PL158599B1 - Method of removing liquid from a fibrous web and press for removal of such liquid - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób usuwania cieczy z taśmy włóknistej i prasa do usuwania cieczy z taśmy włóknistej. W szczególności przedmiotem wynalazku jest sposób i prasa do odwadniania wstęgi papiero wej.

158 599

W ciągu ostatnich dziesięciu lat zaznaczył się duży postęp w wytwarzaniu papieru z masy drzewnej. Z zasady sposób wytwarzania papieru polega na układaniu warstwy masy włóknistej lub surowca na ruchome sito i usuwaniu nadmiaru wody z tej masy aż do utworzenia się na górnej powierzchni sita stosunkowo cienkiej taśmy włóknistej. W celu zwiększenia wytrzymałości wewnętrznej taśmy, czy wstęgi włóknistej, odbiera się ją z sita i przeprowadza między szeregiem walców prasujących, w celu zredukowania ilości wody pozostałej w taśmie. Taśma o zwiększonej gęstości po przejściu przez sekcję prasową maszyny papierniczej jest przeprowadzana wokół szeregu walców grzejnych lub suszących, gdzie wytraca nadmiar wody pozostałej w taśmie po jej przejściu przez sekcję prasową.

W maszynie papierniczej, na przykład znanej z opisu patentowego RFN nr A - 575 453, sekcja susząca ma co najmniej osiemdziesiąt walców suszących, z których każdy ma średnicę 1,5 metra i długość 6 metrów. Walce te zajmują bardzo dużą powierzchnię podłogi, znacznie przekraczającą powierzchnię łączną sekcji formowej i prasowej i wymagają użycia dużej ilości pary. Wraz ze wzrostem kosztów paliwa stało się jasne, że im więcej wody odprowadza się z prasowanej taśmy, tym mniejszej ilości pary wymaga sekcja susząca. W związku z tym podejmuje się dużo badań w dążeniu do usuwania coraz więcej wody z taśmy włóknistej przy przechodzeniu jej przez sekcję prasową, dzięki czemu zmniejsza się niezbędną liczbę walców suszących oraz ilość pary zużywanej do odprowadzania pozostałej wilgoci ze wstęgi.

Przełom w konstrukcji sekcji prasowej był urzeczywistniony w 1980 roku przez wprowadzenie tak zwanej prasy o przedłużonym chwycie, określanej dalej skrótem ENP, która zmniejsza skutecznie ilość wody w taśmie po sprasowaniu o około 50%. Podstawową cechą prasy ENP, w porównaniu z dotychczasową techniką prasowania, jest co następuje.

Przy prasowaniu w prasie konwencjonalnej taśma włóknista przechodzi przez chwyt stwarzany przez współobracające się walce, natomiast w prasie z wydłużonym chwytem jeden z walców umieszczony jest we wklęsłym elemencie. Wklęsła powierzchnia takiego elementu współpracuje z zewnętrzną powierzchnią walca prasującego, tworząc przedłużoną lub rozciągniętą strefę prasowania, dzięki czemu taśma jest prasowana przez dłuższy okres z umiarkowanym ciśnieniem między walcem prasującym a tym elementem.

W prasie konwencjonalnej taśma jest poddana od razu dużemu ciśnieniu przez krótki czas, gdy przechodzi przez wąski chwyt stwarzany przez współobracające się walce. W prasie o przedłużonym chwycie ciśnienie wywierane na taśmę włóknistą wzrasta natomiast stopniowo i oddziaływuje przez dłuższy czas, gdy taśma przechodzi przez przedłużoną strefę prasowania, wyznaczoną przez wklęsłą powierzchnię elementu i walec prasujący. Taki stopniowy wzrost ciśnienia w dłuższym okresie może być przy tym ściśle kontrolowany przez odpowiedni kształt elementu. Wklęsłość elementu może być przy tym taka, że promień wyznaczający powierzchnię elementu jest większy od promienia współpracującego z nią walca. W celu umożliwienia przejścia taśmy włóknistej przez przedłużony chwyt między nią a wklęsłą powierzchnią elementu zakłada się prowadzącą taśmę prasową, a wtedy taśma włóknista jest wyciskana z wody przy przejściu prze strefę prasowania między tą taśmą i walcem prasującym.

Prasa typu ENP osiągnęła od czasu jej wprowadzenia w 1980 roku duży sukces, doprowadzając do dużego zmniejszenia liczby walców koniecznych w sekcji suszącej, dzięki czemu nie tylko obniżyły się koszty zakupu maszyny, ale też zmniejszyła się zajmowana powierzchnia podłogi i spadło zużycie paliwa.

W idealnych warunkach taśma wychodząca z sekcji prasowej powinna mieć taką gęstość i zawartość wody, by nie wymagała dalszej obróbki w sekcji suszącej. Takie idealne warunki pozwalałyby nie tylko na zaoszczędzenie kosztów sekcji suszącej, ale też na skonstruowanie maszyny papierniczej o bardzo zwartej budowie.

Znany jest sposób suszenia taśmy i urządzenie do suszenia taśmy z brytyjskiego opisu patentowego nr A - 2 1 17 883. Suszona taśma wraz z filcem jest przemieszczana przez sekcję prasującą i jest odprowadzana z niej woda, przy czym przed sekcją prasującą jest usytuowana skrzynia parowa do ogrzewania taśmy do temperatury 100°C, przed jej wprowadzeniem do sekcji prasującej. W sekcji prasującej taśma jest oziębiana poprzez chłodzony filc przenoszący, a skroplona para wodna jest odprowadzana z sekcji prasującej. Ten sposób suszenia taśmy nie daje zadawalających rezulta158 599 5 tów, ponieważ nie umożliwia usuwania zadawalających ilości wody. Ponadto konstrukcja prasy jest duża i zajmuje dużo miejsca.

Lepsze rezultaty są osiągane przy zastosowaniu prasy o wydłużonym chwycie, znanej z opisu patentowego RFN nr A- 3410 171, w której taśma włóknista poddawana jest przez przedłużony okres działaniu zwiększonego ciśnienia. Ponadto jeszcze przed przejściem przez wydłużony chwyt taśma nagrzewa się parą, jako że taki wzrost temperatury sprzyja usuwaniu wilgoci z taśmy. W prasie tej wykorzystuje się jednak parę do ogrzewania taśmy tylko pomiędzy pierwszym i drugim chwytami prasy. Taśma włóknista, przed przemieszczeniem jej przez prasę z wydłużonym chwytem, jest ogrzewana przez skrzynię parową, usytuowaną przylegle do rolki ssącej. Odwodnienie taśmy jest wzmożone przez ogrzewanie taśmy, a woda w niej zawarta pomaga w usuwaniu wilgoci z taśmy.

W prasie tego typu o wydłużonym chwycie ciśnienie wywierane na taśmę przez element dociskowy wynosi około 43 barów, przy czym ciśnienie to oddziaływuje na taśmę możliwie równomiernie na całej długości strefy prasowania, która może wynosić około 25 cm. Ciecz zawarta w taśmie przechodzącej przez strefę prasowania jest identycznie wytłaczana z taśmy i pochłaniana przez jeden lub więcej filców, przeprowadzanych bieżąco przez tę strefę. Można przy tym uzyskać każdy pożądany profil prasujący, przez zmianę ukształtowania szczęki prasy ENP.

Wadą znanych pras o wydłużonym chwycie jest również to, że olej napędowy doprowadzany do obszaru między powierzchnią wklęsłą elementu prasującego i taśmą, w celu smarowania taśmy dla zmniejszenia tarcia przy przesuwaniu się jej przez strefę prasowania, często powoduje brudzenie się taśmy.

