DE29923284U1

DE29923284U1 - Paper machine

Info

Publication number: DE29923284U1
Application number: DE29923284U
Authority: DE
Original assignee: Voith Sulzer Papiertechnik Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 1999-07-24
Filing date: 1999-07-24
Publication date: 2000-08-03
Anticipated expiration: 2009-07-25

Description

PapiermaschinePaper machine

Die Erfindung betrifft eine Maschine zur Herstellung und/oder Verdelung einer Faserstoffbahn mit einer Pressenpartie zur Entwässerung dieser, einem vorgelagerten Former zur Blattbildung und einer nachgeordneten Trockenpartie zur Trocknung der Faserstoffbahn.The invention relates to a machine for producing and/or finishing a fibrous web with a press section for dewatering the same, an upstream former for sheet formation and a downstream drying section for drying the fibrous web.

Derartige Maschinen sind beispielsweise in der EP 770 727 beschrieben, wobei die Faserstoffbahn durch zumindest zwei verlängerte Preßspalte der Pressenpartie gemeinsam mit mehreren Preßfilzen geführt wird. Dadurch, daß die Faserstoffbahn in den Preßspalten mit verschiedenen Preßfilzen in Kontakt kommt, können sich Unregelmäßigkeiten in der Wasseraufnahmefähigkeit oder dem Feuchtegehalt der Preßfilze quer zur Faserstoffbahn betrachtet, besser ausgleichen. Im Ergebnis ist das Feuchtequerprofil der Faserstoffbahn relativ ausgeglichen.Such machines are described, for example, in EP 770 727, where the fibrous web is guided through at least two extended press nips of the press section together with several press felts. Because the fibrous web comes into contact with different press felts in the press nips, irregularities in the water absorption capacity or the moisture content of the press felts, viewed across the fibrous web, can be better balanced out. As a result, the moisture cross-profile of the fibrous web is relatively balanced.

Nachteilig ist dabei der große Raumbedarf sowie der relativ hohe Herstellungsaufwand für die beiden verlängerten Preßspalte, die unter Mitwirkung relativ teurer Schuh-Presswalzen gebildet werden.The disadvantage is the large space requirement as well as the relatively high manufacturing costs for the two extended press nips, which are formed with the help of relatively expensive shoe press rolls.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Papiermaschine mit einer möglichst kleinen, dennoch effizienten und mit möglichst geringem Aufwand verbundenen Pressenpartie zu schaffen.The object of the invention is therefore to create a paper machine with a press section that is as small as possible, yet efficient and involves as little effort as possible.

Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Pressenpartie aus nur einem, von zwei Presswalzen gebildeten Preßspalt besteht, durch den neben der Faserstoffbahn, beidseitig dieser angeordnet, jeweils zumindest ein Preßfilz geführt ist, die Faserstoffbahn im Former auf einen Trockengehalt von mindestens 18%, vorzugsweise mindestens 20% entwässert wird, die erste Trockengruppe der Trockenpartie aus höchstens 3 beheizten Trockenzylindern besteht, welche von der Faserstoffbahn teilweise umschlungen sind und die Faserstoffbahn vom Former bis zum Ende der ersten Trockengruppe ständig von wenigstens einer Walze oder einem Band in Form eines Formersiebes, eines Preßfilzes, eines Transferbandes oder einesAccording to the invention, the object was achieved in that the press section consists of only one press nip formed by two press rollers, through which at least one press felt is guided next to the fibrous web, arranged on both sides of it, the fibrous web is dewatered in the former to a dry content of at least 18%, preferably at least 20%, the first drying group of the drying section consists of a maximum of 3 heated drying cylinders, which are partially wrapped around by the fibrous web and the fibrous web is constantly guided from the former to the end of the first drying group by at least one roller or belt in the form of a forming screen, a press felt, a transfer belt or a

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Trockensiebes gestützt ist.drying screen is supported.

