SE535820C2 - Process för torkning av massa med hjälp av en perforerad sugvals - Google Patents

Abstract

Föreliggande uppfinning hänför sig till en process för torkning av massa varvid processen innefattar stegen, tillhandahålla en massainnehållande cellulosafibrer, föra massan till en vira, avvattna massan medhjälp av en sugvals varvid sugvalsen har en öppen yta av över 60%. Genomatt öka sugvalsens öppna yta ökar avvattningen av massan. Uppfinningenhänför sig även till en sugvals för torkning av massa.

Description

25 30 35 535 820 så mycket vatten som möjligt i ett tidigt skede av awattningen eller torkprocessen av massan, då det blir dyrare att avlägsna vatten i torksektionen då det är en mer energikrävande process jämfört med utnyttjande av fri avvattning eller vakuum.

Avvattningen kan maximeras på många olika sätt. Genom att optimera utförandet av vakuumsektionen, pressektionen och torksektionen i en massatorkningsmaskin är det möjligt att öka avvattningen på ett så effektivt sätt som möjligt. Det är också fördelaktigt att hålla temperaturen på massan så hög som möjligt för att förbättra bortförandet av vatten då viskositeten på vatten minskar vid högre temperaturer. Det är dessutom föredraget att hålla pH på massan lågt, företrädesvis runt 4-5, då fibrerna inte är lika svullna vid lägre pH och detta underlättar awattningen.

En annan möjlighet att tillsätta kemikalier till massan vilka förbättrat awattningen. Ett exempel är beskrivet i W00218704.

Det finns dock fortfarande ett behov för en förbättrad process för torkning av massa på ett effektivt sätt.

Sammanfattning av uppfinningen Det är ett syfte med föreliggande uppfinning att tillhandahålla en process för torkning av massa på ett förbättrat och energieffektivt sätt.

Detta syfte och andra fördelar erhålls genom processen enligt krav 1.

Föreliggande uppfinning hänför sig till en process för torkning av massa varvid processen innefattar stegen, tillhandahålla en massa innehållande cellulosafibrer, föra massan till en vira, avvattna massan med hjälp av en sugvals varvid sugvalsen har en öppen yta av över 60%. Genom att öka sugvalsens öppna yta ökar awattningen av massan.

Sugvalsen har företrädesvis en manteltjocklek som är över 50 mm. Det är föredraget att öka sugvalsens manteltjocklek då den öppna ytan ökar. På detta sätt är sugvalsens styrka fortfarande bra och det är möjligt att ha högt negativt tryck (vakuum) eller sug i valsen. 10 15 20 25 30 35 535 820 Sugvalsen innehåller företrädesvis ett schaberblad. Det är föredraget att schaberbladet är en luftkniv. Schaberbladet används för att rengöra sugvalsens öppna yta.

Torrhalten på massan är företrädesvis mellan 15-30 vikts% efter att den har passerat sugvalsen. Det är således möjligt att öka torrhalten på massan genom användning av sugvalsen med ökad öppen yta.

Kort beskrivning av ritningarna Uppfinningen kommer nedan att beskrivas med referens till bifogade ritningar, i vilka F ig. 1 visar en schematisk figur av sugvalsen, Fig. 2 visar en schematisk figur av sugvalsens öppna ytor.

Detaljerad beskrivning av uppfinningen Föreliggande uppfinning hänför sig till en process för torkning av massa.

Det är visat sig att genom att öka valsens öppna yta, dvs öka antalet och/eller storleken på hålen av valsens manteln är det möjligt att förbättra avvattningen på massan på ett väldigt energieffektivt sätt. Mängden vatten som awattnas från massan kan på detta sätt ökas men utan att öka den krävda energin, dvs genom att använda samma negativa tryck, dvs sug, i valsen. Den ökade öppna ytan kommer att tillåta högre negativt tryck och det är således möjligt att öka det negativa trycket och öka mängden vatten som avvattnas från massan.

