EP0412250A1 - Entwässerungseinrichtung insbesondere Banddruckfilter - Google Patents

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EP0412250A1
EP0412250A1 EP90109712A EP90109712A EP0412250A1 EP 0412250 A1 EP0412250 A1 EP 0412250A1 EP 90109712 A EP90109712 A EP 90109712A EP 90109712 A EP90109712 A EP 90109712A EP 0412250 A1 EP0412250 A1 EP 0412250A1
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dewatering
drum
press rolls
dewatering drum
radius
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Theodor Bähr
Ferenc Bilics
Hubert Polifke
Rolf Laible
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JM Voith GmbH
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JM Voith GmbH
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F9/00—Complete machines for making continuous webs of paper
    • D21F9/02—Complete machines for making continuous webs of paper of the Fourdrinier type
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C9/00—After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
    • D21C9/18—De-watering; Elimination of cooking or pulp-treating liquors from the pulp

Definitions

  • the invention relates to a drainage device according to the preamble of claim 1.
  • a drainage device has become known from German Patent No. 21 38 072.
  • This device has already been improved in that the inlet box, which the suspension in front of the drainage drum area of feeds the dewatering drum directly around the sieve belt, has assigned an area in front of the approach point of the other sieve belt to this sieve belt, has given up the suspension to the first-mentioned sieve belt and has formed an inlet gap directly in front of the dewatering drum between the first and the second sieve belt by suitable deflection of the second sieve belt Has.
  • the object of the invention is to design such a device in such a way that a higher throughput is achieved and, above all, the input material density can be reduced by greater effectiveness of the initial drainage process.
  • the amount of suspension flowing into the inlet gap determines the throughput of the dewatering device to a large extent, if one disregards the regulation or setting of a number of revolutions of the dewatering drum or a circulation speed of the sieve belts.
  • the measure according to the invention ensures that a relatively gentle increase in the pressing pressure of the sieve belts is achieved in the area of the arcuate sliding guide at the inlet gap until it receives the first, higher value on the dewatering drum 4.
  • This arcuate sliding guide is favorably guided in the area of the inlet gap over a 15 o circle sector.
  • the belt pressure filter has two screen belts 1 and 2, which partly wrap around both the drainage drum 4, which is perforated on its circumference, and the downstream press rolls 9-13.
  • the radially inner sieve belt 2 is still guided over deflection rollers 25 and 27 and the radially outer sieve belt 1 with respect to the dewatering drum around the dewatering rollers 28-31.
  • an inlet gap 6 is formed, which is directed downwards, ie radially inwards, with respect to the loop of the sieve belt 2 lying directly against the dewatering drum 4 by an arranged there arcuate sliding guide, preferably made of slidable plastic material and partially perforated with sieves.
  • the water (liquid) pressed out of the suspension in the inlet gap can flow into the receiving trough 38.
  • the suspension is fed from the inlet box 40, to which it is fed through the inlet nozzle 41, onto the sieve belt 2 which is tightly fitting on the dewatering drum 4.
  • the amount of liquid which is already flowing out here and which passes through the sieve belt 2 also reaches the collecting box 38.
  • the drainage drum 4 has a perforated circumference, a screen covering preferably being placed over a perforated cylinder.
  • the drainage drum is closed off at the side by plates 34 provided with outlet openings 35.
  • the drainage drum is supported at its ends in a bearing 32, which are supported on the upper support bracket 20.
  • two adjacent press rolls of the two rows each form a press nip with one another.
  • the press rolls 14 and 15 of the upper row are supported by hydraulic piston-cylinder units 14 and 15 against the upper support bracket 20.
  • the central axes of the pressing members 14 and 15 are inclined at an angle of about 70 o and in the wire running direction to the connecting plane of the lower series of nip rollers 9-11. This results in them pressing the upper press rolls 11 and 13 against the lower press rolls 9-11 in such a way that two press nips are formed on the upper press rolls.
  • the squeezed water (liquid) is collected in the lower collecting trough 36 and discharged via the discharge nozzle 37.
  • the entire device is supported on a base plate 38 by means of supports 45 and 46 which engage the lower transverse support beam 21.
  • the upper cross support beam 20 is also supported on the lower cross support beam 21 via lateral support columns 22 and 23.
  • the deflection rollers as indicated in the case of the deflection roller 25, 33, are each held via similar bearings, with the exception here of the deflection roller 28, which is supported by a pivot lever 51 and a hydraulic pressure element 52 for the purpose of producing the fabric tension.
  • the radius of curvature R of the arcuate sliding guide 3 is at least three times the outer radius of the dewatering drum 4, and the outer radius R of the dewatering drum 4 is at least twice the smallest outer radius 1 of the press rolls 9-13.
  • This belt pressure filter also has the advantage that a relatively low starting material density can be used due to the relatively gentle, technologically very favorable dewatering process in the area of the inlet gap 6. Nevertheless, due to the good drainage effect, almost the same starting material density is obtained as with previous drainage systems of this type.
  • the input material density can be between 2.5 and 2.9%.
  • the radius of curvature k of the arcuate sliding guide 3 is at least three times the outer radius of the dewatering drum 4, and the outer radius R of the dewatering drum 4 is at least twice the smallest outer radius i of the press rolls 9-13.