Der Trockengehalt von mindestens 18%, vorzugsweise mindestens 20% nach dem Former ermöglicht die Beschränkung auf nur einen verlängerten Preßspalt in der Pressenpartie. Wegen des dennoch relativ hohen Feuchtegehaltes der Faserstoffbahn nach dem Preßspalt ist eine geschlossene Führung der Faserstoffbahn vom Former insbesondere bis zum Ende der ersten Trockengruppe vor allem bei hohem Maschinengeschwindigkeiten wichtig. Außerdem müssen Streckungen der Faserstoffbahn auch infolge des hohen Feuchtegehaltes am Anfang der Trockenpartie möglichst schnell ausgeglichen werden, weswegen zumindest die erste Trockengruppe möglichst kurz gestaltet ist. Ansonsten bestünde die Gefahr von Bahnabrissen oder Faltenbildung. Ein Ausgleich der Streckung wird im allgemeinen dadurch erreicht, daß die jeweils folgende Trockengruppe mit einer höheren Geschwindigkeit betrieben wird als die vorige.The dry content of at least 18%, preferably at least 20% after the former, allows the press section to be limited to just one extended press nip. Because the moisture content of the fibrous web after the press nip is still relatively high, it is important to guide the fibrous web in a closed manner from the former to the end of the first drying group, especially at high machine speeds. In addition, stretching of the fibrous web, also due to the high moisture content at the start of the drying section, must be compensated for as quickly as possible, which is why at least the first drying group is designed to be as short as possible. Otherwise there would be a risk of web breaks or wrinkling. Stretching is generally compensated for by operating the following drying group at a higher speed than the previous one.

Um im Preßspalt für eine ausreichende Entwässerung zu sorgen, sollte die Länge des Preßspaltes größer als 300 mm, vorzugsweise größer als 500 mm sein. In diesem Zusammenhang sollte zur Gewährleistung einer ausreichenden Preßzeit die Bahngeschwindigkeit nicht mehr als 1500 m/min betragen. Außerdem sollte die Linienkraft im Preßspalt über 800 KN/m, vorzugsweise über 1000 KN/m und insbesondere über 1200 KN/m liegen. Hierdurch lassen sich Pressimpulse von mehr als 60 KPa s erreichen. Da diesen Werten jedoch aus maschinenbaulicher Sicht und Kostengründen sowie der Belastbarkeit der Preßfilze obere Grenzen gesetzt sind, erscheint der Einsatz insbesondere für die Herstellung von Faserstoffbahnen mit einem Flächengewicht zwischen 50 und 200 g/m² vorzugsweise zwischen 50 und 100 g/m² und/oder zur Herstellung von holzfreien Papierbahnen besonders geeignet. In allen anderen Fällen wären die Anforderungen an die Pressenpartie relativ hoch, jedoch auch realisierbar.To ensure adequate drainage in the press nip, the length of the press nip should be greater than 300 mm, preferably greater than 500 mm. In this context, to ensure sufficient pressing time, the web speed should not exceed 1500 m/min. In addition, the line force in the press nip should be over 800 KN/m, preferably over 1000 KN/m and especially over 1200 KN/m. This enables press impulses of more than 60 KPa s to be achieved. However, since these values have upper limits for mechanical engineering reasons and for cost reasons as well as the load-bearing capacity of the press felts, their use appears to be particularly suitable for the production of fibrous webs with a basis weight between 50 and 200 g/m ² , preferably between 50 and 100 g/m ² and/or for the production of wood-free paper webs. In all other cases, the requirements for the press section would be relatively high, but also feasible.

Um ständig einen Trockengehalt von mindestens 18%, vorzugsweise mindestens 20%To ensure a constant dry matter content of at least 18%, preferably at least 20%

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gewährleisten zu können, sollte im Former vor der Übergabestelle der Faserstoffbahn an die Pressenpartie zumindest eine Saugeinrichtung angeordnet sein, welche durch das Formersieb hindurch das Wasser aus der Faserstoffbahn saugt. In Kombination oder für sich allein ist es jedoch auch möglich, daß im Former vor der Übergabestelle der Faserstoffbahn an die Pressenpartie die Faserstoffbahn gemeinsam mit wenigstens einem endlos umlaufenden, wasseraufnahmefähigen und/oder wasserdurchlässigen Band durch eine vorzugsweise von zwei Walzen gebildeten Vor-Preßspalt geführt wird. Im Fall der Kombination, das heißt wenn der Vor-Preßspalt von zwei Walzen in Form einer besaugten Walze und einer Presswalze gebildet wird, sollte das Formersieb als wasserdurchlässiges Band die besaugte Walze umschlingenden.In order to be able to guarantee this, at least one suction device should be arranged in the former before the transfer point of the fibrous web to the press section, which sucks the water out of the fibrous web through the forming screen. In combination or on its own, however, it is also possible for the fibrous web to be guided through a pre-press nip, preferably formed by two rollers, together with at least one endlessly circulating, water-absorbent and/or water-permeable belt in the former before the transfer point of the fibrous web to the press section. In the case of a combination, i.e. when the pre-press nip is formed by two rollers in the form of a vacuumed roller and a press roller, the forming screen should wrap around the vacuumed roller as a water-permeable belt.

