SE0801990A1 - Tissuepappersmaskin - Google Patents

Description

10 15 20 25 30 35 beklädnad, som för banan vidare till ett överföringsnyp i torkpartiet. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att lösa detta problem och åstadkomma en förbättrad tissuepappersmaskin, i vilken både god körbarhet och god kvalitet och tillräckligt hög bulk hos den färdiga tissuepappersbanan uppnås vid en låg energi- och investeringskostnad.

Uppfinningen utesluter därmed den nämnda TAD-tekniken för avlägsnande av vatten ur fiberbanan i syfte att öka torr- halten mellan formningsparti och sluttork. Speciellt är ändamålet med uppfinningen att frambringa en alternativ, enklare och billigare tissuepappersmaskin, som utnyttjar pressningstekniken, där dyr präglings- och strukture- ringsbeklädnad helt kan undvikas och tillräcklig bulk av banan till rimligt pris kan åstadkommas.

Detta ändamål uppnås genom en tissuepappersmaskin, som kännetecknas av en föravvattnande anordning, som är anordnad uppströms pressen för att avvattna fiberbanan till en torrhalt av 15-30%, innan fiberbanan löper in i pressens pressnyp, och att pressfilten och det släta bandet är anordnade att skiljas från varandra omedelbart efter pressnypets utgång för att därigenom förhindra återvätning av fiberbanan.

Enligt en utföringsform av tissuepappersmaskinen enligt uppfinningen avgränsar pressfilten och bandet mellan sig en vinkel a, som är minst 5°.

Enligt en annan utföringsform av tissuepappersmaskinen enligt uppfinningen medger bandet en hög vidhäftning av fiberbanan mot sig, varigenom maskinhastigheten kan ökas till 1300-2200 m/min. 10 l5 20 25 30 35 Enligt en annan utföringsform av tissuepappersmaskinen enligt uppfinningen medger den enda pressen återhämtning av fiberbanans tjocklek vid utgången av nypet.

Enligt en annan utföringsform av tissuepappersmaskinen enligt uppfinningen innefattar den föravvattnande anord- ningen en sugvals, som är belägen inuti pressfiltens slinga, och en ånglåda, som är belägen på utsidan av pressfiltens slinga mitt för sugvalsen.

Enligt en annan utföringsform av tissuepappersmaskinen enligt uppfinningen har fiberbanan en sådan hög torrhalt före torkningen att torkpartiets energibehov kan minskas i motsvarande grad.

Enligt en annan utföringsform av tissuepappersmaskinen enligt uppfinningen är nämnda energibehov 20-30% lägre än i en konventionell tissuepappersmaskin vid samma maskin- hastighet.

Uppfinningen kommer i det följande att beskrivas närmare med hänvisning till ritningarna.

Figur 1 visar en tissuepappersmaskin enligt en första utföringsform av uppfinningen.

Figur 2 visar en tissuepappersmaskin enligt en andra utföringsform av uppfinningen.

I Figurerna l och 2 visas schematiskt olika utföringsfor- mer av en tissuepappersmaskin för framställning av en tissuepappersbana l utan användning av genomblåsnings- torkning (TAD) för avvattning i enlighet med föreliggande uppfinning. Gemensamt för de olika utföringsformerna är att de omfattar ett vàtparti 2, där pappersbanan formas, ett pressparti 3 för avvattningen för att öka torrhalten av banan innan den sluttorkas, och ett torkparti 4. 10 15 20 25 30 35 Våtpartiet 2 hos varje tissuepappersmaskin enligt de visade utföringsformerna omfattar en dubbelviraformare 5, som innefattar en inloppslåda 6, en formningsvals 7 och en första formningsbeklädnad 8, som löper runt och i kontakt med formningsvalsen 7. Formaren 5 innefattar även en andra formningsbeklädnad 9, som är en vävnad, som löper i en ändlös slinga runt ett flertal ledvalsar 10 och runt formningsvalsen 7 i kontakt med den första beklädnaden 8 för att mellan sig och den första beklädna- den mottaga en mäldstråle från inloppslådan 6, varefter mälden avvattnas mest genom beklädnaden 9 för bildning av en formad fiberbana T. En högtryckssprits 55 innefat- tande ett eller ett flertal traverserande nåldyserör med diametern 1 mm är anordnad och traverserar på utsidan av formningsbeklädnaden 8 uppströms formningsvalsen 7 för att rengöra formningsfilten 8.