Andelen öppen yta i sugvalsens mantel är över 60% av den totala ytan av valsens mantel, företrädesvis över 70%. Den öppna ytan är företrädesvis i form av flertalet hàl som är jämnt distribuerade över hela valsens mantelyta.

Det är möjligt att den öppna ytan är större i den yttre delen av manteln och mindre i den inre delen av manteln, dvs hålen som bildar den öppna ytan är kilformade. Den öppna ytan av sugvalsen enligt uppfinningen ska 10 15 20 25 30 35 535 820 företrädesvis uppgå till mer än 60% av den totala ytan, sett både till den inre och den yttre sidan av valsen.

Genom att öka storleken på hå|en som bildar sugvalsens öppna yta kan markeringar sker på fiberbanan. Dessa sugvalsvakuummarkeringar kan vara fördelaktiga i efterföljande torkningssteg av fiberbanan. Användning av lufttorkning är den mest använda torktekniken i massatorkningsmaskiner och det är fördelaktigt att ha så stor yta som möjligt och vakuumvalsmarkeringar kommer att öka ytan på fiberbanan och således förbättra torkningen.

Tjockleken på valsens mantel är företrädesvis ökad jämfört med torkvalsar som används enligt teknikens ståndpunkt. På grund av den ökade andelen öppenyta av valsen kan det vara nödvändigt eller åtminstone fördelaktigt att öka tjockleken på valsens mantel för att förse valsen med tillräcklig styrka. Det är även möjligt att öka det negativa trycket på sugvalsen då tjockleken på valsen ökas. Tjockleken på valsens mantel är företrädesvis över 50 mm, ännu mer föredraget över 60 mm. Det råder en optimal kvot mellan andelen öppen yta och tjockleken på manteln. Om andelen yta är hög, ökas tjockleken på valsen för att kunna köra sugvalsen på bästa sätt, dvs på mest effektiva sätt.

Det negativa trycket (vakuum) inuti valsen är företrädesvis mellan 10- 100 kPa.

Sugvalsen förses företrädesvis med åtminstone ett schaberblad. Det huvudsakliga syftet för schaberbladet är att avlägsna vatten från den öppna ytan, dvs från hålen. Då valsens centrifugalkraft är liten är det inte möjligt för det awattnade vattnet att avlägsnas från valsen. Schaberbladet avlägsnar således vattnet från hålen och säkerställer att effektiviteten på sugvalsen inte minskar. Schaberbladet kan också avlägsna orenheter, såsom utfällingar, från sugvalsen.

Schaberbladet är företrädesvis en luftkniv. Luftkniven innehåller ett luftmunstycke som riktar trycksatt luft mot valsens yta. Luftkniven kan innefatta mer än ett munstycke. Det är föredraget att bredden på luftkniven täcker hela bredden av valsens yta. Bredden på åtminstone ett munstycke är företrädesvis bred nog för att tillåta bildandet av en luftkniv som är kapabel att 10 15 20 25 30 35 535 820 avlägsna vatten från valsens öppna ytor men tillräckligt smal för att minimera mängden luft som behövs. Det åtminstone ena luftmunstycket är företrädesvis placerat tillräckligt långt från valsens mantelyta för att undvika utfällning av avlägsnat vatten och/eller utfällningar på själva munstycket, men tillräckligt nära för att avlägsna vatten och/eller utfällningar från valsens öppna yta. Luftknivens luft ska företrädesvis trycksättas så att luftkniven kommer kunna avlägsna vatten och/eller utfällningar.

Med processen enligt uppfinningen är det möjligt att öka massans torrhalt redan vid våtpartiet på massatorkningsmaskinen. Det är föredraget att massans torrhalt efter det att massan har passerad sugvalsen enligt uppfinningen företrädesvis är mellan 15-30 vikts%. Genom att öka massans torrhalt i ett tidigt skede i massatorkningsmaskinen är det möjligt att använda högra tryck i efterföljande pressektion.

