SE463568B

SE463568B - SEAT TO DRY PAPER IN A PAPER MACHINE AND DEVICE BEFORE IMPLEMENTING THE SEAT

Info

Publication number: SE463568B
Application number: SE8901775A
Authority: SE
Inventors: T Hansson
Original assignee: Flaekt Ab
Priority date: 1989-05-17
Filing date: 1989-05-17
Publication date: 1990-12-10
Also published as: WO1990014467A1; SE8901775L; SE8901775D0; AU5734790A

Description

465 568 2 I SE 8400678-2 med motsvarighet i EP 85850026.7 och EP 8590l109.0 föreslås därför att även krympningen i tvärsled skall förhindras så att en jämnare kvalitet erhålles. I denna anvisas att banans kanter skall påverkas av krafter genom blåsning eller genom kontakt med band som löper väsentligen parallellt med banans kanter. Nämnda kontakt med band kan ske genom exv. klämning mellan två band eller genom att bandet är präglat. * I SE 8601291-1 med motsvarighet i EP 87850093.3 beskrivs en vidareut- veckling av redan nämnda metoder varvid två band löper parallellt med banans kanter och pappersbanans kanter med adhesiva krafter fasthålles vid banden. 465 568 2 In SE 8400678-2 with equivalents in EP 85850026.7 and EP 85901109.0 it is therefore proposed that the shrinkage in the transverse direction should also be prevented so that a more even quality is obtained. This instructs that the edges of the web should be affected by forces by blowing or by contact with bands which run substantially parallel to the edges of the web. Said contact with tape can take place by e.g. squeezing between two bands or by the band being embossed. * SE 8601291-1 with the equivalent in EP 87850093.3 describes a further development of already mentioned methods in which two strips run parallel to the edges of the web and the edges of the paper web with adhesive forces are held to the strips.

De metoder som beskrivs i ovan nämnda skrifter ger en lösning på problemet med krympning i tvärsled av en pappersbanas kanter med hjälp av en förhållandevis komplicerad apparatur. De medför också en för- sämrad underhålls- och reparationssituation och de är i vägen vid normal drift av papperstorkninsgsutrustningen när tvärskrympningen inte önskas förhindrad. Metoden som beskrivs i den senare ansökan är behäftad med svagheten att banden måste rengöras kontinuerligt och att den tid som står till buds för detta är mycket kort.The methods described in the above-mentioned publications provide a solution to the problem of shrinkage transversely of the edges of a paper web by means of a relatively complicated apparatus. They also lead to a deteriorating maintenance and repair situation and they are in the way of normal operation of the paper drying equipment when it is not desired to prevent cross-shrinkage. The method described in the latter application has the weakness that the belts must be cleaned continuously and that the time available for this is very short.

Föreliggande uppfinnings viktigaste särdrag är att en pappersbanas kanter sugs fast mot torkcylindrarna i bandformiga områden på cy- lindrarnas mantelyta. Det har, i och för sig, tidigare förekommit anbringande av undertryck vid torkning av banformigt material. Detta beskrivs bl.a. i DE-PS 17 60 226 och SE 74Ö5985-8. Avsugning anvisas i dessa över hela de ytor på torkcylindrarna mot vilka torkgodset anligger. Avsikten är att med hjälp av ett undertryck avlägsna fukt från torkgodset eller torkvira/torkfilt. En förutsättning för att dessa metoder skall vara användbara är att såväl torkgodset som en eller eventuellt två torkviror/torkfiltar släpper igenom luft i rimlig omfattning. De lämpar sig således enbart för textilmaterial eller ' porösa papperskvaliteter, som tissue. Dessa torkmetoder är inte tillämpliga vid torkning av styva, täta papperskvaliteter och därför ' inte heller att betrakta som näraliggande till sättet enligt förelig- gande uppfinning. Vid användande av de metoder som beskrivs i de två 3 465 sas senast nämnda skrifterna kommer alltid en viss glidning att kunna ske även om viran skulle fixeras mot cylindrarna eftersom pappersbanan kommer att kunna röra sig relativt viran.The most important feature of the present invention is that the edges of a paper web are sucked against the drying cylinders in strip-shaped areas on the outer surface of the cylinders. In itself, there has previously been the application of negative pressure when drying web-shaped material. This is described i.a. in DE-PS 17 60 226 and SE 74Ö5985-8. Suction is indicated in these over the entire surfaces of the drying cylinders against which the drying goods abut. The intention is to remove moisture from the drying goods or drying wire / drying blanket with the help of a negative pressure. A prerequisite for these methods to be useful is that both the drying goods and one or possibly two drying wires / drying blankets let air through to a reasonable extent. They are thus suitable only for textile materials or 'porous paper grades', such as tissue. These drying methods are not applicable to the drying of rigid, dense paper grades and therefore should not be construed as being close to the method of the present invention. When using the methods described in the two 3,465 most recently mentioned publications, a certain slippage will always be possible even if the wire were to be fixed to the cylinders because the paper web will be able to move relative to the wire.

