EP0859081A2 - Press apparatus to dewater or glaze a fiber web - Google Patents
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- EP0859081A2 EP0859081A2 EP98101107A EP98101107A EP0859081A2 EP 0859081 A2 EP0859081 A2 EP 0859081A2 EP 98101107 A EP98101107 A EP 98101107A EP 98101107 A EP98101107 A EP 98101107A EP 0859081 A2 EP0859081 A2 EP 0859081A2
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- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
- D21F3/00—Press section of machines for making continuous webs of paper
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- D21F3/04—Arrangements thereof
- D21F3/045—Arrangements thereof including at least one extended press nip
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- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
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- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B13/00—Machines and apparatus for drying fabrics, fibres, yarns, or other materials in long lengths, with progressive movement
- F26B13/24—Arrangements of devices using drying processes not involving heating
- F26B13/28—Arrangements of devices using drying processes not involving heating for applying pressure; for brushing; for wiping
Definitions
- Pressing devices of this type for producing high-quality, graphic Papers usually consist of compact presses, consisting of a 3 or 4 roller press, most of which an additional laying press is connected downstream.
- This relatively large number of required nips due to the high operating speed to produce high quality graphic papers is required due to leads the correspondingly large number of rollers required in one high space requirement of such pressing devices.
- relatively high effort is due to the high operating speed however, only a limited drainage capacity reached.
- the object of the invention is to provide a pressing device at the beginning training the type mentioned with the smallest possible space requirement, which at the same time has a large drainage capacity at high operating speeds and loss of quality, for example by squeezing the paper web, avoids.
- the entire press area comprises two press zones, the first press zone by a shoe press and the second Press zone by a roller press or another Shoe press is formed.
- the pressing area can also include, for example, three press zones, the first press area through a shoe press and the second and third Press area each by itself on the shoe press in the running direction roller presses adjoining the fibrous web becomes.
- additional shoe press may be provided.
- the press area can be used to further reduce the space required include only two press zones, both through in the direction of travel the fibrous web of shoe presses one behind the other are formed. At the end of the pressing process, a final, Achieving hard drainage can be behind the two Shoe presses in the direction of the fibrous web another one Roll press can be provided.
- the transport speed of the fibrous web in operation of the press device at least 1500 m / min, in particular at least 1800 m / min.
- n give the number of press zones, L i the length of the i-th press zone, p mi the mean pressure acting on the fibrous web in the i-th press zone, v the speed of the fibrous web, t 1 the dwell time of a point of the fibrous web in the first press zone and p i the line force acting on the fibrous web in the i-th press zone.
- the product of the dwell time t 1 of a point of the fibrous web in the first press zone and the sum of the line forces acting on the fibrous web in the individual press zones p i at least 2.5 kPa ⁇ s ⁇ m.
- a lower pressure preferably acts in the first press zone on the fibrous web than in the following press zones. On this way the required gentle drainage in the first pressing zone can be advantageously achieved.
- the pressure profile in the first pressure zone has one lower pressure gradients than in at least one of the subsequent press zones. This also makes the necessary gentle drainage in the first press zone.
- Press device with shoe press as third press zone press zones L 1 , L 2 , L 3S ):
- the characteristic parameter K is therefore also for these Press device below the desired value of 2.5 kPa ⁇ s ⁇ m and thus below that shown in gray in Fig. 1 Area.
- Press device with shoe press as the first press zone press zones L 1S , L 2, L 3 ):
- K 2.76 kPa ⁇ s ⁇ m.
- Press device consisting of two shoe presses connected in series (press zones L 1S , L 2S ):
- the pressure pressure curve shown corresponds essentially the pressure pressure curve as shown in Fig. 3 when the 3 forming three nips to one single nip can be summarized.
- the pressing pressure curve 5 also shows the pressing pressure curve 5 of a pressing device in which the two pressing zones of the lengths L 1 and L 2 are formed by a long wide nip press, the length L 1 being characterized by the turning point of the pressing pressure curve 5. While in the first press zone of the press area there is a relatively gentle increase in the press pressure along the press pressure curve 5 ', the press pressure in the second press zone along the press pressure curve 5''increases significantly more steeply. As a result, gentle dewatering is achieved on the one hand at the beginning of the pressing process, the residual moisture being pressed out of the fibrous web at the end of the pressing process by the increased pressing pressure and the increased gradient of the pressing pressure profile. Since there is only one nip, there is no blind compaction work between different nips, but only a structural compaction up to the pressure, at which a drainage starts again. There is practically no rewetting between the two press zones.
