IT8323014A1 - METHOD AND PRESS MECHANISM FOR EXTRACTING LIQUID FROM A MOVING FIBROUS BELT - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: DESCRIPTION of the industrial invention entitled:
"METODO E MECCANISMO DI PRESSA PER ESTRARRE LIQUIDO DA UN NASTRO EIBROSO "METHOD AND PRESS MECHANISM FOR EXTRACTING LIQUID FROM AN EIBROUS BELT
IN MOVIMENTO" IN MOVEMENT"
R I A S S U N T O SUMMARY
Un meccanismo di pressa ed un metodo per estrarre liquido da un nastro fibroso in movimento quale in una macchina produttrice di carta includente un feltro portante di prelievo che riceve il nastro da una tela formatrice, un secondo feltro che stringe il nastro in mezzo tra di essi, il primo feltro portante passando successivamente attraverso un primo interstizio di pressa allungato estendentesi verso il basso e dopo di ci? immediatamente attraverso un interstizio di pressa allungato estendentesi verso l'alto, ciascuno di detti interstizi di pressa essendo formato tra pattini disposti centralmente spinti in allontanamento verso gli interstizi e rulli di pressa esterni con una singola cinghia che passa successivamente attraverso gli interstizi, ed il secondo rullo di pressa per il secondo interstizio essendo un rullo a superficie liscia per il trasferimento del nastro con il nastro prelevato sul lato in uscita del secondo rullo a superficie liscia. A press mechanism and method for extracting liquid from a moving fibrous web such as in a paper making machine including a take-up carrier felt which receives the web from a forming web, a second felt which squeezes the web between them , the first carrier felt successively passing through a first elongated downwardly extending press gap and thereafter. immediately through an elongated upwardly extending press gap, each of said press gaps being formed between centrally disposed shoes pushed away from the gaps and outer press rollers with a single belt successively passing through the gaps, and the second press roll for the second gap being a smooth surface roll for transferring the web with the web picked up on the output side of the second smooth surface roll.
TESTO DELLA DESCRIZIONE TEXT OF THE DESCRIPTION
La presente invenzione riguarda un metodo ed un meccanismo perfezionati per spremere acqua da un nastro di carta in movimento, e pi? particolarmente un sistema di pressa noto come pressa allungata in cui il nastro ? sottoposto a pressioni di spremitura per un periodo di tempo maggiore rispetto ai sistemi normali in cui esso passa tra due rulli di pressa opposti. The present invention relates to an improved method and mechanism for squeezing water from a moving paper web, and more. particularly a press system known as an elongated press in which the web? subjected to squeezing pressures for a longer period of time than in normal systems where it passes between two opposing press rolls.
Inoltre la presente invenzione riguarda un metodo ed una struttura in cui il nastro viene portato dalla sezione di formatura della macchina produttrice di carta e portato in basso attraverso un interstizio verticale attraverso una prima pressa allungata e portato sullo stesso feltro portante attraverso un interstizio verticale in una seconda pressa ad interstizio allungato e dopo di ci? trasferito ad un rullo di pressa che forma parte del secondo interstizio. Gli interstizi sono costruiti in moda tale che il tempo di residenza del nastro nello interstizio viene aumentato rispetto a quello in cui il nastro viene fatto semplicemente passare attraverso una coppia di rulli. Altre strutture sono state finora previste che avevano lo scopo di aumentare il tempo durante il quale il nastro ? sottoposto ad una pressione ed ancora permettere al nastro di continuare il movimento ad una velocit? necessaria in una macchina produttrice di carta al alta velocit?. Tali strutture hanno incontrato un certo grado di successo e sono esemplificate dalle descrizione dei brevetti U.S.A. ND 3.748.225 a nome Busker et al; 3.783.097 a nome Justus; 3.797.384 a nome Hoff; 3.798.121 a nome Busker et al; 3.804.707 a nome Mohr; 3.808.092 a nome Busker, 3.808.096 e 3.840.429 a nome Busker et al; e 3/853/698 a nome Mohr. I dispositivi ed i metodi discussi da questi brevetti precedenti hanno utilizzato la conoscenza che la pressione meccanica ad applicazione statica al tappeto di carta umido pu? ridurre il tenore di umidit? nel tappeto fino a meno del 40??. Nella pressatura meccanica a breve termine dinamica che si verifica nelle