Presspartiet 3 omfattar en press ll, som innefattar ett första presselement 12 och ett andra presselement 13, vilka samverkar med varandra under bildning av ett press- nyp däremellan. Vidare innefattar presspartiet 3 ett slätt band 14, som löper i en ändlös slinga runt ett flertal ledvalsar 15, runt en slät överföringsvals 16, som är belägen i anslutning till torkpartiet 4, som inne- fattar en torkcylinder 19 för sluttorkning av banan T och genom pressnypet hos pressen 11 tillsammans och i kontakt med den formade fiberbanan T för att avvattna den formade fiberbanan T, då denna passerar genom press- nypet N1, så att en avvattnad fiberbana 1” kommer att lämna pressnypet N1. Fiberbanan 1” bärs av bandet 14 fram till och igenom överföringsnypet N2 mellan överförings- valsen 16 och torkcylindern 19, i vilket nyp N2 företrä- desvis ingen pressning eller avvattning sker utan enbart överföring av fiberbanan 1” till torkcylinderns 19 yta 20. Vidare innefattar presspartiet 3 en vattenmotta- gande, i z-riktningen elastiskt formbar och komprimerbar pressfilt 17, som löper i en ändlös slinga runt ett 10 15 20 25 30 35 flertal ledvalsar 18 och genom pressnypet Nl hos pressen ll tillsammans med bandet 14 och i kontakt med den formade fiberbanan T. Det första presselementet 12 är beläget i slingan av bandet 14, och det andra press- elementet 13 är beläget i slingan av den andra pressfil- ten 17. I de visade utföringsformerna enligt Figurerna 1 och 2 är båda presselementen 12, 13 pressvalsar. Alterna- tivt till konventionella pressvalsar kan valsar som bildar ett långt nyp användas, såsom skopressvalsar och andra typer av pressar med långt nyp. Pressfilten 17 lämnar fiberbanan 1” omedelbart efter att den passerat genom pressnypet N1 för att förhindra återvätning av fiberbanan 1”. Detta är viktigt, eftersom pressfilten 17 i annat fall riskerar att återväta fiberbanan 1”.

För att säkerställa fiberbanans 1” vidhäftande och säker- ställa bra körbarhet av maskinen, är bandet 14 företrä- desvis impermeabelt för vatten. Dock kan en viss, liten permeabilitet för vatten tillåtas vid olika körbarhets- förhållanden. Bandet 14 kan exempelvis vara av den typen som beskrivs i det tidigare nämnda dokumentet US 6,743,339, dvs. det kan innefatta ett ytskikt, som har en hårdhet i intervallet 50-97 Shore A, och en ytråhet i okomprimerat tillstånd i intervallet R1=2-80 um (mätt enligt ISO 4287, del I) och en ytråhet i komprimerat tillstånd i intervallet Rz=O-20 um (vid en applicerad linjelast av 20-200kN/m). Bandet 14 är företrädesvis av ett lämpligt plastmaterial, t.ex. polyuretan.

Andra typer av släta band, exempelvis metallband, kan alternativt användas.

I utföringsformerna enligt Figurerna 1 och 2 utnyttjas pressens pressfilt 17 även som formarens 5 första, inre formningsbeklädnad 8 så att formningsvalsen 7 även är belägen inuti pressfiltens 17 slinga. Formaren 5 kan följaktligen vara en s.k. C-former, såsom visas i 10 15 20 25 30 35 Figurerna 1 och 2, men kan alternativt vara av en annan typ.

Omedelbart före den första ledvalsen 18 efter pressen 11 är en sprits 53 anordnad på pressfiltens 17 insida för tillförsel av rent vatten in i det kilformigt avsmalnande utrymmet mellan pressfilten 17 och ledvalsen 18, vilket vatten pressas in i pressfilten 17 och förtränger det förorenade vattnet, som finns i pressfilten 17 efter pressningen i pressen 11, genom och ut ur pressfilten 17, då denna löper runt ledvalsen 18. Uppströms nästföljande ledvals 18 finns suglådor 54 anordnade på utsidan av pressfilten för att avsuga vatten ur pressfilten, innan den kommer till vàtpartiet 2.