Syftet med uppfinningen är följaktligen att frambringa ett nytt förfarande och en ny anordning för papperstorkning, varvid den s.k. tvärkrympningen enklare kan förhindras än med tidigare kända metoder.The object of the invention is consequently to provide a new method and a new device for paper drying, wherein the so-called the cross-shrinkage can be prevented more easily than with previously known methods.

Detta syfte uppnås enligt uppfinningen genom att ett förfarande av det inledningsvis angivna slaget i huvudsak utföres så som anges i den kännetecknande delen av patentkravet 1. Nämnda syfte förverkligas också genom en anordning med i det första anordningskravet angivna särdrag.This object is achieved according to the invention in that a method of the kind initially stated is carried out substantially as stated in the characterizing part of claim 1. Said object is also realized by a device with features specified in the first device claim.

Ytterligare kännetecken av och fördelar med uppfinningen framgår av följande beskrivning under hänvisning till bifogade ritningar, vilka visar nägra föredragna men ej begränsande utföringsexempel. I detalj föreställer: Fig. 1 en sidovy av ett tidigare känt pappersföringsalternativ, Fig. 2 en diametral sektionsvy av ett första utförande av en torkcylinder enligt uppfinningen, Fig. 3 en detalj av cylindern enligt fig.2, i större skala, Fig. 4 en sidovy av ett föredraget arrangemang av cylindrar vid ett utförande av uppfinningen, Fig. 5 en sidovy av en cylinder uppvisande skillnaden mellan konventionell banföring och banföring enligt uppfinningen, Fig. 6 en detalj av en till fig. 3 alternativ utföringsform av en torkcylinder enligt fig 2, Fig. 7 en detalj av en alternativ utföringsform av en torkcylinder, Fig. 8 ytterligare en detalj av utföringsform av torkcylinder enligt uppfinningen och Fig.9 ett slutligt torkcylinderutförande enligt uppfinningen. 463 568 4 I fig. 1 visas olika konventionella pappersföringsalternativ an- tydda med heldragna resp. streckade linjer. Således betecknas med 1 torkcylindrar, som kan vara ångvärmda gjutjärnscylindrar, runt vilka och eventuellt mellanbelägna brytvalsar 2 är förd en tork- vira 3. Torkcylindrarna kan vara mellan 1 och 4 m i diameter och 5 - 10 m i axialled och kan finnas till ett antal av 50 - 100 stn fördelade på t.ex. 3 - 5 drivgrupper. I dessa torkanordningar går banan fritt mellan cylindrarna. Härvid krymper pappersbanan i sid- eller tvärled med påföljder såsom beskrivna i beskrivningsinlednin- gen.Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description taken in conjunction with the accompanying drawings, which show some preferred but non-limiting exemplary embodiments. In detail: Fig. 1 shows a side view of a previously known paper feeding alternative, Fig. 2 a diametrical sectional view of a first embodiment of a drying cylinder according to the invention, Fig. 3 a detail of the cylinder according to Fig. 2, on a larger scale, Fig. 4 a side view of a preferred arrangement of cylinders in an embodiment of the invention, Fig. 5 a side view of a cylinder showing the difference between conventional web guide and web guide according to the invention, Fig. 6 a detail of an alternative embodiment of a drying cylinder according to fig. Fig. 7 shows a detail of an alternative embodiment of a drying cylinder, Fig. 8 a further detail of an embodiment of a drying cylinder according to the invention and Fig. 9 a final drying cylinder embodiment according to the invention. 463 568 4 Fig. 1 shows various conventional paper-laying alternatives indicated by solid resp. dashed lines. Thus denoted by 1 drying cylinders, which may be steam-heated cast iron cylinders, around which and possibly intermediate breaking rollers 2 a drying wire 3 is passed. The drying cylinders may be between 1 and 4 ml in diameter and 5 - 10 ml in axial direction and may be present in a number of 50 - 100 pcs distributed on e.g. 3 - 5 drive groups. In these drying devices the web runs freely between the cylinders. In this case, the paper web shrinks laterally or transversely with penalties as described in the introduction to the description.

