SE461667B - Pressvals foer pappersmaskin, som aer foersedd med en elastisk ytbelaeggning av skiktkonstruktion samt press foer pappersmaskin, daer det anvaends en ifraagavarande pressvals - Google Patents

Description

461 667 10 15 20 25 30 35 2 med större diameter och mjuka pressvävnader, men även vid dessa försök kommer gränsen för en ekonomisk konstruktion fort emot.

Förut kända är sådana av ett valspar bildade pressar, vilkas nypomrâde är Förlängt medelst elastiska valsbeläggningar av t ex gummi eller poly- uretan. Som ett exempel på en press där det används en vals med elastisk yta hänvisas till US-patentet nr 3 535 760 (The Polymer Corporation), I samband med ovannämnda valsar med elastisk ytbeläggning är det även förut känt att använda olika slags spår för att öka deras elaaticitet.

I detta avseende hänvisas exempelvis till US-patentet nr 3 630 837 (Glupack Inc.).

Det är även förut känt att genom nypet leda en elastisk matta som förlän- ger nypet.

Den redan i vanliga nyppressar förekommande olägenheten som kallas åter- fuktning (rewetting) har dock inte kunnat avlägsnas i ovannämnda pressar, där det används en elastisk vals eller ett elastiskt valspar eller en elastisk matta. En tid på t.ex. ca 20 ms i ett område av pressnypets mitt- parti där presstrycket har sjunkit under en viss gräns förorsakar redan en återfuktning på ca 302. Denna effekt är alltså en väsentlig olägenhet, som har begränsat avvattnignsförmågan hos nyp med breda presszoner.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en pressvals och en press med denna pressvals, där ovannämnda olägenheter undviks. Ett sär- skilt ändamål med uppfinningen är att åstadkoma en med en förlängd press- _zon försedd press, där det inte förekommer någon ovannämnd återfuktning, åtminstone inte i särskilt skadlig utsträckning. Ett ändamål med uppfin- ningen är dessutom att åstadkomma en preasvals, som till konstruktionen är enklare och till tillverkningen billigare än vanliga augvalsar, som är försedda med en perforerad mantel och en'inre áugkammare.

För uppnående av dessa ändamål har enligt uppfinningen åstadkommits en pressvals, som är av den inledningsvis angivna typen och som kännetecknas av att det genom det yttre skiktet går en perforering, som utmynnar i hâligheterna så, att dessa tjänstgör som sugorgan genom verkan av ett undertryck, som uppkommer i dem efter nypzonens mittlinje. 10 15 20 25 30 35 461 667 3 Vidare har enligt uppfinningen åstadkommits en press av det slag som definieras i efterföljande patentkraven 4-8.

Ytterligare särdrag anges i efterföljande patentkrav.

Enligt uppfinningen har det åstadkommits en till stomkonstruktionen håll- bar och billig pressvals, som motsvarar en perforerad sugvals och vara elastiska ytbeläggning av skiktkonstruktion åstadkommer både en tillräck- ligt lång nypzon och en pumpverkan, som har senare framgående fördelaktiga egenskaper.

I det följande beskrivs uppfinningen i detalj under hänvisning till en i figurerna på de bifogade ritningarna visad utföringsform av uppfinningen.

Uppfinningen är inte på något sätt snävt begränsad till detaljerna av denna utföringsform.

Fig. 1 visar en schematisk sidovy av en avvattningspress, i vilken den övre valsen utgörs av en uppfinningsenlig hålvals, som är försedd med en elastisk ytbeläggning av skiktkonstruktion.

Fig. 2 visar ett tvärsnitt av pressnypet enligt fig. 1 och konstruktionen av valsarna i större skala.

Fig. 3 visar fördelningen av både presstrycket i nypet och trycket 1 hålig- heterna i den övre valsens elastiska ytbeläggning.

