaces located on different sides of the fibrous web can also be cooled by radiators of different cooling power. 5 Other advantages of the invention include:

Kalanterointiprosessi voidaan mitoittaa paremmin nippiprosessin lähtökohdista tarvitsematta välittää kalenterin jälkeisen jäähdytysprosessin kuivattavasta vaikutuksesta rullattavan kuiturainan laatuun. Kuiturainalta ei haihdu jäähdytysprosessissa vettä, jolloin kalanteroinnissa voidaan käyttää kuiturainan alhaisempia si-10 säänmenokosteuksia, millä vältytään muun muassa kalanterointimustumalta. Etu on merkittävä muun muassa sileillä painopapereilla (SC), joiden viimeistelyyn käytetään monitelakalantereita. Myös jälkikarheneminen voi pienentyä. Kalanteroinnissa termotelojen lämpötilaa voidaan laskea, koska energiaa ei kulu turhan veden lämmittämiseen ja haihduttamiseen. Tuettu rainan vienti kalanteroinnista kiinnirul-15 lausvaiheeseen parantaa/varmistaa ajettavuutta. Menetelmää käyttämällä paranee jäähdytysprosessin ja kalanteroinnin energiatase, koska energiaa ei mene hukkaan eikä se kuormita tehdassalin ilmastointia.The calendering process can be better dimensioned from the point of view of the nip process without having to worry about the drying effect of the post-calming cooling process on the quality of the web being wound. The fiber web does not evaporate water during the cooling process, so lower si-10 weathering moisture of the fiber web can be used for calendering, which, among other things, avoids calendering blackening. The advantage is noted, for example, with smooth printing papers (SC), which are finished with multi-roll calendars. Post-roughening may also decrease. In calendering, the temperature of the thermo rolls can be lowered, since no energy is spent on heating and evaporating the excess water. Supported export of web from calendering to the reel 15 step improves / ensures runnability. By using this method, the energy balance of the cooling process and calendering is improved, since energy is not wasted and it does not burden the ventilation of the factory hall.

Muut keksinnöllä saavutettavat edut ja sen ominaispiirteet käyvät ilmi oheisesta keksinnön yksityiskohtaisemmasta selostuksesta sekä epäitsenäisistä vaatimuk-20 sista.Other advantages and features of the invention will be apparent from the following detailed description of the invention, and from the dependent claims.

··« • · · • ··· «• · · · ·

Seuraavassa keksintöä kuvataan yksityiskohtaisemmin viittaamalla oheisiin kuvi- :·: : oihin.The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

• ·· • *• ·· • *

• I• I

*:* Kuviossa 1 on esitetty keksinnön mukainen järjestely suoraan jäähdytysjärjestelyn * * * * .*·*. toiseen päätyyn katsottuna, kun järjestelyä sovelletaan monitelakalanterin jälkei- 25 seen paperirainan jäähdytykseen.*: * Figure 1 shows the arrangement according to the invention directly in the cooling arrangement * * * *. * · *. viewed at the other end when the arrangement is applied to cooling the paper web after the multi-roll calender.

* ...T Kuviossa 2 on esitetty eräs vaihtoehtoinen keksinnön mukaisen jäähdytysjärjeste- * * * :,.k* lyn toteutusmuoto niin ikään suoraan järjestelyn toiseen päätyyn katsottaessa.Fig. 2 shows an alternative embodiment of the cooling system according to the invention, also looking directly at the other end of the arrangement.

• * ♦• * ♦

Kuviossa 3 on esitetty yksityiskohtaisemmin osa kontaktialueesta K kuvion 1 jääh-dytysjärjestelyssä.Figure 3 shows in more detail a portion of the contact area K in the cooling arrangement of Figure 1.

*·· • · · V l 30 Seuraavassa käydään ensin läpi kuvioissa 1-3 esitetyt rakenteet ja toiminnot * * * *· yleispiirteissään.* ·· • · · V l 30 The following is a first overview of the structures and functions shown in Figures 1-3 * * * * ·.

5 1174025, 117402

Kuviossa 1 esitetään keksinnön mukaista jäähdytysjärjesteiyä 1, joka sijaitsee välittömästi monitelakalanterin 7 viimeisen telanipin N; Nt jälkeen, mutta ennen kiin-niruliainta 3, jolla paperiraina W rullataan konerulliksi. Jäähdytysjärjestelyyn 1 kuuluu kaksi jäähdytysvälinettä 4; 4a ja 4; 4b, joilla jäähdytetään kuiturainan W ala- ja 5 yläpintaa kontaktialueella K. Jäähdytysvälineisiin 4 kuuluvat metalli hihna kiertojen 2; 22, 21 kuiturainaa tukevat metallihihnat M; M1,M2 sekä kunkin hihnan ulkopintaa jäähdyttävät vastaavat fluldijäähdytlimet 41b ja 41a. Hihnan M ulkopinnalla tarkoitetaan kyseisen hihnan sitä puolta, joka on kääntynyt poispäin hihnan tukemasta kuiturainasta. Metallihihnakiertojen 2 kuiturainaa molemmin puolin tukevat 10 metallihihnat M; M2 ja M; M1 kulkevat kuiturainan W molemmin, sulkien kuiturainan W kontaktialueella K väliinsä.Fig. 1 shows a cooling arrangement 1 according to the invention immediately adjacent to the last roll nip of the multi-roll calender 7; Nt after, but before the roller machine 3, which rolls the paper web W into machine rolls. The cooling arrangement 1 comprises two cooling means 4; 4a and 4; 4b for cooling the lower and upper surfaces of the fibrous web W in the contact region K. The cooling means 4 comprise a metal belt for rotations 2; 22, 21 metal belts M supporting the fibrous web; M1, M2, and the respective surface of each belt are cooled by respective fluld coolers 41b and 41a. The outer surface of the strap M is that side of the strap which has turned away from the fibrous web supported by the strap. The metal straps M are supported on both sides of the fiber webs of the metal strap turns 10; M2 and M; M1 passes the fibrous web W both, enclosing the fibrous web W in its contact region K between them.

Kontaktialueella K kuituraina W kulkee puristuslaitteistona 5 käytetyn, kahden vastakkain sijaitsevan kuormitustaan 5; 51 ja 5; 52 välisen telanipin (puristusnipin) Np; Np1 läpi, joilla kuormitusteloilla nostetaan metallihihnojen M ja niiden välissä 15 kulkevan kuiturainan W välinen, teloja yhteen puristavan puristusvoiman F aikaansaama puristuspaine P halutulle tasolle (voimavaikutukset on esitetty tarkemmin kuviossa 3).In the contact area K, the fibrous web W passes through its opposed load 5 used as a press assembly 5; 51 and 5; 52 of the roll nip (press nip) between 52; Np1 through which the loading rolls raise the pressing pressure P provided by the pressing force F between the metal belts M and the fibrous web W passing between them to the desired level (the force effects are shown in more detail in Figure 3).