normali macchine produttrici di carta in cui il nastro viene fatto correre tra una serie di interstizi formati tra coppie di rulli di pressa, ? difficile mantenere i livelli di umidit? al di sotto del -60??. Tentativi di ottenere una secchezza aumentata nelle coppie di rulli convenzionali vengono generalmente fatti aumentando le pressioni dell'interstizio di pressa, ma si raggiunge presto un livello in cui aumenti importanti nel carico del rullo portano a diminuzioni relativamente piccole nell'umidit?. Come ? noto , ? molto pi? efficace rimuovere l'acqua nella sezione di pressa di una macchina produttrice di carta rispetto alla sezione essiccatrice termica ed una notevole riduzione nei costi energetici ed una riduzione notevole nello spazio necessario per la sezione di tamburi essiccatori della macchina vengono ottenute per ogni frazione di percentuale di umidit? che pu? essere ulteriormente rimossa nella sezione di pressa, la difficolt? di rimuovere l'umidit? nella sezione di pressa viene aumentata con l'aumento della velocit? di macchina poich? si raggiungono fattori limitatori nelle pressi?ni di interstizio di pressa per il fatto che ne risulta un compattamento ed uno schiacciamento del nastro con pressioni superiori di interstizio e risultanti pressioni idrauliche maggiori entro il tappeto di carta. La maniera pi? fattibile che ? stata scoperta per aumentare la rimozione d'acqua ad elevate velocit? ? stata quella di aumentare il tempo di residenza del nastro nella pressa od il tempo di'pressione per concedere pi? tempo all'acqua per fluire entro e fuori del tappeto di carta e perch? la pressione idraulica venga dissipata. Furthermore, the present invention relates to a method and a structure in which the web is carried by the forming section of the paper producing machine and brought down through a vertical gap through a first elongated press and carried on the same carrier felt through a vertical gap in a second press with elongated interstice and after that? transferred to a press roller which forms part of the second gap. The interstices are constructed such that the residence time of the web in the interstice is increased relative to that in which the web is simply passed through a pair of rollers. Other structures have so far been planned that were intended to increase the time during which the tape? subjected to pressure and still allow the tape to continue moving at a speed? required in a high speed paper making machine. Such structures have met with some degree of success and are exemplified by the U.S. Pat. ND 3,748,225 to Busker et al; 3,783,097 to Justus; 3,797,384 to Hoff; 3,798,121 to Busker et al; 3,804,707 to Mohr; 3,808,092 to Busker, 3,808,096 and 3,840,429 to Busker et al; and 3/853/698 to Mohr. The devices and methods discussed by these earlier patents have utilized the knowledge that mechanical pressure at static application to the wet paper mat can be used. reduce the moisture content? in the carpet up to less than 40 ??. In the dynamic short-term mechanical pressing that occurs in normal paper-making machines where the web is run between a series of gaps formed between pairs of press rolls,? difficult to maintain humidity levels? below -60 ??. Attempts to achieve increased dryness in conventional roller pairs are generally made by increasing the press nip pressures, but a level is soon reached where major increases in roller load lead to relatively small decreases in humidity. How ? known , ? much more? effective removal of water in the press section of a paper making machine compared to the thermal dryer section and a noticeable reduction in energy costs and a noticeable reduction in the space required for the dryer drum section of the machine are achieved for each fraction of a percentage of humidity what can? be further removed in the press section, the difficulty? to remove the humidity? in the press section is increased with the increase in speed? of the car since? limiting factors are reached in the vicinity of the press interstice due to the result that the web is compacted and compressed with higher interstice pressures and resulting in higher hydraulic pressures within the paper mat. The most? feasible that? was discovered to increase the removal of water at high speeds? ? was to increase the residence time of the belt in the press or the pressure time to allow more? time for the water to flow in and out of the paper carpet and why? the hydraulic pressure is dissipated.