Sposób usuwania cieczy z taśmy włóknistej, według wynalazku, w którym przesuwa się taśmę przez sekcję prasującą, pomiędzy obracającym się członem prasującym i z nim współpracującą taśmą przenoszącą oraz usuwa się ciecz z taśmy włóknistej, dociskając taśmę przenoszącą w kierunku członu prasującego, poprzez wydłużony ślizgacz prasujący, i jednocześnie ogrzewa się taśmę włóknistą przez elementy grzejne, usytuowane przy członie prasującym, charakteryzuje się tym, że ogrzewa się taśmę włóknistą przy jej przeprowadzaniu przez sekcję prasującą w dłuższym okresie poprzez elementy grzejne, umieszczone w sekcji prasującej i współpracujące z taśmą przenoszącą i jednocześnie wywiera się na taśmę włóknistą, przemieszczaną przez strefę prasującą, zwiększone ciśnienie w wydłużonym okresie, przy czym wytwarza się parę wodną w strefie prasującej i wyciska się nią płyn w fazie ciekłej z taśmy włóknistej.

Korzystnie przed wprowadzeniem do sekcji prasującej taśmę włóknistą wstępnie ogrzewa się.

Prasa do usuwania cieczy z taśmy włóknistej, według wynalazku, zawierająca człon prasujący, z którym współpracuje taśma prowadząca, tworząca z nim wydłużoną sekcję prasującą, w której pomiędzy członem prasującym i taśmę prowadzącą jest umieszczona ściskana taśma włóknista, przy jej przechodzeniu przez strefę prasującą oraz wydłużony ślizgacz dociskający do dociskania taśmy prowadzącej do członu prasującego dla usuwania cieczy z taśmy włóknistej, oraz zawierająca elementy grzejne, ogrzewające taśmę włóknistą, charakteryzuje się tym, że elementy grzejne do ogrzewania taśmy włóknistej w sekcji prasującej są usytuowane w pobliżu członu prasującego wydłużonego ślizgacza prasującego i taśmy prowadzącej oraz są w kontakcie z taśmą włóknistą do przedłużonego ogrzewania jej.

Korzystnie element grzejny stanowi taśma termoprzewodząca, współpracująca z taśmą prowadzącą i członem prasującym, przy czym taśma włóknista jest usytuowana pomiędzy taśmą termoprzewodzącą i taśmą prowadzącą. Korzystnie element grzejny stanowi człon prasujący.

Korzystnie pomiędzy taśmą termoprzewodzącą i wypukłą powierzchnią członu prasującego jest umieszczona druga taśma prowadząca, przy czym pierwsza taśma prowadząca, taśma włóknista, taśma termoprzewodząca i druga taśma prowadząca są razem umieszczone pomiędzy wypukłą powierzchnią członu prasującego i wklęsłą powierzchnią wydłużonego ślizgacza prasującego. Korzystnie człon prasujący stanowi prasujący walec. Korzystnie walec prasujący zawiera pierwszą współosiową warstwę i usytuowaną na zewnątrz niej drugą współosiową warstwę, przy czym współczynnik przewodności cieplnej drugiej warstwy jest większy niż współczynnik przewodności cieplnej pierwszej warstwy.

Korzystnie obok prasującego walca jest umieszczony drugi walec, przy czym taśma termoprzewodzącajestumieszczonawokółwalcaprasującegoidrugiegowalcadoprzenoszeniaenergii

158 599 cieplnej z elementu grzejnego do taśmy, zaś współczynnik przewodności cieplnej walca prasującego jest mnieszy niż współczynnik przewodności termicznej taśmy termoprzewodzącej.

Korzystnie pomiędzy taśmą termoprzewodzącą i drugim walcem jest usytuowana druga strefa grzewcza, a przylegle do drugiego walca jest usytuowany drugi element grzejny, ogrzewający taśmę termoprzewodzącą w drugiej strefie grzewczej.

Korzystnie w pobliżu walca prasującego jest usytuowany dodatkowy walec do przenoszenia taśmy włóknistej w sekcji prasującej.

Korzystnie w pobliżu prasującego walca jest usytuowany dodatkowy walec prasujący oraz walec przenoszący, przy czym sekcja prasująca jest usytuowana pomiędzy dodatkowym walcem prasującym i walcem przenoszącym, zaś taśma termoprzewodzącą jest umieszczona wokół dodatkowego walca prasującego i walca przenoszącego, a taśma włóknista jest ułożona pomiędzy taśmą termoprzewodzącą i prasującym walcem, i umieszczona pomiędzy dodatkowym walcem prasującym i walcem przenoszącym.

Korzystnie wydłużony ślizgacz do dociskania taśmy prowadzącej do walca prasującego zawiera pierwszy ślizgacz z powierzchnią wklęsłą współpracującą z walcem prasującym do dociskania za pośrednictwem taśmy prowadzącej taśmy włóknistej do walca prasującego, oraz drugi ślizgacz, a także pierwszą prowadnicę usytuowaną pomiędzy pierwszym ślizgaczem i drugim ślizgaczem, przy czym pierwsza prowadnica jest oddalona od walca prasującego a wokół niej jest umieszczona taśma prowadząca, oddzielona od taśmy włóknistej pomiędzy pierwszym ślizgaczem i drugim ślizgaczem.

Korzystnie element grzejny stanowi grzejnik elektryczny. Korzystnie element grzejny stanowi pierwszy grzejnik indukcyjny umieszczony przy walcu prasującym poza sekcją prasującą do ogrzewania walca prasującego przed obszarem jego styku z taśmą włóknistą, oraz drugi indukcyjny grzejnik umieszczony poza sekcją przylegle do walca prasującego w obszarze jego styku z taśmą włóknistą do ogrzewania taśmy włóknistej przed zwiększeniem nacisku na nią, natomiast wydłużony ślizgacz prasujący zawiera wiele ślizgaczy, z których każdy ma wklęsłą powierzchnię współpracującą z taśmą przenoszącą i wieloma dodatkowymi grzejnikami, które są usytuowane pomiędzy sąsiednimi ślizgaczami.

Korzystnie przy walcu prasującym jest usytuowany indukcyjny element grzejny.

Korzystnie indukcyjny element grzejny zawiera wiele indukcyjnych elementów grzejnych usytuowanych przylegle do walca prasującego poprzecznie do niego oraz przyrządy pomiarowe do sterowania każdym indukcyjnym elementem grzejnym i do sterowania za ich pośrednictwem własnościami taśmy włóknistej.

Korzystnie przed sekcją prasującą jest umieszczony wstępny element grzewczy do ogrzewania taśmy włóknistej przed miejscem jej styku z walcem prasującym, przy czym wstępny element grzejny zawiera skrzynię parową oraz szczelinę próżniową do nasycania taśmy włóknistej parą. Korzystnie również walec prasujący ma gładką, cylindryczną powierzchnię dociskającą. Walec ten może mieć również powierzchnię porowatą, dziurkowaną lub rowkowaną. Korzystnie walec prasujący ma powierzchnię metalową.

Korzystnie również pierwsza warstwa jest wykonana z materiału o bardzo małym współczynniku przewodności cieplnej, podczas gdy druga warstwa jest z metalu. W jednym z wykonań pierwsza warstwa ma grubość większą od grubości drugiej warstwy.

Korzystnie walce prasujące, główny i dodatkowy mają pojemność cieplną o wiele większą od pojemności cieplnej taśmy przewodzącej ciepło.

Korzystnie taśma przewodząca ciepło i drugi walec prasujący tworzą między sobą strefę nagrzewania. Prasa zawiera ponadto drugi element grzejny umieszczony przy drugim walcu prasującym do nagrzewania taśmy termoprzewodzącej w czasie, gdy przechodzi ona przez drugą strefę nagrzewania. Szczególnie korzystnie drugi element grzejny zaopatrzony jest w kołpak rozciągający się na całą drugą strefę nagrzewania z grzejnikiem płomieniowym umieszczonym wewnątrz kołpaka do bezpośredniego nagrzewania taśmy przewodzącej ciepło tak, że przy przemieszczaniu tej taśmy wokoło głównego walca prasującego zakumulowane w niej ciepło przenika do taśmy włóknistej.

Korzystnie względem wydłużonego elementu dociskowego jest przesuwana taśma prowadząca, przy czym taśma prowadząca i powierzchnia prasująca przesuwają się przez strefę prasowa158 599 Ί nia z taką samą prędkością i w tym samym kierunku z umieszczoną między nimi taśmą. Taśma prowadząca może być gładka, dziurkowana lub rowkowana.