Kuviossa 2 esitetään keksinnön mukaista jäähdytysjärjesteiyä 1, joka voi sijaita välittömästi monitelakalanterin tai jonkin muun kalenterin jälkeen. Tässä jäähdytys-... 20 järjestelyssä 1 kuiturainaa W jäähdytetään niin ikään kummaltakin puoleltaan. Kui- turainan W ensimmäistä eli yläpuolta W1 jäähdytetään jäähdytysvälineellä 4; 4c, jossa on jäähdytyssylinteri 4; 43 ja kuiturainan toista eli alapuolta W2 jäähdytetään ··· V ·* jäähdytysvälineellä 4; 4d, jossa on metallihihnakierron 2; 23 metallihihna M; M3, O jota jäähdytetään kaasujäähdyttimellä 41c. Jäähdytyssylinteriä 43 vastapäätä si- *:· 25 jaitsee kuormitustela 5 ja kuituraina W kulkee jäähdytyssylinterin 43 ja kuormitus- telan 5 välisen telanipin Np; Np2 välistä, jolloin yhtäältä kuiturainan W ja jäähdy- ·** tyssylinterin (jäähdyttäväksi järjestetty tela) 43 sekä toisaalta kuiturainan W ja metallihihnan M3 välille saadaan luotua riittävän suuri puristuspaine P. Puristus-***! paine on telanipissä vallitseva kokonaispuristusvoima F kertaa telojen 51 ja 52 30 yhteenlaskettu kontaktipinta-ala kuiturainan ylä- ja alapinnan W1, W2 kanssa te- \:V lanipissä Np2 (puristusnippi).Fig. 2 shows a cooling arrangement 1 according to the invention, which may be located immediately after the multi-roll calender or any other calendar. In this cooling-to-20 arrangement, 1 fiber web W is also cooled on each side. The first or upper side W1 of the fiber web W is cooled by the cooling means 4; 4c having a cooling cylinder 4; 43 and the second or lower side W2 of the fibrous web is cooled by ··· V · * cooling means 4; 4d having a metal belt loop 2; 23 metal belts M; M3, O which is cooled by a gas cooler 41c. Opposite the cooling cylinder 43: * 25 divides the loading roll 5 and the fiber web W passes the roll nip Np between the cooling cylinder 43 and the loading roll 5; Np2, whereby a sufficiently high compression pressure P. can be created between the fibrous web W and the cooling ** cylinder (roll for cooling) 43 and the fibrous web W and the metal belt M3. Compression - ***! pressure is the total compression force F on the roll nip times the sum of the contact surface area of rolls 51 and 52 30 with the upper and lower surface W1, W2 of the fibrous web at Np2 (press nip).

• * * *• * * *

Kuviossa 3 kuvataan osaa kuvion 1 mukaisen jäähdytysjärjestelyn kuiturainan WFigure 3 illustrates a portion of the fibrous web W of the cooling arrangement of Figure 1

*·: : ja metallihihnojen M; M1, M2 välisestä rajapinnasta kontaktialueella K. Kuiturainan * · V*: ja sitä jäähdyttävien metallihihnojen M välisellä kontaktialueella K kuiturainaa ja 35 sen kummallakin puolella kulkevaa jäähdytettyä metallihihnaa puristetaan toisiaan β 117402 vasten kuormitustelojen 5; 51 ja 5; 52 välisessä puristusnipissä Np voimalla £F= Fa + Fb, mikä aikaansaa puristuspaineen P = £F *(Xpuristusnipin pinta-ala).* ·:: And metal belts M; M1, M2 in the contact area K. In the contact area K between the fibrous web * · V *: and the metal belts M which cools it, the fibrous web and 35 chilled metal belts running on each side thereof are pressed against each other by loading rollers 5; 51 and 5; 52, Np with the force £ F = Fa + Fb, providing a pressure of P = £ F * (area of the X nip).

Seuraavassa keksintöä kuvataan yksityiskohtaisemmin viittaamalla kuvioihin 1-3 sekä edellä esitettyyn kuvioiden yleisluontoiseen selostukseen.In the following, the invention will be described in more detail with reference to Figures 1-3 and the above general description of the figures.

5 Kuviossa 1 ja 2 esitetyissä keksinnön suoritusesimerkeissä kuvataan keksinnön mukaista jäähdytysjärjestelyä 1, joissa kuiturainalle W on järjestetty kontaktialueel-la K jäähdytys sekä tuettu kuljetus yhdellä tai kahdella suljettuna tukipintana M käytetyllä metallihihnalla M. Suljetulla tukipinnalla tarkoitetaan kuiturainaa ylä- tai alapuolelta tukevaa pintaa, jonka kautta on vesihöyryn pääsy estetty. Vesihöyryn 10 haihtumista kuiturainan W ylä- tai alapinnalta estetään osaltaan myös luomalla kuiturainan W ja metallihihnan M väliin ylipaine puristuslaitteella 5, joka koostuu kahdesta vastakkain olevasta telasta, joiden väliin jää puristu snippi (telanippi) Np. Telanipissä Np kuiturainaa ja metallihihnaa puristetaan toisiaan kohti yli 0,5 MPa:n puristuspaineella P (vrt. kuvio 3, jossa telanipissä vallitseva kokonaispaine 15 P= Pa+ Pb ). Hakija on kontaktipinta-alamittauksin havainnut, että kovan jäähdyttävän pinnan kuten telan metallipinnan 43a sekä sitä vasten painettavan kuiturainan W pinnan W1 välinen efektiivinen kontaktipinta-ala on voimakkaasti riippuvainen jäähdyttävän pinnan ja kuiturainan välisestä puristuspaineesta P. Pienillä pu-ristuspaineilla P (alle 0,5 MPa) vain noin 5-15 % kuiturainan pinta-alasta kontakti-20 alueella K on efektiivisessä kontaktissa jäähdyttävään pintaan.Embodiments of the invention illustrated in Figures 1 and 2 illustrate a cooling arrangement 1 according to the invention, wherein the fibrous web W is provided with cooling in the contact area K and supported by a metal strap M used as one or two closed support surfaces M. is prevented from entering steam. The evaporation of water vapor 10 from the upper or lower surface of the fibrous web W is also prevented by creating an overpressure between the fibrous web W and the metal belt M by a pressing device 5 consisting of two opposing rolls with a compressed snip (roll nip) Np. In the roll nip, the fibrous web and the metal belt are pressed towards each other at a pressure P greater than 0.5 MPa (cf. Figure 3, where the total pressure in the roll nip is 15 P = Pa + Pb). The Applicant has found by contact area measurements that the effective contact area between a hard cooling surface such as a metal surface 43a of the roll and a surface W1 of the fibrous web W printed against it is strongly dependent on the compression pressure between the cooling surface and the fibrous web. ) only about 5-15% of the surface area of the fibrous web in contact region K is in effective contact with the cooling surface.

