DE2935630A1

DE2935630A1 - Weiterbildung einer feuchtpresse mit erweiterten pressflaechen

Info

Publication number: DE2935630A1
Application number: DE19792935630
Authority: DE
Inventors: Jan Ingemar Bergstrom; Leroy Henry Busker; Carl John Francik; William Calvin Mohr
Original assignee: Beloit Corp
Current assignee: Beloit Corp
Priority date: 1978-09-05
Filing date: 1979-09-04
Publication date: 1980-03-20
Also published as: NO152055B; NL7906589A; FR2435555B1; NL179936B; PH16348A; NO792833L; AU5055379A; CH644165A5; FR2435555A1; PL218131A1; JPS5839958B2; IT1122961B; NL179936C; FI75619B; ES483858A1; DE2935630C2; IT7925466A0; AU517336B2; US4201624A; CA1101716A

Description

BELOIT CORPORATION
Beloit, Wisconsin, 53511
U.S.A.

WEITERBILDUNG EINER FEUCHTPRESSE MIT ERWEITERTEN PRESSFLACHiJN.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Einrichtung zum Entziehen von in einer sich bewegenden Papierbahn befindlichem*Wasser durch Ausquetschen der Bahn« Im Besondern bezieht die Erfindung sich auf eine Pressvorrichtung unter der Bezeichnung "Erweiterte Feuchtpresse" bekannt,, in welcher die Papierbahn während einem längeren Zeitabschnitt gegenüber den herkömmlichen Vorrichtungen, in welchen die Papierbahn zwischen zwei gegenübergestellten Presswalzen durchgeführt wird, Quetschdrücken unterworfen wirdο

Im Besonderen betrifft die vorliegende Erfindung demgemäss ein Verfahren und eine Einrichtung mit zwei aufeinanderfolgenden Nasspressen in welchen die Verweilzeit der Papierbahn in der Quetschvorrichtung gegenüber der in einem Presswalzenpaar anfallenden Verweilzeit erhöht ist, was dadurch erreicht wird, dass eine

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weitergebildete Vorrichtung zum Entziehen von Wasser aus Papierbahnen eingesetzt wird. Es sind schon mehrmals Einrichtungen, welche darauf ausgerichtet sind die Zeit während welcher die Papierbahn Quetschdrücken unterworfen wird, zu erhöhen, und trotzdem gleichzeitig die Papierbahn mit einer in Hochleistungspapiermaschinen anfallenden Geschwindigkeit zu bewegen. Diese Einrichtungen welchen verschiedenartige Erfolge beschehrt waren, können anhand der US Patentschriften 3,748,225, Busker et al? 3,783,097, Justus; 3,797,384, Hoff; 3,798,121, Busker et al; 3,804,707, Mohr; 3,808,092, Busker; 3,808,096, Busker et al; 3,840,429, Busker et al; 3,853,698, Mohr, erfasst werden. Die in diesen bestehenden Patentschriften beschriebenen Einrichtungen und Verfahren haben sich die Kenntnis zunutze gemacht, dass eine statische Einwirkung von mechanischen Drücken auf eine nasse Papiermatte deren Feuchtigkeitsgehalt unter 40 % herabsetzen kann. Dagegen ist es in den herkömmlichen Papiermaschinen, in welchen die Papierbahn durch eine Reihe von Feuchtpressen bildende Presswalzenpaaren hindurchgeführt wird, äusserst schwierig unter Einwirkung des zeitlich beschränkten dynamischen mechanischen Feuchtpressens den Feuchtigkeitsgehalt unter 60 % herabzusetzen. Bei Versuchen eine erhöhte Trockenheit der Papierbahn in herkömmlichen Presswalzenpaaren dadurch zu erreichen, dass der Quetschdrück erhöht wird, wird bald eine Abflachung der Trockenheit Quetschdruckkurve erreicht, wobei eine starke Erhöhung der Druckbelastung der Presswalzen nur eine verhältnismässig kleine Minderung der in der Papierbahn enthaltenen Feuchtigkeit ergeben.

Es ist bekannt, dass es weitaus wirksamer ist Wasser in der Feuchtpressabteilung einer Papiermaschine zu entziehen als in der Wärmetrockenabteilung. Dabei entstehen für jeden Prozentbruchteil von in der Feüchtpressabteilung zusätzlich entfernter Feuchtigkeit bedeutende Ersparungen an Energiekosten, sowie bedeutende Raumeinsparungen in der Trockentrommelabteilung. Der beim Entziehen von Feuchtigkeit in der Presseinrichtung anfallende Schwierigkeitsgrad erhöht sich mit vergrösserter Arbeitsgeschwindigkeit, da den Quetschdrücken eine Grenze gesetzt ist dadurch, dass bei zu hohen Pressdrücken eine Kompaktierung und eine Zermalmung der Papierbahn erfolgt, bedingt durch die höheren Quetschdrücke und die sich daraus ergebenden höheren hydraulischen Drücke im Innern

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der Papiermatte. Die zur Zeit wirksamste Art und Weise den Entwässerungsgrad bei hohen Transportgeschwindigkeiten zu verbessern besteht darin, die Verweilzeit während welcher Quetschdrücke auf die Papierbahn einwirken, zu verlängern, damit dem Fliessvorgang innerhalb der Papiermatte ein längerer Zeitraum zur Verfugung steht und somit der hydraulische Druck sich besser in der Matte verteilen kann, und so das Wasser wirksamer aus der Papierbahn in die Transportfilze gepresst werden kann.

