ITFI20060221A1 - Macchina per la produzione di carta con dispositivi per il lavaggio del feltro e relativo metodo di lavaggio - Google Patents
Macchina per la produzione di carta con dispositivi per il lavaggio del feltro e relativo metodo di lavaggio Download PDFInfo
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Description
Ufficio Tecnico Ing.A.Mannucci s.r.l. 3⁄4 2 0 0 6 A 0 00 2 2 1
- A. CELLI PAPER S.p.A.
a Tassignano - Capannori (LO)
"MACCHINAPER LA PRODUZIONE DI CARTA CON DISPOSITIVI PER IL LAVAGGIO DEL FELTRO E RELATIVO METODO DI LAVAGGIO"
DESCRIZIONE
Campo Tecnico
La presente invenzione riguarda una macchina per la produzione di carta ed in particolare una macchina per la produzione di carta ad umido, cioè tramite un impasto di fibre cellulosiche ed acqua.
Più in particolare l'invenzione riguarda perfeziona-menti ai sistemi per il lavaggio del feltro di una macchina di questo tipo.
JJ invenzione riguarda anche un metodo per il lavaggio di un feltro in una macchina continua per la produzione di carta .
Stato della Tecnica
Per la produzione di carta vengono in larga parte utilizzati metodi e macchinari ad umido, cioè in cui tramite casse di afflusso vengono formati veli di un impasto di fibre cellulosiche ed acqua in una zona di formazione normalmente definita fra una tela di formazione ed un feltro. Il velo formato da questo impasto, contenente una elevata percentuale di acqua e una bassa percentuale di fibre cellulosiche, viene drenato per espellere acqua ed aumentare la
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percentuale in peso eli fibre (percentuale di secco) ed in-fine essiccato ad esempio su un rullo Yanicee o simile.
In particolare sul feltro che si trova nella zona di formazione del velo si possono depositare fibre cellulosi-5che che devono essere eliminate in una posizione opportuna lungo il percorso chiuso seguito dal feltro.
A questo scopo è noto disporre ugelli che spruzzano acqua sul feltro, seguiti da casse aspiranti, tramite le quali viene drenata l'acqua di lavaggio dal feltro con traiti seinamento e rimozione delle fibre ed altri eventuali detriti che possono essersi depositati sul feltro. In questo modo nella zona di formazione il feltro arriva sempre sempre sostanzialmente pulito.
Questi sistemi di lavaggio presentano l'inconveniente 15 di un elevato consumo energetico, a causa dell'elevata potenza necessaria per alimentare le pompe a vuoto che mantengono la depressione all'interno delle casse aspiranti che rimuovono l'acqua di lavaggio dal feltro.
Scopo e Sommarlo dell'Invenzione
<0>Uno scopo della presente invenzione è la realizzazione di una. macchina per la formazione di carta ad umido, che consenta un più efficiente lavaggio del feltro o di un altro organo continuo di formazione dello strato di carta.
Secondo un diverso aspetto, scopo della presenta in-5 venzione è la realizzazione di un nuovo metodo per il la-
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vaggio di un organo continuo, come ad esempio ed in particolare un feltro, all'interno della macchina per la produzione di carta ad umido.
Sostanzialmente, secondo un primo aspetto, la macchina comprende un organa flessibile continua, mobile lungo un percorso chiuso con una prima porzione, in cui su una prima superficie dell'organo flessibile continuo è a contatto uno strato formato da detto impasto, ed una seconda porzione in cui 1'organo flessibile continuo non è in contatto con detto strato, lungo detta seconda porzione essendo disposto un distributore di acqua per il lavaggio dell'organo flessibile contìnuo. Caratteristicamente, in prossimità del distributore di acqua il percorso dell'organo flessibile continuo presenta una deviazione tale da provocare lo scarico per effetto centrifugo di almeno parte dell'acqua contenuta nell'organo flessibile continuo.
L'effetto di scarico dell'acqua per effetto centrifugo e quindi di lavaggio del feltro, od altro organo flessibile continuo, è tanto più efficace quanto maggiore è la velocità di avanzamento dell'organo flessibile stesso. Effetti consistenti si ottengono in specie per velocità pari o superiori a 600 m/min.
