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Vorrichtung zum Auspressen der Flüssigkeit aus Gemischen von festen
Körpern und Flüssigkeiten, z. B. Zellstoffbahnen Es ist bekannt, Zellstoffbahnen
durch Walzenpressen zu entwässern, durch die die Bahn ohne Unterlage hindurchgeführt
wird. Bei diesen Walzenpressen sind die aus hartem Baustoff hergestellten Walzen
meistens mit Rillen versehen. Diese Walzenpressen sind nur verwendbar, wenn der
Stoff schon stark vorentwässert ist und wenn die Umfangsgeschwindigkeit der Walzen
und damit die zu entwässernde Bahn eine bestimmte Geschwindigkeit nicht überschreiten,
weil das ausgepreßte Wasser Zeit haben muß, an der unteren Walze herunterzufließen,
um nicht von der einlaufenden Stoffbahn aufgesaugt zu werden. Überschreitet man
diese Geschwindigkeit oder hat die Stoffbahn einen zu hohen Wassergehalt, dann löst-sich
der Zusammenhang der einzuführenden Bahn unter dem Einfluß des ausgepreßten Wassers,
und die Bahn fließt seitwärts vor der Einführung durch die Presse herunter, wodurch
die Einführung unterbrochen wird. Ein besonderer Nachteil dieser Einrichtung ist,
daß man zur Erzielung eines hohen Entwässerungsgrades einen sehr hohen Preßdruck
verwenden muß: Dadurch wird der zu pressende Stoff unter der Walzenpresse verschoben
und zerquetscht. Es bilden sich dadurch Knötchen im Stoff, die sich selbst im Mahlholländer
nicht wieder vollständig beseitigen lassen und im Papier als dunkle Punkte erscheinen.
Auch läßt sich der so hart zusammengepreßte. Stoff, wenn er nachher noch getrocknet
worden ist, schwer aufschlagen, was ein bekannter Übelstand ist.
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Eine Verbesserung wird schon erreicht, wenn man anstatt der harten
gerillten Walzen in bekannter Weise solche mit elastischer Oberfläche verwendet,
bei denen die Rillen entweder in die Oberfläche eingeschnitten sind oder bei denen
die Rillen in der Weise gebildet sind, daß Gummischnüre um die Walzen gelegt werden.
Bei diesen Einrichtungen hat man zwar die Vorteile der gerillten Walzen, so daß
das aus.gepreßte Wasser besser abläuft als bei glatten Walzen. Da die Stoffbahn
aber- praktisch ohne Unterlage eingeführt wird, ist die Gefahr nicht beseitigt,
daß die Stoffbahn abreißt. Außerdem setzt sich der Stoff unter die Gummiringe, von
wo er nur bei stillstehender Maschine mit viel Zeitaufwand entfernt werden kann.
Man kann mit dieser Einrichtung auch nur mit mäßiger Geschwindigkeit fahren, da
die Auspressung von 13 % auf 35 % Feststoffgehalt, wie sie mit der Vorrichtung
gemäß Erfindung erreicht wird, bei den bekannten Vorrichtungen in der Pra3.s unmöglich
sind: Auch sind Verstärkungsmittel für die Stoffbahneinführung vorgesehen. Diese
kann mann aber nicht über Preßwalzen führen, deren Oberfläche so weich ist, daß
die Rillen sich unter dem Preßdruck schließen. Das Verstärkungsmittel würde in wenigen
Stunden zerstört werden. Die Oberfläche der
weichen Preßwalze verschiebt
sich unter der Einwirkung des Preßdruckes entgegen der Laufrichtung. Ein Sieb oder
Filz ist aber bedeutend weniger .elastisch als die Walzenoberfläche. Da nun das
Verstärkungsmittel an der Preßstelle festgehalten ist, kann es .die Verschiebung
der Oberfläche nicht mitmachen. Es tritt eine Wirkung ein wie bei einem Walkvorgang;
die Elastizitätsgrenzewird überüberschritten; die Festigkeit der Unterlage genügt
aber nicht, um der Verschiebung der Oberfläche entgegenwirken zu können, d. h. die
Unterlage wird zerstört werden.