- the pressing pressure curve 6 shown in FIG. 6 differs from the pressing pressure curve shown in FIG. 5 in that the increase in the pressing pressure within the first pressing zone is steeper than in FIG. 5.
- the length L 1 of the first pressing zone is in turn due to the turning point of the Given pressure pressure course. At the end of the pressing process, the pressing pressure abruptly decreases within the second pressing zone.
- the characteristic of this press is also characteristic Parameter K over 2.5 kPa ⁇ s ⁇ m, so that high-quality, graphic papers are treated at high speeds can.
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Preßvorrichtung zum Entwässern und/oder Glätten bzw. Beeinflussen der Oberflächeneigenschaft und Blattstruktur einer Faserstoffbahn mit einem Flächengewicht von unter 100 g/m2, insbesondere von graphischen Papieren, mit einem aus mindestens einem Preßnip bestehenden Preßbereich, durch den die Faserstoffbahn im Betrieb mit einer Geschwindigkeit von mindestens 1200 m/min unter gleichzeitiger Beaufschlagung mit Druck hindurchgeführt wird.The present invention relates to a press device for dewatering and / or smoothing or influencing the surface property and sheet structure of a fibrous web with a basis weight of less than 100 g / m 2 , in particular of graphic papers, with a press area consisting of at least one press nip through which the fibrous web passes in operation at a speed of at least 1200 m / min with simultaneous pressurization.
Preßvorrichtungen dieser Art zur Erzeugung hochwertiger, graphischer Papiere bestehen üblicherweise aus Kompaktpressen, bestehend aus einer 3- oder 4-Walzenpresse, denen meistens noch eine zusätzliche Legepresse nachgeschaltet ist. Diese relativ große Zahl der erforderlichen Walzenspalte, die aufgrund der hohen Betriebsgeschwindigkeit zur Erzeugung hochwertiger graphischer Papiere erforderlich ist, führt aufgrund der entsprechend großen Anzahl von benötigten Walzen zu einem hohen Platzbedarf solcher Preßvorrichtungen. Trotz dieses relativ hohen Aufwands wird aufgrund der hohen Betriebsgeschwindigkeit jedoch nur eine beschränkte Entwässerungskapazität erreicht.Pressing devices of this type for producing high-quality, graphic Papers usually consist of compact presses, consisting of a 3 or 4 roller press, most of which an additional laying press is connected downstream. This relatively large number of required nips due to the high operating speed to produce high quality graphic papers is required due to leads the correspondingly large number of rollers required in one high space requirement of such pressing devices. Despite this, relatively high effort is due to the high operating speed however, only a limited drainage capacity reached.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Preßvorrichtung der eingangs genannten Art mit möglichst geringem Platzbedarf auszubilden, die gleichzeitig eine große Entwässerungskapazität bei hohen Betriebsgeschwindigkeiten besitzt und Qualitätseinbußen, beispielsweise durch Verdrückungen der Papierbahn, vermeidet. The object of the invention is to provide a pressing device at the beginning training the type mentioned with the smallest possible space requirement, which at the same time has a large drainage capacity at high operating speeds and loss of quality, for example by squeezing the paper web, avoids.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Preßvorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelost, daß der Preßbereich zumindest zwei aufeinanderfolgende Preßzonen umfaßt und daß eine durch das Produkt aus der Länge L1 der ersten Preßzone in Laufrichtung der Faserstoffbahn und den im gesamten Preßbereich auf die Faserstoffbahn wirkenden Gesamtpreßimpuls Iges gebildete charakteristische Kenngröße K mindestens 2,5 kPa·s·m beträgt.This object is achieved on the basis of a pressing device of the type mentioned at the outset in that the pressing area comprises at least two successive pressing zones and in that one is caused by the product of the length L 1 of the first pressing zone in the running direction of the fibrous web and the total pressing pulse acting on the fibrous web in the entire pressing area I ges formed characteristic parameter K is at least 2.5 kPa · s · m.
