NO780554L - Pressdel i en vaatbaneformingsmaskin for kjemisk masse eller lignende - Google Patents

Description

Pressdel i en våtbaneformingsmaskin for kjemisk masse eller lignende.

Oppfinnelsen vedrører en pressdel i en våtbaneformingsmaskin for kjemisk masse eller lignende, omfattende minst to, hensiktsmessig tre, etter hverandre beliggende pressnip.

I våtbaneformingsmaskiner for kjemisk masse eller slipemasse er pressdelen i prinsippet i det vesentlige lik . pressdelen i papirmaskiner. Pressdelen i en våtbaneformingsmaskin for kjemisk masse omfatter som kjent to eller vanligvis tre etter hverandre anordnede pressnip. Disse pressnip er vanligvis utstyrt med filter.

Ehfremgangsmåte for å effektivisere pressdelens virkning er å øke linjetrykket i pressnipene. Herved kan dog under visse forhold forekomme linjetrykk som massebanen ikke tåler.

Videre er det tidligere kjent å utstyre pressdelen

i våtbaneformingsmaskiner med en såkalt mellomtørke eller rette-re sagt en forvarmer. Denne er vanligvis plasert mellom det andre og det tredje pressnip. Forvarmerens oppgave er å øke temperaturen for det vann som er tilbake i banen og derved redusere vannets viskositet og effektivisere avvanningen. Forvarmeren skal virke slik at det ikke foregår noen vesentlig vannavdunsting. Forvarmeren består vanligvis av fem dampopp-varmede kontakttørkesylindre, som er anordnet i to over hverandre beliggende rader på en slik måte at banen.løper i siksak fra en sylinder til en annen på samme måte som i et vanlig tørkeparti i en papirmaskin. I en kjent forvarmer kan opptil 75 % av den forbrukte varmemengde overføres til banen. I prak-sis lønner det seg dog ikke å øke banetemperaturen over 75 - 80°.

En ulempe med den tidligere kjente forvarmer er at den opptar relativt stor plass, særlig i pressdelens lengde- retning (i maskinretning). Dessuten er forvarmerens konstruk-sjon både innviklet og dyr på grunn av de fem sylindrene med tilhørende lager og dampkoblinger. En annen ulempe er at banen i noen grad blir avkjølt i mellomrommet mellom sylindrene ettersom de av de frie trekk induserte luftstrømmer tilveiebringer en avdunsting av det relativt varme vann i banen som fører til re-dusert varmeøkonomi. Disse ulemper kan delvis elimineres ved å anvende en enkelt kontakttørkesylinder med stor diameter. Herved fremkommer dog den ulempe at bare den ene side av banen oppvarmes .

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en pressdel, i hvilken banen oppnår høyere tørrsubstans-innhold enn tidligere. Høyt tørrsubstansinnhold medfører en for-bedret varmeøkonomi i forbindelse med tørking av massebanen. Dette beror på at det i så godt som alle tilfeller er billigere

å fjerne vann fra massebanen ved pressing enn ved avdunsting.

Formålet med oppfinnelsen er dessuten å eliminere de ovenfor nevnte ulemper, ihvert fall delvis. For å oppnå disse og andre hensikter er oppfinnelsen i det vesentlige kjennetegnet ved at det foran pressdelens siste nip er anordnet en forvarmer, gjennom hvilken banen løper og i hvilken banen er dekket av en hette eller lignende, innenfor hvilken den i nevnte forvarmere beliggende bane utsettes for oppvarmende virkning fra varme gasser over et betydelig langt baneavsnitt.

Oppfinnelsen skal i det følgende nærmere beskrives ved hjelp av utførelseseksempler som er fremstilt på tegningen, som viser: fig. 1 et skjematisk sideriss av en pressdel ifølge oppfinnelsen med tre pressnip og en forvarmer i form av en kon-takttørkesylinder med stor diameter,

fig. 2 en annen pressdel ifølge oppfinnelsen med tre pressnip og en forvarmer i form av en plansugekasse og en midt imot denne anordnet hette.