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Abstract

Das Banddruckfilter weist einen bogenförmigen Einlaufspalt 6 im Bereich einer bogenförmigen Gleitführung 3 auf, die von einer gelochten Kunststoffschale gebildet ist. Dieser Kunststoff hat sehr günstige Gleiteigenschaften. Der bogenförmige Einlaufteil entspricht etwa einem Kreissektor von 15<o>. Dadurch werden die Reibungsbeanspruchungen des auf der Gleitführung laufenden Siebbandes nicht sehr groß.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Entwässerungseinrichtung entspre­chend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine solche Ein­richtung ist bekanntgeworden durch das Deutsche Patent Nr. 21 38 072. Diese Einrichtung ist schon dadurch verbessert worden, daß man den Einlaufkasten, der die Suspension dem vor der Entwässerungstrommel gelegenen Bereich des die Entwässe­rungstrommel unmittelbar teilweise umschlingenden Siebbandes zuführt, einem Bereich vor der Annäherungsstelle des anderen Siebbandes an dieses Siebband zugeordnet hat, die Suspension dem erstgenannten Siebband aufgegeben hat und zwischen dem ersten und dem zweiten Siebband durch geeignete Umlenkung des zweiten Siebbandes einen Einlaufspalt unmittelbar vor der Ent­wässerungstrommel gebildet hat. Dadurch konnte bereits in dem Bereich der Aufgabevorrichtung durch das erstgenannte Siebband hindurchtretende Flüssigkeit aufgefangen und somit bereits in einem frühen Stadium der Suspension entzogen werden.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine solche Einrichtung so auszubilden, daß ein größerer Durchsatz erzielt und vor allem die Eingangsstoffdichte durch höhere Effektivität des Anfangs­entwässerungsverlaufs herabsetzt werden kann.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kenn­zeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst. Eine besonders günstige Weiterbildung der Erfindung ist mit den Merkmalen des Anspruchs 2 angegeben.
  • Es ist ja so, daß die in den Einlaufspalt einströmende Suspen­sionsmenge den Durchsatz der Entwässerungseinrichtung im star­kem Maße bestimmt, wenn man einmal von der Regulierung bzw. Einstellung einer Umdrehungszahl der Entwässerungstrommel bzw. einer Umlaufgeschwindigkeit der Siebbänder absieht. Durch die erfindungsgemäße Maßnahme wird erreicht, daß man in dem Bereich der bogenförmigen Gleitführung am Einlaufspalt eine relativ sanfte Steigerung des Preßdruckes der Siebbänder erzielt, bis dieser an der Entwässerungstrommel 4 den ersten, höheren Wert erhält. Dadurch wird die Flüssigkeit sehr gut ausgepreßt und eine Art Fließ gebildet, wohingegen sonst es leicht vorkommen konnte, daß die Suspension seitlich aus dem Einlaufspalt her­ausspritze. Günstig wird diese bogenförmige Gleitführung im Be­reich des Einlaufspaltes über einem 15o Kreissektor geführt.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert, wobei die Figur einen prinzipmäßigen Querschnitt durch das Banddruckfilter dar­stellt.
  • Das Banddruckfilter weist zwei Siebbänder 1 und 2 auf, die so­wohl die an ihrem Umfang gelochte Entwässerungstrommel 4 als auch die nachgeschalteten Preßwalzen 9-13 gemeinsam teilweise umschlingen. Das radial innere Siebband 2 ist noch über Umlenk­rollen 25 und 27 und das im Bezug auf die Entwässerungstrommel radial äußere Siebband 1 um die Entwässerungsrollen 28-31 ge­führt. Im Bereich der Entwässerungstrommel 4 ist ein Einlauf­spalt 6 gebildet, der nach unten hin, d.h. nach radial innen in bezug auf die Schleife des unmittelbar an der Entwässerungs­trommel 4 anliegenden Siebbandes 2 durch eine dort angeordnete bogenförmige Gleitführung, vorzugsweise aus gleitfähigem Kunst­stoffmaterial und teilweise siebmäßig gelocht, gebildet ist. Dadurch kann das in dem Einlaufspalt aus der Suspension heraus­gepreßte Wasser (Flüssigkeit) in den Aufnahmetrog 38 abfließen. Die Suspension wird vom Einlaufkasten 40, dem sie durch den Einlaufstutzen 41 zugeführt wird, auf das an der Entwässerungs­trommel 4 eng anliegende Siebband 2 aufgegeben. Die hier be­reits abfließende Flüssigkeitmenge, die durch das Siebband 2 hindurchtritt, gelangt ebenfalls in den Auffangkasten 38.