Fig. 1 visar en avvattningspress för en pappersmaskin, medelst vilken press vatten avlägsnas från en bana W i ett pressnyp N. Pressnypet N bildas mel- lan en uppfinningsenlig, med en elastisk ytbeläggning av skiktkonstruktion försedd övre vals 10 och en undre vals 20. Dessa båda vslsar 10,20 är för- sedda med en egen drivanordning lä resp. 25. Banan W leds genom nypzonen mellan två pressfiltar 21 och 22. Banan H lämnar nypzonen uppburen av samma filt 21 som för den till nypzonen. Den undre vslsen 20 är en normal press- vals och den är försedd med en urgröpt yta, exempelvis en genom upplind- ning av ett profilband âstadkommen räfflad yta 23. Vattenuppsamlingstråg 17 resp. 24 är anordnade omkring båda valsarna 10 resp. 20 på utgångssidan av nypet N. En kildel 18 på vattenuppsamlingstråget 17 sträcker sig så långt som möjligt in i kilutrymmet mellan filten 21 och den övre valsen 10. 10 15 20 25 30 35 4 I det följande beskrivs en fördelaktig utföringaform av den elastiska skiktkonstruktionen på valsen 10 enligt uppfinningen under hänvisning till i synnerhet fig. 2. Valsen 10 av skiktkonstruktion har en bärande inner- stomme 11 av gjutjärn eller stål. På yttre ytan av den cylindriska inner- stommen ll är anordnat att skikt 12, som fungerar som fäst- och korrosions- skyddsskikt. Skiktet 12 är av t.ex. gummi och det är solitt, d.v.s. inga hål går genom detta. I stället för gummi kan skiktet 12 utgöras av t.ex. syrafast stålplåt, plastomer, elastomer eller annat liknande, som fäster bra vid stommanteln 11. Skiktet 12 är hårt, så att några värmealetrande formningsändringar inte uppkommer i detta i nämnvärd grad. Som skikt 12 kan även användas t.ex. en pâsprutad korrosionsfast ytbeläggning, som lämpli- gast har en porös ytteryta.

Ett elastiskt sammanpressbart skikt 13 med håligheter 15 utgör en väsent- lig funktionell del av valsen 10 enligt uppfinningen. Hâligheterna 15 kan utgöras av t.ex. cylindriska rum som sträcker sig över valsbeläggningens 10 hela axiella längd eller av liknande kortare, efter varandra belägna cylindriska rum eller av sfäriska eller andra liknande rum. Skiktets 13 material, som är åtminstone i någon mån elastiskt, skall vara mycket hållbart eftersom skiktet 13 blir utsatt för stora belastningar i nypet N.

Som ett exempel kan nämnas, att ett topptryck på ca 60 bar (trycket Pl i fig 3) råder i nypet om nypets linjetryck är av storleksordningen 80 kN/m.

Skiktets 13 sammanpressbarhet åstadkoms dock huvudsakligen tack vare hå- ligheterna 15, porerna eller de motsvarande rummen, eftersom håligheterna 15 eller motsvarande innehåller komrimerbar gas,'i allmänhet luft.

Utanpå skiktet 13 uppvisar valsen enligt uppfinningen ett ytskikt 14, som fungerar som huvudsakligt arbetsskikt eftersom det anligger mot filten 21 i nypet N. Ytskiktet lb består av t.ex. en relativt hård plast, en lämp- lig gummiblandning eller liknande. Skiktet 14 uppvisar en perforering 16, som motsvarar perforeringen på en sugvals. Perforeringen 16 utmynnar med lämpliga mellanrum i håligheterna 15. Om håligheterna 15 är t.ex. sfäriska och sfärens diameter är något mindre än skiktets 13 rediells tjocklek, utmynnar minst ett hål 16 1 varje hålighet 15. Om åter håligheterna 15 är långsträckta cylindriska rum utmynnar flera hål 16 i samma hålighet.