Sugvalsen enligt uppfinningen kan vara av vilken konventionell typ som används för torkning av massa och/eller tillverkning av papper eller kartong som helst, med den skillnaden att andelen öppen yta ökas. Andra komponenter, såsom mantel, vakuumsystem eller vattenbortföringssystem, etc kan vara av vilken konventionell typ som helst.

Sugvalsen enligt uppfinningen kan användas i vilken konventionell massatorkningsmaskin eller process som helst. Det är föredraget att använda denna istället för en guskpressvals i en fourdriniermaskin.

Det kan också vara föredraget att använda en guskridvals i kombination med sugvalsen. Guskridvalsen innefattar företrädesvis en filt, dvs en filtat guskridvals. Guskridvalsen bildar företrädesvis ett nyp tillsammans med sugvalsen. Nyptrycket mellan guskridvalsen och sugvalsen är företrädesvis mellan 25-40 kN/m. Det är föredraget att använda guskridvalsen då den kan öka torkningen av massan då det avvattnade vattnet tenderar att till större del gå till den öppna ytan.

Figur 1 och figur 2 visar en sugvals (1) enligt uppfinningen_ En vira (2) för en fibermatta eller en bana. Viran (2) är delvis virad runt sugvalsen (1).

Sugvalsen (1) innefattar en mantel (3) som roterar runt en icke-roterande central valskärna. Manteln (3) innefattar ett antal hål som bildar en öppen yta. 10 15 20 25 535 820 Som kan ses från figur 2, är den öppna ytan (9) i form av hål som har bildats genom borrning av manteln (3). Den öppna ytan (9) består åtminstone till 60% av den totala ytan av manteln (3). Hålen säkerställer att fiberbanan på viran (2) kommer att exponeras av det lägre trycket (vakuum) inuti valsen (1 ).

Manteln är gjord av metall och tjockleken på manteln är över 50 mm.

Valsen (1) innefattar dessutom vakuumtätningar (4) som säkerställer att det är möjligt att skapa ett negativt tryck inuti valsen. Valsen (1) innefattar dessutom en icke-roterade sugkvadrant (5). Kvadranten (5) skapar det negativa trycket eller vakuumet inuti valsen. Vattnet som awattnats från massan avlägsnas genom ett bakvattenbortföringssystem (6) som avlägsnar vatten från insidan av valsen (1). Det borttagna vattnet avlägsnas även med hjälp av en luftkniv (7). Luftkniven (7) avlägsnar vatten från mantelns (3) öppna ytor (9). Valsen (1) innefattar även en slutplatta (8).

Massan kan vara av vilken konventionell typ som helst. Den kan vara mekanisk, kemimekanisk, kemitermomekanisk och/eller kemiskmassa.

Cellulosafibrerna i massan kan vara av vilken konventionell typ av träcellulosafibrer som helst, såsom fibrer från lövträd, fibrer från barrträd eller jordbruksråmaterial eller spillprodukter.

Med tanke på den detaljerade beskrivningen ovan av föreliggande uppfinning, kan andra modifieringar och variationer bli uppenbara för de yrkeskunniga inom området. Det är dock uppenbart att sådana andra modifieringar och variationer kan ske utan att avvika från uppfinningens anda och omfång.

Claims (1)

Krav 10 15 535 820

1. En process för torkning av massa varvid processen innefattar stegen: - tillhandahålla en massa innehållande cellulosafibrer, - föra massan till en vira, - avvattna massan med hjälp av en sugvals varvid sugvalsen har en öppen yta av över 60% och en manteltjocklek av över 50 mm. . Processen enligt krav 1 varvid sugvalsen innehåller ett schaberblad. . Processen enligt krav 2 varvid schaberbladet är en luftkniv. . Processen enligt något av ovanstående krav varvid torrhalten på massan är 15-30 vikts% efter att ha passerat sugvalsen.