··· • · • ♦ « « « .···. Kuviossa 1 paperiraina W saapuu jäähdytysjärjestelyyn 1 kuviossa vasemmalla sijaitsevalta monitelakalanterilta 7. Monitelakalanteri 7 on esitetty kaaviomaisesti ja siinä on δ telaa, joista osa teloista on lämmitettyjä metallipintaisia termoteloja ja **:* osa teloista on polymeeriteloja, joissa on telojen sisälämpötilaa tasaava vesikierto.··· • · • ♦ «« «. ···. In Figure 1, the paper web W enters the cooling arrangement 1 from the multi-roll calender 7 on the left of Figure 7. The multi-roll calender 7 is schematically illustrated with δ rolls, some of which are heated metal surface thermo rolls and **: * some of the rolls.

*;:! 25 Telastossa on nk. kääntönippi jossa on kaksi polymeeritelaa 71b ja 71c vastakkain *···* ja jonka telanipin ansiosta paperirainan kumpikin puoli saadaan kalanteroitua sa malla tavalla. Kuiturainan kulkua telanipistä toiseen ohjataan ulosottoteloilla 73.*;:! 25 The roller has a so-called pivoting nipple with two polymer rolls 71b and 71c facing each other * ··· *, which allows both sides of the paper web to be calendered in the same way. The passage of the fiber web from the roll nip to the roll nip is controlled by the take-out rollers 73.

« ...T Monitelakalanterin tarkemman rakenteen ja toiminnan suhteen viitataan alan tun- nettuun tekniikkaan. Viimeiseltä telanipiltä N; Nt lähtevän paperirainan W lämpötila . 30 on 80-90 °C, minkä vuoksi sitä täytyy jäähdyttää ennen paperirainan W kiinnirul- • * * tausta konerulliksi äärimmäisenä oikealla esitetyllä rullausasemalia 3. Paperirainaa W jäähdytetään keksinnön mukaisella jäähdytysjärjestelmiä 1 alle 50 °C:een, edul-v : lisesti noin huoneenlämpötilaan. Paperiraina W kulkee kuviossa 1 esitetyn jäähdy- :/.{ tysjärjestelyn kontaktialueen K läpi siten, että sen ylä- ja alapinnat W1, W2 on tuet- 35 tu jäähdytetyillä metallihihnoilla M; M2, M1.«... T Reference is made to the state of the art with regard to the detailed structure and operation of the multi-roll calender. From the last roll nip N; Eg the temperature of the output paper web W. 30 is 80-90 ° C and must therefore be cooled prior to the roll of paper web W * * * backing machine rolls with the far right winding station 3. Paper web W is cooled by cooling systems 1 according to the invention to below 50 ° C, preferably to about room temperature. . The paper web W passes through the contact area K of the cooling arrangement shown in Fig. 1 with its upper and lower surfaces W1, W2 supported by cooled metal belts M; M2, M1.

I 117402 7I 117402 7

Kontaktialueella tarkoitetaan kuiturainan pinnan ja sen kanssa kontaktissa olevan jäähdyttävän pinnan välistä laskennallista kontaktipinta-alaa. Kuviossa 1 metalli-hihnakiertojen 22 ja 21 metallihihnat M2 ja M1 kohtaavat moniteiakalanterilta 7 saapuvan kuiturainan W ylä- ja alapinnan W1 ja W2 noin samassa kohdassa A.The contact area is the calculated contact area between the surface of the fibrous web and the cooling surface in contact with it. In Figure 1, the metal belts M2 and M1 of the metal belt loops 22 and 21 meet at about the same point A on the upper and lower surfaces W1 and W2 of the fibrous web W coming from the multi-calender calender 7.

5 Metallihihnakiertojen metallihihnat M erkanevat kuiturainan ylä-ja alapinnalta suurin piirtein samassa kohdassa B. Tällöin sekä kuiturainan kontaktialueen tason yläpuolella kiertävän metallihihnan M2 ja kuiturainan yläpinnan W1 ja kuiturainan tason alapuolella kiertävän metallihihnan M1 ja kuiturainan alapinnan W1 välinen kontaktipinta-ala ovat suurin piirtein samoja K.5 The metal straps M extend from the upper and lower surfaces of the fibrous web at approximately the same point B. Then, the upper surface of the rotating metal belt M2 and the upper surface W1 of the fibrous web and the lower surface of the lower web

10 Metallihihnoilla M on hyvä lämmönjohtokyky ja ne eivät läpäise nestettä. Metalli-hihnat M ovat rakenteensa ansiosta jäykkiä, epäelastisia, mutta kuitenkin riittävän taipuisia, jotta niiden kiertoa kontaktialueelle ja sieltä pois voidaan ohjata ohjauste-lojen 24 välityksellä. Nestettä läpäisemättömän rakenteensa ansiosta metallihihnan M pintaa voidaan jäähdyttää sopivalla fluidijäähdyttimellä kuten vesijäähdytti-15 mellä, ilman että olisi vaaraa sen alla sijaitsevan kuiturainan kastumisesta. Tässä yhteydessä huomautetaan, että keksinnössä pyritään nimenomaan välttämään kuiturainan kostutusta kalanteroinnin jälkeen päinvastoin kuin kuulutusjulkaisussa DE 102 17 910 kuvatussa menetelmässä. Kuviossa 1 jäähdyttimet 41; 41a, 41b sijaitsevat metallihihnojen M ulkopinnan välittömässä läheisyydessä vertikaalisen 20 etäisyyden päässä niistä kontaktialueen ylä- ja alapuolella. Metallihihnojen uiko-pinnalla tarkoitetaan tässä metallihihnojen M sitä puolta, joka on kontaktialueella K I" kääntynyt poispäin kuiturainasta W. Kunkin jäähdyttimen 41; 41a, 41b jäähdytys- pinta on suurin piirtein metallihihnojen M kautta kulkevan tason suuntainen ja : jäähdyttimet sijaitsevat samalla horisontaalisella etäisyydellä telastosta 7 toisiaan 25 vastapäätä kontaktialueen K alkupään ylä- ja alapuolella. Kuiturainan W ylä- ja ...T alapuolella W1, W2 kulkevia metallihihnoja M; M2,M1 puristetaan kohti kuiturainan10 Metal belts M have good thermal conductivity and are impermeable to liquid. Because of their construction, the metal belts M are rigid, inelastic, yet sufficiently flexible to control their rotation in and out of the contact area via guide rollers 24. Due to its impermeable structure, the surface of the metal belt M can be cooled by a suitable fluid cooler, such as a water cooler, without the risk of wetting the fibrous web beneath it. In this connection, it is noted that the invention specifically aims to avoid wetting the fibrous web after calendering, in contrast to the method described in DE 102 17 910. In Figure 1, the coolers 41; 41a, 41b are located in the immediate vicinity of the outer surface of the metal belts M, at a vertical distance 20 above and below the contact area. The outer surface of the metal belts here refers to the side of the metal belts M which has turned away from the fibrous web W in the contact region K1 ". The cooling surface of each radiator 41; 41a, 41b is approximately parallel to the plane passing through the metal belts M and: 25 opposed above and below the beginning of the contact region K. The metal belts M; M2, M1 passing above the fiber web W and below the ... T are pressed towards the fiber web.