Hålena 16 delning i axelriktningen är t.ex. väsentligen lika stor som del- ningen k i omkretsriktningen (fig. 2). 10 15 20 25 30 35 461 667 5 Tack vare den uppfinningsenliga valsens 10 ytbeläggning av akiktkonstruk- tion blir nypets N utsträckning LI (fig. 3) i banans W löpriktning relativt lång och tack vare detta blir banans H uppehållstid i nypet N tillräckligt lång med avseende på avvattningen, så att det i vissa fall kan räcka med t.o.m. endast ett nyp N i hela pappersmaskinen om filtarna 21 och 22 dessu- tom väljs med tillräckligt stor avvattningskapacitet.

Den ovan angivna nyplängden L1 är endast en av de väsentliga egenskaper som uppnås med hjälp av den uppfinningsenliga ytbeläggningen av_skiktkon- struktion. En lika viktig eller ännu viktigare egenskap hos den uppfin- ningsenliga skiktkonstruktionen l2,13,l&,l5,l6 är, att håligheterna 15 då de samanpressas i nypzonen fungerar som ett slags pumpar på följande sätt.

Enligt fig. 3 stiger det presstryck pis som banan W utsätts för utgående från nypzonens LI ingångslinje E enligt kurvan A och erhåller sitt maximi- värde (trycket P1) vid nypets N åittlinje K-K. På grund av presstrycket pis i nypzonen pressas håligheterna 15 ihop och ur hâligheterna avgår luft till filten 21 åtminstone i någon mån. Härvid uppkommer i håligheterna ett över- tryck t.ex. enligt den med en streckad linje i fig. 3 visade kurvan B.

Detta övertryck övergår i slutet av sitt område L och en aning före nyp- 2 zonens utgångslinje EZ i ett undertryck C. Detta område C visas med lodrät linjering i fig. 3. Tack vare undertrycksområdet L enligt kurvan D uppkom- 3 mer på båda sidor om nypzonens utgångslinje E en sugverkan i filten 21, 2 med vilken banan W följer, tack vare håligheterna 15. Genom denna sugver- kan förhindras den tidigare förekommande skadliga återfuktningen av banan W. Hed hjälp av det inom området L rådande undertrycket (kurvan D) säkras även till en del, att banan W efteí nypzonen uttryckligen följer med den övre filten 21 och att vatten inte återgår till banan W, åtminstone inte i sama utsträckning som i förut kända pressar. Det kan alltså sägas, att ovannämnda undertrycksverkan i området L3 för sin del begrämjar en effek- tiv öppning av nypet.

I den sektor av valsen 10 som är fri från bana W och andra organ anord- nas fördelaktigt suganordningar eller annat liknande, medelst vilka vatten sugs bort från hålen 16 och eventuellt från håligheterna 15 och valsens elastiska ytbeläggninng rengörs. Dessa anordningar kan utgöras av i och för sig kända aug- och/eller andra liknande anordningar. 461 667 10 15 20 25 6 På grund av formförändringarna uppvärms skiktkonstruktionen 13,14 åtmin- - stone i någon mån. På grund av detta kan man vid behov anordna särskilda kylanordningar, såsom blås- eller vattenstråleanordningar inom valsens 10 fria sektor. Valsens 10 ytbeläggning avkyls medelst dessa anordningar, och samtidigt kan även valsens 10 ytbeläggning rengöras medelst dessa anord- ningar.

Valsen enligt uppfinningen kan göras mekaniskt tillräckligt stark med en relativt tunnväggig innerstomme 11 i jämförelse med t.ex. en motsvarande sugvals, eftersom innerstommen 11 kan vara solid, d.v.s. sakna perfore- ring. En perforering minskar ju valsens hållfasthet betydligt. Den inre mantelns 11 yttre yta kan vara försedd med spår som befrämjar infästnin- gen av skiktkonstruktionen på innerstommen 11.

Ett väsenltligt särdrag hos den uppfinningsenliga ytbeläggningen l2,13,14, 15,16 är, att det i håligheterna 15 rådande övertrycket (kurvan B) då nyptrycket pis sjunkit till ett visst värde övergår 1 ett undertryck (kur- van D), dock en aning innan det på banan W i nypzonen utövade presstrycket pis sjunker till noll vid nypzonens utgångslinje E2. Härigenom uppnås på båda sidor om nypzonens utgšngslinje E2 tack vare håligheternas 15 utvidg- ning en undertrycksverkan, som har ovan angivna fördelaktiga egenskaper och verkningar.