Korzystnie także prasa zawiera dodatkowy walec prasujący, umieszczony przy głównym walcu prasującym, przy czym walce te tworzą między sobą chwyt prasujący. Taśma jest przeprowadzana przez ten chwyt, zanim dostanie się w strefę prasowania, gdzie następuje proces wyciskania cieczy z taśmy.

W korzystnym przykładzie przez chwyt prasujący i strefę prasowania rozciągnięta jest taśma prowadząca. W dalszej modyfikacji prasa zawiera walec przenoszący umieszczony przy głównym walcu prasującym ze strefą prasowania w kierunku ruchu taśmy, przy czym taśma prowadząca jest przemieszczana przez pierwszy chwyt, przez strefę prasowania i między wymienionym walcem przenoszącym a głównym walcem prasującym.

Korzystnie taśma termoprzewodząca usytuowana między dodatkowym walcem prasującym i walcem przenoszącym jest wykonana z metalu, dzięki czemu pochłaniane przez nią ciepło jest natychmiast oddawane do taśmy.

Korzystnie również taśma termoprzewodząca ma współczynnik przewodzenia ciepła większy niż taśma prowadząca, co powoduje, że ciepło z taśmy termoprzewodzącej ma tendencję do przenikania raczej do taśmy włóknistej niż do taśmy prowadzącej.

Korzystnie także taśma termoprzewodząca ma pojemność cieplną mniejszą od pojemności cieplnej walca prasującego, co umożliwia to, że w wypadku zerwania się taśmy włóknistej ciepło zawarte w taśmie termoprzewodzącej ulega szybkiemu rozproszeniu.

Korzystnie prasa zawiera dodatkowy walec prasujący i walec przenoszący, umieszczone przy głównym walcu prasującym, oraz taśmę prowadzącą, umożliwia wokół dodatkowego walca prasującego i między tym walcem a głównym walcem prasującym. Taśma prowadząca jest ułożona wokoło głównego walca prasującego i między tym walcem i walcem przenoszącym, przy czym przesunięcie walców dodatkowego, prasującego i przenoszącego ku sobie powoduje wzrost docisku taśmy prowadzącej do taśmy włóknistej umieszczonej między nim a głównym walcem prasującym. Taki wzrost docisku w połączeniu z podwyższoną temperaturą oddziałowującą przez dłuższy okres prowadzą do odparowania wody z taśmy w strefie prasowania, przy czym wytworzona para wypycha pozostałą ciecz pozostającą w fazie ciekłej ί/lub gazowej.

Korzystnie prasa zaopatrzona jest w płat filcu rozmieszczony między taśmą prowadzącą i taśmą włóknistą.

W szczególnie korzystnym przykładzie zastosowane są elementy dociskające taśmę prowadzącą do głównego walca prasującego w postaci ślizgaczy, z których pierwszy ma ukształtowaną powierzchnię wklęsłą. Wklęsła powierzchnia ślizgaczy współpracuje z walcem prasującym, co umożliwia to, że w czasie gdy taśma prowadząca przesuwa się po tej powierzchni wklęsłej następuje prasowanie wstęgi, znajdującej się między tą taśmą i walcem prasującym.

Korzystnie prasa zaopatrzona jest w drugi element dociskowy i pierwszą prowadnicę walcową, rozmieszczoną między pierwszym i drugim elementem, przy czym prowadnica jest umieszczona w oddaleniu od głównego walca prasującego. Taśma prowadząca jest ułożona naokoło pierwszej prowadnicy, przez co jest odsuwana od wstęgi na odcinku między ślizgaczami dociskowymi.

W korzystnym przykładzie, między taśmą włóknistą i taśmą prowadzącą założony jest filc, przy czym między pierwszym i drugim elementem dociskowym umieszczona jest w pewnym oddaleniu od głównego walca prasującego. Wokół tej drugiej prowadnicy ten filc jest prowadzony, przy czym jest on odsuwany od taśmy, co przerywa jej odwadnianie.

Korzystnie grzejnik jest typu indukcyjnego lub może stanowić promiennik podczerwieni, nadajnik mikrofalowy lub laserowy, względnie może to być elektryczny grzejnik oporowy. Wreszcie nagrzewanie może być prowadzone przez nagrzany olej, przepływający przez główny walec prasujący.

Szczególnie korzystnie pierwszy grzejnik indukcyjny jest umieszczony przy głównym walcu prasującym, ale w oddaleniu od strefy prasowania, tak że walec ten nagrzewa się przed wejściem w kontakt ze wstęgą.

W korzystnym przykładzie przed strefą prasowania jest drugi grzejnik indukcyjny, co powoduje nagrzewanie taśmy bezpośrednio przed poddaniem jej działaniu zwiększonego docisku.

158 599

Korzystnie także prasa zawiera szereg ślizgaczy dociskowych, z których każdy ma powierzchnię wklęsłą, współpracującą z głównym walcem prasującym. Korzystnie również prasa może być wyposażona w szereg dodatkowych grzejników indukcyjnych, rozmieszczonych przy każdym ze ślizgaczy dociskowych.

Korzystnie sposób i urządzenie według wynalazku umożliwiają usuwanie znacznie większych ilości wody z taśmy włóknistej przez zastosowanie nagrzewania wstęgi do wysokiej temperatury przy przechodzeniu jej przez sekcję prasowania. Ponieważ w sekcji prasowania osiąga się temperaturę taśmy 1O0°C i więcej, jest jasne, iż łączny efekt działania temperatury, ciśnienia i czasu powoduje intensywne wydzielanie z taśmy włóknistej pary wodnej. Para ta wypycha pozostałą w fazie ciekłej wodę z taśmy włóknistej, dzięki czemu uzyskuje się.taśmę włóknistą nie tylko o pożądanej gęstości, ale też w wymaganym stanie wysuszenia, gdyż nawet do 100% wilgoci może być usunięte w czasie takiej operacji prasowania.

Jest zrozumiałe, że taśma włóknista podlega w czasie przejścia przez strefę prasowania, według wynalazku, różnym fazom usuwania cieczy. W pierwszej fazie zachodzi wydzielanie wilgoci, powodowane nagrzewaniem. Po tej następuje druga faza, w której duża ilość cieczy zawartej we wstędze jest usuwana przez parę wodną, wytwarzaną w sekcji prasowania. Trzecią fazę stanowi suszenie pneumatyczne pod ciśnieniem, a czwarta faza polega na suszeniu pneumatycznym bez ciśnienia, kiedy wstęga opuszcza strefę prasowania.

Wynalazek nie tylko doprowadza do nowatorskiego procesu wytwarzania taśmy papierowej o pożądanych właściwościach, ale też, przez zastosowanie wysokiej temperatury, stwarza możliwość zmniejszenia wymagań odnośnie siły docisku do takiego stopnia, że stosowany w konwencjonalnym rozwiązaniu napęd olejowy elementów dociskowych może być zastąpiony przez napęd hydrauliczny, wykorzystujący wodę jako czynnik roboczy. Przy zastosowaniu poprzednio oleju jako czynnika roboczego konieczne były różne środki dla uniknięcia zanieczyszczenia taśmy cząstkami oleju z układu hydraulicznego.

Jak podano poprzednio, przez zastosowanie nagrzewania indukcyjnego wprost przy walcu prasującym osiąga się wzmożony przepływ ciepła do taśmy, dzięki czemu para wodna wytwarzana przez dłuższy czas w strefie parowania pod działaniem wysokiej temperatury i ciśnienia doprowadza do usuwania z taśmy, czy wypychania wody w stanie ciekłym. Takie nagrzewanie indukcyjne podwyższa temperaturę papieru w sekcji prasowania do ponad 649°C. Tak wysoka temperatura przenoszona na taśmę prowadzi do szybkiego usuwania z niej wody w stanie ciekłym. Przy stosowaniu tak wysokiej temperatury zauważono, że stosowane aktualnie duże ciśnienie w chwytach prasujących może być zredukowane. Takie zmniejszenie wymagań ciśnieniowych w ogrzewanych prasach typu ENP umożliwia zastąpienie wodą oleju, stosowanego jako smar między taśmą prowadzącą i wklęsłymi powierzchniami elementów dociskowych. Przez użycie wody jako środka smarującego rozwiązuje się problem zabrudzania taśmy olejem, przez co znacznie się upraszcza ogólne części konstrukcyjne pras typu ENP.