Bei Preßvorrichtungen nach dem Stand der Technik wird die Faserstoffbahn üblicherweise zuerst mit Walzenspaltpressen hart mit hoher Linienkraft und anschließend sanft mit Breitnip-Pressen entwässert. Dabei treten bei hohen Geschwindigkeiten Druckspitzen mit großen Gradienten auf. Als Folge werden kurzzeitig große Wassermengen aus der noch wenig gefestigten, nassen Papierbahn gepreßt, so daß die Papierbahn beispielsweise durch Verdrückungen beschädigt werden kann.In pressing devices according to the prior art, the fibrous web Usually hard first with nip presses with high line force and then gently with wide nip presses drained. Here occur at high speeds Pressure peaks with large gradients. As a result shortly large amounts of water from the still little consolidated, wet paper web pressed so that the paper web for example can be damaged by displacements.
Durch eine erfindungsgemäß ausgebildete Preßvorrichtung wird gewährleistet, daß eine ausreichende Preßzeit in der ersten Preßzone sowie ein ausreichender Preßimpuls für eine möglichst hohe Entwässerungskapazität zur Verfügung gestellt wird. Dabei wird durch die erfindungsgemäße Dimensionierung der Länge der ersten Preßzone sowie des auf die Faserstoffbahn wirkenden Gesamtpreßimpulses eine schonende Entwässerung zur Minimierung von Strukturzweiseitigkeiten erreicht.By a press device designed according to the invention ensures that a sufficient pressing time in the first Press zone and a sufficient pressing pulse for one if possible high drainage capacity provided becomes. This is due to the dimensioning according to the invention the length of the first press zone and that of the fibrous web effective total impulse gentle drainage achieved to minimize structural two-sidedness.
Da der Flüssigkeitsanteil beim Einführen der Faserstoffbahn in die Preßvorrichtung am höchsten ist, muß zum Beginn des Preßvorgangs wesentlich mehr Flüssigkeit abgeführt werden als am Ende des Preßvorgangs. Daher ist besonders bei den zur Behandlung von graphischen Papieren erforderlichen hohen Maschinengeschwindigkeiten eine sanfte Entwässerung in der ersten Preßzone wichtig. Durch die erfindungsgemäße Berücksichtigung der Länge der ersten Preßzone und damit der Verweilzeit der Faserstoffbahn innerhalb der ersten Preßzone wird der erforderlichen sanften Entwässerung in der ersten Preßzone Rechnung getragen.Because the liquid portion when inserting the fibrous web in the press device is highest, must at the beginning of Much more liquid can be removed from the pressing process at the end of the pressing process. It is therefore particularly important for those to be treated high machine speeds required by graphic papers a gentle drainage in the first Press zone important. Through the consideration according to the invention the length of the first press zone and thus the dwell time the fibrous web is within the first press zone the required gentle drainage in the first press zone Taken into account.
Vorteilhaft ist der Preßdruckverlauf in den verschiedenen Preßzonen unterschiedlich, so daß beispielsweise auf die in der ersten Preßzone folgende, sanfte Entwässerung eine Entwässerung in der zweiten Preßzone folgen kann, deren Preßdruckverlauf einen größeren Druckgradienten aufweist als der Preßdruckverlauf innerhalb der ersten Preßzone. Grundsätzlich kann jedoch der Preßdruckverlauf in den verschiedenen Preßzonen auch im wesentlichen gleich sein.The pressure profile in the different is advantageous Press zones different, so that, for example, in a gentle drainage following the first press zone can follow in the second press zone, the pressure pressure course has a greater pressure gradient than that Press pressure curve within the first press zone. Basically However, the course of the pressure in the various press zones also be essentially the same.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die Preßzonen des Preßbereichs durch mehrere Preßeinrichtungen, wie beispielsweise Schuhpressan, Walzenpressen oder Breitnippressen gebildet. Bevorzugt wird zur Bildung der ersten Preßzone eine Schuhpresse verwendet, da mit einer Schuhpresse die kennzeichnenden Merkmale der Erfindung besonders einfach realisierbar sind. So kann durch eine Schuhpresse die erforderliche sanfte Entwässerung in der ersten Preßzone besonders einfach eingestellt werden, da zum einen große Verweilzeiten und zum anderen ein mäßiger Druckanstieg durch eine entsprechende Länge und Form des Preßschuhs sowie eine entsprechende Beaufschlagung des Preßschuhs mit Druck erzielbar ist.According to an advantageous embodiment of the invention the pressing zones of the pressing area by several pressing devices, such as shoe press, roller presses or Broad nip addresses formed. It is preferred to form the first Press zone used a shoe press, because with a Shoe press particularly the characteristic features of the invention are easy to implement. So through a shoe press the required gentle drainage in the first press zone can be set particularly easily because, on the one hand, large Dwell times and on the other hand a moderate increase in pressure a corresponding length and shape of the press shoe and a appropriate pressurization of the press shoe can be achieved is.