Zur Aufnahme des im Vor-Preßspalt ausgepreßten Wassers sollte des weiteren zumindest eine Walze in Form einer Presswalze von einem wasseraufnahmefähigen Band in Form eines Preßfilzes umschlungen sein.In order to absorb the water pressed out in the pre-press nip, at least one roller in the form of a press roller should be wrapped by a water-absorbent belt in the form of a press felt.

Außerdem sollte in der Pressenpartie vor dem Preßspalt eine Befeuchtungseinrichtung vorzugsweise in Form eines Dampfblaskastens zur Beeinflussung des Feuchtequerprofils der Faserstoffbahn vorhanden sein. Damit kann die vergleichmäßigende Wirkung von mehreren Preßspalten innerhalb der Pressenpartie nicht nur erreicht, sondern auch überboten werden. Hierzu sollten zumindest in der Pressenpartie oder einer folgenden Einheit Sensoren zur Erfassung des Feuchtequerprofils der Faserstoffbahn angeordnet sein, welche wenigstens auf die Befeuchtungseinrichtung einwirken. Die Ergebnisse dieser Sensoren können auch zur Steuerung der Saugeinrichtung und/oder der Presskräfte im Vor-Preßspalt im Former benutzt werden. Die setzt allerdings voraus, daß zumindest die Befeuchtungseinrichtung vorzugsweise jedoch auch die Saugeinrichtung und/oder die Presskräfte quer zur Faserstoffbahn in Zonen separat steuerbar sind.In addition, a moistening device should be present in the press section before the press nip, preferably in the form of a steam blower box to influence the moisture cross-section of the fibrous web. This not only achieves the equalizing effect of several press nips within the press section, but also surpasses it. For this purpose, sensors should be arranged at least in the press section or a subsequent unit to record the moisture cross-section of the fibrous web, which at least affect the moistening device. The results of these sensors can also be used to control the suction device and/or the pressing forces in the pre-press nip in the former. However, this requires that at least the moistening device, but preferably also the suction device and/or the pressing forces across the fibrous web, can be controlled separately in zones.

Da im einzigen Preßspalt der Pressenpartie sehr viel Wasser anfällt, sollte die Faserstoffbahn den Preßspalt horizontal oder nach unten geneigt verlassen undSince a lot of water accumulates in the only press nip of the press section, the fibrous web should leave the press nip horizontally or inclined downwards and

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zumindest über dem oberen Preßfilz eine Rinne zum Auffangen des von der oberen Presswalze abgeschleuderten Wassers angeordnet sein.A channel must be arranged at least above the upper press felt to collect the water thrown off by the upper press roller.

Außerdem sollte, wie oben beschrieben, wenigstens die erste Trockengruppe sehr kurz, vorzugsweise aus höchstens 2,insbesondere aus höchstens einem beheizten Trockenzylinder gestaltet sein.In addition, as described above, at least the first drying group should be very short, preferably consisting of a maximum of two, in particular a maximum of one heated drying cylinder.

Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt die Figur einen schematischen Ausschnitt einer Papiermaschine zur Herstellung einer holzfreien Papierbahn mit einem fertigen Flächengewicht zwischen 50 und 100 g/m².The invention will now be explained in more detail using an exemplary embodiment. In the accompanying drawing, the figure shows a schematic section of a paper machine for producing a wood-free paper web with a finished basis weight of between 50 and 100 g/m ² .