Demgemäss liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, sich die Prinzipien des Feuchtpressens durch erweiterte Quetschflächen zwischen welchen die Papierbahn während einem verlängerten Zeitabschnitt Quetschdrücken unterworfen wird, zunutze zu machen, und ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Einrichtung zu schaffen, welche diese Prinzipien ausnutzt um der Papierbahn auf eine wirksamere Art und Weise das Wasser zu entziehen. Somit soll ein erhöhter Trockenheitsgrad der die Feuchtpressabteilung verlassenden Papierbahn gewährleistet werden, wobei gleichzeitig die Möglichkeit einer Zermalmung der Papierbahn verhindert werden soll, und die Güte der hergestellten Papierbahn in der Papiermaschine allgemein auch verbessert werden soll.

Desweiteren liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine einzigartige und weitergebildete Feuchtpresse mit erweiterten Quetschflächen zu schaffen, welche zur Verarbeitung von sehr breiten Papierbahnen eingesetzt werden kann, und zwar dadurch, dass ein mögliches Durchbiegen der Stützwalzen und anderer Teile verhindert wird. Dabei soll auch die Verarbeitung der Papierbahn bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten ohne Verzerrung oder Zerreissen möglich sein, und die Einrichtung soll auch so geschaffen sein, dass gleichmässige Drücke sich über die gesamte Breite einer sehr breiten Papierbahn ausüben.

Desweiteren liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde eine weitergebildete Feuchtpresseinrichtung zu schaffen, welche imstande ist eine grössere Menge Wasser einer sich mit hoher Geschwindigkeit bewegenden Papierbahn zu entziehen, wobei die Einrichtung auch weniger Raum beanspruchen soll als dies üblich ist bei den herkömmlichen, bestehenden Feuchtpresseinrichtungen.

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Desweiteren liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren und eine weitergebildete Einrichtung zu schaffen, in welcher die nasse Papierbahn mechanischen Quetschdrücken während einem verlängerten Zeitabschnitt unterworfen werden kann, wobei die Einrichtung so ausgelegt ist, dass die erwünschten Drucklängen und Quetschdrücke wahlweise auf bestimmte Werte eingestellt werden können.

Es ist ein Merkmal der vorliegenden Erfindung, dass die Einrichtung sich das Konzept des Feuchtpressens durch erweiterte Quetschflächen zunutze macht, wobei der sich auf die nasse Papierbahn auswirkende Quetschdruck unverzüglich auf einen vorgewählten optimalen Quetschdruck angehoben wird, und dieser Druck im wesentlichen konstant über die Gesamtlänge der erweiterten Pressvorrichtung ohne Schwankungen gleichgehalten wird, und der Druck am Ausgang der Feuchtpresse sprungartig abnimmt. Diese Bauweise schaltet die Nachteile der herkömmlichen Doppelwalzenfeuchtpressen, sowie der zum Erweitern der Feuchtpressenlänge ausgestatteten Einrichtungen aus. Bei letzteren wird zwar die Länge der Pressvorrichtung erweitert, dies geschieht jedoch so, dass ein Druckgefälle über die gesamte Länge der erweiterten Pressfläche besteht, so zum Beispiel dass ein kontinuierlicher Druckanstieg über eine gewisse Länge des Presseeingangs besteht und ein Druckabfall über eine gewisse Länge des Presseausgangs besteht, wie es zum Beispiel in der Patentschrift 79 919 der DDR, veröffentlicht am 12 November 1971, gelehrt wird.

Andere Aufgaben, Vorteile und Merkmale, sowie ebenwertige, im Sinne der Erfindung liegende Einrichtungen und Verfahren werden dem Fachmann klar werden, anhand der Beschreibung der Erfindung, und zwar im Zusammenhang mit vorgezogenen Ausführungsbeispielen und anhand der anliegenden Zeichnungen, in welchen:

Abbildung 1 eine Vorderansicht einer Feuchtpresseinrichtung einer Papiermaschine darstellt, welche die Merkmale der vorliegenden Erfindung enthält, wobei Teile der Einrichtung im senkrechten Schnitt zu sehen sind;

Abbildung 2 ein senkrechter Schnitt gemäss der Linie II-II der Abbildung 1 ist;

Abbildung 3 eine Vorderansicht einer weiteren Ausführungsweise der vorliegenden Erfindung darstellt, wobei wiederum einige Teile

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ähnlich wie auf Abbildung 1 im Schnitt zu sehen sind; Abbildung 4 eine etwas schematische Vorderansicht der Feuchtpressabteilung einer Papiermaschine darstellt; und Abbildung 5 eine Vorderansicht einer Feuchtpresseinrichtung einer Papiermaschine ist.