Efter att bandet 14 har lämnat överföringsvalsen 16 och innan det når pressen 11 passerar bandet 14 en rengö- ringsstation 30 för rengöring av bandets 14 yta som är i kontakt med fiberbanan lfl Torkpartiet 4 omfattar åtminstone en torkcylinder 19, som i de visade utföringsformerna är den enda torkcylindern, som med fördel är en Yankee-torkcylinder. Alternativa andra utföringsformer av torkpartiet kan användas, såsom konventionella torkcylindrar eller torkning med metall- band. Torkcylindern 19, med vilken överföringsvalsen 16 bildar ett överföringsnyp N2, har en torkyta 20 för tork- ning av fiberbanan 1”. En kräppschaber 21 är anordnad i ett nedströms läge av torkytan 20 för att kräppa loss den torkade fiberbanan 1” från torkytan 20 för erhållande av tissuepappersbanan 1, som är sluttorkad och kräppad.

Torkcylindern 19 täcks av en kåpa 21. Den nämnda överfö- ringsvalsen 16 och torkcylindern 20 bildar ett överfö- ringsnyp N2 mellan sig, genom vilket överföringsnyp N2 bandet 14 och den till 45-52% torrhalt avvattnade fiber- banan 1” löper tillsammans, men lämnar överföringsny- pet N2 åtskilda i det att fiberbanan 1” vidhäftar vid och 10 15 20 25 30 35 överföres till torkcylinderns 19 torkyta 20. Linjelasten i överföringsnypet N2, som bildas av valsen 16 och tork- cylindern 19, är företrädesvis 30-60 kN/m och sådan att ingen avvattning eller komprimering av banan sker i detta nyp. För att säkerställa fiberbanans 1" överföring till torkytan 20 appliceras medelst en sprayanordning 23 ett lämpligt vidhäftningsmedel på torkytan 20 vid ett ställe mellan kräppschabern 21 och överföringsnypet N2, där torkytan 20 är fri.

Pressen 11 kan vara en valspress, där de två presselemen- ten 12, 13 är valsar med släta mantelytor, eller, såsom föredrages, en lång nyppress av olika utföringsformer, t.ex. en skopress, där det första presselementet 12 är en slät motvals och det andra presselementet 13 innefattar en pressko och ett ändlöst band, som löper genom skopres- sens pressnyp i glidkontakt med presskon, som utövar ett förutbestämt tryck mot bandets insida och mot motvalsen 12. Presskon utgör således en anordning som bildar ett förlängt pressnyp. I det fallet pressen 11 är en skopress, är pressens 11 maximala tryck företrädesvis cirka 4-6 MPa och dess linjelast är företrädesvis cirka 400-600 kN/m. I en ytterligare föredragen utföringsform av pressen 11, är det första presselemen- tet 12 en slät motvals och det andra presselementet inne- fattar en anordning för bildning av ett förlängt press- nyp, vilken anordning innefattar en elastisk stödkropp, som är anordnad att pressa i riktning mot motvalsen. I en alternativ utföringsform är presselementet 13 en slät motvals, medan det andra presselementet 12 innefattar en anordning som bildar ett förlängt nyp av något av de slag som nämnts ovan.

Pressen 11 utgör således presspartiets 3 enda press, vilket ger en enkel, billig och tillförlitlig maskinkon- figuration. Eftersom pressen 11 är den enda pressen, kan emellertid trycket i pressen 11 vara relativt högt för lO 15 20 25 30 35 att tillräckligt hög torrhalt hos fiberbanan l” skall erhållas, då den överförs till torkytan 20 och att till- räckligt antal bindningar mellan fibrerna i fiberbanan l” uppstår så att banan l” erhåller tillräcklig styrka.

Tillräckligt många fiberbindningar i fiberbanan l” i pressnypet Nl utesluter malning av fibrer i kvarn och på så vis minskar också energiförbrukningen för maskinen.

Företrädesvis har fiberbanan l” en torrhalt i intervallet 45-52% då den överförs till torkytan 20.