Ifølge fig. 1 formes en bane W fra hvilken det fjer-nes vann ved pressing i tre pressnip N^, ^ og i et planvire-parti, hvis vire er betegnet med henvisningstallet 10. Virens 10 guskvalse er betegnet med 11. Fra viren 10 overføres banen W på i og for seg kjent måte ved hjelp av en pick-up-valse 12 og en pick-up-vire 14 i sluttet drag til det første pressnip N, som dannes mellom pick-up-valsen 12 og en mot denne pressbar glattflatet pressvalse 13. Filten 14 tjenestegjør altså både som pick-up-filt og som pressfilt i det første nip N^. Etter nipet ledes banen W først i kontakt med den øvre flate av en andre pressfilt 23 og båret av denne vire til det andre pressnip N^, som dannes mellom en riflet valse 16 og en glattflatet øvre valse 17. Etter pressnipet ^ ledes banen W gjennom en forvarmer ifølge oppfinnelsen og fra denne videre til det tredje pressnip N^, i hvilket avvanningen effektiviseres på grunn av at forvarmeren varmer opp det i banen W gjenblivende vann. Herved synker vannets viskositet, som fører til at vannet lettere kan gå ut av banen W i det siste nip . Det siste nip N, er utstyrt med en filt 24 og dannes mellom en riflet nedre valse 20 og en bøynings-kompensert øvre valse 21. Ledevalsene for filtene 14, 23 og 24 er betegnet med henvisningstallet 15.

Ifølge fig. 1 består forvarmeren av en kontakttørke-sylinder 30 med stor diameter (2R). Kontakttørkesylinderen 30

er på i og for seg kjent måte dampoppvarmet. Banen styres via en styrevalse 18 inn i forvarmeren og videre fra forvarmeren via en annen styrevalse 19. På banens W innløpsside har forvarmeren tetningsorgan 34a og på utløpssiden lignende tetningsorgan 34b. En betydelig stor sektor a av den store kontaktsylinder 30, ihvert fall over 180° og hensiktsmessig ca. 200 - 270°, er over-dekket av en hette 31. Hetten 31 avgrenser om den nevnte sektor a et lukket rom 33, inn i hvilket det føres varm gass, enten luft, vanndamp eller lignende, ved hjelp av hvilken banens ytre side oppvarmes mens banen befinner seg i sektoren a. Banens W andre side oppvarmes av kontaktsylinderens 30..flate. Sylinde-rens 3 0 frie sektor er betegnet med $. På fig. 1 er det med en blokk 32 skjematisk betegnet de anordninger som mater varm oppvarmingsgass inn i det av hetten 31 begrensede kammer 33.

Ifølge fig. 1 er et antall med hensyn til banens W løpsretning tverrstilte munnstykkerør 35 anordnet i hetten 31 i umiddelbar nærhet av banen W. Rørene 35 strekker seg over banens W hele bredde og banens W ytre side oppvarmes ved å føre oppvarmingsgass gjennom rørene på en slik måte at avdunsting unn-gås. På grunn av dette kan det istedet for luft benyttes vanndamp for oppvarming av banens ytre side. På fig. 1 betegner pilene F stråler av oppvarmingsgass mot banens W ytre side. Gass- strålene rettes mot banen W hensiktsmessig med så stor hastighet at såkalt "impingement"-virkning og en for varmevekslingen tilstrekkelig effektiv turbulens oppnås.

I denne sammenheng er det grunn til ytterligere å be-tone at forvarmeren i henhold til oppfinnelsen ikke har til oppgave å tilveiebringe avvanning ved avdunsting, men å øke det i banen W gjenblivende vanns temperatur. Atmosfæren i det av hetten 31 begrensede kammer 33 reguleres ut fra dette og oppvarmingsgassen føres til og fra kammeret f. eks. i lukket kretsløp. Det lukkede kretsløp er på fig. 1 skjematisk betegnet med piler 36. I en enhet 32 tilføres denne gassmengde en varmemengde som motsvarer den varmemengde som overføres til banen og går tapt ved varmetap.