Wie aus Abbildung 1 zu ersehen ist, wird eine von einer formgebenden Fläche entladene feuchte Papierbahn in der Feuchtpresseinrichtung mit erweiterten Pressflächen ausgequetscht, und zwar zuerst in einer ersten Pressvorrichtung N-I. Diese erstere verlängerte oder erweiterte Feuchtpresse N-I umfasst einen sich bewegenden Laufriemen 12 und eine erste Pressfläche 10, welche von der äusseren Fläche einer drehenden Presswalze gebildet wird. Desweiteren umfasst die Feuchtpresse N-I einen ersten feststehenden Stützteil 11 welcher die Form eines länglichen Backens hat, und der gegen die innere Fläche des Riemens 12 mit einer bestimmten Druckkraft gedruckt wird. Dadurch wird das sich in der Papierbahn befindliche Wasser ausgequetscht und vom Filz 18 aufgesaugt. Am Ausgang der Feuchtpresse bleibt die Papierbahn am Riemen haften und wird somit unverzüglich in die zweite Feuchtpresse N-2 eingeführt. Die zweite Feuchtpresse ist der ersteren ähnlich und· umfasst eine zweite Pressfläche die von der äusseren Fläche einer Presswalze gebildet wird. Die Feuchtpresse N-2 umfasst die Walzenfläche und den Riemen 12. Ein zweiter feststehender Stützteil ist durch die Anwesenheit des den Riemen in Richtung der Walzenfläche 13a drückenden Backens 14 geschaffen. Die Walzen 10 und 13 drücken den Riemen nach innen zusammen, und die Backen werden nach aussen in Richtung Riemen von den gegenübergestellten Kolben 15 und 16 gedruckt. Diese Kolben sind parallel zu den Walzen 10 und 13 und gegenüber den Pressflächen angebracht und werden von Kraftübertragungsvorrichtungen nach aussen gedrückt, wobei diese Kraftübertragungsvorrichtungen ein in dem Zylinder oder der Kammer unter Druck stehendes Fluid umfassen. Die durch das Fluid auf beide Kolben 15 und 16 ausgeübte Kraft ist so beschaffen, dass die Reaktionskräfte gleiche Intensität, jedoch entgegengesetzte Richtungen aufweisen, und sich so gegenseitig aufheben, so dass das Gerüst im Bereich zwischen den Walzen 10 und 13 keine Biegeffekte erfährt. Die Walzen 10 und 13 können gleich gross beschaffen sein, so dass sie um den gleichen Wert nach aussen durchbiegen. Vorzugsweise sind es jedoch Walzen mit Durchbiegungsausgleich,

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bestehend aus einem hohlen Walzenmantel mit, in dessem Innern angebrachten, unter hydraulischem Druck stehenden Backen, welche gemäss dem US Patent 3,276,102, Justus, gebildet sein können.

Es folgt nun eine genauere Beschreibung der Bauweise der Nasspresseinrichtung mit erweiterten Pressflächen anhand der Abbildungen 1 und 2.

Wie aus diesen Abbildungen ersichtlich, wird die Papierbahn W zuerst in die erste Pressvorrichtung eingeführt, und zwar wird sie dabei vom Filz 18 getragen, welcher von den Richtungswalten 19a und 20a geführt wird. Der Pressriemen ist ein einteiliger, kontinuierlicher, aus Kautschuk oder einem hochwiderstandsfähigen synthetischen Material mit eingeflechteten Strängen gebildeter Riemen, welcher von den sich an den Schleifenenden befindlichen Richtungswalzen 23 und 24 geführt wird. Die die Pressvorrichtung durchlaufenden Riementeile sind mit 12a und 12b bezeichnet. Die Richtungsrollen 23 und 24 können vorzugsweise Riemenspannwalzen sein, sie können jedoch auch angetrieben sein. Jedoch ist die Riemenbelastung der Presseinrichtung sehr hoch, so dass die Riemenspannwalzen keinen ins Gewicht fallenden Antrieb liefern können, dies umso mehr als sie mit den geschmierten Seiten des Riemens in Berührung sind.

Die die Backen 11 und 14 tragende Einrichtung umfasst das Gerüst 25 an welchem die Platte 32 kreuzartig angebracht ist. Diese Platte trägt den länglichen Block 20 welcher mit dem Zylinder ausgestattet ist. Dieser Zylinder 17 hat eine rechteckige Form und dehnt sich über die gesamte Breite der Papiermaschine aus. Dieser Zylinder umfasst die durch die Platten 26, 27, 28 und gebildeten platteninnere Wände (siehe Abbildung 2). Diese Platten befinden sich in getrennten, gegenübergelagerten Teilen und werden von den Durchgangsbolzen 30, welche sie an der Gerüstplatte 32 befestigen zusammengehalten; desweiteren sind die Enden dieser Platten so aneinander gelagert, dass sie einen rechteckigen Zylinder bilden. Die rechteckig ausgebildeten Kolben 15 und 16 sind mit den abdichtenden Kolbenringen 15a und 16a versehen. Die Backen 11 und 14 sind von den Walzenzapfen 15b und 16b getragen, wobei diese am Kräftezentrum der Backen angebracht sind, so dass die