Sono state fatte costruzioni che utilizzano principi meccanici per migliorare la compattezza del sistema di pressatura e per ridurre l'intelaiatura meccanica necessaria per la struttura di pressa allungata. Una di tali strutture viene mostrata nel brevetta U.S.A. N? 4.2G1.624 a nome Mohr ed altri in cui il nastro viene fatto prima passare attraverso un interstizio allungato estendentesi verso l'alto e quindi portato verso il basso attraverso un successivo interstizio. Tut-tavia si sono verificati degli svantaggi in questa struttura ed in altre per il fatto che ? difficile trasferire un nastro ad alte velocit? e se si verifica una rottura ? difficile sbarazzarsi dei frammenti rotti. Constructions have been made using mechanical principles to improve the compactness of the pressing system and to reduce the mechanical framework required for the elongated press structure. One such structure is shown in U.S. Pat. N? 4.2G1.624 to Mohr et al wherein the web is first passed through an elongated upwardly extending gap and then carried downward through a subsequent gap. However, there have been disadvantages in this structure and in others due to the fact that? difficult to transfer a tape at high speeds? What if a breakup occurs? difficult to get rid of broken fragments.
E' di conseguenza uno scopo della presente invenzione quella di fornire una pressa ad interstizio allungato perfezionata ad alta velocit? in cui si raggiunge una disposizione struttura migliorata che permette al nastro di essere portato direttamente dalla macchina formatrice attraverso un primo o un secondo interstizio allungato e trasferito immediatamente dal secondo interstizio nella maniera tale che se il nastro si rompe, ?sso pu? viaggiare verso il basso per un facile trattamento delle parti rotte. Come ? noto ai produttori di carta, quando il nastro sta viaggiando alla elevata velocit? che si trova nelle macchine odierne per la produzione di carta, qualsiasi rottura del nastro pu? risultare in effetti disastrosi per il fatto che la carta eccessiva si impiler? immediatamente in accumuli enormi e pu? danneggiare o distruggere parti meccaniche successive nella macchina produttrice di carta nonch? presentare un rischio per la vita e per gli arti degli operatori che stanno attendendo alla macchina produttrice di carta. It is therefore an object of the present invention to provide an improved, high-speed, elongated gap press. wherein an improved structure arrangement is achieved which allows the web to be brought directly from the forming machine through an elongated first or second gap and immediately transferred from the second gap in such a manner that if the web breaks, it can be moved. travel down for easy handling of broken parts. How ? known to paper manufacturers, when the web is traveling at high speed? found in today's paper making machines, any break in the web can be broken. actually be disastrous due to excessive paper stacking? immediately in huge accumulations and can? damage or destroy subsequent mechanical parts in the paper-making machine as well as present a risk to the life and limbs of the operators who are waiting at the paper-producing machine.
Un ulteriore scopo dell'invenzione ? quello di fornire un sistema perfezionato per una macchina produttrice di carta ad interstizio allungato in cui il nastro viene dapprima premuto in un interstizio a feltro doppio ed in cui il secondo interstizio ? cos? disposto che il nastro viene portato e trattato in una maniera migliorata. A further purpose of the invention? that of providing an improved system for an elongated gap paper making machine in which the web is first pressed into a double felt gap and in which the second gap is. cos? arranged that the web is carried and processed in an improved manner.
Un ulteri?re scopo della presente invenzione ? quello di fornire una pressa ad interstizio allungato e perfezionata utilizzando un primo ed un secondo interstizio allungato in cui la struttura ? cos? disposta da annullare le forze opposte e ridurre la quantit? di incastellatura e di struttura di supporto che ? necessaria. A further object of the present invention? that of providing an improved and elongated gap press utilizing a first and second elongated gap in which the structure is cos? willing to cancel the opposing forces and reduce the quantity? of frame and support structure which? necessary.