Poza tym przy zastosowaniu bardzo wysokiej temperatury i odpowiednim zmniejszeniu ogólnych wymagań ciśnieniowych wynalazek przewiduje wykorzystanie w mechanizmie elementów dociskowych i do ich hydraulicznego napędu zamiast oleju - wody jako czynnika roboczego, co dodatkowo usuwa możliwość zabrudzenia olejem taśmy prasowanej.

W uzupełnieniu ogólnej idei, opisanej wyżej, wynalazek daje podstawy do rozwiązań alternatywnych, przenoszących dalsze korzyści, na przykład zastosowanie szeregu grzejników indukcyjnych rozmieszczonych w płaszczyźnie przekroju maszyny zapewnia dokładne profilowanie uzyskiwanej taśmy. W takim rozwiązaniu współczynnik temperatury zmienia się w przekroju poprzecznym maszyny, podczas gdy ciśnienie i okres pozostawania taśmy w strefie prasowania mogą być utrzymywane na stałym poziomie. Przy takich różnicach temperatury, nieregularności w kształtowaniu się taśmy mogą być skompensowane tak, by uzyskiwana taśma była w pożądanym stopniu jednolita w kierunku poprzecznym maszyny.

Jak podano poprzednio, przedstawiona idea przewiduje rozwiązanie, w którym w miejsce cylindrycznego walca prasującego i elementu dociskowego o wklęsłej płaszczyźnie dociskania, walec prasujący będzie zastąpiony przez drugi element dociskowy o wypukłej powierzchni współpracującej z wklęsłą powierzchnią pierwszego elementu dociskania. Przez zastosowanie dwóch, współpracujących ze sobą taśm prowadzących z umieszczoną między nimi taśmą odwadnianą idea

158 599 9 wynalazku może być wykorzystana do wytwarzania osuszonej taśmy o jednolitej powierzchni po obu jej stronach.

Podobnie w celu otrzymania osuszonej taśmy, mającej pożądane dwustronne lub jednostronne po obu stronach właściwości powierzchni można zastosować drugi, ogrzewany, przedłużony chwyt prasujący w kierunku przesuwania się taśmy względem pierwszej strefy prasowania dla zapewnienia tych samych właściwości powierzchniowych po obu stronach taśmy.

W jeszcze innym rozwiązaniu, według wynalazku, może być pożądane przejście taśmy z sekcji formowania przez zwykły, przedłużony chwyt prasujący dla zapoczątkowania usuwania wody, a następnie przejście sprasowanej już taśmy przez pierwszy i drugi, nagrzewane chwyty prasujące opisanego poprzednio typu, celem uzyskania osuszonej taśmy dwustronnej o pożądanej jednocześnie gęstości i zawartości wilgoci, jaka może wymagać niewielkiego dosuszania lub może nie wymagać w ogóle dalszego suszenia.

Przez zastosowanie procesu według wynalazku można zmieniać celowo czas, ciśnienie i temperaturę dla uzyskiwania pożądanych właściwości końcowego produktu. Jakość wewnętrzną taśmy, jak na przykład jej wytrzymałość, zapewniało się w dotychczasowym stanie techniki przez użycie odpowiednio kontrolowanej mieszaniny włókien do wyrobu papieru. Aby jednak uzyskać pożądane cechy, stosowano często włókna roztwarzane w wyniku specjalnego i kosztownego procesu. Zastosowanie takiej specjalnej i kosztownej surowej masy nie tylko podwyższało koszty produkcji papieru, ale też prowadziło do marnowania się tańszych rodzajów surowca. Aczkolwiek w dotychczasowym stanie techniki problem ten rozwiązywano przez dodawanie do masy włóknistej chemikalii, poprawiających interesujące właściwości taśmy, to jednak takie roztwory doprowadzały do trudności z zanieczyszczaniem środowiska i korozją od maszyn papierniczych, co wpływało na wzrost kosztów produkcji papieru.

Według wynalazku takie cechy jak jednolitość produktu i wydajność odwodnienia są osiągane przez odpowiednią konstrukcję i regulację pracy maszyny. Jak już podano wyżej, taśma może być wstępnie nagrzewana tak, aby temperatura nagrzanej wstępnie taśmy osiągała 100°C. Przez zastosowanie odpowiedniej temperatury i ciśnienia przez przedłużony okres można uzyskać, przy stosowaniu sposobu i urządzenia według wynalazku, różne właściwości produktu, jak wytrzymałość, gęstość i gładkość. Poza wymienionymi korzyściami, związanymi ze złagodzeniem warunków odnoszących się do strefy prasowania, wynalazek pozwala na zastosowanie tańszego surowca lub dodatków bez obniżania standardu produktu. Poza tym taśma wytwarzana opisanym sposobem według wynalazku zachowuje lepsze właściwości niż uzyskiwana obecnie, przy stosowaniu dodatków chemicznych do surowca.

Sposób i prasa według wynalazku nie tylko powodują obniżenie wymaganych poprzednio kosztów bębnów suszących i wyposażenia pomocniczego, ale też redukują koszty zajmowanej powierzchni na zamontowanie takiej sekcji suszącej. Poza tym ciepło doprowadzane do nagrzewanego, przedłużonego chwytu prasującego jest z powodzeniem kompensowane przez zmniejszenie ilości paliwa na wytworzenie pary, wymaganej uprzednio do zasilania sekcji suszącej.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia prasę w pierwszym przykładzie wykonania, fig. 2 - prasę w drugim przykładzie wykonania według wynalazku, fig. 3 - prasę w trzecim przykładzie wykonania według wynalazku, fig. 4 - prasę w czwartym przykładzie wykonania według wynalazku, fig. 5 - prasę w rzucie bocznym w piątym przykładzie wykonania według wynalazku, fig. 6 - prasę w szóstym przykładzie wykonania według wynalazku, fig. 7 - prasę w siódmym przykładzie wykonania według wynalazku, fig. 8 - prasę w ósmym przykładzie wykonania według wynalazku, fig. 9 - prasę w dziewiątym przykładzie wykonania według wynalazku, fig. 10 - prasę w dziesiątym przykładzie wykonania według wynalazku, fig. 11 -prasę w jedenastym przykładzie wykonania według wynalazku, fig. 12 - prasę w dwunastym przykładzie wykonania według wynalazku, fig. 13 - widok perspektywiczny prasy z fig. 3, uzyskując walec gładki, fig. 14 - widok perspektywiczny prasy z fig. 8, ukazujący walec z otworami, a fig. 15 -widok perspektywiczny prasy z fig. 8, uzyskujący walec rowkowany.

Oznaczenia podobnych części konstrukcyjnych różnych wykonań prasy według wynalazku są wyrażone jednakowo na wszystkich rysunkach.

Figura 1 przedstawia w schematyczny sposób prasę w pierwszym przykładzie wykonania według wynalazku w rzucie bocznym. Prasa 10 zawiera człon prasujący lub tłocznik 12 i taśmę

158 599 prowadzącą 14. Druga taśma prowadząca 16 umieszczona jest między tłocznikiem 12 i pierwszą f?śmą prowadzącą 14. Taśma termoprzewodząca 18 umieszczona jest między taśmami prowadzącymi 14 i 16. Pierwsza taśma prowadząca 14 i taśma termoprzewodząca 18 wyznaczają wydłużoną strefę prasującą 20, przy czym taśma W jest prasowana między taśmą termoprzewodzącą 18 i taśmą prowadzącą 14 w czasie jej przesuwu przez strefę prasującą 20. Wydłużony element lub ślizgacz 22, dociskający taśmę prowadzącą 14 do tłocznika 12, posiada ukształtowaną wklęsłą powierzchnię 24, która współpracuje z wypukłą powierzchnią 26 tłocznika 12. Pierwsza taśma prowadząca 14, taśma termoprzewodząca 18 oraz druga taśma prowadząca 16 są przesuwane między powierzchniami 24 i 26, i taśma W zostaje sprasowana, co powoduje usuwanie z niej cieczy. Element grzewczy 28 umieszczony jest przy tłoczniku 12, przekazując ciepło taśmie W. Ciepło z elementu grzewczego 28 ogrzewa taśmę termoprzewodzącą 18, a ta oddaje je do taśmy W w czasie, gdy przesuwa się ona wraz z tą taśmą termoprzewodzącą 18 przez strefę prasowania 20.