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Weiter ist bekannt, ein :endloses Gummituch über die obere Preßwalze
zu legen. Dieses ist keine Verbesserung gegenüber einer Walze mit elastischer glatter
Oberfläche.
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Es ist auch bekannt, Zellstoff-Holzschliff-und Papierbahnen in der
Weise zuentwässern, daß man diese auf einer oder zwischen zwei Verstärkungsunterlagen,
die z. B. aus einem Sieb oder einem Filztuch bestehen können, durch eine Walzenpresse
mit harter Oberfläche hindurchgeführt. Diese Führung der Stoffbahn mit der Unterlage
hat gegenüber der ohne Unterlage den Vorteil, .daß die Stoffbahn vor der Pressung
-einen höheren Wassergehalt haben kann, da sie infolge der Vorpressung, die man
jetzt anwenden kann, das ausgepreßte Wasser an der Einführungsseite nicht wieder
aufnehmen kann. Hierdurch sind jedoch verschiedene Nachteile vorhanden.
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Die Seitenführung des Siebes oder des Tuches verlangt umständliche
Anordnung von Führungswalzen und automatische Reguliervorrichtungen und ständige
Überwachung.
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Der Verschleiß der Unterlage ist infolge des notwendigen hohen Preßdruckes
sehr groß. Unter dem Preßdruck streckt sich bekanntlich die Stoffbahn; auch die
Unterlage will dieser Längendehnung nachgeben und wird dadurch stark beansprucht,
so daß Filze und Siebe schnell zerstört werden. Die Streckung der Stoffbahn ist
außerdem verschieden. Sie ist um so größer, je stärker die Stoffbahn und je höher
der Wassergehalt ist.
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Die Filtertücher verschmutzen sehr schnell und erfordern eine besondere
Filztuchwascheinrichtung.
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Bei der Siebunterlage wird das auf den Siebfäden verbleibende Wasser
von der Zellstoffbahn nach Aufhören des Preßdruc_kes wieder angesaugt.
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Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung, bei der die Stoffbahn
auf einer oder zwischen zwei Verstärkungsunterlagen in bekannter Weise durch die
Walzenpressen geführt wird und bei der die Unterlage aus nebeneinanderlaufenden
Gummischnüren besteht. Die Erfindung geht von der an sich bekannten Walzenpresse
mit glatter harter Oberfläche aus, bei der die Stoffbahn auf einem Filz durch die
Walzenpresse geführt wird. Um mit dieser Einrichtung den Stoff von etwa 18 0;o auf
35 0/ö Feststoffgehalt zu bringen, sind mindestens zwei oder drei Walzenpressen
mit Filzführung erforderlich. Der Filzverbrauch ist hoch, und zwar am größten an
der letzten Walzenpresse, die mit dem stärksten Arbeitsdruck in Betrieb ist. Die
Zerstörung ist aber nicht eine Folge des Druckes an sich, sondern sie ist bedingt
.durch die Verschiebung der Stoffbahn vor der Preß, stelle, die der Filz infolge
geringer Elastizität nicht mitmachen kann. Dadurch werden die einzelnen Fasern überanstrengt,
so daß sie zerreißen.
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Der Erfindungsgedanke liegt in der Erkenntnis der Ursache der Zerstörung
des Filzes und in der Beseitigung der Ursache, indem an Stelle des unelastischen
Filzes elastische Schnüre gesetzt werden.
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Die Vorteile dieser Einrichtung gegenüber den als bekannt angeführten
sind folgende: Die Lebensdauer der Gummischnüre ist höher als die des Filzes. Die
Vorspannung kann bedeutend stärker angesetzt werden als bei einem Filz, dadurch
wird schon vor der Berührung der Walzen, d. h. vor der Preßstelle, .eine Vorentwässerung
stattfinden. Man kann also mit feuchterem Stoff in die Walzenpresse gehen. Noch
vielmehr tritt dieser Vorteil ins Auge gegenüber den gerillten Walzen ohne Unterlage.
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Das an der Preßstelle äusgepreßte Wasser kann nicht nur zwischen den
Gummischnüren entweichen, ohne daß es von der Stoffbahn wieder aufgesaugt wird,
sondern es kann auch entgegen der Bewegungsrichtung der Stoffbahn besser ausweichen
als bei einer Unterlage aus Filz, da die Querverbindungen fehlen. Dadurch ist eine
höhere Stoffbahngeschwindigkeit zulässig.