Im dargestellten Endbereich des Formers 2 wird dabei die Faserstoffbahn 1 von einem wasserdurchlässigen Formersieb 10 gestützt zur Übergabestelle an die Pressenpartie 4 geführt. Im Former 2 wird die Faserstoffbahn 1 auf einen Trockengehalt von mindestens 20% entwässert. Um dies ständig gewährleisten zu können, wird die Faserstoffbahn 1 gemeinsam mit dem Formersieb 10 sowie einem wasseraufnahmefähigen Preßfilz 19 durch einen, von einer besaugten Walze 17 und einer Presswalze 18 gebildeten Vor-Preßspalt 16 geführt. Dabei wird das Wasser durch das wasserdurchlässige Band 15 in Form des Formersiebes 10 in eine Saugeinrichtung 12 in Form der besaugten Walze 17 gesaugt. Auf der gegenüberliegenden Seite wird das ausgepreßte Wasser von dem wasseraufnahmefähigen Band 15 in Form des Preßfilzes 19 aufgenommen und wegtransportiert.In the end area of the former 2 shown, the fibrous web 1 is guided to the transfer point to the press section 4, supported by a water-permeable forming screen 10. In the former 2, the fibrous web 1 is dewatered to a dry content of at least 20%. In order to be able to guarantee this at all times, the fibrous web 1 is guided together with the forming screen 10 and a water-absorbent press felt 19 through a pre-press nip 16 formed by a vacuumed roller 17 and a press roller 18. The water is sucked through the water-permeable belt 15 in the form of the forming screen 10 into a suction device 12 in the form of the vacuumed roller 17. On the opposite side, the squeezed-out water is absorbed by the water-absorbent belt 15 in the form of the press felt 19 and transported away.

Danach erfolgt die Entwässerung in dem von zwei Presswalzen 5 gebildeten, verlängerten Preßspalt der Pressenpartie 4,wobei jede Presswalze 5 von einem endlos umlaufenden Preßfilz 6,7 umschlungen ist. Beispielhaft wird die Faserstoffbahn 1 vom Formersieb 10 an den oberen Preßfilz 6 übergeben, was von einer besaugten Leitwalze 22 des oberen Preßfilzes 6 unterstützt wird. Nachdem beide Preßfilze 6,7 zusammengeführt sind, wird der untere Preßfilz 7 über eine Befeuchtungseinrichtung 13The dewatering then takes place in the extended press nip of the press section 4 formed by two press rollers 5, each press roller 5 being wrapped by an endlessly rotating press felt 6, 7. For example, the fibrous web 1 is transferred from the forming wire 10 to the upper press felt 6, which is supported by a suction-fed guide roller 22 of the upper press felt 6. After both press felts 6, 7 have been brought together, the lower press felt 7 is moistened via a moistening device 13

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in Form eines Dampfblaskastens geführt, dessen Wasserdampf zur Beeinflussung des Feuchtequerprofils der Faserstoffbahn 1 dient.in the form of a steam blower box, the water vapor of which serves to influence the moisture cross-profile of the fibrous web 1.

Nach dem Preßspalt wird der untere Preßfilz 7 mit der Faserstoffbahn 1 von dem oberen Preßfilz 6 getrennt, was durch einen Trennsauger 24 unterstützt wird. Anschließend wird die Faserstoffbahn 1 an das Trockensieb 10 der ersten Trockengruppe 8 übergeben, was ebenfalls von einer besaugten Leitwalze 22 des Trockensiebes 11 unterstützt wird.After the press nip, the lower press felt 7 with the fibrous web 1 is separated from the upper press felt 6, which is supported by a separating suction device 24. The fibrous web 1 is then transferred to the drying screen 10 of the first drying group 8, which is also supported by a suction-operated guide roller 22 of the drying screen 11.

Da im einzigen Preßspalt der Pressenpartie 4 viel Wasser anfällt, verläßt der obere Preßfilz 6 den Preßspalt nach unten geneigt, so daß viel Platz für eine Rinne 20 zum Auffangen des abgeschleuderten Wassers der oberen Presswalze 5 bleibt. Unter der unteren Presswalze 5 kann natürlich auch eine Rinne zur Anwendung kommen. Nach dem Preßspalt bzw. der Abgabe der Faserstoffbahn 1 müssen beide Preßfilze 6,7 von Konditioniereinrichtungen 21 gereinigt und getrocknet werden.Since a lot of water accumulates in the only press nip of the press section 4, the upper press felt 6 leaves the press nip inclined downwards, so that there is plenty of space for a channel 20 to collect the water thrown off the upper press roller 5. A channel can of course also be used under the lower press roller 5. After the press nip or the delivery of the fibrous web 1, both press felts 6,7 must be cleaned and dried by conditioning devices 21.