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Backen auf diesen schaukeln, und ihre natürliche Lage einnehmen können, um somit die Bildung eines dynamischen schmierenden Flüssigkeitskeils zu ermöglichen, was eine verlängerte Betriebszeit gewährleistet. Zu diesem Zweck sind die den Riemen berührenden Flächen 11a und 14a der Backen konkav ausgebildet und haben einen, den ausseren Flächen 10a und 13a der Presswalzen entsprechenden, d.h. wesentlich gleichen Krümmungsbogen. Die Kanten 11b und 14b der Eintrittsenden eines jeden Backens sind abgeflacht, so dass ein Schmierfluid, vorzugsweise ein Schmieröl, einen dynamischen Keil unterhalb der Backen bilden kann. In Wirklichkeit erstreckt sich dieser dynamische Keil über die Gesamtlänge der Backen, folglich über die Gesamtlänge der erweiterten Druckflächen, so dass der Riemen in Wirklichkeit von einem aus hydraulischem Fluid bestehenden Film getragen wird. Somit wirken gleich starke Kräfte an jedem Punkt über die Gesamtbreite der Pressvorrichtung, und die die Nasspresse mit erweiterten Druckflächen durchlaufende Papierbahn wird einem einheitlichen Druck über die Gesamtbreite der Presswalzen 10 und 13 unterworfen. Somit wird eine gleichmassige Entwässerung der Papierbahn erreicht, und die ausgequetschte Wassermenge ist gleich gross über die gesamte Breite eines jeden der Filze 18 und 19. Der hydrodynamische Druck ist ebenfalls gleichmässig über die Gesamtlänge der erweiterten Feuchtpresse verteilt, und zwar in der Richtung des Papierbahntransportes. Demzufolge wird die Papierbahn unverzüglich nach deren Eintritt in die erweiterte Feuchtpresse einem vorgewählten Quetschdruck unterworfen, wobei dieser Pressdruck über die Gesamtlänge der Feuchtpresse gleichwertig ist. An der Kante des Austrittsendes der Feuchtpresse fällt der Druck sprungartig auf 0 ab. Dieser sprungartige Druckabfall verhindert eine Rückverfeuchtung, und der gleichförmige Druck über die Gesamtfläche der Feuchtpresse spielt die Rolle eines sich auf die Papierbahn ausübenden, statischen Druckes, wodurch ein möglichst wirksamer Übergang des Wassers von der Papierbahn in die Filzteile gewährleistet wird.

Das zum Ausüben der Kräfte auf die Kolben verwendete Druckfluid ist vorzugsweise öl, es kann jedoch auch aus Wasser, oder aus irgendeinem geeigneten Fluid bestehen» Dieses Fluid wird durch das Suführrohr 33 welches mit der zwischen den Kolben gelagerten Kammer 17 in Verbindung steht mit einem bestimmten vorgewählten

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Druck zugeführt.

Über die gesamte Breite der Nasspresse sind die Zuführmündungen oder -schlitze 45 und 47 angebracht, welche die von den abgeflachten Kanten 11b und 14b der Backen gebildeten Spalte mit einem kontinuierlichen ölfluss beliefern, zum Bilden des aus hydraulischer Flüssigkeit bestehenden Keils unterhalb der Backen.

Der die Backen umgebende Raum ist abgeschlossen, um zu verhindern dass das der inneren Fläche des Riemens anhaftende öl zwischen den Riemen und die Richtungswalzen 23 und 24 gerät. Dies wird erreicht durch das Anbringen von geeigneten Abdichtungsteilen. An der oberen Seite dieses Raumes, und zwar am Austrittsende des ersten Backens 11, sind die von geeigneten Trägerarmen getragenen, aus Kunststoff- oder Kautschuklippen bestehende, biegsame Abdichtungen 41 angebracht, an welchen die innere Fläche des Riemens gleitend entlangläuft und somit das dem Riemen anhaftende Schmieröl von dessen inneren Fläche abtrennt. Eine ähnliche Abdichtung ist oberhalb des zweiten Backens 14 angebracht. Tiefergelagerte Abdichtungen 37 und 38 sind an dem Austrittsende des zweiten Backens 14 befestigt, und tiefergelagerte Abdichtungen 39 und 40 sind unterhalb des ersten Backensll befestigt. Das nach unten abfliessende öl wird aus dem die Bachen umgebenden Raum durch das ölabführrohr 35 abgeführt. Ein zusätzliches ölableitungsrohr 36 ist an der anderen Seite der Platte 32 angebracht, und ein weiteres Abführrohr 34 ist unterhalb der Abdichtung 39 angebracht. In die Platte 32 sind Rohrstöpsel 31 geschraubt, diese können jedoch entfernt werden wenn eine Verbindung zwischen beiden Seiten der Platte hergestellt werden soll.

Das in der erweiterten Nasspresse N-2 der Papierbahn entzogene Wasser wird von dem von den Richtungswalzen 21 und 22 geführten Filz 19 abgesaugt, und an der Austrittsseite dieser zweiten Feuchtpresse haftet die Papierbahn W an dem Riemen und wird erst von diesem getrennt wenn der Riemen über die Richtungswalze 24 läuft. Die Papierbahn wird alsdann von geeigneten Walzen in die Wärmetrockenabteilung der Papiermaschine geführt, gemäss einer Anordnung wie sie auf den Abbildungen 4 und 5 veranschaulicht ist.

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In bestimmten Fällen kann es wünschenswert sein, einen auf den Riemen einwirkenden statischen Stützdruck zuschaffen, wie auf Abbildung 3, anstatt einen hydrodynamischen Flüssigkeitskeil mit den Backen zuschaffen, wie auf Abbildung 1. Auf Abbildung 3 wird der Riemen 12' durch die ihm und von den Presswalzen 10' und 13' gebildeten Feuchtpressen N-I¹ und N-2¹ durchgeführt. Innerhalb des Riemens 12' sind die Backen II¹ und 14' gelagert. Beide Backen sind mit einer an deren Oberfläche abgebrachten Ausnehmung oder Kammer 50 beziehungsweise 51 versehen, und diese Kammern sind mit einem unter Druck stehenden Fluid gefüllt, so dass der statische Druck dieses Fluids auf den Riemen einwirkt. Dabei kann das aus öl oder Wasser bestehende Fluid aus dem Zuführrohr 52 durch das Verbindungsrohr 48 in die Kammer 50 eingeführt werden. Die Kammer 51 wird mit unter Druck stehendem Fluid aus dem Zuführrohr 53 durch das Verbindungsrohr 49 beliefert. Dabei verhindern die Kanten der Backen am Eintritts- und am Austrittsende der Kammern 50 und 51 den freien Austritt des Fluid und ermöglichen so einen Druckanstieg. Die trotzdem entlang der Backenkanten entweichende Menge Fluid wird durch ein Rohrgebilde ähnlich dem der Abbildung 1 abgeleitet. Die die Kammern 50 und 51 beliefernde Druckflüssigkeit kann von den gleichen, die zwischen den Kolben II¹ und 14' gelagerte Kammer 17" beliefernden Rohrleitungen 52 und 53 abgezapft werden.