Na figurze 2 przedstawiono schematycznie prasę lOa w drugim przykładzie wykonania. Prasa 10A zawiera obracający się walec prasujący 12A i taśmę prowadzącą 14A, współpracującą z walcem 12A, tak że tworzą między sobą wydłużoną strefę prasującą 20A, przy czym taśma WA ulega sprasowaniu między walcem 12A i taśmą prowadzącą 14A w czasie, gdy przesuwa się przez strefę prasowania 20A. Prasa 10A ma wydłużony ślizgacz 22A, który dociska taśmę prowadzącą 14A do walca 12A w taki sposób, że ciecz zawarła w taśmie WA ulega przy jej przesuwaniu przez strefę prasującą 20A wyciśnięciu. Prasa 10A ma też element grzewczy 28A, umieszczony przy walcu prasującym 12A, przekazujący ciepło do taśmy WA tak, że taśma WA przesuwana przez sekcję prasującą 2ΦΑ podawana jest jednocześnie działaniu dużego ciśnienia i wysokiej temperatury, wskutek czego para wodna, jaka wytwarza się w strefie prasującej 20A, podczas przesuwania taśmy WA przez tę strefę 20A, wyciska z taśmy WA ciecz w fazie ciekłej.

Jak pokazano na fig. 2 między taśmą prowadzącą 14A i taśmą WA założony jest filc 30A, celem usunięcia cieczy wytłoczonej z taśmy WA w czasie przejścia przez strefę prasowania 20A. Z fig. 2 widać też, że taśma WA jest nagrzewana wstępnie przez wstępny element grzewczy 32A. Poza tym walec 12A ma gładką, cylindryczną powierzchnię prasującą 34A.

Na figurze 3 pokazano prasę 10B w trzecim przykładzie wykonania. Prasa 10B posiada walec prasujący 12B pokryty pierwszą współosiową warstwą 36B, drugą współosiową warstwą 38B, otaczającą pierwszą warstwę 36B, przy czym współczynnik przewodności cieplnej drugiej warstwy 38B jest większy niż pierwszej warstwy 36B. Pierwsza warstwa 36B wykonana jest z materiału o złych właściwościach przewodności cieplnej, podczas gdy druga warstwa 38B może być z metalu. Alternatywnie, pierwsza warstwa 36B może być z materiału ceramicznego, a druga warstwa 38B z materiału metalicznego. Jak zaznaczono na fig. 3, pierwsza warstwa 36B ma grubość Tl, która jest większa niż grubość T2 drugiej warstwy 38B. Korzystnie grubość T2 drugiej warstwy wynosi od 0,0127 d 0,127 cm. Chodzi o to aby ciepło oddawane przez element grzejny 28B do drugiej warstwy 38B, w celu nagrzewania taśmy WB, mogło łatwo przepływać do niej. Pierwsza warstwa 36B przeciwdziałała rozpraszaniu się ciepła w kierunku obracającej się osi walca prasującego 12B.

Na figurze 4 ukazano prasę 10C w czwartym przykładzie wykonania. Prasa 10C zawiera walec prasujący 12C i drugi walec 40C. Taśma termoprzewodząca 18C otacza walec prasujący 12C i drugi walec 40C, przekazując energię cieplną od elementu grzejnego 28C do taśmy WC. Współczynniki przewodności cieplnej materiału walca prasującego 12C, jak też materiału drugiego walca 40C są mniejsze niż współczynnik cieplny taśmy term oprzewodzącej 18C. Ponadto walec prasujący 12C i drugi walec 40C mają pojemność cieplną większą od pojemności cieplnej taśmy termoprzewodzącej 18C. Taśma termoprzewodząca 18C ma grubość T3 od 0,0127 do 0,508 cm. Korzystnie taśma termoprzewodząca 18C jest metalowa i między taśmą termoprzewodzącą 18C i drugim walcem 40C jest utworzona druga strefa nagrzewania 42C. Do drugiego walca 40C przylega dodatkowy element grzejny 44C do ogrzewania taśmy termoprzewodzącej 18C w czasie, gdy przechodzi ona przez drugą strefę nagrzewania 42C. Podając bardziej szczegółowo, dodatkowy element grzejny 44C posiada kołpak 46C, który rozciąga się wzdłuż strefy nagrzewania 42C. Bezpośredni element grzejny 48C umieszczony jest wewnątrz kołpaka 46C, przekazując ciepło wprost do taśmy termoprzewodzącej 18C. Gdy taśma termoprzewodząca 18C przemieszcza się naokoło walca prasującego 12C, ciepło jest odprowadzane z taśmy termoprzewodzącej 18C do taśmy WC.

158 599

Na figurze 5 przedstawiono piąty przykład wykonania prasy według wynalazku, który jest podobny do pokazanego na fig. 4 z tym, że wymieniony kołpak 46D jest umieszczony między walcami 12D i 40D tak, iż element grzejny płomieniowy 48D nagrzewa taśmę termoprzewodzącą 18D od wewnętrznej strony jego powierzchni w czasie, gdy przechodzi ona przez drugą strefę grzewczą 42D.

Na figurze 6 pokazano prasę 10E w szóstym przykładzie wykonania z walcem prasującym 12E i taśmą prowadzącą 14E. Taśma prowadząca 14E przesuwa się względem wydłużonego ślizgacza 22E, przy czym taśma prowadząca 14E oraz powierzchnia prasująca 34E walca prasującego 12E przesuwają się w strefie prasującej 20E z tą samą prędkością i w tym samym kierunku wraz z umieszczoną między nimi taśmą WE.

Jak widać z fig. 6, prasa 10E wyposażona jest w dodatkowy walec prasujący 50E, przylegający do walca 12E tworząc między sobą chwyt prasujący 52E. W ten sposób taśma WE jest prowadzona przez chwyt 52E zanim dostanie się do strefy prasującej 20E, gdzie zapoczątkowane zostaje usuwanie z niej cieczy.

W siódmym przykładzie wykonania, przedstawionym na fig. 7, taśma prowadząca 14F rozciąga się jedynie w strefie prasującej 20F, a dodatkowy walec 50F nie tworzy względem podstawowego walca prasującego 12F żądanego uchwytu.

Na figurze 8 ukazano ósmy przykład wykonania prasy 10G według wynalazku, w której występuje podstawowy walec prasujący 12G i walec przenoszący 54G, przylegający do pierwszego w miejscu odprowadzania taśmy WG ze strefy prasującej 20G.

Jak widać z fig. 8, taśma prowadząca 14G przechodzi przez chwyt prasujący 42G, utworzony przez dodatkowy walec prasujący 50G i podstawowy walec prasujący 12G. Taśma prowadząca 14G przechodzi przez strefę prasowania 20G, a następnie między walcem przenoszącym 54G i walcem prasującym 12G.

Z figury 8 wynika, że prasa 10G posiada także taśmę termoprzewodzącą 18G, która otacza naokoło dodatkowy walec prasujący 50G i walec przenoszący 54G, przy czym taśma termoprzewodząca 18G przebywa tę samą drogę jak taśma prowadząca 14G, tak, że taśma WG przesuwa się razem z taśmą termoprzewodzącą 18G i między nią a walcem prasującym 12G na odcinku między dodatkowym walcem prasującym 50G i walcem przenoszącym 54G. Korzystnie taśma termoprzewodząca 18G jest metalowa tak, że ciepło do niej dostarczane przez element grzejny 28G jest szybko przenoszone do taśmy WG. Korzystnie taśma termoprzewodzącą 18G ma współczynnik przewodzenia ciepła większy niż taśma prowadząca 14G, co skłania do przewodzenia ciepła przejmowanego przez taśmę termoprzewodzącą 18G raczej do taśmy WG aniżeli do taśmy prowadzącej 14G. Korzystnie taśma termoprzewodzącą S8G ma pojemność cieplną mniejszą od pojemności cieplnej walca prasującego 12G, dzięki czemu przy zerwaniu się taśmy WG, ciepło dostarczane taśmie termoprzewodzącej 18G ulega szybkiemu rozproszeniu.