Secondo una vantaggiosa forma di attuazione, 1'organo flessibile continuo è preferibilmente un feltro, ma non si esclude di applicare il sistema di lavaggio e drenaggio
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dell'acqua secondo 1'invenzione anche ad altri tipi<d>i or geni flessibili continui, ad esempio ad una tela. Nel se-guito, perbrevità, verrà fatto riferimento sempre ad un organo flessibile continuo in xorma di feltro, ma si deve intendere che Γ invenzione può trovare una applicazione più generale .
Con 1'invenzione è quindi possibile eliminare almeno parte dell'acqua di lavaggio contenuta nel feltro per ef-fetto centrifugo risparmiando in modo sostanziale sull'e-nergia necessaria per l'aspirazione dì detta acqua. Al limite si può espellere una quantità sufficiente di acqua di lavaggio per effetto centrifugo eliminando del tutto il sistema aspirante. In ogni caso il sistema aspirante richiederà una potenza minore rispetto a quella normalmente installata per questo scopo.
In una pratica forma di realizzazione la deviazione del percorso del feltro è definita da almeno un rullo deviatore o centrifugatone. Non si esclude la possibilità di utilizzare più rulli deviatori in serie, per aumentare 1'effetto di drenaggio per forza centrifuga.
Vantaggiosamente, per ottenere una migliore espulsione per forza centrìfuga dell'acqua di lavaggio dal feltro, il rullo centrifugatore è formato in modo tale da consentire il passaggio di aria attraverso il feltro in corrispondenza della zona di contatto fra feltro e rullo centrifugatore.
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Questo può essere ortenere ad esempio realizzando il rullo con una superficie perforata, che consente il passaggio di aria dall'interno del rullo verso 1'esterno con ciò evitando l'effetto di adesione (effetto ventosa) che si ha con i normali rulli per il rinvio del feltro o della tela. In alternativa od in combinazione il rullo può essere corredato di con una superficie scanalata, in cui le scanalature consentono il passaggio di aria fra la superficie del rullo e la superficie del feltro in contatto con il rullo centrifugatore. In una forma di realizzazione sulla superficie scanalata può essere applicata una struttura a maglie, ad esempio una sorta di rete, su cui appoggia il feltro o altro organo flessibile e che consente il passaggio di aria dalle scanalature del rullo verso 1'esterno della rete, fra questa ed il feltro od altro organo flessibile continuo rinviato attorno al rullo centrifugatore.
Il distributore di acqua di lavaggio è opportunamente disposto a monte del rullo centrifugatore e preferibilmente direttamente a monte di quest'ultimo, così da alimentare l'acqua di lavaggio al feltro nella zona vicina all'inizio del contatto tra il feltro ed il rullo centrifugatore. Ad esempio il distributore di acqua di lavaggio può comprendere ugelli di acqua in pressione orientati versi il volume definito dai feltro e dal rullo centrifugatore, a monte della zona di contatto tra il rullo centrifugatore ed il
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feltro rispetto al verso di avanzamento del féltro stesso.
Per ottenere un effetto di lavaggio ottimale l'acqua viene spruzzata sul feltro dal lato di quest'ultimo che non entra in contatto con il velo in formazione e la deviazione imposta al percorso del feltro è tale per cui la forza centrifuga tende ad espellere l'acqua di lavaggio dalla superficie destinata ad entrare in contatto con l'impasto di acqua e fibre cellulosiche. Questo permette di ottenere la massima efficienza nella rimozione delle fibre e di altri detriti eventualmente depositati sul feltro.
Di fronte alla deviazione del percorso del feltro in corrispondenza della quale viene espulsa almeno parte del-1<1>acqua di lavaggio può essere disposto un organo di recupero dell'acqua espulsa, così da poter raccogliere l'acqua ed eventualmente le fibre da essa trascinate.
Se necessario, a valle della deviazione del percorso del feltro, in corrispondenza della quale sì ha l'espulsione dell'acqua di lavaggio possono essere disposte una o più casse aspiranti in sequenza, opportunamente e preferibilmente sul lato del feltro che si trova rivolto verso l'esterno del percorso e quindi da cui l'acqua di lavaggio viene espulsa per effetto della forza centrifuga.