Ausgehend von der Ausbildung der ersten Preßzone als Schuhpresse oder als Teil einer Schuhpresse sind verschiedenste Ausführungsformen der übrigen Preßzonen denkbar. So kann beispielsweise der gesamte Preßbereich zwei Preßzonen umfassen, wobei die erste Preßzone durch eine Schuhpresse und die zweite Preßzone durch eine Walzenpresse oder eine weitere Schuhpresse gebildet wird. Der Preßbereich kann jedoch auch beispielsweise drei Preßzonen umfassen, wobei der erste Preßbereich durch eine Schuhpresse und der zweite und dritte Preßbereich jeweils durch sich an die Schuhpresse in Laufrichtung der Faserstoffbahn anschließende Walzenpressen gebildet wird. Anstelle der zweiten Walzenpresse kann auch ein, weitere Schuhpresse vorgesehen sein.Based on the formation of the first press zone as a shoe press or as part of a shoe press are various Embodiments of the other press zones conceivable. For example the entire press area comprises two press zones, the first press zone by a shoe press and the second Press zone by a roller press or another Shoe press is formed. However, the pressing area can also include, for example, three press zones, the first press area through a shoe press and the second and third Press area each by itself on the shoe press in the running direction roller presses adjoining the fibrous web becomes. Instead of the second roller press, additional shoe press may be provided.
Zur weiteren Reduzierung des Platzbedarfs kann der Preßbereich nur zwei Preßzonen umfassen, die beide durch in Laufrichtung der Faserstoffbahn hintereinanderliegende Schuhpressen gebildet sind. Um am Ende des Preßvorgangs eine abschließende, harte Entwässerung zu erreichen, kann hinter den beiden Schuhpressen in Laufrichtung der Faserstoffbahn noch eine Walzenpresse vorgesehen sein.The press area can be used to further reduce the space required include only two press zones, both through in the direction of travel the fibrous web of shoe presses one behind the other are formed. At the end of the pressing process, a final, Achieving hard drainage can be behind the two Shoe presses in the direction of the fibrous web another one Roll press can be provided.
Während bisher jeweils Preßvorrichtungen beschrieben wurden, bei denen die einzelnen Preßzonen des Preßbereichs durch unterschiedliche Preßeinrichtungen realisiert sind, kann der Preßbereich auch durch eine einzige Preßeinrichtung gebildet sein. Diese Preßeinrichtung kann als Schuhpresse oder als Breitnippresse jeweils mit einem in Laufrichtung der Faserstoffbahn lang ausgebildeten Preßbereich gebildet sein. Der lang ausgebildete Preßbereich ist dabei in zumindest zwei aufeinanderfolgende Preßzonen eingeteilt, in denen die erforderlichen Preßverhältnisse einstellbar sind.While pressing devices have so far been described, where the individual press zones of the press area by different Pressing devices are realized, the Press area also formed by a single press device be. This press device can be used as a shoe press or as Wide nip press each with one in the running direction of the fibrous web long press area. Of the Long press area is in at least two consecutive press zones, in which the required Press ratios are adjustable.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung beträgt die Transportgeschwindigkeit der Faserstoffbahn im Betrieb der Preßvorrichtung mindestens 1500 m/min, insbesondere mindestens 1800 m/min.According to a further advantageous embodiment of the invention is the transport speed of the fibrous web in operation of the press device at least 1500 m / min, in particular at least 1800 m / min.