In der abgebildeten Einrichtung sind die Reaktionskräfte der Backen gegen die walzengetragene Papierbahn entgegengesetzter Richtung, Diese Bauweise, in welcher die Kolben gleich gross sind, ermöglicht es Pressdrücke verschiedener Werte in den beiden Nasspressen zu erzielen, was dadurch erreicht wird, dass die Feuchtpresslänge oder die Backenlange verschiedenartig ist. Zum Beispiel, wenn es erwünscht ist, dass der Druck in der zweiten Feuchtpresse N-2 doppel so hoch sein soll als der Druck in der ersten Feuchtpresse N-I, so ist die Länge des zweiten Backens halb so gross bemessen wie die Länge des ersten Backens. Zum Beispiel kann die erste Pressbacke 30 cm, und die zweite Pressbacke 15 cm lang sein« Somit wird der auf die Papierbahn einwirkende Einheitsdruck in der zweiten Feuchtpresse doppel so hoch sein als in der ersten Feuchtpresse, bei gleich grossen Kolbendruckflächen.

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Die Einrichtung kann auch so ausgelegt sein, dass der Teil 17 aus getrennten Kammern besteht, anstatt aus einer gemeinsamen Kammer. Falls getrennte Kammern geschaffen sind, so kann jede davon mit hydraulischem Fluid bei verschiedenartigen Drücken über getrennte Zuführrohre beliefert werden, und somit können die auf die Backen einwirkenden Kräfte unabhängig voneinander für die beiden Backen verschiedenartig geregelt werden. Die abgebildete Bauweise ermöglicht jedoch auch ein Anbringen einer zentral gelagerten hydraulischen Kammer, welche mit Kolben verschiedener Abmessungen ausgestattet ist, zum Erreichen von verschiedenartigen auf die Backen einwirkenden Kräften. Im Falle einer Verwendung von getrennten Kammern, oder im Falle wo die Kolben verschiedenartige Abmessungen besitzen, wirken die Reaktionskräfte ebenfalls in entgegengesetzte Richtungen, sind jedoch nicht gleich gross. In diesem Falle muss das tragende Gerüstgebilde stärker gebaut sein, um die variable Belastung ohne übermässiges Durchbiegen aushalten zu können.

Oberhalb und unterhalb des die Backen 11 und 14 umgebenden Raumes sind biegsame, mit dem Laufriemen in enge Berührung kommende, biegsame Abdichtungen angebracht, und zwar sind diese Abdichtungen oberhalb der Backen mit 41' bzw.42', und unterhalb der Backen mit 37' und 38', bzw. mit 39' und 40^f bezeichnet.

Auf Abbildung 4 ist die auf den Abbildungen 1 und 2 genau beschriebene Feuchtpresseinrichtung mit erweiterten Pressflächen veranschaulicht, so wie sie in einer Papierherstellungsanlage zum Einsatz kommen kann, und zwar in einer zur Verarbeitung von verhältnismässig nassen Papierbahnen vorteilhaften baulichen Anordnung. In der auf Abbildung 4 veranschaulichten Einrichtung wird die Papierbahn W von dem formgebenden Drahtgebilde 54 entfernt und durch eine aus dem Walzenpaar 61 und 62 bestehende, herkömmliche Feuchtpresse geführt, bevor sie durch die zwei Feuchtpressen N-I und N-2 der Feuchtpresseinrichtung mit erweiterten Druckflächen geführt wird.

Im Einzelnen wird die Papierbahn W auf dem bewegten formgebendem Drahtgebilde 54 entfernt, welches danach nach unten über die Gautschwalze 55 und die Rückführwalze 56 geleitet wird, und zwar wird die Papierbahn von dem über die Abreisswalze 57 laufenden

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Filz 58 von dem Drahtgebilde abgenommen. Somit wird die Papierbahn zwischen dem obenliegenden Filz 58 und dem untenliegenden Filz geführt. Die so zwischen zwei Filzen geführte Papierbahn durchläuft in einer Vorstufe die von den Walzen 61 und 62 gebildete Walzenfeuchtpresse RN-I. Dabei können diese Walzen geriffelt sein, oder, wie abgebildet kann die untere Walze als mit Saugflächen versehene Saugwalze ausgebildet sein. Die Papierbahn wird aus dem Austrittsende der Walzenfeuchtpresse RN-I ausgeführt, indem sie zwischen dem untengelegenen Filz 59 und dem obengelegenen Filz 58 geführt wird. Der Filz 58 wird von der mit der Saugfläche 66 ausgestatteten Walze 64 umgeleitet, wobei die Papierbahn genötigt wird dem obengelegenen Filz 58 weiter anzuhaften und mit diesem durch die erste Feuchtpresse N-I der erweiterten Presseinrichtung durchzulaufen. Dabei wird der untengelegene Filz von der Richtungswalze 65 umgeleitet. Nach dem Austreten aus der Feuchtpresse N-I haftet die Papierbahn dem Riemen 12 an und wird somit durch die zweite Feuchtpresse N-2 der erweiterten Presseinrichtung geleitet. Nach dem Austritt aus dieser zweiten Feuchtpresse wird die Papierbahn durch die Richtungswalze 68 von dem Riemen abgenommen und wird in die aus den beiden Trockenwalzen 69 und 70 bestehende Wärmetrockenabteilung eingeführt. Die vorgezogenen mittleren Pressdrücke liegen in dem Bereich von etwa 70.300 bis etwa 352.000

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kg/m innerhalb der Walzenfeuchtpresse RN-I, und in dem Bereich

2
von etwa 70.300 bis etwa 563.000 kg/m in der Feuchtpresse N-I,

und in dem Bereich von etwa 70.300 bis etwa 563.000 kg/m in der Feuchtpresse N-2.