ylä- ja alapintaa W1, W2 suurin piirtein kontaktialueen keskikohdan ylä- ja alapuolella sijaitsevalla puristuslaitteena 5 käytetyllä telaparilla 5, joka koostuu kahdesta ··· puristustelasta 51, 52. Tällöin kunkin metallihihnan M2 tai M1 paperirainaan Wan upper and lower surface W1, W2 with a pair of rollers 5 used as a press device 5 approximately above and below the center of the contact area, consisting of two ··· press rolls 51, 52. In this case, the paper web W of each metal belt M2 or M1

····. 30 päin kääntyneen pinnan ja sitä vastapäätä olevan paperirainan pinnan W1 tai W2 välille syntyy puristuspaine P; Pb tai P; Pa, joka on yli 0,1 Mpa edullisesti yli *·*·* 0,5 Mpa (kuvio 3). Metallihihnat ovat rakenteeltaan tiiveitä, jolloin kuiturainan W ja metallihihnojen M; M1, M2 välille muodostuva puristuspaine Pb tai Pa, nostaa ve- * den höyrystymislämpöä kuiturainalta estäen näin veden haihtumista kuiturainan φ ;\j 35 pinnalta. Metallihihnat M ovat edullisesti hieman paperirainaa W leveämpiä, jolloin niiden reunat ulottuvat edullisesti hieman paperirainan reunojen ulkopuolelle, jolloin paperirainan W ylä- ja alapinnat W2 ja W1 kulkevat kontaktialueella reunoil- 8 117402 taan suljetussa tilassa, johon tilaan on mahdollista luoda haluttu paine P. Puristus-paine P lisää myös kuiturainan W pintojen W1 ja W2 ja kuiturainan ylä- ja alapuolella kulkevien metallihihnojen M2 ja M1 pintojen välistä efektiivistä kontaktipinta-alaa ja siten myös niiden välistä lämmönsiirtopinta-alaa ko. pintojen raja-pinnalla. 5 Tällöin lämpö siirtyy tehokkaasti johtumalla kuiturainalta W jäähdytysvälineen 4 jäähdytetylle metallihihnatle M. Riittävän puristuspaineen P aikaansaamiseksi kuiturainan W ja metallihihnojen M väliseen, reunoiltaan suljettuun, mutta päistään avoimeen tilaan tulisi metallihihnojen M olla tarpeeksi kireällä. Edellä kuvatulla jäähdytysjärjestelmiä 1, jossa kuituraina W on tuettu ylä- ja alapuoleltaan metalli-10 hihnoilla M, voidaan rainan eri puolia jäähdyttää samalla tai eri jäähdytysteholla. Mikäli keskimääräiseksi puristuspaineeksi P kontaktialueella K järjestetään 0,1 - 15 MPa, tulisi jäähdytysajan olla vähintään 50 ms, edullisesti vähintään 150 ms, riittävän jäähdytystehon varmistamiseksi.····. A compression pressure P is formed between the inverted surface 30 and the surface W1 or W2 of the paper web opposite it; Pb or P; Pa greater than 0.1 MPa, preferably greater than * · * · * 0.5 MPa (Figure 3). The metal belts are of a dense structure, whereby the fiber web W and the metal belts M; The compression pressure Pb or Pa formed between M1, M2 increases the water evaporation heat from the fibrous web, thus preventing the water from evaporating from the surface of the fibrous web. Preferably, the metal belts M are slightly wider than the paper web W, whereby their edges extend slightly outside the paper web edges, whereby the upper and lower surfaces W2 and W1 of the paper web W extend in the contact area around the periphery to create the desired pressure P. the pressure P also increases the effective contact area between the surfaces W1 and W2 of the fibrous web W and the surfaces of the metal belts M2 and M1 passing above and below the fibrous web, and thus also the heat transfer area therebetween. at the surface boundary. 5, the heat is effectively transferred from the fibrous web W to the cooled metal strap M of the cooling means 4 to provide a sufficient clamping pressure P between the fibrous web W and the metal straps M in an enclosed periphery but open at its ends. As described above, cooling systems 1 in which the fibrous web W is supported above and below by metal 10 belts M can be cooled on different sides of the web with the same or different cooling power. If the average compression pressure P in the contact area K is provided in the range of 0.1 to 15 MPa, the cooling time should be at least 50 ms, preferably at least 150 ms, in order to ensure sufficient cooling power.

Kuviossa 1 esitetyllä monitelakalanterin 7 yhteyteen liitetyllä jäähdytysjärjestelmiä 15 1 saadaan suuri etu esimerkiksi sileillä painopapereilla (SC), koska kuiturainan WThe cooling systems 15 1 connected to the multi-roll calender 7 shown in Fig. 1 provide a great advantage, for example, with smooth printing papers (SC), since the fiber web W

kosteus kalanterointivaiheessa voidaan mitoittaa pelkästään kalanterointiteknisistä lähtökohdista käsin tarvitsematta huolehtia kuituraidan kuivumisesta ennen kuiturainan kiinnirullausta. Tällöin termotelojen lämpötila monitelakalanterissa 7 voidaan asettaa tavanomaista alemmaksi, koska kuiturainalta ei tarvitse haihduttaa 20 kalanteroinnin aikana ylimääräistä kosteutta.the moisture in the calendering step can be dimensioned purely by calendering techniques without having to worry about drying the fiber web before winding the fiber web. In this case, the temperature of the thermo rolls in the multi-roll calender 7 can be set lower than usual, since during the calendering, the fiber web does not have to evaporate excess moisture.