Uppfinningen bygger på idén att dels "hålla fast" pappersbanan på cylindrarna medelst vakuum och ev dessutom med mekaniska, med va- kuumet samverkande hjälpmedel och att dels anordna torkcylindrarna så tätt intill varandra, att det inte finns något nämnvärt fritt avstånd mellan cylindrarna, och att nämnda fasthållningsverkan utsträckes i tid och rum, så att den inte helt eller delvis kan upphävas vid övergång från en cylinder till nästföljande.The invention is based on the idea of "holding" the paper web on the cylinders by means of vacuum and possibly also with mechanical aids cooperating with the vacuum and of arranging the drying cylinders so close to each other that there is no appreciable free distance between the cylinders, and that said holding effect is extended in time and space, so that it can not be completely or partially canceled upon transition from one cylinder to the next.

Den i fig. 2 visade torkcylindern l uppbäres av lager 4 och 5 och drives på i och för sig känt sätt. Genom det ena lagret 5 sträcker sig ett ånginlopp 6 in i cylinderns inre 7, medan genom det andra lagret 4 sträcker sig likaså in i cylinderns inre en kondensatbortföringsledning 8, vars munstycke 9 befinner sig omedelbart ovanför det lägstbelägna området inom cylindern.The drying cylinder 1 shown in Fig. 2 is supported by bearings 4 and 5 and is driven in a manner known per se. Through one layer 5 a steam inlet 6 extends into the interior 7 of the cylinder, while through the other layer 4 also extends into the interior of the cylinder a condensate discharge line 8, the nozzle 9 of which is located immediately above the lowest area within the cylinder.

Cylinderändarna är tillslutna genom gavlar 10, ll.The cylinder ends are closed by ends 10, 11.

Enligt ett kännetecken för uppfinningen bildar cylinderändarna fritt utöver gavlarna förlängda ändavsnitt 12, 13, vilka visas mera detaljerade i fig. 3. Där ser man, att dessa ändavsnitt är försedda med genomgående hål 14, vilka förefinns runt hela cylin- dern inom området för dessa avsnitt. Utanför dessa hål anligger mot cylinderperiferien 15 pappersﬁnmn med sin resp. långkant och suges något in i varje hål 14 tack vara ett vakuum, som bildas i en vakuumkammare 16 inuti en vakuumlåda 17, som via en vakuumled- ning 18 är ansluten till en ej visad vakuumkälla. Vakuumlådan 17 kan ha det generella utförande, som framgår av någon av de efter- följande figurerna, alltså formen av en app. 3/4-formig ring. 5 463 568 Följaktligen har vakuumkammaren formen av en ringränna, vilken med ändar 19 anligger mot insidan av ändavsnitten 13, 14. För att uppnå god tätningsverkan mellan den roterenade cylindern och den stationära vakuumlådan kan den senares ändar 19 vara försedda med hålrum 20, i vilka är anordnade av tryckfjädrar 21 påverkade tät- ningar 22. Vakuumlådans 17 ändar 23 är tillslutna såsom visas i t.ex. fig. 4. Som ett alternativ till fjädrar kan det finnas nå- gon typ av gummislang. I ett praktiskt utföringsexempel kan zonen med t.ex. borrade hål 14 vara cza 50 mm br@¿_ Givetvis kan även viran med pappersbana på denna eller utan papperbana sugas in ia dessa hål.According to a feature of the invention, the cylinder ends form, in addition to the ends, extended end sections 12, 13, which are shown in more detail in Fig. 3. It can be seen that these end sections are provided with through holes 14, which are present around the entire cylinder within the area thereof. Episode. Outside these holes, 15 ﬁ nmn abut against the cylinder periphery with their resp. long edge and is sucked slightly into each hole 14 thanks to a vacuum, which is formed in a vacuum chamber 16 inside a vacuum box 17, which is connected via a vacuum line 18 to a vacuum source (not shown). The vacuum box 17 can have the general design, which appears from one of the following figures, ie the shape of an app. 3/4-shaped ring. Accordingly, the vacuum chamber is in the form of an annular groove, which with ends 19 abuts against the inside of the end sections 13, 14. In order to achieve a good sealing effect between the rotated cylinder and the stationary vacuum box, the ends 19 of the latter can be provided with cavities 20, in which are arranged by compression springs 21 actuated seals 22. The ends 23 of the vacuum box 17 are closed as shown in e.g. Fig. 4. As an alternative to springs, there may be some type of rubber hose. In a practical embodiment, the zone with e.g. drilled holes 14 can be cza 50 mm br @ ¿_ Of course, the wire with a paper web on it or without a paper web can also be sucked into these holes.