Den på fig. 1 viste utførelsesform for oppfinnelsen kan alternativt modifiseres på en slik måte at det istedet for en kontakttørkesylinder 3 0 med glatt flate og fast mantel anvendes en med perforert mantel utstyrt sylinder. Denne sylinder kan ha et sugekammer som strekker seg over en sektor svarende til sektoren a. Oppvarmingsgassen suges altså gjennom banen W ved innvirkning av trykkforskjellen mellom overtrykket i det av hetten 31 begrensede kammer og undertrykket i sugekammeret inne i sylinderen. Ettersom en bane av kjemisk masse er relativt tykk, er også gjennomslippligheten relativt liten. Relativt store trykkforskjeller må altså benyttes. På den annen side er det fordelaktig i dette tilfelle å øke banens W temperatur ved hjelp av varm vanndamp, ettersom dampen når den kondenseres avgir minst en del av sin betydelige dampdannelsesvarme (ca.

2270 kJ/kg) til banen W. På denne måte tilveiebringes med relativt liten gjennomstrømmende gassmengde en betydelig oppvarm-ingsvirkning helt inn i banens indre deler. Oppvarmingsgassen ledes naturligvis ved denne utførelsesform bort via en med val-sens sugekammer forbundet kobling.

Istedet for en med sugekammer utstyrt valse, kan ved.' utførelsesformen ifølge fig. 1 også benyttes en sporforsynt valse, hvis spor altså står i forbindelse med den ytre atmosfære i sektoren 3. Overtrykket i det av hetten 31 begrensede kammer gir herved opphav til en strøm av oppvarmingsgass gjennom banen W. Istedet for et inne i valsen 30 beliggende sugekammer, i hvilket det hersker undertrykk, kan det altså også benyttes undertrykkskamre som er forbundet med den ytre atmosfære via sektoren;.3 utvendig med hensyn til valsen 30. Valsen 30 kan herved utgjøres av enten en perforert eller en riflet valse. Med hensyn til anvendelsen av het vanndamp som oppvarmingsgass for økning av banens W temperatur vises for klargjøring av den prinsipielle side til finsk patent nr (finsk patent-søknad nr. 761398). Ved anvendelse av en riflet valse kan denne på samme måte som kontakttørkesylinderen være oppvarmet innvendig ved hjelp av damp. Ved anvendelse av en perforert valse 3 0 kan dens flate ved behov oppvarmes ved hjelp av elekt-risk motstand eller lignende.

Ifølge fig. 2 dannes en bane W, fra hvilken vannet presses ut i tre pressnip N2og N^, f. eks. i et planvire-parti (ikke vist) fra hvilket banen W overføres til en filt 23 som fører banen W til det første pressnip N^. Det første pressnip N, har to filter, nemlig en nedre filt 23 og en øvre filt 14. Det første nip N, dannes mellom en valse med uthulet flate,

f. eks. en sporvalse 4 0 og en sugevalse 41. Den sporforsynte valse 40 er opplagret i et om en ledeaksel 44 svingbart stativ 43. Den som øvre valse virkende sugevalse 41 er på sin side .fast opplagret i pressdelens l.s-tammér 100 .' Ved innvirkning av suge-valsens 41 sugesone følger banen med filten 14 og føres festet på filtens flate til det andre pressnip ^ som dannes mellom en glattflatet valse 42 og ovennevnte sugevalse 41. Den glattflatede valse 4 2 er opplagret i et stativ 4 5 som er svingbart om en ledeaksel 46 ved hjelp av kraftanordninger 47.