• * *• * *

Hieman toisenlainen jäähdytysjärjestely 1, käyttäen kuitenkin samaa perusideaa kuin kuvion 1 mukaisessa sovellutusesimerkissä, on esitetty kuviossa 2. Kuviossa :T: 2 esitettyä jäähdytysjärjestelyä 1 voidaan käyttää esimerkiksi monitelakalanterin, ··'·· soft-, kenkä tai metallihihnakalanterin yhteydessä. Järjestelyssä on kaksi jäähdy- 25 tysvälinettä 4, joiden pinnoilla jäähdytetään kuiturainan eri puolia. Ensimmäiseen ]···. jäähdytysjärjestelyyn 4; 4c kuuluu jäähdytysrumpu tai jäähdytyssylinteri 43, jossa • · on jäähdyttävä pinta 43a. Jäähdytyssylinterin 43 rakenne on alalla tavanomainen , ja sillä jäähdytetään kuiturainan yläpuolta W1. Kuiturainan alapuolen W2 jäähdyt- •ll\ tämiseen käytetään puolestaan toista jäähdytysvälinettä 4; 4d, joka väline koostuu 30 metallihihnasta M; M3 sekä metallihihnan pintaa jäähdyttävästä jäähdyttimestä : 41c, jossa käytetään jäähdytysväliaineena kaasua kuten ilmaa. Jäähdytysvälineen 4; 4d jäähdyttävä pinta muodostuu metallihihnan kontaktialueella K; K2 kuiturai-llm naan päin kääntyneestä pinnasta Mb, jota jäähdytetään juuri ennen metallihihnan ^ | M3 saapumista kontaktialueelle K; K2. Mikäli kuiturainaa jäähdmettäisiin fluidi- 35 jäähdytteisesti toimivalla jäähdyttimellä, olisi edullisempaa jäähdyttää metallihih nan M3 poispäin kuiturainasta kontaktialueella K2 kääntynyttä puolta Ma. Metalli- 9 117402 hihnan funktionaaliset ominaisuudet ovat kuviossa 1 kuvattujen metailihihnojen M; M1 ja M; M2 kaltaisia.A slightly different cooling arrangement 1, however, using the same basic idea as in the embodiment of Figure 1, is shown in Figure 2. The cooling arrangement 1 shown in Figure: T: 2 can be used, for example, in a multi roll calender, ·· '·· soft, shoe or metal belt calender. The arrangement comprises two cooling means 4, the surfaces of which are cooled on different sides of the fibrous web. To the first] ···. cooling arrangement 4; 4c includes a cooling drum or a cooling cylinder 43 having a · · cooling surface 43a. The construction of the cooling cylinder 43 is conventional in the art and cools the top W1 of the fibrous web. The underside of the fiber web W2 cooling • ll \ tämiseen is used to turn a second cooling device 4; 4d, which means consists of 30 metal straps M; M3 and metal belt surface cooling condenser: 41c, which uses a gas such as air as the cooling medium. Cooling means 4; 4d the cooling surface is formed in the contact region K of the metal belt; K2 from the surface Mb of the fibrous web facing the Mb, which is cooled just before the metal belt ^ | M3 entry into contact area K; K2. If the fibrous web were cooled by a fluid-cooled cooler, it would be more advantageous to cool the metal side M3 away from the fibrous web in the contact area K2 with its pivoting side Ma. The functional properties of the metal 9117402 belt are M; M1 and M; Like M2.

Kuituraina W saapuu järjestelyyn 1 kalenterilta (ei esitetty kuviossa) ja se kulkee päättömän metallihihnan M; M3 tukemana kontaktialueen K läpi. Kontaktialue K 5 koostuu kahdesta erillisestä kontaktialueen osasta. Ensimmäinen kontaktialueen osa on metallihihnan M; M3 pinnan Mb ja kuiturainan W alapinnan W2 välinen kontaktialue K; K2, joka alkaa kohdasta C, jossa metallihihna ohjataan metallihih-nakierron 2; 23 ohjaustelalla 24 tukemaan kalanteroinnista saapuvaa kuiturainaa W altapäin käsin ja kontaktialue K2 päättyy kohtaan D, jossa metallihihna ohjataan 10 metatallihihnakierron 2 ohjaustelalla 24 pois tukemasta kuiturainaa. Toinen kontaktialueen K osa K1 käsittää muodostuu pyöritettävissä olevan jäähdytyssylinterin 43 kovan metallivaipan 43a ja kuiturainan W yläpinnan W1 välisen rajapinnan. Me-tallihihnakierrossa 2 metallihihnaa 23 kuljetetaan ohjaustelojen 24 välityksellä myötäpäivään.The fibrous web W arrives at arrangement 1 from a calendar (not shown) and passes through an endless metal belt M; M3 supported through contact area K. Contact area K 5 consists of two separate parts of the contact area. The first portion of the contact region is a metal belt M; M3 is the contact area K between the surface Mb and the lower surface W2 of the fibrous web W; K2, starting at C, where the metal belt is guided by the metal belt cycle 2; 23 with a guide roll 24 to support the fiber web W from the calendering from below and the contact area K2 ends at point D where the metal belt is guided by the guide roll 24 24 of the metal belt cycle 2 to not support the fiber web. The second part K1 of the contact region K comprises an interface between a hard metal sheath 43a of a rotatable cooling cylinder 43 and an upper surface W1 of the fibrous web W. In the metallic belt cycle 2, the metal belts 23 are conveyed clockwise by the guide rollers 24.

15 Jäähdytyssylinteriä 43 vastapäätä on vastapäivään pyöritettävissä oleva kuormi-tustela 5, jolloin myötäpäivään pyöritettävissä olevan jäähdytyssylinterin 43 ja kuormitustelan väliin jää puristusnippi Np; Np2, jonka läpi kuituraina W kulkee yhdessä sitä altapäin tukevan metallihihnan M3 kanssa. Kuiturainan W yläpuolta W1 puristetaan puristuslaitteena 5 käytetyllä kuormitustelalla 5 jäähdytyssylinterin pin-20 taa 43; 43a vasten. Puristamalla kuiturainaa W kontaktialueella K kohti jäähdytys-sylinterin 43 pintaa 43a varmistetaan riittävä efektiivinen kontaktipinta-ala yhtäältä :[[[: jäähdytyssylinterin pinnan 43a ja paperirainan yläpinnan W1 välisellä kontaktialu- een K osalla K1 ja toisaalta metallihihnan M; M3 kuiturainaa vasten olevan tuki-·***. pinnan Mb ja kuiturainan alapinnan W2 välisellä kontaktialueen K osalla K2. Puris ti, 25 tusnipissä Np2 syntyy yhtäältä kuiturainan yläpintaa jäähdyttävän jäähdytysväli-*1”' neenä 4; 4c käytetyn jäähdytyssylinterin 43 ja kuiturainan W välille sekä toisaalta kuiturainan W ja kuiturainan alapintaa jäähdyttävään jäähdytysvälineeseen 4; 4d , kuuluvan metallihihnan M3 välille puristuspaine, joka lisää sekä paperirainan ja ...T jäähdytyssylinterin pinnan 43a että paperirainan ja metallihihnan pinnan välistä 30 lämmönsiirtopinta-alaa. Näin sekä jäähdytyssylinterin pinnan 43a että metallihih-: .·. nan M3 kuiturainan W ylä- ja alapintaa W1, W2 jäähdyttävä teho muodostuu riittä- .*··. väksi. Mainittu puristuspaineen lisääminen kasvattaa myös veden höyrystymis- lämpötilaa vähentäen veden haihtumista kuiturainan W pinnalta. Kuiturainaa alta-V* j käsin tukevan, tiiviin metallihihnan M3 ansiosta vesihöyry el pääse haihtumaan :Λ: 35 kuiturainan alapuolelta ja jäähdytyssylinteri 43 estää vesihöyryä haihtumasta puo lestaan kuiturainan yläpuolelta.Opposite the cooling cylinder 43 is a counter-clockwise rotating load roll 5, whereby a clamping nip Np is located between the clockwise rotating cooling cylinder 43 and the loading roll; Np2 through which the fibrous web W passes along with a metal belt M3 supporting it from below. The upper side W1 of the fibrous web W is pressed by a loading roll 5 used as a press device 5, behind the cooling cylinder pin 20; 43a. By compressing the fibrous web W in the contact area K towards the surface 43a of the cooling cylinder 43, a sufficient effective contact area is ensured on the one hand: [[: K1 on the contact area K between the cooling cylinder surface 43a and the upper surface W1 of the paper web; M3 against the fibrous web · ·. a portion K2 of the contact area K between the surface Mb and the lower surface W2 of the fibrous web. On the purge, 25 nip Np2 is formed on the one hand as a cooling medium for cooling the upper surface of the fiber web 1; 4c between the used cooling cylinder 43 and the fibrous web W and on the one hand a cooling means 4 for cooling the fibrous web W and the lower surface of the fibrous web; 4d, a compression pressure between the included metal belt M3 which increases the heat transfer surface area between the paper web and the surface of the cooling cylinder 43a and the paper web and the metal belt surface. Thus, both the surface of the cooling cylinder surface 43a and the metal belt:. The cooling capacity of the upper and lower surfaces W1, W2 of the nanofiber M3 fiber web W is sufficient. * ··. use in. Said increase in compression pressure also increases the water vaporization temperature, reducing water evaporation from the surface of the fibrous web W. Due to the dense metal belt M3, which manually supports the fiber web from below V * j, the water vapor el is able to evaporate: Λ: 35 from below the fiber web and the cooling cylinder 43 prevents the water vapor from evaporating from above the fiber web.