Uppfinningens olika detaljer kan variera och avvika från de ovan angivna inom ramen för den i vidstående patentkrav definierade uppfinningstanken.

Claims (8)

10 15 20 25 30 461 667 PATENTKRAV

1. l. Pressvals för pappersmaskin, innefattande en operforerad innerstomme (ll), på vilken är anordnad en elastisk skiktkonstruktion, vilken omfattar dels ett inre skikt (13), som till en väsentlig del av sin volym består av håligheter (15), porer eller liknande, vilka är hoppressbara i nypzonen och sålunda gör denna breda- re, dels ett yttre skikt (14), som är avsett att verka- mot en inre yta av en genom nypzonen löpande pressfilts- slinga (21), k ä n n e t e c k n a d därav, att det genom det yttre skiktet (14) går en perforering (16), som utmynnar i hàligheterna (15) så, att dessa tjänst- gör som sugorgan genom verkan av ett undertryck, som uppkommer i dem efter nypzonens mittlinje (K~K).

2. Pressvals enligt patentkravet 1, k ä n n e - t e c k n a d därav, att hàligheterna (15) är väsentli- gen cylindriska och i längdriktningen parallella med valsens (10) axel, och att flera genom det yttre skik- tet (14) genomgående hål (15) utmynnar i var och en av háligheterna (15).

3. Pressvals enligt något av patentkraven 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att indelningen hos den genom ytterskiktet (14) gående perforeringen (16) är väsentligen lika stor i valsens (10) axelrikt- ning och i ett plan vinkelrätt mot axelriktningen.

4. Press för pappersmaskin, inbegripande en press- vals enligt något av patentkraven l-3, k ä n n e - t e c k n a d därav, att en med urgröpt yta (23) för- sedd pressvals (20) utgör motvals till den med elastisk ytbeläggning försedda valsen (10) i pressen, och att två pressfiltar (21, 22) är ledda genom den av nämnda valsar (10, 20) bildade nypzonen, mellan vilka filtar en bana (W), ur vilken vatten avgår, är ledd genom nyp- zonen.

5. Press enligt patentkravet 4, k ä n n e t e c k - 461 l0 15 20 25 667 8 n a d därav, att den med elastisk, hålighetsförsedd ytbeläggning försedda valsen (10) utgör övre vals i nyppressen medan den med urgröpt yta (23), t ex spår- yta, försedda pressvalsen (20) utgör undre vals.

6. Press enligt patentkravet 4 eller S, k ä n - n e t e c k n a d därav, att banan (W) är ledd genom den av nämnda valsar (10, 20) bildade, relativt långa nypzonen och är förbar till nypzonen på undre ytan av den övre filten (21) samt bortförbar från nypzonen på den övre filten (21), på vilken det i háligheterna (15)- i valsen (10) med hálighetsförsedd yta rådande under- tryckets sugverkan verkar genom perforeringen (16) i ytterskiktet (14) av valsen (10) med hàlighetsförsedd yta efter nypzonens mittlinje (K-K), vilket för sin del förhindrar banans (W) àterfuktning och befrämjar nypets öppning.

7. Press enligt något av patentkraven 4, 5 eller 6, k ä n n e t e c k n a d därav, att håligheter (15) och övriga delar i den elastiska, med hålighetsförsedd yt- beläggning försedda valsen (10) är så dimensionerade och anordnade, att området (L3) av det i håligheterna (15) rådande undertrycket ligger på båda sidor om nyp- zonens (L1) utgàngslinje (E2).

8. Press enligt patentkravet 7, k ä n n e t e c k - n a d därav, att undertrycksomrádet (L3) ligger väsent- ligen symmetriskt på båda sidor om nypzonens utgángslin- je (E2). ß.)