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Im Gegensatz zu den gerillten elastischen Walzen ohne Verstärkungsmittel
kann das ausgepreßte Wasser vor der Preßstelle nicht wieder aufgesaugt werden, da
der einlaufende Stoff infolge der hohen Vorspannung der Schnüre unter Preßdruck
steht. Die Stoffbahn kann nicht verwässert werden; sie kann nicht abreißen, sich
auch nicht einmal ungleichmäßig verschieben.
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Durch das Ändern der Vorspannung der Schnüre wird deren Durchmesser
und damit der Zwischenraum zwischen den Schnüren verändert, so daß eine Einrichtung
für verschiedene Betriebsverhältnisse, d. h. für Stoff von mehr oder weniger Wassergehalt
und für verschiedene Stoffbahngeschwindigkeiten und Preßdrücke, verwendet werden
kann.
Man kann das Verstärkungsmittel aus Gummischnüren durch mehrere
Walzenpressen, die hintereinandergeschaltet sind, schikken. Das ist bei der Verwendung
von Filz nicht möglich, denn bei der geringsten Verschiedenheit der Umfangsgeschwindigkeiten
der Preßwalzen würde der Filz zerstört werden. Da die Stoffbahn sich bei dem Durchgang
durch die Walzenpresse streckt, braucht man nur die Umfangsgeschwindigkeit .der
Walzenpresse im selben Verhältnis zu erhöhen; denn die Gummischnüre lassen eine
Erhöhung der Vorspannung ohne Gefahr zu.
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Infolge der Vorpressung, die eine allmähliche Drucksteigerung ist,
kann man mit Preßwalzen von geringerem Durchmesser auskommen. Die Anlage ist daher
billiger.
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Bei gerillten Gummiwalzen setzt sich der Stoff in den Rillen fest;
bei Walzen mit überspannten Gummiringen quetscht sich der Stoff unter die Ringe.
Die Reinigung ist während des Betriebes unmöglich. Bei der Verwendung von Gummischnüren
als Verstärkungsmittel ist die Reinigung der frei von der Walzenpresse, laufenden
Gummischnüre,ebenso auch die der glatten Walzen durch Spritzrohre bzw. Schaber sehr
einfach.
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Der hohe Entwässerungsgrad wird ebenso wie bei den Preßwalzen mit
gerillter elastischer Oberfläche nicht nur erreicht, sondern überschritten, trotzdem
man mit feuchterem Stoff und höherer Geschwindigkeit in die Walzenpresse gelben
kann, so daß eine größere Leistung erzielt wird.
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Diese Vorrichtung kann auch für die Beseitigung von Laugen verwendet
werden. Man schaltet dann mehrere Walzenpressen hintereinander; nur vor der letzten
Walzenpresse wird Frischwasser auf die Bahn gespritzt, während die vorhergehende
das ausgepreßte Laugengemisch zur Waschung erhält. Auf diese Weise kommt man mit
einem sehr geringen Waschwasserverbrauch aus. Dadurch wird die Lauge trotz guter
Auswaschung der Stoffbahn nur wenig verdünnt. Da die Lauge aber eingedampft werden
muß, spart man auf diese Weise Heizstoffe, wie Kohle o. dgl: Die grundsätzlichen
Unterschiede, Vorteile und die erhöhte Wirkung gegenüber den bekannten Einrichtungen
sind damit dargelegt.
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Fig. i zeigt den Querschnitt der Anordnung, bei der z. B. die vom
Filter kommende Stoffbahn c durch zwei Preßwalzenpaare d und e mit Gummischnürenunterlaget
hindurchgeführt wird.
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Bei dieser Anordnung sind die Vorteile der Einführung der Stoffbahn
mit der Unterlage geblieben, die vorerwähnten Nachteile jedoch beseitigt. Die Schnüre
brauchen keine besondere Bandlaufregulierung. Da der Abstand der Schnüre
voneinander gering ist, können sie abwechselnd über zwei Walzen a und b geführt
werden, die die Schnüre rin vorbestimmten Abstand voneinander halten. Die Reinigung
der Schnüre und Walzen erfolgt durch einfache Spritzrohre g.