10 11740210 117402

Eräässä keksinnön edullisessa toteutusmuodossa on kuiturainan yläpinta W1 tuettu jäähdytyssylinterin 3 jälkeen yläpuolelta käsin hihnakierrolla, jossa hihna on esimerkiksi viira tai metallihihna. Näin estetään vesihöyryn pakeneminen myös kuiturainan yläpuolelta.In a preferred embodiment of the invention, the upper surface W1 of the fibrous web, after the cooling cylinder 3, is supported from above by a belt twist, for example a wire or a metal belt. This also prevents water vapor from escaping from above the fibrous web.

5 Eräässä toisessa keksinnön edullisessa toteutusmuodossa kuiturainan jäähdytys-järjestely 1 on integroitu kalanterin yhteyteen, esimerkiksi monitelakalanterilla viimeisen telanipin yhteyteen.In another preferred embodiment of the invention, the fiber web cooling arrangement 1 is integrated with the calender, for example with a multi-roll calender, at the last roll nip.

Edellä on esitetty vain eräitä keksinnön mukaisen menetelmän ja siinä käytetyn jäähdytysjärjestelyn toteutusmuotoja ja alan ammattimiehelle on ilmeistä, että kek-10 sintö on mahdollista toteuttaa monella muullakin tavalla patenttivaatimuksissa esitetyn keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.Only certain embodiments of the method according to the invention and the cooling arrangement used therein are described above, and it will be apparent to one skilled in the art that the invention may be practiced in many other ways within the scope of the inventive idea set forth in the claims.

Niinpä keksinnön mukaista menetelmää sekä jäähdytysjäijestelyä on mahdollista käyttää muidenkin yksikköprosessien yhteydessä, joissa kuituraina ei saisi kuivua liikaa jäähdytettäessä. Tällainen yksikköprosessi on muun muassa kuiturainan 15 kuivapäällystys.Thus, the process according to the invention as well as cooling refining can be used in conjunction with other unit processes where the fibrous web should not be over-dried when cooled. Such a unit process is, among other things, dry coating of the fibrous web 15.

Menetelmässä käytettynä tukipintana M voidaan käyttää esimerkiksi pinnoitettua metallihihnaa, pinnoitettua tai päällystettyä tiivistä polymeerihihnaa, kerroksellista metallihihnaa tai vastaavaa. Myös viiraa voidaan käyttää tukipintana.The support surface M used in the process may be, for example, a coated metal belt, a coated or coated dense polymeric belt, a layered metal belt or the like. The wire can also be used as a support surface.

·»« • · • e *·· 444 • · • · ee · «et * · · • et • i·· e * • « «·« • tee e • »«e • · « e ··· ··»· *·* • i • 4 • 44 * 4 4 » · • 4 « 44 4 «44 4 4 « 4 444 4 444 4 4 4 4 4 4 4 4 4 • 4 4 4 44 4 4· »« • · • e * ·· 444 • · • · ee · «et * · · • et • i ·· e * •« «·« • tee e • »« e • · «e ··· · · »· * · * • i • 4 • 44 * 4 4» · • 4 «44 4« 44 4 4 «4 444 4 444 4 4 4 4 4 4 4 4 4 • 4 4 4 44 4 4

Claims (16)