Ifølge fig. 2 løsgjøres banen fra den glattflatede valses 42 flate og føres via en ledevalse inn i en forvarmer 50 ifølge oppfinnelsen. Denne forvarmers oppgave er å øke temperaturen for det vann som er tilbake i massebanen W etter pressnipene N1oh N2 og gjennom dette redusere vannets viskositet slik at avvanningen i det siste nip effektiviseres. Meningen er at forvarmeren 5 0 skal arbeide slik at ingen vesentlig vannavdunsting skjer. Fra pressvalsen 42 styres banen i kontakt med en av ledevalsene 61 og 62 styrt vire eller filt 60, og båret av denne løper banen W gjennom forvarmeren 50. Banens løp gjennom forvarmeren er betegnet med henvisningstegnet W^n~wou^-•

På fig. 2 er de forskjellige filters ledevalser betegnet med henvisningstallet 15 og filtenes istandsettingsanordnin- ger med henvisningstallet 26. Det siste pressnip N 3 er utstyrt med to filter 24 og 25. Nipets nedre valse er en sporforsynt valse 20 eller en annen valse med uthulet flate og den øvre valse er en glattflatet valse 21.

Den på fig. 2 viste forvarmer 50 omfatter en over banen W anordnet og mot banens øvre flate åpen hette 51, inne i hvilken det er anordnet en kappe 55 i hvilken det munner et inn-løpsrør 54 for oppvarmingsgasser F^.. Gjennom kappens 55 neden-til åpne side påvirker oppvarmingsgassene banen, og en del av oppvarmingsgassene F ^<s>trømmer gjennom rommet 56 mellom kappen 55 og hetten 51 ut gjennom et avløpsrør 52 for oppvarmingsgasser F ,

out.

I den på fig. 2 viste vire- eller fUtslynge 60 er det midt imot hettens 51 åpne side anordnet en sugekasse 57 som har et med hull eller spor utstyrt lokk. Lokket er ifølge fig. 2 i det vesentlige plant og filten eller viren 6 0 styres langs lokket gjennom forvarmeren 50. Ved innvirkning av undertrykket som hersker i det av sugekassen 57 dannede kammer 56 strømmer de varme oppvarmingsgasser gjennom banen W i et betydelig langt ..av-snitt a av banen W, hvorved temperaturen for det vann som er tilbake i banen W etter pressnipene og ^ stiger tilstrekkelig. Strømmen av oppvarmingsgasser gjennom banen W er betegnet med piler F. En del av den oppvarmende virkning tilveiebringes også derved at banens W øvre side og oppvarmingsgassene har forskjel-lig hastighet i forvarmeren 50, som gir opphav til turbulens.

Oppfinnelsen er ikke på noen måte begrenset til den på fig. 2 bare som eksempel viste utførelsesform. Forvarmeren 50 kan også omfatte en sugekasse 57 eller lignende med krummet lokk, hvorved den mot transportviren eller -filten 60 svarende vevnad styres langs flaten av dette konvekse, perforerte eller sporforsynte lokk. Sugekassen kan dessuten ha en helt åpen øvre flate, hvorved den mot transportviren eller -filten 60 svarende vevnad styres over sugekassens åpne øvre flate, f. eks. ved hjelp av et antall ledevalser.

I den på fig. 2 viste forvarmer 50 benyttes hensiktsmessig vanndamp som oppvarmingsgass, hvilken damp når den kondenseres avgir ihvert fall en del av sin dampdannelsesvarme til banen W og reduserer herved vannets viskositet i banen W.

Oppfinnelsens forskjellige detaljer kan variere i høy grad innenfor rammen for oppfinnelsen.

Claims (14)

1. Pressdel i våtbaneformingsmaskin for kjemisk masse eller lignende, omfattende minst to, hensiktsmessig tre, etter hverandre liggende pressnip (N^, N2 , N^ ), karakterisert ved at det foran pressdelens siste nip (N^ ) er anordnet en forvarmer (30, 50), gjennom hvilken banen (W) løper og i hvilken banen (W) er dekket av en hette (31, 51) eller lignende, innenfor hvilken den i nevnte forvarmer (30, 50) beliggende bane (W) utsettes for oppvarmende virkning fra varme gasser over et betydelig langt baneavsnitt (a, a).