Die erste Trockengruppe 8 besteht nur aus einem beheizten Trockenzylinder 9,über den die Faserstoffbahn 1 geführt ist, wobei die Faserstoffbahn 1 vom Trockensieb 11 dieser Trockengruppe 8 gegen den Trockenzylinder 9 gedrückt wird.The first drying group 8 consists only of a heated drying cylinder 9, over which the fibrous web 1 is guided, wherein the fibrous web 1 is pressed against the drying cylinder 9 by the drying wire 11 of this drying group 8.

Vom Former 2 bis in die Trockenpartie 3 ist die Faserstoffbahn 1 immer von einer Walze oder einem Band gestützt, so daß ein sicherer Lauf der Faserstoffbahn 1 auch bei hohen Geschwindigkeiten gewährleistet ist. Die im allgemeinen endlos umlaufenden Bänder sind über normale 23 oder besaugte Leitwalzen 22 geführt.From the former 2 to the drying section 3, the fibrous web 1 is always supported by a roller or a belt, so that a safe running of the fibrous web 1 is guaranteed even at high speeds. The generally endlessly rotating belts are guided over normal 23 or suction-fed guide rollers 22.

Vom Trockenzylinder 9 wird die Faserstoffbahn 1 vom Trockensieb 11 der folgenden Trockengruppe abgenommen, wobei natürlich vorher das Trockensieb 11 der ersten Trockengruppe 8 weggeführt worden Ist. Diese Übergabe erlaubt es, in der zweiten Trockengruppe eine höhere Geschwindigkeit als in der ersten Trockengruppe 8 zu fahren. Im Ergebnis können Streckungen der Faserstoffbahn 1 zur Vermeidung vonFrom the drying cylinder 9, the fibrous web 1 is taken off the drying screen 11 of the following drying group, whereby the drying screen 11 of the first drying group 8 has of course been removed beforehand. This transfer allows a higher speed to be driven in the second drying group than in the first drying group 8. As a result, stretching of the fibrous web 1 can be avoided.

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Faltenbildung und Abrissen ausgeglichen werden.Wrinkles and tears can be compensated.

In den folgenden Trockengruppen wird die Faserstoffbahn 1 gemeinsam mit dem Trockensieb 11 der jeweiligen Trockengruppe in analoger Weise abwechselnd über Trockenzylinder 9 und besaugte Leitwalzen 22 geführt.In the following drying groups, the fibrous web 1 is guided together with the drying fabric 11 of the respective drying group in an analogous manner, alternately over drying cylinders 9 and vacuumed guide rollers 22.

Am Anfang der Trockenpartie 3 wird hier beispielhaft im Umfangsbereich einer besaugten Leitwalze 22 das Feuchtequerprofil der Faserstoffbahn 1 von Sensoren gemessen. Das Ergebnis dieser Messung wird bei der Steuerung der Befeuchtungseinrichtung 13,der Vakuumhöhe der Saugwalze 17 sowie der, von der Presswalze 18 ausgehenden Presskräfte verwendet. Dabei sind die Befeuchtung, Besaugung und Pressung in Zonen quer zur Faserstoffbahn separat steuerbar. Dies ermöglicht die Erzeugung eines möglichst gleichmäßigen Feuchtequerprofils der Faserstoffbahn 1 auch bei nur einem Preßspalt in der Pressenpartie 4.At the beginning of the drying section 3, the moisture cross-section of the fibrous web 1 is measured by sensors in the peripheral area of a suction-treated guide roller 22. The result of this measurement is used to control the moistening device 13, the vacuum level of the suction roller 17 and the pressing forces emanating from the press roller 18. The moistening, suction and pressing can be controlled separately in zones across the fibrous web. This enables the creation of the most uniform moisture cross-section possible for the fibrous web 1, even with only one press nip in the press section 4.