Die durch das Produkt aus der Länge L1 der ersten Preßzone in
Laufrichtung der Faserstoffbahn und den im gesamten Preßbereich
auf die Faserstoffbahn wirkenden Gesamtpreßimpuls Iges
gebildete charakteristische Kenngröße K ist durch die Gleichung
Bevorzugt wirkt in der ersten Preßzone ein niedrigerer Druck auf die Faserstoffbahn als in den folgenden Preßzonen. Auf diese Weise kann die erforderliche sanfte Entwässerung in der ersten Preßzone vorteilhaft erreicht werden.A lower pressure preferably acts in the first press zone on the fibrous web than in the following press zones. On this way the required gentle drainage in the first pressing zone can be advantageously achieved.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung besitzt der Preßdruckverlauf in der ersten Preßzone einen geringeren Druckgradienten als in zumindest einer der nachfolgenden Preßzonen. Auch dadurch wird der erforderlichen sanften Entwässerung in der ersten Preßzone Rechnung getragen.According to a further advantageous embodiment of the invention the pressure profile in the first pressure zone has one lower pressure gradients than in at least one of the subsequent press zones. This also makes the necessary gentle drainage in the first press zone.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Further advantageous embodiments of the invention are in specified in the subclaims.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben; in diesen zeigen:
- Fig. 1
- ein Diagramm mit verschiedenen Werten für L1·Iges für verschiedene Preßvorrichtungen bei drei unterschiedlichen Bahngeschwindigkeiten,
- Fig. 2
- ein Diagramm, das den Preßdruckverlauf über der Länge des Preßbereichs für eine Preßvorrichtung mit einer Schuhpresse und zwei nachfolgenden Walzenpressen darstellt,
- Fig. 3
- ein Diagramm, das den Preßdruckverlauf über der Länge des Preßbereichs bei einer Preßvorrichtung mit einer Schuhpresse, einer nachfolgenden Walzenpresse und einer sich daran anschließenden weiteren Schuhpresse darstellt,
- Fig. 4
- ein Diagramm, das den Preßdruckverlauf über der Länge des Preßbereichs bei einer Preßvorrichtung bestehend aus einer langen Schuhpresse darstellt,
- Fig. 5
- ein Diagramm, das den Preßdruckverlauf über der Länge des Preßbereichs bei einer Preßvorrichtung bestehend aus einer langen Breitnippresse darstellt, und
- Fig. 6
- ein Diagramm, das den Preßdruckverlauf über der Länge des Preßbereichs bei einer weiteren Preßvorrichtung bestehend aus einer langen Breitnippresse darstellt.
- Fig. 1
- a diagram with different values of L 1 · I tot for various press devices at three different web speeds,
- Fig. 2
- 1 shows a diagram which shows the pressure pressure curve over the length of the pressing area for a pressing device with a shoe press and two subsequent roller presses,
- Fig. 3
- 2 shows a diagram which shows the pressure pressure curve over the length of the pressing area in a pressing device with a shoe press, a subsequent roller press and a further shoe press connected to it,
- Fig. 4
- 1 shows a diagram which shows the pressure pressure curve over the length of the pressing area in a pressing device consisting of a long shoe press,
- Fig. 5
- a diagram illustrating the pressure pressure curve over the length of the pressing area in a pressing device consisting of a long wide nip press, and
- Fig. 6
- a diagram showing the pressure pressure curve over the length of the pressing area in a further pressing device consisting of a long broad nip press.
In Fig. 1 sind jeweils die Werte für die charakteristische
Kenngröße
Dabei wurde jeweils für die erste Preßzone ein mittlerer Druck von pm1 = 2 MPa, für die zweite Preßzone Pm2 = 3 MPa und für die dritte Preßzone pm3= 5 MPa gewählt. Die Länge der durch Walzenpressen gebildeten Preßzonen betragen L1 = 40 mm, L2 = 30 mm und L3 = 30 mm, wobei die Indizes jeweils die Position der Preßzone innerhalb des durch die hintereinandergeschalteten Preßwalzen gebildeten Preßbereichs angibt.An average pressure of p m1 = 2 MPa was chosen for the first press zone, P m2 = 3 MPa for the second press zone and p m3 = 5 MPa for the third press zone. The length of the press zones formed by roller presses are L 1 = 40 mm, L 2 = 30 mm and L 3 = 30 mm, the indices in each case indicating the position of the press zone within the press region formed by the press rolls connected in series.