Utföringsformen enligt Figur 2 liknar den i Figur l med undantag av att den dessutom är kompletterad med en förvärmningsanordning 27 nedströms pressen ll för att höja fiberbanans l” temperatur, innan fiberbanan l” når torkcylindern 19.

Enligt uppfinningen innefattar tissuepappersmaskinen en föravvattnande suganordning 24, som är anordnad uppströms pressen ll för att avvattna fiberbanan l' så att den erhåller tillräckligt hög torrhalt upp till 15-30% då den går in i pressen ll. Om fiberbanan T inte erhåller till- räckligt hög torrhalt innan den går in i pressen ll och pressfilten 17 för med sig för mycket vatten in i nypet Nl, riskerar fiberbanan T att skadas, och i värsta fall uppträder så kallad kross i pressens ll pressnyp Nl, i vilket fall fiberbanan T riskerar att gå av. I utfö- ringsformerna enligt Figurerna l och 2 innefattar den föravvattnande suganordningen 24 en sugvals 25, som är belägen inuti pressfiltens 17 slinga, och en ånglåda 26, som är belägen på utsidan av pressfiltens 17 slinga mitt för sugvalsen 25 för uppvärmning av vattnet i den formade fiberbanan T. Alternativt kan andra inom området kända avvattningsanordningar tillämpas. Med hjälp av en sådan sugvals 25 och ånglåda 26 minskas mängden vatten i den formade fiberbanan T och i pressfilten l7, så att den formade fiberbanan T erhåller en önskad ökad torrhalt före pressen ll. I den visade maskinkonfigurationen är 10 15 20 25 30 35 fiberbanans T torrhalt cirka 12-15%, då den löper in i nypet Nl. Den föravvattnande anordningen 25 skall öka denna torrhalt så att den företrädesvis är åtminstone cirka 15-30%, då fiberbanan T går in i pressen 11. I den visade maskinkonfigurationen innefattar den föravvatt- nande anordningen en sugvals 25 och en ånglåda 26, vilka är anordnade i våtpartiet 2 längs fiberbanans T sträck- ning mellan formaren 5 och presspartiet 3. Det inses att andra föravvattnande anordningar, exempelvis suglådor, kan användas för att ge fiberbanan T erforderlig torr- halt innan den inträder i pressen 11.

För att uppnå tillräckligt hög torrhalt hos fiberbanan 1" efter pressen 11 är det specifika presstrycket i pressen företrädesvis 4-6 MPa och linjelasten är företrädesvis 400-600 kN/m. Vid ett specifikt presstryck av 6 MPa erhålles för ytvikter hos fiberbanan 1" i intervallet 16-25 g/m2 en torrhalt av 46-52% efter pressen 11. Anled- ningen till den höga torrhalten hos tissuepappersmaskinen enligt uppfinningen är att inget eller endast mycket små mängder vatten överförs från fiberbanan 1” till bandet 14 i pressens ll pressnyp N1 och att allt vatten förs bort av pressfilten 17, samt att i princip ingen återvätning av fiberbanan 1” sker mellan pressen 11 och överförings- valsen 16, eftersom pressfilten 17 och bandet 14 omedel- bart skiljs från varandra efter nypets Nl utgång. Den förhindrade återvätningen är ett resultat av att fiberba- nan 1” bärs till överföringsvalsen 16 av den släta banan 14 och av att pressfilten 17 lämnar fiberbanan T omedelbart efter pressens 11 pressnyp. Dessutom blir det ett ytterligare resultat av detta, nämligen att banan 1” kan expandera i z-riktning och delvis återhämta sin bulk eller tjocklek, innan den når överföringsnypet N2.

Den relativt höga torrhalten hos fiberbanan 1” efter passagen genom pressen 11 och det faktum att det släta bandet 14 inte återväter fiberbanan 1", medför att lO 15 20 25 30 10 avvattning av fiberbanan l" i överföringsnypet N2 mellan överföringsvalsen l6 och torkcylindern 19 inte är nödvän- dig. Detta är en fördel, eftersom en låg linjelast inne- bär, att fiberbanans l” tjocklek i stor utsträckning bibehålls vid fiberbanans l” passage genom överförings- nypet N2 och banan 1” komprimeras inte ytterligare. Såsom har nämnts ovan, är linjelasten i överföringsnypet företrädesvis 30-50 kN/m.