Secondo un diverso aspetto viene previsto un metodo per il lavaggio di un organo flessibile continuo, ad esempio un feltro, in una macchina per la formazione di carta
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ad umido, comprendente le fasi di:
- alimentare acqua di lavaggio a detto organo flessibile continuo,
- espellere almeno parzialmente detta acqua di lavaggio dall'organo flessibile continuo tramite applicazione di una forza centrifuga.
Ulteriori vantaggiose caratteristiche e forme di realizzazione del metodo e della macchina secondo l'invenzione sono indicate nelle allegate rivendicazioni e verranno descritte in seguito con riferimento ad una forma di realizzazione preferite ma non limitativa dell’invenzione.
Breve descrizione dei disegni
L'invenzione verrà meglio compresa seguendo la descrizione e l'unito disegno, il quale mostra una pratica forma dì realizzazione non limitativa dell'invenzione. Più in particolare, nel disegno mostrano: la
Flg.l uno schema generale della macchina per la formazione ad umido di un velo di carta, in specie una macchina cosiddetta crescent former, tipicamente utilizzata per la produzione di carta "tissue", a cui è applicata la presente invenzione; la
Fig.2 un ingrandimento di una porzione di percorso del feltro della macchina di Fig.l; e le
Fìgg.3A, 3B uno schema realizzativi del rullo centrifugatore.
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Descrizione dettagliata di una forma di realizzazione del-1<1>invenzione
Con riferimento alla Fig.l, con 1 è indicata la zona di formazione del velo di carta tramite una cassa di afflusso 3, che coopera con un rullo formatore 5. Attorno al rullo formatore 5 è rinviata una tela di formazione 7 che si muove lungo un percorso chiuso definito, oltre che dal rullo formatore 5, da rulli 11, 12, 14 e 16.
La zona di formazione è definita, oltre che dalla tela di formazione 7, da un feltro 13 che segue un percorso chiuso essendo rinviato, oltre che attorno al rullo formatore 5, attorno ad ulteriori rulli deviatori 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30 e 32.
11 velo di carta C formato nella zona dì formazione fra tela 7 e feltro 13 viene ceduto ad un rullo essiccatore 31 (cosiddetto "Yankee") attorno a cui esso viene essiccato e da cui viene staccato da una lama crespatrice 33 per essere avvolto su una bobina B.
La macchina sin qui descritta è di per sé conosciuta e non richiede ulteriori descrizioni di dettaglio. Si deve comprendere che la configurazione della macchina qui illustrata è esemplificativa e che 1'invenzione può trovare applicazione in una molteplicità di macchine continue per la formazione di carta ad umido, ogni qualvolta sia necessario lavare un feltro od un altro elemento flessìbile continuo
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disposto lungo il percorso di formazione della carta.
Con riferimento alla Fig.2, nella sona del rullo di rinvio 17, ed a valle di esso rispettò al verso fl3 dì avanzamento del feltro 13, è disposto un sistema di ugelli 41 che spruzzano getti di acqua A verso la superficie del feltro 13 rivolta all’interno del percorso chiuso seguito da quest'ultimo. L'acqua spruzzata dagli ugelli 41 impregna il feltro 13 per consentirne il lavaggio e quindi la rimo-zione dei detriti, in particolare fibre cartacee, che rimangono aderenti ad esso dopo la cessione del velo alla superficie del rullo essiccatore 31.
Per rimuovere buona parte dell'acqua di lavaggio spruzzata dagli ugelli 41, il feltro 13 viene deviato attorno al rullo centrìfugatore 17 direttamente a valle della zona in cui esso viene impregnato con l'acqua A. l'arco di contatto, il raggio del rullo 17 e la velocità del feltro (tipicamente tra 1000 e 2000 m/min.): sono tali da provocare una proiezione per forza centrifuga di una buona parte dell'acqua A spruzzata dagli ugelli 41 ed eventualmente anche di acqua ancora contenuta all’interno del feltro 13 dopo che questo ha ceduto il velo al rullo essiccatore 31. A valle del rullo centrìfugatore 17, quindi, la quantità di acqua che rimane all'interno del feltro 13 è molto limitata e potrebbe essere anche tale da non richiedere ulteriori accorgimenti per la sua rimozione.