  • Die Entwässerungstrommel 4 hat einen gelochten Umfang, wobei vorzugsweise eine Siebbespannung über einen gelochten Zylinder gelegt ist. Seitlich ist die Entwässerungstrommel durch mit Austriffsöffnungen 35 versehene Platten 34 abgeschlossen. Die Entwässerungstrommel ist an ihren Enden je in einem Lager 32 gelagert, die sich an dem oberen Stützträger 20 abstützen.
  • Von den nachgeschalteten Preßwalzen 9-11 der unteren Reihe und 12 und 13 der oberen Reihe bilden jeweils 2 benachbarte Preß­walzen der beiden Reihen einen Preßspalt miteinander. Dabei sind die Preßwalzen 14 und 15 der oberen Reihe durch hydrauli­sche Kolben-Zylinder-Einheiten 14 und 15 gegen den oberen Stützträger 20 abgestützt. Die Mittelachsen der Anpreßelemente 14 und 15 sind mit einem Winkel von etwa 70o und in Sieblauf­richtung zur Verbindungebene der unteren Reihe von Preßwalzen 9-11 geneigt. Dies führt dazu, daß sie die oberen Preßwalzen 11 und 13 so gegen die unteren Preßwalzen 9-11 drücken, daß je­weils an den oberen Preßwalzen je zwei Preßspalte gebildet wer­den.
  • Es werden steigende Preßdrücke in der Reihenfolge der Preßspal ­te zwischen 100 und 600 N/cm angewendet.
  • Das ausgepreßte Wasser (Flüssigkeit) wird in dem unteren Sam­meltrog 36 aufgefangen und über den Abführstutzen 37 abgelei­tet. Über Stützen 45 und 46, die an dem unteren Quer-Stützträ­ger 21 angreifen, stützt sich die gesamte Einrichtung an einer Bodenplatte 38 ab. Dabei ist noch der obere Quer-Stützträger 20 über seitliche Stützsäulen 22 bzw. 23 auf dem unteren Quer-­Stützträger 21 gelagert. Die Umlenkrollen sind, wie im Fall der Umlenkrolle 25,33 angedeutet, über ähnliche Lager jeweils ge­halten, mit Ausnahme hier der Umlenkrolle 28, die über einen Schwenkhebel 51 und ein hydraulisches Druckelement 52 zwecks Herstellung der Siebspannung abgestützt ist. Ähnliches gilt für die obere Umlenkrolle 27 des anderen Siebbandes 2, wofür der Hebel 53 und das pneumatische Druckelement 54 vorgesehen sind. Diese pneumatischen Druckelemente greifen wiederum an Hebeln 54 bzw. 56 an.
  • Der Krümmungsradius R der bogenförmigen Gleitführung 3 beträgt mindestens das Dreifache des Außenradius der Entwässerungs­trommel 4, und der Außenradius R der Entwässerungstrommel 4 mindestens das Zweifache des kleinsten Außenradius 1 der Preß­walzen 9-13.
  • Man hat bei diesem Banddruckfilter auch noch den Vorteil, daß durch den relativ sanften, technologisch sehr günstigen Entwäs­serungsvorgang im Bereich des Einlaufspaltes 6 man eine relativ niedrige Anfangsstoffdichte benutzen kann. Trotzdem erhält man wegen der guten Entwässerungswirkung nahezu die gleiche Aus­gangsstoffdichte wie bei bisherigen Entwässerungseinrichtungen dieser Art. Die Eingangsstoffdichten können hier je nach Stoff­art zwischen 2,5 und 2,9 % betragen. Der Krümmungsradius k der bogenförmigen Gleitführung 3 beträgt mindestens das Dreifache des Außenradius der Entwässerungstrommel 4, und der Außen­radius R der Entwässerungstrommel 4 beträgt mindestens das Zweifache des kleinsten Außenradius i der Preßwalzen 9-13.