In der auf Abbildung 4 veranschaulichten Einrichtung wird zuerst das überschüssige Wasser in der Walzenfeuchtpresse RN-I aus der Papierbahn ausgequetscht, und somit wird die Papierbahn für die Verarbeitung in den erweiterten Feuchtpressen vorbereitet.

In der Einrichtung gemäss der Abbildung 5 wird die Papierbahn W auf dem formgebenden Drahtgebilde 71 geformt, wobei das Drahtgebilde über die Gautschwalze 72 nach unten über die Führungswalze 73 abgeleitet wird. Die Papierbahn wird von dem über die mit den Saugflächen 75 versehene Abreisswalze 74 laufenden Filz 76 von dem Drahtgebilde abgenommen, und wird somit zwischen dem obengelegenen Filz 76 und dem untengelegenen Filz 77 geführt. Alsdann

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durchläuft die zwischen beiden Filzen geführte Papierbahn die erste Pressvorrichtung der erweiterten, der als Doppelfilzfeuchtpresse ausgelegten Feuchtpresse. Die erweiterte Feuchtpresse ist nur schematisch dargestellt, das heisst die innerhalb der Riemens liegenden Backen sind zur Vereinfachung nicht abgebildet. Dies trifft auch für die Abbildung 4 zu. Auf der Abbildung 5 wird die zwischen beiden Filzen geführte Papierbahn allein vom Filz 77 weitergeführt, sobald sie über die mit der Saugfläche 79 versehene Richtungswalze 78 läuft. Alsdann läuft die Papierbahn durch die zweite Feuchtpresse N-2 und wird über die Presswalze 13 und über die Führungswalze 82 an die aus den Wärmetrommeln 80 und 81 bestehende Wärmetrockenabteilung weitergeführt.

Die vorliegende Erfindung schafft also eine Feuchtpresseinrichtung und ein Verfahren zum Entziehen von der in einer laufenden Faserbahn, insbesondere Papierbahn, enthaltenen Flüssigkeit, welche in einer Papierherstellungsanlage zum Einsatz kommen kann. Diese Einrichtung umfasst zwei längliche, erweiterte Nass- oder Feuchtpressen, in welchen ein kontinuierlicher Laufriemen von mit einem bestimmten Abstand zueinander angebrachten Führungswalzen getragen wird, wobei zwei zueinander gegenübergestellte Presswalzen gegen den Laufriemen drücken und so zwischen den Presswalzen und jeweils dem Riemen und zwei innerhalb des Laufriemens gelagerten zueinander gegenüberliegenden, nach aussen hin zu den Presswalzen drückenden Backen die erweiterte Feuchtpresse gebildet wird. Dabei werden die Backen von Zylindern, zwischen welchen eine Druckflüssigkeit enthaltende Kammer angebracht ist, gegen den Riemen gedrückt, und zwar so, dass die auf die Zylinder einwirkenden Reaktionskräfte des Fluids sich gegenseitig aufheben. Die zu entwässernde nasse Papierbahn wird von Transportfilzen und im Zusammenwirken mit dem Laufriemen nacheinander in die erweiterten Feuchtpressen eingeführt.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Feuchtpresseinrichtung zum Entziehen von in einer faserhaltigen Bahn, insbesondere Papierbahn, enthaltenen Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung eine erste, zwischen einem sich bewegenden Riementeil 12a und einer ersten im Einklang mit dem Riementeil bewegbaren Pressfläche gebildete, erweiterte Feuchtpresse, einen ersten feststehenden, entlang der Feuchtpresse angebrachten, den Riementeil stützenden und Druckkräfte auf den Riementeil während dessen Durchlauf durch die Feuchtpresse ausübenden, diesen Riemen gegen die Pressfläche drückenden Stützteil 11, sowie eine Vorrichtung zum Auffangen der aus der laufenden Bahn ausgequetschten Flüssigkeit, und desweiteren eine zweite erweiterte, zwischen einem zweiten laufenden Riementeil 12b und einer zweiten im Einklang mit dem Riementeil bewegbaren Pressfläche gebildete Feuchtpresse, ein zweiter feststehender,gegenüber dem ersten Stützteil liegender, entlang der:· zweiten Feuchtpresse angebrachter, den Riementeil gegen die zweite Feuchtpresse während dessen Durchlauf durch die zweite Feuchtpresse drückender Stützteil 14, und eine zweite Vorrichtung zum Auffangen der in der zweiten Feucht-

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presse aus der laufenden Bahn ausgequetschten Flüssigkeit, sowie zwischen dem ersten und dem zweiten Stützteil gelagerte, auf diese mit Kräften einwirkende Kräfteverteilervorrichtung, welche so geschaffen ist, dass die in dieser Vorrichtung auftretenden Reaktionskräfte in entgegengesetzten Richtungen wirken, umfasst.

2. Feuchtpresseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Pressfläche als drehbare, von parallelen Axen getragene Walzen (10 bzw. 13) ausgebildet sind.

3. Feuchtpresseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Riementeil Teile eines einheitlichen, von an beiden Enden der Feuchtpressen zum Einführen und Ausführen des Riemens in die Feuchtpresse angebrachten Riemenführungsteilen (23, 24) getragenen, kontinuierlichen Laufriemens sind.

4. Feuchtpresseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Vorrichtung zum Auffangen der Flüssigkeit ein Kontinuierlicher Transportfilz (18) ist, und die zweite Vorrichtung zum Auffangen der Flüssigkeit ebenfalls ein kontinuierlicher Transportfilz (19) ist.

5. Feuchtpresseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite feststehende Stützteil (11, 14) jeweils als eine längliche, eine mit den Riementeilen in Gleitberührung stehende Fläche aufweisende, der Form der Pressflächen entsprechende Backe ausgebildet ist.

6. Feuchtpresseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kräfteverteilungsvorrichtung als zwei zueinander gegenüberliegende, über eine Druckfluidvorratskaitimer betriebene, die Backen (11, 14) schwenkbar tragende, und in die Stützteile mit Stützkräften versehene Richtungen gepresste Kolben (15, 16) ausgelegt ist.

7. Feuchtpresseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die die Ptolben bedienende Fluidvorratskammer eine gemeinsame Kammer 17 ist, wobei das darin enthaltene Fluid auf beide Kolben einwirkt.

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8. Feuehtpresseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet/ dass die Stützteile als mit länglichen, glatten, der Form der Pressflächen entsprechenden Flächen versehene Backen (11 _r 14) ausgebildet sind, und, dass die Teile (11b, 14b) zur Bildung eines Schmierflussigkeitfilmes zwischen den jeweiligen Backen und dem Riemen 12 angebracht sind und, dass an beiden Enden der Backen in Berührung mit dem Laufriemen stehende Abdichtungsteile (39, 40, 41, 37, 38, 42) vorhanden sind und, dass Teile zum Entfernen aus der Umgebung der Backen des von den Abdichtungsteilen aufgestauten Schmiermittels vorhanden sind.

9. Feuchtpresseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die feststehenden Stützteile als mit glatten, mit dem Riemen in Berührung stehende, der Form der Pressflächen entsprechende Flächen versehene und abgeflachte Eintrittskanten (11b, 14b) aufweisende Backen ausgebildet sind, und dass Teile (45, 47) zur Abgabe von Schmierflüssigkeit an die abgeflachten Eintrittskanten zur Bildung eines hydrodynamischen Keils zwischen den Backen und dem Riemen vorhanden sind.

IG. Feuehtpresseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Stützteile eine dem Laufriemen gegenüberliegende, hohle Kammer (50 bzw. 51) aufweist,, und dass eine Vorrichtung (48) zur Abgabe an die Kammer von Druckfluid vorhanden ist, wobei dieses Druckfluid einen hydraulischen Druck auf den Riemen über die gesamte Länge der erweiterten Feuchtpressen ausübt«

11„ Feuehtpresseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung eine von einem Paar gegenübergestellter Presswalzen (61, 62) gebildete Vorstufenfeuchtpresse (RW-I), eine Transportvorrichtung (58) zum Transportieren der feuchten Papierbahn von einem formgebenden Teil (54) hin zu der ersten Feuchtpresse, eine erste, zum Empfangen der Papierbahn aus der Vorstufenpresse angeordnete, sowie eine zweite Feuchtpresse (N-I, bzw» N-2) umfasst, wobei diese erste und diese zweite Feuchtpresse jeweils längliche, zwischen einem sich bewegenden Laufriementeil (12a bzw. 12b) und einer im Einklang mit dem Riementeil bewegbare Druckflächen und einen feststehenden, sich über die längliche Feuchtpresse erstreckenden „ den Riemen gegen .die Druckflächen drückenden Stüfcz-

teil (11, 14) umfasst.

12. Feuchtpresseinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufriementeile Teile eines kontinuierlichen, von den an beiden Enden der Feuchtpressen angebrachten Riemenführungsteilen (23, 24) getragenen Laufriemens sind, dass die Druckflächen von parallelen drehenden Walzen (10, 13) gebildet sind, und dass die feststehenden Stützteile (11, 14) zueinander gegenüberliegend gelagert sind und zwischen diesen gelagerte Kräfteverteilungsvorrichtungen (15, 16, 17) aufweisen, und zwar so dass die in diesen Vorrichtungen entstehenden Reaktionskräfte sich gegenseitig aufheben.

13. Verfahren zur Entnahme von in einer faserhaltigen Bahn, insbesondere Papierbahn, enthaltener Flüssigkeit unter Verwendung der Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine verhältnismässig feuchte Bahn von dem Führungsteil (58) durch die von einem Paar Walzen (61, 62) gebildete Vorstufenfeuchtpresse (RN-I) geführt wird, und dass nach dem Austreten der Bahn aus der Vorstufenfeuchtpresse diese unverzüglich in eine erste verlängerte, erweiterte Feuchtpresse (N-I) geführt wird, und dass nach dem Austreten aus dieser ersten Feuchtpresse die Bahn unverzüglich in eine zweite, verlängerte, erweiterte Feuchtpresse (N-2) eingeführt wird, und dass Quetschdrücke in dieser ersten und zweiten Feuchtpresse auf die Papierbahn einwirken, wobei der sich auf die Bahn auswirkende Druck über die gesamte Feuahtpresse im wesentlichen konstant bleibt, und der Druck beim Austreten der Papierbahn sprungartig auf 0 absinkt.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der

in der Vorstufenfeuchtpresse einwirkende Druck in dem Bereich von

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etwa 70 300 bis 352 000 kg/m liegt.