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Nella forma di realizzazione illustrata, peraltro, a valle del rullo centrifugatore 17 è disposto un sistema aspirante comprendente una cassa aspirante 43 davanti a cui scorre il feltro 13. L'aspirazione attraverso la bocca della cassa 43, che ha una estensione sostanzialmente pari alla larghezza del feltro 13, rimuove l'eventuale acqua residua all'interno del feltro 13 (o parte di essa) dalla stessa faccia da cui è stata espulsa per forza centrifuga la maggior parte dell'acqua di lavaggio nella zona di deviazione attorno al rullo centrifugatore 17. Questa faccia è quella che entra in contatto con il velo in formazione nella zona di formazione davanti alla cassa di afflusso 3.
Per recuperare l'acqua proiettata per forza centrifuga, attorno al rullo centrifugatore 17 è disposta una gronda 45 entro cui viene spruzzata l'acqua per forza centrifuga e da cui essa viene recuperata per consentire anche un eventuale riciclo delle fibre raccolte.
Nelle Figg.3A, 3B sono schematicamente mostrate due forme dì realizzazione del rullo centrifugatore. In un caso il rullo è realizzato con un mantello cilindrico forato, in cui le perforazioni consentono il passaggio di aria tra la superficie esterna del mantello cilindrico del rullo e il feltro. Nell'<">altro caso il rullo presenta una superficie con scanalature e risalti anulari ed una rete metallica od in plastica od altro materiale idoneo, con una dimensione
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di maglia ad esempio tra circa 5 e 10 mesh, cioè circa 2-4 maglie per centimetro lineare. La struttura a rete consente il passaggio di aria tra la superficie esterna della rete stessa e il feltro su di essa rinviata.
E' inteso che il disegno non mostra che una esemplificazione data solo quale disposizione pratica del trovato, potendo esso trovato variare nelle forme e disposizione senza peraltro uscire dall'ambito del concetto che informa il trovato stesso. L'eventuale presenza di numeri di riferimento nelle rivendicazioni accluse ha lo scopo di facilitare la lettura delle rivendicazioni con riferimento alla descrizione ed al disegno, e non limita l'àmbito della protezione rappresentata dalle rivendicazioni.
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Claims (3)
- Ufficio Tecnico Ing.A.Mannucci s.r.l. RIVENDICAZIONI 1. Una macchina per la produzione di carta da un impa-sto di acqua e fibre cellulosiche, comprendente almeno un organo flessibile continuo, mobile lungo un percorso chiuso con una prima porzione, ih cui su una prima superficie dell'organo flessibile continuo è a contatto uno strato formato da detto impasto, ed una seconda porzione in cui 1'organo flessibile continuo non è in contatto con detto strato, lungo detta seconda porzione essendo disposto un distributore di acqua per il lavaggio dell'organo flessibile continuo, caratterizzata dal fatto che in prossimità di detto distributore di acqua il percorso dell'organo flessibile continuo presenta una deviazione tale da provocare lo scarico per effetto centrifugo di almeno parte dell'acqua contenuta nell'organo flessibile continuo.
- 2. Macchina come da rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto organo flessibile continuo è un feltro.