Una caratteristica della presente invenzione?che il nastro ? portata A feature of the present invention is that the tape is scope
da una sezione formatrice e Fatto passare in una direzione verso il basso attraverso un interstizio a doppio feltro ed ? portato dal primo feltro portante in alto attraversa un secondo interstizio e rimosso dal secondo interstizio su un rullo a superficie liscia che fornisce la pressione per il secondo interstizio e portato via da tale rullo sul lato corrente in basso. from a forming section and Passed in a downward direction through a double felt gap and d? carried by the first carrier felt at the top it passes through a second gap and removed from the second gap on a smooth surface roller which provides pressure for the second gap and carried away by that roller on the running side below.
Altri scopi, vantaggi e caratteristiche nonch? strutture e metodi equivalenti che vengono intesi essere coperti in questa relazione diverranno chiari con la lettura dei principi dell'invenzione in relazione con la descrizione delle sue forme di realizzazione preferite nella descrizione, rivendicazioni e disegno in cui: Other purposes, benefits and features as well as? equivalent structures and methods which are intended to be covered in this report will become clear upon reading the principles of the invention in connection with the description of its preferred embodiments in the description, claims and drawing in which:
l'unica figura del disegno annesso ? una vista in elevazione lateral alquanto schematica mostrante gli elementi di una pressa per macchina produttrice di carta costruita e funzionante in conformit? con i principi della presente invenzione. the only figure in the attached drawing? a somewhat schematic side elevation view showing the elements of a paper machine press built and operating accordingly with the principles of the present invention.
Come illustrato nella figura del disegno annesso, un nastro W viene formato in una sezione di formatura di una macchina produttrice di carta come tra ?na tela doppia su una tela formatrice tipo fourdrinier e viene mostrato come portato dalla macchina di formatura su una tela 10 per essere trasferito alla sezione di pressa. La tela formatrice passa in basso sopra un rullo pressa manicotto 11 e sopra un rullo girevole 12. As illustrated in the accompanying drawing figure, a web W is formed in a forming section of a paper making machine as a double web on a fourdrinier type web and is shown as being carried by the forming machine onto a web 10 for be transferred to the press section. The forming cloth passes downwards over a sleeve pressing roll 11 and over a rotating roll 12.
Sul lato corrente verso il basso della tela formatrice 10 il nastro viene prelevato dalla tela mediante un feltro portante o di prelievo 13. Il feltro viene portato in relazione di trasferimento di nastro con la tela formatrice mediante un rullo di prelievo 14 avente un organo di prelievo aspirante 15 in esso che aiuta il trasferimento del nastro W alla superficie inferiore del feltro 13. On the downward running side of the forming wire 10 the web is picked up from the wire by means of a carrier or pick-up felt 13. The felt is brought into band transfer relationship with the forming wire by means of a pick-up roller 14 having a pick-up member suction 15 therein which aids in the transfer of the web W to the lower surface of the felt 13.
D?po che il nastro viene trasferito al feltro, esso viene stretto in mezzo contro il feltro da un secondo feltro 17 che viene guidato verso l'alto al di sotto del primo feltro portante 13 in modo tale che il nastro viene quindi portato attraverso il primo interstizio in relazione di rimozione d'acqua con doppio feltro. As the web is transferred to the felt, it is sandwiched between the felt by a second felt 17 which is guided upwardly under the first carrier felt 13 so that the web is then carried through the first interstice in relation to water removal with double felt.
La sezione di pressa ha un primo interstizio allungato verticale corrente verso il basso N-l ed un successivo secondo interstizio allungato verticale corrente verso l'alto N-2. The press section has a first downward running vertical elongated gap N-1 and a subsequent upward running vertical second elongated gap N-2.