Fig. 4 visar klart, att torkcylindrarna enligt uppfinningen är an- ordnade så tätt intill och förskjutna relativt varandra, att den fria banföringen mellan cylindrarna är så gott som utplånad. Vida- re gör denna ritningsfigur klart, att vakuumlådorna sträcker sig runt samma del och i samma utsträckning som pappersbanan resp. en totkvira, som således "backas upp" hela vägen av ett fasthållande vakuum. Överensstämmelse resp. diskrepans härmed antyds i fig. 5.Fig. 4 clearly shows that the drying cylinders according to the invention are arranged so close together and displaced relative to each other that the free path guide between the cylinders is virtually obliterated. Furthermore, this drawing figure makes it clear that the vacuum boxes extend around the same part and to the same extent as the paper web resp. a totkvira, which is thus "backed up" all the way by a holding vacuum. Conformity resp. discrepancy is hereby indicated in Fig. 5.

Tack vare den relativt exakta anslutningen av cylinder till cylin- der och vakuumkammare till vakuumkammare blir effektförlusterna ganska små och pappersbanan hinner ej på den mycket korta tiden på kanske 1/100 sec vid passering från en sugzon till en annan ändra läget, så att det i praktiken är säkerställt, att kantfast- hållningen är i princip garanterad utmed samtliga befintliga cylin- dergrupperingar.Thanks to the relatively precise connection of cylinder to cylinder and vacuum chamber to vacuum chamber, the power losses become quite small and the paper web does not have time in the very short time of perhaps 1/100 sec when passing from one suction zone to another to change position, so that in practice, it is ensured that the edge retention is in principle guaranteed along all existing cylinder groupings.

Givetvis kan man gå in för mellanlösningar, t.ex. där det av en el- ler annan anledning är önskvärt att öka avståndet mellan torkcylin- drarna eller ha en viss fri banföring.Of course you can go in for intermediate solutions, e.g. where, for one reason or another, it is desirable to increase the distance between the drying cylinders or to have a certain free path.

Man kan även förstärka de krympningen motverkande effekterna ytter- ligare, nämligen genom att ge hålen eller håligheterna 14 sådan ut- formning, att det erhålles en ej enbart radiellt orienterad sugef- fekt utan även en något axiellt verkande sådan, så att pappersba- nen resp. viran sträckes något i riktning mot de fria cylinderändar na. På så sätt kan man kompensera för viss ändå förekommande krymp- ning, fri banföringseffekt etc. 463 568 6 I fig. 6 visas inom området för cylinderns mantelyta en i denna i en motsvarande urtagning 25 försänkt porös ring 24 av t.ex. sinter- metall. På så sätt erhålles en mera finfördelad sugverkan.The anti-shrinkage effects can also be further enhanced, namely by giving the holes or cavities 14 such a design that a not only radially oriented suction effect is obtained but also a somewhat axially acting one, so that the paper web resp. . the wire is stretched slightly in the direction of the free cylinder ends. In this way it is possible to compensate for some shrinkage, which still occurs, free path effect, etc. 463 568 6 In Fig. 6, within the region of the outer surface of the cylinder, a porous ring 24 of e.g. sintered metal. In this way a more finely divided suction effect is obtained.

Om man önskar öka värmningen och därmed torkningen av den del av pappersbanan som sugs fast, kan cylindern byggas upp på ett mer V komplicerat sätt utöver förekomsten av både hål 14 och en porös ring.If it is desired to increase the heating and thus the drying of the part of the paper web that is sucked in, the cylinder can be built up in a more V complicated way in addition to the presence of both holes 14 and a porous ring.

I fig. 7 visas ett utförande med axiell anslutning av en vakuum- kammare genom öppningar 26 i resp. gavel och sugledningar 27 i själva cylindern. Detta resp. ett närbesläktat utförande visas i axialled i fig. 8 med ett ytterligare alternativ. Skruvar 28 för fastsättning av gavlarna 10, ll vid cylindern är infällda i gavlarna på olika sätt, av vilka några är exemplifierade i fig. 8.Fig. 7 shows an embodiment with axial connection of a vacuum chamber through openings 26 in resp. end cap and suction lines 27 in the cylinder itself. This resp. a closely related embodiment is shown in the axial direction in Fig. 8 with a further alternative. Screws 28 for attaching the ends 10, 11 to the cylinder are recessed in the ends in various ways, some of which are exemplified in Fig. 8.