Tack vare fiberbanans 1” höga torrhalt efter passagen genom presspartiet 3 är energibehovet för torkningen av fiberbanan l” på torkytan 20 20-30% lägre än motsvarande energibehov i en konventionell tissuepappersmaskin vid samma hastighet.

Den höga vidhäftningen av banan 1", som tillhandahålles av det släta bandet, medför en bättre körbarhet av tissuepappersmaskinen, vilket möjliggör att man kan öka maskinhastigheten till 1300-2200 m/min.

Claims (7)

10 15 20 25 30 35 1. 11 PATENTKRAV Tissuepappersmaskin för framställning av en tissuepappersbana (1), omfattande: - ett vàtparti (2) för formning av en fiberbana (lfi, vilket vàtparti (2) omfattar: - en inloppslàda (6), en formningsvals (7) och en första beklädnad (8), som löper runt och i kontakt med formningsvalsen (7), - ett pressparti (3) för avvattning av fiberbanan (lfi, vilket pressparti (3) omfattar: - en enda press (ll), som innefattar: - ett första presselement (12), - ett andra presselement (13), vilka press- element (12, 13) bildar ett pressnyp (Nl) mellan sig med ett förutbestämt tryck, - en elastisk, komprimerbar pressfilt (17), som löper i en ändlös slinga runt ett flertal ledvalsar (18) och genom nämnda pressnyp (Nl) tillsammans och i kontakt med den formade fiberbanan (T), varvid det ett överföringsnyp andra presselementet är anordnat inuti slingan (17), - ett slätt band (14), som löper i en ändlös slinga (13) av pressfilten runt ett flertal ledvalsar (15) och genom nämnda pressnyp (Nl) tillsammans och i kontakt med den formade fiberbanan (T), varvid det första press- elementet (12) är anordnat inuti slingan av bandet (14), och - en överföringsvals (16), som är anordnad inuti bandets (14) slinga, - ett torkparti (4) för sluttorkning av fiberbanan (TW, vilket torkparti (4) omfattar: - en första torkcylinder (19), som har en torkyta (20) för torkning av fiberbanan (TU, varvid nämnda överföringsvals (16) är anordnad att bilda (N2) tillsammans med 10 15 20 25 30 35 12 torkcylindern (19) för överföring av fiberbanan (1”) till torkytan (20), varigenom det släta bandet (14) är anord- nat att bära fiberbanan (1") mellan pressnypet (N1) och överföringsnypet (N2), kännetecknad av en föravvattnande anordning (25), som är anordnad uppströms pressen (11) för att avvattna fiberbanan (T) till en torrhalt av 15-30%, innan fiberbanan (Y) löper in i pressens (11) pressnyp (N1), och att pressfilten (17) och det släta bandet omedelbart efter pressnypets (N1) utgång för att (14) är anordnade att skiljas från varandra därigenom förhindra återvätning av fiberbanan (FW.

2. Tissuepappersmaskin enligt krav 1, kännetecknad av att pressfilten (17) och bandet (14) mellan sig avgränsar en vinkel d, som är minst 5°.

3. Tissuepappersmaskin enligt krav 1 eller 2, kännetecknad av att bandet medger en hög vidhäftning av fiberbanan (l") mot sig, varigenom maskinhastigheten kan ökas till 1300-2200 m/min.

4. Tissuepappersmaskin enligt något av kraven 1-3, kännetecknad av att den enda pressen medger återhämtning av fiberbanans (l") tjocklek vid utgången av nypet (N).

5. Tissuepappersmaskin enligt något av kraven 1-4, kännetecknad av att den föravvattnande anordningen (25) innefattar en sugvals (25), som är belägen inuti press- filtens (17) på utsidan av pressfiltens (17) slinga, och en ånglåda (26), som är belägen slinga mitt för sugvalsen (25).

6. Tissuepappersmaskin enligt något av kraven 1-5 kännetecknad av att fiberbanan (1”) har en sådan hög torrhalt före torkningen att torkpartiets energibehov kan minskas i motsvarande grad. lO 15 20 25 30 35 13

7. Tissuepappersmaskin enligt krav 6 kännetecknad av att nämnda energibehov är 20-30% lägre än i en konventionell tissuepappersmaskin vid samma maskinhastighet.