Powierzchnia prasująca 34G walca 12G, przedstawionego na fig. 8, jest porowata. Jednakże walec ten może mieć wywiercone otwory lub mieć wykonane rowki i może być wykonany z metalu, aby ciecz usuwana z taśmy WG i odbierana przez filc 30G mogła być, przynajmniej częściowo, wyprowadzana przez walec 12G.

Na figurze 9 pokazano prasę 10H w dziewiątym przykładzie wykonania, która ma walec prasujący 12H i umieszczony przy nim walec dodatkowy 50H. Walec przenoszący 54H umieszczony jest przy głównym walcu prasującym 12H tak, · że strefa prasująca 20H znajduje się między dodatkowym walcem prasującym 50H a wymienionym walcem przenoszącym 54H. Prasa 10H zawiera też taśmę prowadzącą 14H, która rozciąga się wokół dodatkowego walca prasującego 50H i między tym walcem a walcem prasującym 12H. Taśma prowadząca 14H rozciąga się dalej wokół głównego walca prasującego 12H i między tym walcem 12H a walcem przenoszącym 54H tak, że dodatkowy walec prasujący 50H i walec przenoszący 54H poruszają się ku sobie jak zaznaczono strzałką A, wywołując zwiększony docisk wywierany przez taśmę 14H na taśmę WH rozmieszczoną między taśmą 14H i walcem prasującym 12H. Zwiększa to ciśnienie, które w połączeniu ze zwiększoną temperaturą wytwarzaną przez element grzejny 28H, działają przez dłuższy okres powodując wytwarzanie pary w strefie prasowania 20H, które wypycha z taśmy WH wilgoć w stanie ciekłym.

158 599

Figura 10 ukazuje prasę 101 w dziesiątym przykładzie wykonania, w którym prasa 101 ma dodatkowy walec prasujący 501 z taśmą WI rozmieszczoną między filcem 301 i głównym walcem prasującym 121. Filc 301 i taśma WI przechodzą przez chwyt prasujący 521. Na długości sekcji prasowania 201 rozmieszczony jest szereg wydłużonych elementów dociskających 221. Między wydłużonymi elementami dociskającymi 221 umieszczone są elementy grzejne 281. Taśma prowadząca 141 umieszczona jest między dociskającymi ślizgaczami 221 i filcem 301. Walec przenoszący 541 jest umieszczony przy głównym walcu prasującym 121 poza strefą prasującą 201 w kierunku przesuwania się taśmy WI.

Na figurze 11 pokazano jedenasty przykład wykonania, na którym prasa 10J posiada wydłużone ślizgacze 22J, celem dociskania taśmy prowadzącej 14J do głównego walca prasującego 12J, zawiera pierwszy element dociskający 56J, posiadający wklęsłą powierzchnię 24J, która współpracuje z walcem prasującym 12J w taki sposób, że przy przesuwaniu się taśmy prowadzącej 14J po owej powierzchni wklęsłej 24J ściska ona wraz z walcem prasującym 12J taśmę WJ umieszczoną między nimi.

Jak widać z fig. 11, prasa 10J ma też drugi element dociskający 58J i pierwszą prowadnicę 60J umieszczoną między pierwszym elementem dociskającym 56J i drugim elementem dociskającym 58J, przy czym ta pierwsza prowadnica 6®J jest odsunięta od walca prasującego 12J.

Taśma prowadząca 14J przechodzi wokół pierwszej prowadnicy 6®J, przez co jest oddalona od taśmy WJ na odcinku między pierwszym elementem dociskającym 56J i drugim elementem dociskającym 58J.

Na figurze 11 jest pokazany też filc 3®J założony między taśmą WJ i taśmą prowadzącą 14J. Druga prowadnica 62J jest umieszczona również między pierwszym i drugim elementami dociskającymi 56J i 58J z tym, że odsunięta jest dalej niż pierwsza od walca prasującego 12J. Filc 3®J przechodzi wokół tej drugiej prowadnicy 62J tak, że oddala się od taśmy WJ wstrzymując jej odwadnianie na tym odcinku.

We wszystkich wymienionych wyżej jedenastu przykładach wykonania prasy suszącej według wynalazku elementy grzejne 28 i 28(A-J) są typu indukcyjnego. Jednakże w każdym z tych rozwiązań elementy grzejne mogą być w postaci promienników podczerwieni, nadajników mikrofalowych, grzejników płomieniowych, grzejników oporowych, laserowych itp.

Alternatywnie, jak widać na fig. 12, elementy grzejne 28K stanowi szereg otworów 64K, usytuowanych w walcu prasującym 12K, celem prowadzenia cyrkulacji nagrzanego oleju przepływającego przez walec 12K.

W każdym z rozwiązań, pokazanych na fig. 1do 11, elementy grzejne mogą być umieszczone przy walcu prasującym, ale z dala od strefy prasującej tak, że walec prasujący lub element przewodzący ciepło mogą być nagrzewane przed zetknięciem się z taśmą.

W rozwiązaniu na fig. 1do 11 grzejniki mogą zawierać jeden lub więcej elementów grzejnych, rozmieszczonych przy strefie prasującej tak, że taśma jest nagrzewana w czasie stosowania zwiększonego ciśnienia.

W każdym rozwiązaniu, pokazanym na fig. 1do 12 może być umieszczony wstępny grzejnik 32 przy taśmie, celem wstępnego jej nagrzewania do temperatury 100°C, zanim trafi ona do strefy prasującej. Grzejnik wstępny 32A pokazany na fig. 2 ma skrzynię parową 66A i szczeliny próżniowe 68A do prowadzenia pary poprzez wstęgę WA.

Figury 13, 14 i 15 przedstawiają prasy w widoku perspektywicznym z fig. 8. Na fig. 13 walec prasujący 12L ma powierzchnię gładką. Fig. 14 przedstawia rozwiązanie podobne jak fig. 13 jednakże walec prasujący 12M ma wykonanych szereg otworów. Fig. 15 przedstawia rozwiązanie podobne jak fig. 13 z tym, że walec prasujący 12M ma powierzchnię rowkowatą.

W każdym z rozwiązań, pokazanych na fig. 1 do 15, w których zastosowano walce dodatkowe lub przenoszące mieć one powinny powierzchnię gładką, dziurkowaną lub rowkowaną.

W działaniu urządzenia według wynalazku taśma może być nagrzewana wstępnie do temperatury od 82°C do 100°C, przed wprowadzeniem jej do podłużnego chwytu prasującego. Takie wstępne nagrzewanie może być przeprowadzane przy zastosowaniu parowej skrzynki rozdzielczej i elementów zasysających 66, 68, pokazanych na fig. 2. Alternatywnie mogą być zastosowane grzejniki promiennikowe lub mikrofalowe, przekazujące wymaganą energię do taśmy. Jak widać na fig. 1, w pokazanym rozwiązaniu zastosowano grzejnik 28 indukcyjny do podniesienia tempera—

158 599 tury taśmy termoprzewodzącej 18 przed wprowadzeniem jej do strefy prasującej 20. Gdy człon prasujący styka się bezpośrednio z taśmą termoprzewodzącą 18, ciepło przepływa do taśmy osuszanej, powodując wzrost jej temperatury. Ponieważ taśma osuszana styka się z taśmą termoprzewodzącą 18, wysoka temperatura może utrzymywać się przez cały czas trwania procesu. W szczególnym rozwiązaniu, pokazanym na fig. 10, między każdymi elementami dociskowymi rozmieszczone są grzejniki indukcyjne. Według wynalazku można osiągnąć ciśnienie aż do 10,7 MPa i temperaturę walca 649°C.