15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der

in der ersten und in der zweiten Feuchtpresse einwirkende Druck in

dem Bereich von etwa 70 300 bis etwa 563 000 kg/m über die Gesamtlänge der Feuchtpresse liegt.

16. Verfahren zum Entziehen von in einer faserhaltigen Bahn, ins-

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besondere Papierbahn, enthaltenen Flüssigkeit unter Verwendung der Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die laufende Bahn mechanischen Drücken unterworfen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die von dem wasserabsorbierenden Führungsteil 76 getragene Bahn eine erste erweiterte Feuchtpresse (N-I) durchläuft, wobei der Quetschdruck am Eintrittsende der Feuchtpresse auf einen optimalen, vorbestimmten Wert gebracht wird, und dieser Druck über die Gesamtlänge der Feuchtpresse wesentlich konstant gehalten wird, und der Druck am Austrittsende der Feuchtpresse sprungartig auf Null absinkt, und dass die laufende Bahn nach dem Austreten aus der ersten Feuchtpresse unverzüglich in eine zweite erweiterte Feuchtpresse (N-2) eingeführt wird, wobei am Eintrittsende dieser zweiten Feuchtpresse der Quetschdruck auf einen optimalen, vorbestimmten Wert gebracht wird, und dieser Druck über die Gesamtlänge der Feuchtpresse wesentlich konstant gehalten wird und der auf die feuchte Bahn einwirkende Druck am Austrittsende der zweiten Feuchtpresse sprungartig auf Null absinkt»

17. Feuchtpresseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, desweiteren dadurch gekennzeichnet, dass sie einen kontinuierlichen, laufenden Druckriemen 12, zwei an den Enden der Feuchtpressen angebrachte Führungswalzen (23, 24), zwei zwischen den Führungswalzen gelagerte, auf den Laufriemen zum Bilden der ersten und der zweiten Feuchtpresse (N-I, N-2) drückende Presswalzen (10, 13), ein erster die feuchte Bahn durch die erste Feuchtpresse führender Transportfilz (18), wobei die Papierbahn zwischen dem Riemen und dem Filz geführt wird und wobei nach dem Austreten aus der Feuchtpresse die Papierbahn dem Riemen anhaften bleibt und von diesem in die zweite Feuchtpresse eingeführt wird, ein zweiter durch die zweite Feuchtpresse durchlaufender Transportfilz (19), wobei die Papierbahn zwischen dem Riemen (12) und der zweiten Walze (13) geführt wird, gegenüberliegende erste und zweite, mit der inneren Fläche des Laufriemens über die Gesamtlänge der ersten und der zweiten Feuchtpresse in Gleitberührung kommende Backen (11, 14), wobei die innere Fläche der Backen wesentlich den Krümmungswinkel der Presswalzen entsprechen, zueinander gegenübergelagerte, zwischen beiden Backen gelagerte Kolben (15, 16) mit zwischen den Kolben und den entsprechenden Backen angebrachten Schwenkverbindungen (15b, 16b), eine die Kolben gleitbar tragende Druckfluidvorratskammer 17, wobei

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eine Vorrichtung zum Verteilen des unter Druck stehenden Fluids an die Kolben vorhanden ist, und zwar so dass die auf die Kolben einwirkenden Kräfte gleich gross, jedoch entgegengesetzter Richtung sind, an beiden Enden der Feuchtpressen angebrachte, zum Abtragen von den Riemen des Schmierfluids aus der Umgebung der Backen dienende Wälle, (41, 41; 37, 38), Vorrichtungen (45, 47) zur Abgabe von Schmierfluid an an beiden Backen vorhandene, abgeflachte Kanten, und Vorrichtungen zum Ableiten aus dem zwischen den Wällen enthaltenen Raum von überschüssigem Schmierfluid, umfasst.

18. Feuchtpresseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen ersten, die Papierbahn von einer formgebenden Abteilung einer Papierherstellungsanlage aufnehmenden Transportfilz (76) , einen zweiten, an die Papierbahn so angelegten Transportfilz (77) dass die Papierbahn zwischen beiden Transportfilzen geführt wird, eine erste erweiterte, beide Transportfilze aufnehmende Feuchtpresse (N-I) in der die Presswirkung von der Zusammenarbeit zwischen der Presswalze (10) und dem die Presswalze teilweise umgebenden Laufriemen 12 entsteht, eine erste, den Laufriemen gegen die Presswalze drückende, die Presswirkung verursachende Backe (11), der den ersten Transportfilz vom zweiten Transportfilz trennende Führungsteil (78), eine zweite, den zweiten Transportfilz und die daran haftende Papierbahn aufnehmende Feuchtpresse (N-2) in der die Presswirkung durch die Zusammenarbeit der Presswalze (13) und des Laufriemens 12 entsteht, eine zweite, innerhalb des Laufriemens gelagerte, diesen gegen die zweite Presswalze drückende Backe (14), wobei zwischen dem Laufriemen und der zweiten Presswalze eine erweiterte Feuchtpresse entsteht, und eine Vorrichtung (82) zum Führen der Papierbahn nach dessen Austreten aus der zweiten erweiterten Feuchtpresse, umfasst.

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