1. Förfarande för att kylä en fiberbana (W) inom kontaktomrädet (K) mellan fi-berbanan och den avkylande ytan, varvid fiberbanan stöds med ätminstone en stödyta (M) inom nämnda kontaktomräde (K), varvid fiberbanan kyls sä att kylef-10 tekten överförs pä fiberbanan i huvudsak genom konduktivitet, varvid ätminstone en stödyta (M) och fiberbanans (W) yta samt ätminstone en avkylande yta och fiberbanans (W) yta anordnas i inbördes kontakt ätminstone pä en del av kontaktomrädet (K), kännetecknat av att stödytan/stödytorna (M) och fiberbanan (W) samt den avkylande ytan och fiberbanan (W) pressas mot varandra med en sädan 15 kraft (F) att presstrycket (P) mellan fiberbanan (W) och stödytan (M) och/eller ytan avsedd för att kylä fiberbanan är ätminstone 0,1-15 MPa företrädesvis 0,5-15 MPa, för att höja vattnets förängningstemperatur i fiberbanan, och att en effektiv kontaktyta anordnas mellan fiberbanan (W) och ytan avsedd för att kylä fiberbanan som är ätminstone 15 % av den totala ytan mellan dem för att ästadkomma en 20 tillräcklig kyleffekt.A method of cooling a fiber web (W) within the contact area (K) between the fiber web and the cooling surface, wherein the fiber web is supported with at least one support surface (M) within said contact area (K), the fiber web being cooled so that the text is transmitted on the fiber web mainly by conductivity, whereby at least one supporting surface (M) and the fiber web (W) surface and at least one cooling surface and the fiber web (W) surface are arranged in mutual contact at least on a part of the contact area (K), characterized in that the support surface (s) (M) and the fiber web (W) as well as the cooling surface and the fiber web (W) are pressed against each other with such force (F) that the compression pressure (P) between the fiber web (W) and the support surface (M) and / or the surface designed to cool the fiber web at least 0.1-15 MPa, preferably 0.5-15 MPa, to raise the water's temperature of change in the fiber web, and to provide an effective contact surface between the fiber web (W) and the surface intended to cool the fiber web which is at least 15% of the total area between them to provide a sufficient cooling effect. :[[[: 2. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att avdunstning av änga/vatten via fiberbanans (W) stödyta (M) dessutom väsentligt förhindras inom kontaktytan (K).: [[[: 2. Method according to claim 1, characterized in that evaporation of meadow / water via the support surface (M) of the fiber web (W) is also substantially prevented within the contact surface (K). ··« ’···* 3. Förfarande enligt nägot av föregäende patentkrav, kännetecknat av att den ...T 25 effektiva kontakttiden mellan stödytan (M) och fiberbanans (W) yta inom kontakt- omrädet är ätminstone 50 ms, företrädesvis ätminstone 150 ms.3. Method according to any of the preceding claims, characterized in that the effective contact time between the support surface (M) and the surface of the fiber web (W) within the contact area is at least 50 ms, preferably at least 50 ms. 150 ms. , .·. 4. Förfarande enligt nägot av föregäende patentkrav, kännetecknat av att fi- lllλ berbanans (W) avkylning utförs via en eller flera avkylande stödytor (M). • · • »·,. ·. Method according to any of the preceding claims, characterized in that the cooling of the full web (W) is carried out via one or more cooling support surfaces (M). • · • » 5. Förfarande enligt patentkrav 5, kännetecknat av att fiberbanan (W) är an-,···. 30 ordnad i kontakt pä bäda sidoma med stödytorna (M; M1, M2) vid kontaktomrädet (K) och att fiberbanans (W) ytor (W1, W2) avkyls med samma eller olika kyleffekt pä nämnda stödytor. « 4 1 · · • 44 4 4 1174025. A method according to claim 5, characterized in that the fiber web (W) is used. Arranged on contact of the bed sides with the support surfaces (M; M1, M2) at the contact area (K) and that the surfaces (W1, W2) of the fiber web (W) are cooled with the same or different cooling effect on said support surfaces. «4 1 · · • 44 4 4 117402 6. Förfarande enligt patentkrav 5 eiler 6, kännetecknat av att stödytan (M) av-kyls genom att spruta fluid eiler gas pä dess yta.Method according to claim 5 or 6, characterized in that the support surface (M) is cooled by spraying fluid or gas on its surface. 7. Arrangemang (1) för att kylä fiberbanan (W) inom ett kontaktomräde K mellan fiberbanan och den avkylande ytan, varvid fiberbanan stöds av ätminstone en 5 stödyta (M) inom nämnda kontaktomräde (K), varvid fiberbanan avkyls med kylor-gan (4) sä att kyleffekten överförs pä fiberbanan i huvudsak genom konduktivitet, varvid arrangemanget innefattar en pressanordning (5), innefattande ätminstone en stödyta (M) och en fiberbana (W), och fiberbanan (W) och kylorganets (4) yta kan anordnas i inbördes kontakt ätminstone pä en del av kontaktomrädet, könne-10 tecknat av att ätminstone en stödyta (M) och fiberbanan (W) samt fiberbanan (W) och kylorganets (4) yta kan anordnas med pressanordningen (5) i en sädan inbördes kontakt ätminstone pä en del av kontaktomrädet att ett presstryck (P) kan ästadkommas mellan stödytan/stödytorna (M) och fiberbanan (W) samt kylorganets (4) yta som skall kylas och fiberbanan (W) som är 0,1 - 15 MPa företrädesvis 15 0,5-15 MPa för att höja vattnets förängningstemperatur i fiberbanan och att den effektiva kontaktytan mellan fiberbanan (W) och kylorganets (4) yta avsedd för att kylä fiberbanan är ätminstone 15 % av den totala kontakt ytan mellan dem, för att ästadkomma en tillräcklig kyleffekt.An arrangement (1) for cooling the fiber web (W) within a contact area K between the fiber web and the cooling surface, the fiber web being supported by at least one supporting surface (M) within said contact area (K), wherein the fiber web is cooled by the cooling element ( 4) so that the cooling effect is transmitted on the fiber web mainly by conductivity, the arrangement comprising a pressing device (5) comprising at least one supporting surface (M) and a fiber web (W), and the fiber web (W) and the cooling element (4) can be arranged in the mutual contact at least in part of the contact area, characterized in that at least one supporting surface (M) and the fiber web (W) and the fiber web (W) and the cooling means (4) can be arranged with the pressing device (5) in such a mutual contact in a part of the contact area that a compressive pressure (P) can be created between the support surface (s) (M) and the fiber web (W) and the surface of the cooling means (4) to be cooled and the fiber web (W) which is 0.1 to 15 MPa preferably , 5-15 MPa for raising the water displacement temperature in the fibrous web and that the effective contact surface between the fibrous web (W) and the surface of the cooling means (4) intended to cool the fibrous web is at least 15% of the total contact surface between them, to provide a sufficient cooling effect. 8. Arrangemang (1) enligt patentkrav 7, kännetecknat av att kylorganets (4) yta 20 är en stödyta som kan kylas, säsom ett band (M) eiler en mantel (43a) för ett ky- lande valsorgan säsom en kylcylinder (43).Arrangement (1) according to claim 7, characterized in that the surface 20 of the cooling means (4) is a support surface which can be cooled, such as a belt (M) or a sheath (43a) for a cooling rolling means such as a cooling cylinder (43). . ··* :···** 9. Arrangemang (1) enligt patentkrav 8, kännetecknat av att kylorganets (4) yta är ett ändlöst band (M) som är vätskeogenomträngligt, böjligt, oelastiskt och vär- * · · v : meledande. ***** * * "j. 25Arrangement (1) according to claim 8, characterized in that the surface of the cooling means (4) is an endless band (M) which is liquid impervious, flexible, inelastic and heat conductive. . ***** * * "j. 25 10. Arrangemang (1) enligt nägot av patentkraven 7-9, kännetecknat av att bägge sidorna (W1, W2) av fiberbanan (W) i arrangemanget stöds inom kontakt-***** omrädet (K) med en avkylande stödyta (M; M1, M2).Arrangement (1) according to any of claims 7-9, characterized in that both sides (W1, W2) of the fiber web (W) in the arrangement are supported within the contact ***** area (K) with a cooling support surface (M ; M1, M2). :.:\* 11. Arrangemang (1) enligt patentkrav 10, kännetecknat av att stödytorna (M; :***: M1, M2) bestär av ett material som är väsentligt ogenomträngligt för vattenänga *. 30 och deras spändhet och fiberbanans tvärbredd är sädan att de bildar ett vid kan- • · · *l\l terna tillslutet utrymme runt fiberbanan, varvid det är möjligt att producera tryck med pressanordningen (5) över 0,1 företrädesvis över 0,5 MPa i utrymmet. * · ♦ ♦ ·Arrangement (1) according to claim 10, characterized in that the support surfaces (M; ***: M1, M2) consist of a material which is substantially impermeable to water vapor *. And their tension and the transverse width of the fiber web are such that they form a space closed at the edges around the fiber web, whereby it is possible to produce pressure with the pressing device (5) above 0.1, preferably above 0.5 MPa in space. * · ♦ ♦ · 12. Arrangemang (1) enligt patentkrav 11, kännetecknat av att ätminstone den ’· *! ena stödytan (M; M1, M2) är bredare än fiberbanan (W). 117402Arrangement (1) according to claim 11, characterized in that at least the one support surface (M; M1, M2) is wider than the fiber web (W). 117402 13. Arrangemang (1) enligt nägot av patentkraven 11 - 12, kännetecknat av att stödytornas (M; M1, M2) spändhet kan regleras.Arrangement (1) according to any one of claims 11 - 12, characterized in that the tension of the support surfaces (M; M1, M2) can be controlled. 14. Arrangemang (1) enligt nägot av patentkrav 7-13, kännetecknat av att stödytan (M) är ett metallband.Arrangement (1) according to any of claims 7-13, characterized in that the support surface (M) is a metal band. 15. Arrangemang (1) enligt nägot av patentkraven 7-14, kännetecknat av att kylorganen (4) innefattar en eller flera metallband (M), vilka kyls med en kylare (41) utanför metallbanden.Arrangement (1) according to any of claims 7-14, characterized in that the cooling means (4) comprise one or more metal strips (M) which are cooled by a cooler (41) outside the metal strips. 16. Arrangemang (1) enligt nägot av patentkraven 7-15, kännetecknat av att kylorganen (4) dessutom innefattar en eller flera maskindukar som används som 10 stödyta. * ♦ · P · p ft ft· ft ft ft· • ft ft ft • ft# ft*· ft ft ft ft ft ft ft ««· ft ft ft ft ft· ft ft ft·· • ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft « ft ft ft ft ft ft • ft* ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft· ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ·· ft ft ft ft ft ft ft ft · ft ftArrangement (1) according to any of claims 7-15, characterized in that the cooling means (4) further comprise one or more machine cloths used as a supporting surface. * ♦ · P · p ft ft · ft ft ft ft • • ft ft ft • ft # ft * · ft ft ft ft ft ft ft «« · ft ft ft ft ft · ft ft ft ·· • ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft «ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ·· ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft
FI20040900A 2004-06-29 2004-06-29 Method and arrangement for cooling the fibrous web FI117402B (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20040900A FI117402B (en) 2004-06-29 2004-06-29 Method and arrangement for cooling the fibrous web
DE112005001450T DE112005001450T5 (en) 2004-06-29 2005-06-29 Method and arrangement for cooling a fibrous web
PCT/FI2005/000304 WO2006000630A1 (en) 2004-06-29 2005-06-29 Method and arrangement for cooling a fibrous web