Il primo interstizio N-l ? formato tra una prima superficie di pressa esterna che ? fornita da un rullo cilindrico 18 avente una superficie in rilievo preferibilmente sotto forma di scanalature anulari 20 per aiutare nel trasferimento dell'acqua nel secondo feltro 17 e nelle scanalature in corrispondenza della prima pressa. Poich? il nastro normalmente ? molto umido in corrispondenza della prima pressa, il supporto a doppio feltro ed.il rullo scanalato accoglieranno il flusso d'acqua relativamente grande. The first gap N-1? formed between a first external press surface which? provided by a cylindrical roller 18 having a raised surface preferably in the form of annular grooves 20 to aid in the transfer of water into the second felt 17 and into the grooves at the first press. Since? the tape normally? very wet at the first press, the double felt support and the grooved roller will accommodate the relatively large flow of water.
Il primo interstizio ? completato da un pattino 23 in corrispondenza dello altro lato dell'interstizio. Una cinghia in movimento 25 che ? di materiale forte come gomma rinforzata usata nelle presse ad interstizio allungato passa attraverso entrambi gli interstizi ed ? opportunamente guidata da rulli ed in particolare ? portata su un rull? girevole 28 che segue il primo interstizio prima della sua entrata nel secondo interstizio. The first gap? completed by a shoe 23 at the other side of the interstice. A moving belt 25 which? of strong material such as reinforced rubber used in elongated gap presses passes through both interstices and d? suitably guided by rollers and in particular? carried on a roll? revolving 28 which follows the first gap before its entry into the second gap.
Per la forza di disidratazione pressante entro l'interstizio, il primo pattino 23 viene pressato verso l'interstizio con una pressione controllabile predeterminata, e il pattino ? dotato di un bordo anteriore a rilievo in 21. Fluido idraulica viene erogato da un ugello 26 lungo l?intera lunghezza del pattino in modo che il fluido idraulico viene portato nell'interstizio sopra la superficie del pattino, e la cinghia viene supportata da uno strato idraulico dinamico di liquido. Questo liquido accumula pressione dal bordo anteriore in rilievo lungo il pattino e la pressione idraulica continua lungo la lunghezza del pattino in modo da fornire una forza di pressione continua su un tempo allungato relativamente lungo e sul tratto di percorso del nastro. La pressione idraulica viene naturalmente applicata contro la cinghia di gomma impervia che preme il nastro tra i due feltri 13 e 17 nell'interstizio allungato N-l quando il nastro sta viaggiando verso il basso. For the pressing dehydration force within the interstice, the first shoe 23 is pressed towards the interstice with a predetermined controllable pressure, and the shoe? equipped with a raised front edge at 21. Hydraulic fluid is dispensed from a nozzle 26 along the entire length of the shoe so that the hydraulic fluid is brought into the gap above the surface of the shoe, and the belt is supported by a layer dynamic hydraulic fluid. This liquid builds up pressure from the raised leading edge along the shoe and the hydraulic pressure continues along the length of the shoe to provide a continuous pressing force over a relatively long elongated time and over the length of the belt. Hydraulic pressure is naturally applied against the impervious rubber belt which presses the web between the two felts 13 and 17 in the elongated gap N-1 when the web is traveling downward.
Dopo il primo interstizio, il nastro continua a viaggiare verso il basso e viene trasferito al primo feltro da un rullo 29 di virata del feltro che ? un rullo aspirante perforato ed ha un organo 3D in esso che si estende al punto ove il primo feltro 30 viene girato allontanandolo dal secondo feltro 17 in modo da assicurare il trasferimento del nastro. Il nastro viene portato assieme lungo il rullo di virata 29 sul primo feltro e portato in alto nel secondo interstizio N-2. After the first gap, the web continues to travel downward and is transferred to the first felt by a 29 turning felt roller which? a perforated suction roller and has a 3D member therein which extends to the point where the first felt 30 is turned away from the second felt 17 so as to ensure the transfer of the web. The web is brought together along the turn roller 29 on the first felt and carried up into the second gap N-2.