W różnych rozwiązaniach według wynalazku nie tylko temperatura i ciśnienie mogą ulegać zmianie, ale też przez dobór odpowiedniej długości i liczby elementów dociskowych można zmieniać czas przebywania osuszonej taśmy w strefie prasującej. W ten sposób ustala się szczególne warunki, niezbędne do uzyskania pożądanych rezultatów na danym surowcu, a rozwiązanie jest na tyle elastyczne, że może być dostosowane do tych warunków.

Rozwiązanie według fig. 11 zabezpiecza taśmę przed ponownym nawilgoceniem wskutek przedłużonego kontaktu z filcem, stwarzając wystarczająco długi tor ruchu płata filcu, dla spowodowania jego przewietrzania między przedłużonymi chwytami prasującymi. Dalszą korzyścią tego szczególnego rozwiązania jest to, że dopuszcza przesuwanie się płata filcu na długości wydłużonego chwytu, w oddaleniu od gorącego walca prasującego.

Jako, że potencjalnie wysoka temperatura i duże ciśnienie występują w gorącym przedłużonym chwycie według wynalazku, zachodzą pewne warunki konstrukcyjne, jakie ze względu na bezpieczeństwo muszą być wzięte pod uwagę. Ciśnienie wywierane przez prasę wymagają walców prasujących o znacznej grubości ścianek. Grzejniki indukcyjne wymagają natomiast, aby materiał był przewodnikiem elektrycznym, to znaczy, metalem, przy czym zaleca się, by była to stal lub żelazo. Niestety pojemność cieplna żelaznego lub stalowego walca jest znaczna i dlatego przy temperaturze na przykład 371°C walec może stwarzać duże niebezpieczeństwo w wypadku zerwania się taśmy, gdy maszyna zostaje wyłączona z pracy. Ze względu na to niebezpieczeństwo muszą być podjęte starania dla zminimalizowania pojemności cieplnej walca prasującego przy tak wysokich temperaturach pracy, doprowadzające do tak szybkiego schładzania walca, by wystarczało to na rozwiązanie problemów bezpieczeństwa.

Według wynalazku walec prasujący ma warstwę 36B o małej pojemności cieplnej i małej przewodności cieplnej, ale dużej wytrzymałości, pokrytej drugą warstwą zewnętrzną 38B o dużej przewodności cieplnej i elektrycznej. Warstwa zewnętrzna 38B, jaką najlepiej można wykonać z materiału przewodzącego prąd elektryczny, uzależniona jest przede wszystkim od warunków cieplnych procesu. Celem poprawy warunków termodynamicznych warstwę zewnętrzną należałoby pogrubić. Ponieważ pojemność cieplna takiego układu jest dużo mniejsza od równoważnej pojemności całego walca metalowego, wilgotny płat filcu, obiegający walec po odciągnięciu od wstęgi, jak to pokazano na fig. 8, szybko schładza się do dopuszczalnego poziomu.

W rozwiązaniu pokazanym na fig. 4 i 5 unika się potrzeby stosowania walca prasującego dwuwarstwowego, dzięki zastosowaniu metalowej taśmy termoprzewodzącej 18C i 18D.

Przy pracy prasy w rozwiązaniu na fig. 8 nagrzana taśma termoprzewodzącą 18G nie styka się w ogóle z dużym, głównym walcem prasującym 12G. Stąd walec 12G nie osiąga nigdy temperatury wyższej niż prasowana taśma papieru. W rozwiązaniu pokazanym na fig. 8, dodatkowe walce prasujące 50G i 54G wraz z dodatkowymi dwoma walcami przenoszącymi, po których przebiega taśma termoprzewodzącą 18G, mają stosunkowo małą pojemność cieplną i dlatego układ nie nastręcza obawy istotnego niebezpieczeństwa.

Jak wspomniano już poprzednio, jeśli powierzchnia walca prasującego jest porowata, łagodzi to problemy z usuwaniem wody, jakie pojawiają się w przypadku stosowania wyłącznie filcu. Ponadto można zastosować podciśnienie wewnątrz walca, doprowadzone do jego powierzchni, w celu wzmożonego odprowadzania wody i zoptymalizowania wydajności procesu.

W jednym z dalszych rozwiązań zamiast stosować walec prasujący z porowatą powierzchnią, korzysta się z filcu w połączeniu z walcem dziurkowanym. Walec taki ma dzięki temu komory na wyciekanie nadmiaru wody z filcu. Układ taki okazał się mniej uzależniony od płatu filcu niż w przypadku walca gładkiego.

Prasa w rozwiązaniu według fig. 9 nie ma elementu dociskającego, tworzącego przedłużony chwyt prasujący, a docisk na taśmę wywierany jest przez dosunięcie walców 50H i 54H ku sobie. W

158 599 ten sposób do wywarcia kontrolowanego docisku na taśmę wykorzystuje się naprężenie taśmy prowadzącej. Czas przerwy jest regulowany przez zmianę kąta opasania wokół walca prasującego 12H. Temperatura lub ciepło doprowadzane jest regulowane przez zmianę liczby i mocy grzejników indukcyjnych 28H, z których jeden pokazano na fig. 9. Rozwiązanie z fig. 9 okazało się korzystne, gdy trzeba stosować małe ciśnienie i długie czasy przerw. A że to specjalna konstrukcja pozwala na dowolne rozmieszczenie elementów grzejnych 28H można uzyskać precyzyjny rozkład temperatury.

Celem regulacji poszczególnych grzejników indukcyjnych rozmieszczonych na przekroju prasy są one załączane w układzie regulacyjnym ze sprzężeniem zwrotnym z pomiarem pożądanego parametru, jaki osiąga zadana wartość możliwie przez zmianę temperatury i ciśnienia. W ten sposób przez sterowanie temperaturą osiąga się.pożądaną zadaną wartość wilgotności lub innego parametru.

Wynalazek nie ogranicza się do różnych rozwiązań przedstawionych wyżej i opisanych w dalszym ciągu szczegółowo. Te różnorakie rozwiązania są w większości podane w formie przykładów ilustrujących różne sposoby realizacji idei wynalazku. Jak to może łatwo rozpoznać fachowiec, szereg rozwiązań prasy według wynalazku może być wykonane w ramach określonych przez załączone zastrzeżenia patentowe. Chociaż wynalazek omówiono w odniesieniu do szczególnego zastosowania do prasowania wstęgi włóknistej przy produkcji papieru i tektury, jest oczywiste, że wynalazek może znaleźć zastosowanie w każdym procesie wymagającym usuwania wilgoci z taśmy włóknistej.

FIG. 6

1E

FIG. 1

FIG. 2

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 5000 zł.