I stället för infällning kan man som synes tänka sig anordna skru- varna eller dylikt radiellt innanför vakuumlådorna.Instead of recessing, it seems conceivable to arrange the screws or the like radially inside the vacuum boxes.

Vid axiell anslutning av vakuum får man räkna med något större effektförluster än vid radiell anslutning.With axial connection of vacuum, slightly greater power losses can be expected than with radial connection.

Undertrycket ligger lämpligen inom storleksordningen 0,5 - 0,75 bar, vilket kan vara beroende av vilken ytvikt och papperskvalitet som avses. Olika kvaliteter har olika stora krympkrafter, som skall motverkas med hjälp av föreliggande uppfinning.The negative pressure is suitably in the order of 0.5 - 0.75 bar, which may depend on the basis weight and paper quality referred to. Different grades have different shrinkage forces, which must be counteracted by means of the present invention.

Uppfinningen är ej begränsad till i det föregående beskrivna och på bifogade ritningar visade utföringsexempel utan kan modifieras och kompletteras på godtyckligt sätt inom ramen för uppfinnings- tanken och följande patentkrav.The invention is not limited to exemplary embodiments described above and shown in the accompanying drawings, but can be modified and supplemented in any manner within the scope of the inventive concept and the following claims.

Claims

7 463 568 P a't e n t k r a v

1. l. When drying paper in a paper machine, counteract and preferably prevent the shrinkage of a paper web (3) transversely in a paper machine equipped with at least one heated drying cylinder (1) and at least one drying wire (103), where the paper web (3) is caused to pass the drying cylinder (s) (1) in direct contact with its / their mantle surface while the drying wire (s) are caused to abut against the paper web from the outside, characterized in that the longitudinal edges of the paper web (3) are sucked onto one or more several cylinders (1) during transport around this / these.

2. A method according to claim 1, characterized in that the paper web (3) is sucked onto at least two drying cylinders (1), which are arranged close to each other and so offset relative to each other that the free the path of the paper web (3) between these successive drying cylinders (1) is reduced and preferably almost completely obliterated.

3. A method according to claim 1 or 2, characterized in that suction forces are applied radially towards the paper web (3), so that the width of the web is kept substantially constant at the passage around the drying cylinder (s) (1), and / or that suction forces are applied with an axial component so directed that the paper web (3) is stretched slightly transversely at the passage around the drying cylinder (s) (1).

An apparatus for carrying out the method according to claim 1, comprising at least one heated drying cylinder (1) arranged to support a paper web (3) running around it, and comprising at least one drying wire (93), characterized therefrom, that at least one drying cylinder (1) is provided at its ends (12,13) with suction devices (14-28) for suction of the longitudinal edges of the paper web (3) during its transport around the cylinder.

Device according to claim 4, characterized by at least two, arranged close to each other and at their ends with suction devices (14-28) for suction of the drying cylinders (1) provided with longitudinal edges (3), which are so offset in relative to each other, that the free path of the paper web (3) between these successive drying cylinders (1) is reduced and preferably almost completely obliterated.

Device according to claim 4, characterized in that each suction device (14 - 28) comprises in the respective drying cylinder end sections (12, 13) cavities (14, 24) passing radially through the cylinder jacket (15), which are arranged within a band-shaped area. around the circumference of the cylinder and are intended to co-operate with a vacuum chamber (16, 27) arranged inside the jacket (15), which in turn is connected to a vacuum source.

Device according to Claim 6, characterized in that the radially through-going cavities (14, 24) are formed by holes (14) arranged preferably in the form of a regular perforation and / or one in a recess (25) in the jacket ( 15) arranged porous ring (24), which may also superimpose said hole (14).

Device according to Claim 6 or 7, characterized in that the vacuum chamber (27) is connected to the vacuum source via axial openings (26) in the respective cylinder head (10, 11).

Device according to one of Claims 6 to 8, characterized in that a seal between the parts of the suction device (14 - 28) with the rotating cylinder (1) and a stationary or stationary connection is designed as preferably by compression springs (21). actuated seals (22), which are arranged in cavities (20) in the side of the stationary connection cooperating with the drying cylinder.

Device according to one of Claims 6 to 9, characterized in that the vacuum chamber (16, 27) is designed to give a negative pressure in substantially only the cavities (14, 24) which are covered by the paper web (3) by the vacuum chamber follows the size of the drying cylinder only as far as the paper web abuts the cylinder.