- 3. Macchina come da rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto che detta deviazione nel percorso dell'organo flessibile continuo è definita da almeno un rullo centrifugatore, 4. Macchina come da rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che detto rullo centrifugatore è conformato in modo tale da consentire il passaggio di aria attraverso detto organo flessibile continuo in corrispondenza della 13 /17 eeI3G070é Ufficio Tecnico Ing.A.Mannucci s.r.l. sona di contatto dell'organo flessibile continuo con il rullo. 5. Macchina come da rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che detto rullo centrifugatore presenta una superfide perforata. 6. Macchina come da rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che detto rullo centrifugatore presenta una superficie scanalata, preferibilmente ricoperta con una struttura a rete. 7 . Macchina come da una o più delle rivendicazioni 3 a 6, caratterizzata dal fatto che detto distributore di acqua è disposto e configurato per alimentare acqua verso detto organo flessibile continuo in prossimità della zona dì inizio del contatto fra detto organo flessibile continuo e detto rullo centrifugatore. 8. Macchina come da rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che detto distributore comprende ugelli orientati verso il volume definito tra 1'organo flessibile continuo e il rullo centrifugatore, a monte della zona di contatto tra rullo centrifugatore e organo flessibile continuo, rispetto al verso di avanzamento di detto organo flessibile continuo. 9. Macchine come da una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta deviazione è configurata in modo tale che la forza centrifuga generata 14 /17 eel300706 Ufficio Tecnico Xng.A.Mannucci s.r.l. sull'acqua contenuta nell'organo flessìbile contìnuo spinge l'acqua verso l'esterno dell'organo flessibile continuo attraverso detta prima superficie dell'organo flessibile continuo che va a contatto con lo strato di impasto di acqua e fibre cellulosiche. 10. Macchina come da una o più delle rivendicazioni 3 a 8/caratterizzata dal fatto che detto rullo centrifugatone è in contatto con una seconda superficie dell'organo flessibile continuo, opposta alla prima superficie dell'organo flessibile continuo che va a contatto con lo strato di impasto di acqua e fibre cellulosiche. 11. Macchina come da una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere un dispositivo dì recupero dell'acqua espulsa dall'organo flessibile continuo per effetto centrifugo, posizionato di fronte a detta deviazione. 12. Macchina come da una ó più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto organo flessibile continuo è rinviato attorno ad un cilindro formatore definente, con un ulteriore organo flessibile continuo come una tela, una zona di formazione dello strato di impasto di fibre cellulosiche ed acqua. 13. Macchina come da una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere una cassa aspirante a valle di detta deviazione rispetto al 15/17 cei300706 Ufficio Tecnico Ing.A.Mannucci s.r.S. verso di avanzamento dell'<1>organo flessibile contìnuo. 14. Macchina come da rivendicazione 13, caratterizzata dal fatto che detta cassa aspirante è posta davanti a detta prima superficie dell'organo flessibile continuo. 15. Metodo per il lavaggio di un organo flessibile continuo in una macchina per la formazione di carta ad umido, comprendente le fasi di: alimentare acqua di lavaggio a detto organo flessibile contìnuo, - espellere almeno parzialmente detta acqua di lavaggio dall'organo flessibile continuo tramite applicazione di una forza centrifuga. 16. Metodo come da rivendicazione 15, in cui l'acqua di lavaggio viene alimentata all'organo flessibile continuo sulla superficie opposta alla superficie da cui l'acqua viene espulsa per effetto della forza centrifuga. 17. Metodo come da rivendicazione 15 o 16, in cui detto organo flessibile continuo presenta una prima superficie, che va in contatto con l'impasto di fibre cellulosiche e acqua per la formazione della carta, e in cui detta acqua di lavaggio viene espulsa dalla forza centrìfuga attraverso detta prima superficie. 16. Metodo come da una o più delle rivendicazioni 15 a 17, in cui detta forza centrìfuga viene generata imponendo una deviazione al percorso dell'organo flessibile continuo. 16/17 cc 1300706 Ufficio Tecnico Ing.A.Mannucci s.r.l. 19. Metodo come da rivendicazione 18, in cui detta deviazione viene imposta rinviando 1'organo flessibile continuo attorno ad un rullo centrifugatore. 20. Metodo come da rivendicazione 19, in cui in corrispondenza della zona di contatto fra i organo flessìbile continuo e il rullo centrifugatore viene generato un flusso di aria attraverso 1'organo flessibile continuo per effetto dell'espulsione dell'acqua dall'<'>organo flessibile continuo. 21. Metodo come da rivendicazione 18, 19 o 20, in cui l'acqua di lavaggio viene alimentata all'organo flessibile continuo direttamente a monte di detta deviazione. 22. Metodo come da una o più delle rivendicazioni 15 a 21, in cui a detto organo flessibile continuo viene applicata un'aspirazione per rimuovere almeno parte dell'acqua di lavaggio che non è stata espulsa per effetto della forza cenrrifuga. 23. Metodo come da una o più delle rivendicazioni 15 a 22, in cui detto organo flessibile continuo è un feltro.17/17 cel30070fi
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