Claims (18)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób usuwania cieczy z taśmy włóknistej, w którym przesuwa się taśmę przez sekcję prasującą, pomiędzy obracającym się członem prasującym i z nim współpracującą taśmą przenoszącą oraz usuwa się ciecz z taśmy włóknistej dociskając taśmę przenoszącą w kierunku członu prasującego, poprzez wydłużony ślizgacz prasujący, i jednocześnie ogrzewa się taśmę włóknistą przez elementy grzejne, usytuowane przy członie prasującym, znamienny tym, że ogrzewa się taśmę włóknistą przy jej przeprowadzaniu przez sekcję prasującą w dłuższym okresie poprzez elementy grzejne, umieszczone w sekcji prasującej i współpracujące z taśmą przenoszącą, i jednocześnie wywiera się na taśmę włóknistą, przemieszczaną przez strefę prasującą, zwiększone ciśnienie w wydłużonym okresie, przy czym wytwarza się parę wodną w strefie prasującej i wyciska się nią płyn w fazie ciekłej z taśmy włóknistej.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przed wprowadzeniem do sekcji prasującej, taśmę włóknistą wstępnie ogrzewa się.
3. 3. Prasa do usuwania cieczy z taśmy włóknistej, zawierająca człon prasujący, z którym współpracuje taśma prowadząca, tworząca z nim wydłużoną sekcję prasującą, w której, pomiędzy członem prasującym i taśmą prowadzącą jest umieszczona ściskana taśma włóknista, przy jej przechodzeniu przez strefę prasującą oraz wydłużony ślizgacz dociskający do dociskania taśmy prowadzącej do członu prasującego dla usuwania cieczy z taśmy włóknistej, oraz zawierająca elementy grzejne, ogrzewające taśmę włóknistą, znamienna tym, że elementy grzejne do ogrzewania taśmy włóknistej (W, WA-WN) w sekcji prasującej (20,20A-20N) są usytuowane w pobliżu członu prasującego (12,12A-12N), wydłużonego ślizgacza prasującego (22,22A-22K) i taśmy prowadzącej (14,14A-14N) oraz są w kontakcie z taśmą włóknistą (W, WA-WN) do przedłużonego ogrzewania ^jej.
4. 4. Prasa według zastrz. 3, znamienna tym, że element grzejny stanowi taśma termoprzewodząca (18,18C-18D, 18G, 18L, 18M, 18N) współpracująca z taśmą prowadzącą (14,14C, 14D, 14G, 14L, 14M, 14N) i członem prasującym (12, 12C, 12D, 12G, 12L, 12M, 12n), przy czym taśma włóknista (W, WC, WD, WG, WL, WM, WN) jest usytuowana pomiędzy taśmą termoprzewodzącą (18,18C, 18D, 18G, 18L, 18M, 18N)) i taśmą prowadzącą (14,14C, 14D, 14G, 14L, 14M, 14N).
5. 5. Prasa według zastrz. 3, znamienna tym, że element grzejny stanowi człon prasujący (12A, 12B, 12E, 12F, 121, 12J, 12K).
6. 6. Prasa według zastrz. 1, znamienna tym, że pomiędzy taśmą termoprzewodzącą (18) i wypukłą powierzchnią członu prasującego (12) jest umieszczona druga taśma prowadząca (16), przy czym pierwsza taśma prowadząca (14), taśma włóknista (W), taśma termoprzewodzącą (18) i druga taśma prowadząca (16) są razem umieszczone pomiędzy wypukłą powierzchnią członu prasującego (12) i wklęsłą powierzchnią wydłużonego ślizgacza prasującego (22).
7. 7. Prasa według zastrz. 1 albo 5, znamienna tym, że człon prasujący stanowi prasujący walec (12A-12N).
8. 8. Prasa według zastrz. 7, znamienna tym, że walec prasujący (12B) zawiera pierwszą współosiową warstwę (36B) i usytuowaną na zewnątrz niej drugą współosiową warstwę (38B), przy czym współczynnik przewodności cieplnej drugiej warstwy (38B) jest większy niż współczynnik przewodności cieplnej pierwszej warstwy (36B).
9. 9. Prasa według zastrz. 7, znamienna tym, że obok prasującego walca (12C, 12D) jest umieszczony drugi walec (40C, 40D), przy czym taśma termoprzewodzącą (18C, 18D) jest umieszczona wokół walca prasującego (12C, 12D) i drugiego walca (40C, 40D) do przenoszenia energii cieplnej z elementu grzejnego (28C) do taśmy (WC), zaś współczynnik przewodności cieplnej walca prasującego (40C, 40D) jest mniejszy niż współczynnik przewodności termicznej taśmy termoprzewodzącej (18C, 18D).

   158 599
10. 10. Prasa według zastrz. 9, znamienna tym, że pomiędzy taśmą termoprzewodzącą (18D) i drugim walcem (40D) jest usytuowana druga strefa grzewcza (42D), a przylegle do drugiego walca (40D) jest usytuowany drugi element grzejny (48D), ogrzewający taśmę termoprzewodzącą (18D) w drugiej strefie grzewczej (42D).
11. 11. Prasa według zastrz. 7, znamienna tym, że w pobliżu walca prasującego (12E-12N) jest usytuowany dodatkowy walec (50E-50N) do przenoszenia taśmy włóknistej (WE-WN) w sekcji prasującej (20E-20N).
12. 12. Prasa według zastrz. 7, znamienna tym, że w pobliżu prasującego walca (12G, 12L, 12M, 12N) jest usytuowany dodatkowy walec prasujący (50G, 50L, 50M, 50N) oraz walec przenoszący (54G, 54L, 54M, 54N), przy czym sekcja prasująca (20G, 20L, 20M, 20N) jest usytuowana pomiędzy dodatkowym walcem prasującym (50G, SOL, 50M, SON) i walcem przenoszącym (54G, 54L, 54M, 54N), zaś taśma termoprzewodzącą (18G, 18L, 18M, 18N) jest umieszczona wokół dodatkowego walca prasującego (50G, 50L, 50M, 50N) i walca przenoszącego (54G, 54L, 54M, 54N), a taśma włóknista (WG, WL, WM, WN) jest ułożona pomiędzy taśmą termoprzewodzącą (18G, 18L, 18M, 18N) i prasującym walcem (12G, 12L, 12M, 12N) i umieszczona pomiędzy dodatkowym walcem prasującym (50G, SOL, 50M, SON) i walcem przenoszącym (54G, 54L, 54M, 54N).
13. 13. Prasa według zastrz. 6, znamienna tym, że wydłużony ślizgacz (22J) do dociskania taśmy prowadzącej (14J) do walca prasującego (12J) zawiera pierwszy ślizgacz (S6J) z powierzchnią wklęsłą (24J) współpracującą z walcem prasującym (12J) do dociskania za pośrednictwem taśmy prowadzącej (14J) taśmy włóknistej (WJ) do walca prasującego (12J), oraz drugi ślizgacz (58J), a także pierwszą prowadnicę (60J) usytuowaną pomiędzy pierwszym ślizgaczem (56J) i drugim ślizgaczem (58J), przy czym pierwsza prowadnica (66J)jest oddalona od walca prasującego (12J) a wokół niej jest umieszczona taśma prowadząca (14J), oddzielona od taśmy włóknistej (WJ) pomiędzy pierwszym ślizgaczem (56J) i drugim ślizgaczem (58J).
14. 14. Prasa według zastrz. 3, znamienna tym, że element grzejny stanowi grzejnik elektryczny (28, 28A-28J).
15. 15. Prasa według zastrz. 14, znamienna tym, że element grzejny stanowi pierwszy grzejnik indukcyjny (281) umieszczony przy walcu prasującym (121) poza sekcją prasującą (201) do ogrzewania walca prasującego (121) przed obszarem jego styku z taśmą włóknistą (WI), oraz drugi indukcyjny grzejnik (28J) umieszczony poza sekcją prasującą (201) przylegle do walca prasującego (121) w obszarze jego styku z taśmą włóknistą (WI) do ogrzewania taśmy włóknistej (WI) przed zwiększeniem nacisku na nią, natomiast wydłużony ślizgacz prasujący (221) zawiera wiele ślizgaczy (221), z których każdy ma wklęsłą powierzchnię współpracującą z taśmą przenoszącą (141) i wieloma dodatkowymi grzejnikami (281), które są usytuowane pomiędzy sąsiednimi ślizgaczami (221).
16. 16. Prasa według zastrz. 7, znamienna tym, że przy walcu prasującym (12A-12J) jest usytuowany indukcyjny element grzejny (28A-28J).
17. 17. Prasa według zastrz. 16, znamienna tym, że indukcyjny element grzejny (281) zawiera wiele indukcyjnych elementów grzejnych usytuowanych przylegle do walca prasującego (121) poprzecznie do niego oraz przyrządy pomiarowe do sterowania każdym indykcyjnym elementem grzejnym (281) i do sterowania za ich pośrednictwem własnościami taśmy włóknistej (WI).
18. 18. Prasa według zastrz. 3, znamienna tym, że przed sekcją prasującą (20A, 20B) jest umieszczony wstępny element grzewczy (32A, 32B) do ogrzewania taśmy włóknistej (WA, WB) przed miejscem jej styku z walcem prasującym (12A, 12B), przy czym wstępny element grzejny (32A, 32B), zawiera skrzynię parową (66A, 66B) oraz szczelinę próżniową (68A, 68B) do nasycania taśmy włóknistej (Wa, Wb) parą.