La cinghia viaggia seguendo il suo rullo di virata 28 fino entro il secondo interstizio che ? formato tra una seconda superficie di pressa esterna fornita da un rullo liscio cilindrico 19 a superficie piena. Il secondo interstizio N-2 ? completato da un pattino 22 che ha un bordo anteriore in rilievo 24. Ciascuno dei pattini 23 e 22 sono a forma concava in modo da conformarsi essenzialmente alla curvatura dei rulli 18 e 19'j e sono supportati su perni di rullo 33 e 36 in modo che i pattini sono supportati in modo girevole. Viene sviluppata una forza per premere i pattini contro l'interstizio mediante pistoni 37 e 38 che sono situati in un cilindro conuna camera in pressione 39 tra di essi alla quale viene erogata pressione idraulica 40 in modo che i pattini vengono pressati allontanandoli con forze eguali ed opposte. Poich? queste forze si oppongono l'un l'altra, la struttura di supporto per ipattini necessita soltanto di essere sufficiente a portare il loro peso e le loro forze opposte per creare una pressione di interferenza sono annullate. Un ugello 27 ? previsto avanti al secondo pattino per dirigere fluido idraulico lungo la sua lunghezza in corrispondenza del bordo anteriore in rilievo 24 in modo che uno strato di liquido idraulico dinamica si forma tra l'interstizio ed il pattino. The belt travels following its turn roller 28 to within the second gap which? formed between a second external press surface provided by a smooth cylindrical roller 19 with a solid surface. The second gap N-2? completed by a shoe 22 which has a raised front edge 24. Each of the shoes 23 and 22 are concave in shape so as to essentially conform to the curvature of the rollers 18 and 19'j and are supported on roller pins 33 and 36 so that the shoes are rotatably supported. A force is developed to press the shoes against the gap by pistons 37 and 38 which are located in a cylinder with a pressure chamber 39 between them to which hydraulic pressure 40 is delivered so that the shoes are pressed away with equal forces and opposite. Since? these forces oppose each other, the pad support structure only needs to be sufficient to carry their weight and their opposing forces to create an interference pressure are canceled out. A nozzle 27? provided forward of the second shoe for directing hydraulic fluid along its length at the raised leading edge 24 so that a layer of dynamic hydraulic fluid forms between the gap and the shoe.
Sul lato in uscita del secondo interstizio, il nastro seguir? il rullo a superficie liscia 19 ed il feltro portante 13 viaggia verso l'alto separandosi dal rullo 19. On the outgoing side of the second gap, the tape will follow. the smooth surface roller 19 and the carrier felt 13 travel upwards separating from the roller 19.
Il nastro viaggia sulla sommit? del rullo 19 e viene portato fuori dal rullo da un rullo di guida separatore 31. Questo rullo 31 ? posizionato sul lato corrente verso il basso del rullo 19 in modo che se si verifica una rottura del nastro in questo punto, il nastro viagger? verso il basso come indicato dalla indicazione di nastro con linea a tratti 33. Una lama raschiante 32 ? montata in stretta adiacenza al rullo 19 sul lato corrente verso il basso per separare il nastro dal rullo nel caso che si verificasse una rottura. Poich? questo ? il primo tratto aperto per il nastro, mentre esso ? piuttosto asciutto in tale posizione, questo anche il punto in cui si pu? verificare la rottura. Il nastro ? altrimenti completamente supportato attraverso il suo intero percorso attraverso la pressa e come si noter? la pressa essendo disposta verticalmente ? relativamente compatta e prende una quantit? relativamente piccola di spazio di Does the tape travel on top? of roller 19 and is brought out of the roller by a separator guide roller 31. This roller 31? positioned on the downward running side of roll 19 so that if a web break occurs at this point, the web will travel. downward as indicated by the dotted belt indication 33. A wiper blade 32? mounted in close proximity to the roller 19 on the running side down to separate the web from the roller in the event that a break occurs. Since? this ? the first stretch open for the tape, while it? rather dry in that position, this is also the point where you can? check for breakage. The tape ? otherwise fully supported through its entire path through the press and how will you notice it? the press being arranged vertically? relatively compact and takes a quantity? relatively small of space of
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