Claims (6)

1. Entwässerungseinrichtung, insbesondere zur Eindickung von Fasersuspensionen mit einer gelochten Entwässerungstrommel als erste Entwässerungsstufe, sowie mit der Entwässerungs­trommel nachgeschalteten, zueinander und zur Entwässerungs­trommel parallelen Preßwalzen und zwei Siebbändern, die so­wohl die Entwässerungstrommel als auch die Preßwalzen teil­weise umschlingen, wobei zwischen den Preßwalzen entspre­chend deren Anzahl (n) eine entsprechende Zahl (n-1) von Preßspalten gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Einlaufspalt (6) durch eine bogenförmige Gleitführung (3) für das radial innen an der Entwässerungstrommel (4) gele­gene Siebband (2) gebildet ist, wobei der Krümmungsradius (k) der bogenförmigen Gleitführung (3) mindestens das Drei­fache des Außenradius der Entwässerungstrommel (4), und der Außenradius (R) der Entwässerungstrommel (4) mindestens das Zweifache des kleinsten Außenradius (1) der Preßwalzen (9-13) beträgt.
2. Entwässerungseinrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekenn­zeichnet, daß die Anzahl der Preßwalzen (9-13) mindestens vier beträgt und sowohl radial innen als auch radial außen bezüglich der Schleife des radial inneren Siebbandes (2 der Entwässerungstrommel 4) im wesentlichen einer Reihe neben­einander angeordnet sind, wobei die Preßwalzen (12,13) min­destens einer der Reihen mit Andruckelementen (14,15) mit gegen die Sieblaufrichtung mit spitzen Winkel (etwa 70°) zur Verbindungseben der Mittel-Längsachsen der anderen Rei­he von Preßwalzen (9-11) geneigten Mittel-Längsachsen.
3. Entwässerungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2 dadurch ge­kennzeichnet, daß die Andruckelemente (14,15) hydraulische oder pneumatische Zylinder-Kolben-Einheiten sind.
4. Entwässerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 3 da­durch gekennzeichnet, daß die Andruckelemente (14,15) ra­dial innen bezüglich der Schleife des bezüglich der Entwäs­serungstrommel (4) radial innen gelegenen Siebbandes (2) angeordnet sind.
5. Entwässerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 4 da­durch gekennzeichnet, daß die Reihen der Preßwalzen (9-11 und 13,14) im wesentlichen horizontal oder mit einer maxi­malen Abweichung von höchstens 25o von der horizontalen Ebene angeordnet sind.
6. Entwässerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 5 da­durch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius (k) der bo­genförmigen Gleitführung (3) ungefähr das Vierfache des Ra­dius (R) der Entwässerungstrommel (4) beträgt.
EP90109712A 1989-08-10 1990-05-22 Entwässerungseinrichtung insbesondere Banddruckfilter Expired - Lifetime EP0412250B1 (de)

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DE (1) DE3926440A1 (de)
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