Der Preßspalt selbst wird von einer zylindrischen unteren Presswalze 5 sowie einer oberen Schuh-Presswalze 5 gebildet, wobei die Schuh-Presswalze 5 aus einem flexiblen Preßmantel besteht, die er über einen Anpreßschuh mit konkaver Anpreßfläche geführt wird. Diese erlaubt die Bildung von langen Preßspalten mit über 300 mm Länge. Die Linienkraft im Preßspalt liegt dabei über 1000 KN/m und die Bahngeschwindigkeit bei 1200 m/min.The press nip itself is formed by a cylindrical lower press roller 5 and an upper shoe press roller 5, whereby the shoe press roller 5 consists of a flexible press sleeve which is guided over a pressure shoe with a concave contact surface. This allows the formation of long press nips with a length of over 300 mm. The line force in the press nip is over 1000 KN/m and the web speed is 1200 m/min.

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Claims

1. Machine for producing and/or finishing a fibrous web (1) with a press section (4) for dewatering it, an upstream former (2) for sheet formation and a downstream drying section (3) for drying the fibrous web (1), characterized in that the press section (4) consists of only one press nip formed by two press rollers (5), through which at least one press felt (6, 7) is guided next to the fibrous web (1), arranged on both sides thereof, the fibrous web (1) is dewatered in the former (2) to a dry content of at least 18%, preferably at least 20%, the first drying group (8) of the drying section (3) consists of a maximum of 3 heated drying cylinders (9), which are partially wrapped around by the fibrous web (1), and the fibrous web (1) is continuously guided from the former (2) to the end of the first drying group (8) by at least one roller or belt is supported.

2. Machine according to claim 1, characterized in that the length of the press gap is greater than 300 mm, preferably greater than 500 mm.

3. Machine according to claim 1 or 2, characterized in that the line force in the press gap is greater than 800 KN/m, preferably greater than 1000 KN/m and in particular greater than 1200 KN/m.

4. Machine according to one of the preceding claims, characterized in that in the former (2) before the transfer point of the fibrous web (1) to the press section (4) at least one suction device (12) ensuring a dry content of at least 18%, preferably at least 20%, is arranged.

5. Machine according to one of the preceding claims, characterized in that in the former (2) before the transfer point of the fibrous web (1) to the press section (4), the fibrous web (1) is guided together with at least one endlessly circulating water-absorbent and/or water-permeable belt (15) through a pre-press nip (16) preferably formed by two rollers.

6. Machine according to claim 5, characterized in that the pre-press nip (16) is formed by two rollers in the form of a vacuumed roller (17) and a press roller (18) and the water-permeable belt (15) is formed by the forming wire (10) wrapping around the vacuumed roller (17).

7. Machine according to claim 5 or 6, characterized in that at least one roller in the form of a press roller (18) is wrapped by a water-absorbent belt (15) in the form of a press felt (19).

8. Machine according to one of the preceding claims, characterized in that in the press section (4) in front of the press nip there is a moistening device (13), preferably in the form of a steam blower box, for influencing the moisture cross profile of the fibrous web (1).

9. Machine according to claim 8, characterized in that in the press section (4) and/or a following unit, preferably in the drying section (3), sensors (14) for detecting the moisture cross-profile of the fibrous web (1) are arranged, which act at least on the moistening device (13).

10. Machine according to claim 9, characterized in that the sensors (14) also act on the suction device (12) and/or the pre-press nip (16) in the former (2).

11. Machine according to one of the preceding claims, characterized in that the fibrous web (1) leaves the press nip horizontally or inclined downwards and a channel (20) for collecting the water thrown off by the upper press roller (5) is arranged at least above the upper press felt (6).

12. Machine according to one of the preceding claims, characterized in that the first drying group (8) consists of at most two, preferably only one heated drying cylinder (9).

13. Machine according to one of the preceding claims, characterized in that the basis weight of the produced fibrous web (1) is between 50 and 200 g/m ² , preferably between 50 and 100 g/m ² .

14. Machine according to one of the preceding claims, characterized in that the fibrous web (1) is formed from a wood-free paper web.

15. Machine according to one of the preceding claims, characterized in that the web speed does not exceed 1500 m/min.