2. Pressdel i våtbaneformingsmaskin ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte forvarmer (50) omfatter en mot banen (W) åpen sugekasse (57), i hvilken det hersker undertrykk, at nevnte hette (51) er beliggende på i forhold til sugekassen motsatt side av banen (W) og at sugekassen (57) suger de innenfra hetten (51) kommende oppvarmingsgasser (F) ihvert fall delvis gjennom banen (W)„(fig. 2).

3. Pressdel i våtbaneformingsmaskin ifølge krav 2, karakterisert ved at banen (W) løper gjennom nevnte forvarmer (50) og over sugekassen båret av en filt eller vire (60) (fig. 2).

4. Pressdel i våtbaneformingsmaskin ifølge krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at trykket i det av nevnte hette (51) begrensede kammer (56) er i det vesentlige like stort som lufttrykket (fig. 2).

5. Pressdel i våtbaneformingsmaskin ifølge krav 2, 3 eller 4, karakterisert ved at banens (W) løp (W^n - W ^) over nevnte sugekasses (57) åpne flate er i det vesentlige rett (fig. 2).

6. Pressdel i våtbaneformingsmaskin ifølge krav 2, 3 eller 4, karakterisert ved at sugekassens (57) åpne flate er konveks og styrer banens (W) løp (W^n - wout ) gjennom nevnte forvarmer (50) (fig. 2).

7. Pressdel i våtbaneformingsmaskin ifølge krav 1-6, karakterisert ved at vanndamp benyttes som oppvarmingsgass i forvarmeren (50).

8. Pressdel i våtbaneformingsmaskin ifølge krav 1-7, karakterisert ved at det i nevnte hette (51) er anordnet en mot banen (W) åpen kappe (55), i hvilken det munner et innløpsrør (54) for oppvarmingsgasser og at det med hetten (51) er forenet et sugerør (52) for lekkasjegasser (fig. 2).

9. Pressdel i våtbaneformingsmaskin ifølge krav 1, karakterisert ved at det foran pressdelens siste nip (N^ ) som forvarmer er anordnet en tørkesylinder (30) med stor diameter (2R) , av hvilken sylinder en betydelig stor sektor, hensiktsmessig en over 18 0° stor sektor (a) er dekket av en hette (31) eller lignende, innenfor hvilken den,på nevnte sylinder (30) beliggende bane (W) utsettes for oppvarmende virkning fra varme gasser (F) (fig. 1).

10. Pressdel i våtbaneformingsmaskin ifølge krav 9, karakterisert ved at tørkesylinderen (30) er en glattflatet kontakttørkesylinder og at den ytre side av den på sylinderen beliggende bane (W) utsettes for nevnte oppvarmende virkning (fig. 1).

11. Pressdel i våtbaneformingsmaskin ifølge krav 10, karakterisert ved at et antall munnstykkerør eller lignende blåseorgan (35) er anordnet inne i hetten (31) eller lignende i umiddelbar nærhet av banen (W), gjennom hvilke banens (W) ytre side utsettes for stråler av oppvarmingsgass (F) med relativt stor hastighet (fig. 1).

12. Pressdel i våtbaneformingsmaskin ifølge krav 10 eller 11, karakterisert ... v;e .d at oppvarmingsgassenes sirkulasjon mellom hetten (33) og en oppvarmingsanordning (32) er ihvert fall delvis lukket (fig. 1).

13. Pressdel i våtbaneformingsmaskin ifølge krav 9, karakterisert ' ved at tørkesylinderen (30) er en med perforert mantel og sugekasse utstyrt sylinder eller en med riflet mantel utstyrt sylinder og at det fra nevnte hette (31) ledes varm gass ihvert fall delvis gjennom banen (W) (fig. 1).

14. Pressdel i våtbaneformingsmaskin ifølge krav 13, karakterisert ved at varm vanndamp anvendes som oppvarmingsgass, hvilken damp når den kondenseres i banen avgir ihvert fall en del av sin dampdannelsesvarme til banen (W).