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20040900 2004-06-29
FI20040900A FI117402B (en) 2004-06-29 2004-06-29 Method and arrangement for cooling the fibrous web

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20040900A0 FI20040900A0 (en) 2004-06-29
FI20040900A FI20040900A (en) 2005-12-30
FI117402B true FI117402B (en) 2006-09-29

Family

ID=32524566

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20040900A FI117402B (en) 2004-06-29 2004-06-29 Method and arrangement for cooling the fibrous web

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE112005001450T5 (en)
FI (1) FI117402B (en)
WO (1) WO2006000630A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2682520B1 (en) * 2012-07-03 2016-06-22 Valmet Technologies, Inc. Method for producing fiber webs and production line for producing fiber webs
EP2765237B1 (en) 2013-02-06 2016-11-23 Valmet Technologies, Inc. Method for producing a fiber web and production line for producing a fiber web

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3922184A1 (en) * 1988-12-22 1990-06-28 Escher Wyss Gmbh METHOD FOR SMOOTHING A PAPER RAIL
DE10217910A1 (en) * 2002-04-23 2003-11-13 Voith Paper Patent Gmbh Process for treating a material web and calender

Also Published As

Publication number Publication date
FI20040900A (en) 2005-12-30
DE112005001450T5 (en) 2007-05-16
WO2006000630A1 (en) 2006-01-05
FI20040900A0 (en) 2004-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI80102C (en) FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER TORKNING AV EN FIBERBANA.
FI112873B (en) Method and apparatus for treating a paper or cardboard web
WO2005100682A1 (en) Machine for the production of a fiber web
CN101463576B (en) Belt assembly and device for paper- or board making machine, and method for drying paper- or board web
US7802377B2 (en) Drying cylinder
CN105378180B (en) The method for manufacturing glassine paper
US20140053998A1 (en) Apparatus for producing a material web
FI98080C (en) Drying device for drying the fibrous web
FI116400B (en) Press section in a paper or cardboard machine
FI117402B (en) Method and arrangement for cooling the fibrous web
US6372090B1 (en) Method and apparatus for handling paper or cardboard webs
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
FI109040B (en) Method of calendering paper or board web and calender
BRPI0821765B1 (en) arrangement for the pressing section of a knitting machine and paper or cardboard produced in such arrangement
FI115981B (en) Procedure, system and calender for checking the moisture profile and / or gradient of a paper web and web
US20220333307A1 (en) Method and a system for a yankee cylinder in a tissue machine
WO2009129843A1 (en) Press and dryer section in a web forming machine
US20030110959A1 (en) Method and device changing the vapour pressure inside the paper web in calendering
FI101985B (en) Method and apparatus for drying a fibrous web
FI66934B (en) FOERFARANDE FOER SLAETNING AV YTAN AV EN FILT VIRA ELLER LIKNANDE AENDLOES THERMOPLASTIC BEHANDLINGSBANA SAMT ANLAEGGNING FOER TILLAEMPNING AV DETTA FOERFARANDE
FI114994B (en) Treating fibrous web in paper machine involves arranging web to travel between dryer section and finishing device under controlled temperature and moisture conditions to regulate evaporation of water and heat from web, and drying web
EP2722436A1 (en) Belt assembly in a machine for making and/or finishing a fibrous web and use of the belt assembly for moving a web to a dryer section of a paper- or board-making machine
FI121398B (en) Machine for making a web of material
US6475342B1 (en) Method of and arrangement for treating a fiber web
FI121185B (en) Method for Processing a Fiber Conveyor Imported into a Metal Belt Calender Prior to Export to a Metal Belt Calender and a Metal Belt Calender

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 117402

Country of ref document: FI

MM Patent lapsed