Bei den Preßvorrichtungen mit Schuhpresse wurde L1S = 150 mm,
L2S = L3S = 270 mm für die Länge der durch den jeweiligen
Preßschuh definierten Preßzone gewählt, wobei wiederum durch
einen zusätzlichen Index 1, 2 oder 3 die Position der Preßzone
innerhalb des Preßbereichs angegeben wird. Damit ergeben
sich die vier folgenden Konstellationen, für die die entsprechenden
Werte in Fig. 1 dargestellt sind:In the pressing devices with a shoe press, L 1S = 150 mm, L 2S = L 3S = 270 mm were chosen for the length of the pressing zone defined by the respective pressing shoe, again using an
Für eine Bahngeschwindigkeit von V = 1200 m/min ergibt sich
somit
Damit liegt die charakteristische Kenngröße K für Geschwindigkeitsbereiche oberhalb von 1200 m/min unterhalb dem gewünschten Wert von 2,5 kPa·s·m, so daß eine konventionelle Presse nicht für die Herstellung qualitativ hochwertiger, graphischer Papiere bei hohen Betriebsgeschwindigkeiten geeignet ist.This is the characteristic parameter K for speed ranges above 1200 m / min below the desired Value of 2.5 kPa · s · m, so that a conventional Press not for making high quality, graphic papers suitable at high operating speeds is.
Für diese Preßvorrichtung ergibt sich für
Damit liegt die charakteristische Kenngröße K auch für diese Preßvorrichtung unterhalb des gewünschten Wertes von 2,5 kPa·s·m und damit unterhalb des in Fig. 1 grau unterlegten Bereichs.The characteristic parameter K is therefore also for these Press device below the desired value of 2.5 kPa · s · m and thus below that shown in gray in Fig. 1 Area.
Da bei dieser Preßvorrichtung die Schuhpresse nicht als erste Preßzone verwendet wird, wird die erforderliche sanfte Entwässerung zu Beginn des Preßvorgangs nicht erreicht, so daß eine Behandlung von graphischen Papieren mit den erforderlichen hohen Geschwindigkeiten nicht zu der gewünschten Qualität führt. Since the shoe press is not the first in this pressing device Press zone is used, the required gentle drainage not reached at the beginning of the pressing process, so that a treatment of graphic papers with the required high speeds to the desired quality leads.
Die gewählte Preßvorrichtung mit einer Schuhpresse zur Bildung
einer ersten Preßzone liefert für
Somit liegt die charakteristische Kenngröße K für diese Preßvorrichtung über dem gewünschten Wert von 2,5 kpa·s·m und damit im grau unterlegten Bereich gemäß Fig. 1.Thus, the characteristic parameter K for this press device above the desired value of 2.5 kpa · s · m and thus in the gray area according to FIG. 1.
Das bedeutet, daß mit dieser Anordnung eine Behandlung von graphischen Papieren bei hohen Geschwindigkeiten zu einer hochwertigen Qualität der behandelten Papierbahn führt.This means that with this arrangement a treatment of graphic papers at high speeds to one high quality of the treated paper web leads.
Bei dieser, lediglich zwei Preßzonen umfassenden Preßvorrichtung
wurde in der ersten Preßzone ein Druck von 1,33 MPa und
in der zweiten Preßzone ein Druck von 3 MPa zugrundegelegt.
Damit ergibt sich bei einer Bahngeschwindigkeit
V = 1200 m/min die charakteristische Kenngröße
Durch die Verwendung von zwei hintereinandergeschalteten Schuhpressen wird somit ebenfalls der erforderliche Wert von 2,5 kPa·s·m für die charakteristische Kenngröße K zum Teil deutlich überschritten, wie es in Fig. 1 dargestellt ist.By using two cascaded Shoe presses will also become the required value of 2.5 kPa · s · m for the characteristic parameter K in part significantly exceeded, as shown in Fig. 1.
Aus dem in Fig. 2 dargestellten Preßverlauf 1 einer erfindungsgemäß ausgebildeten Preßvorrichtung mit einer Schuhpresse zum Bilden der ersten Preßzone und zwei nachgeschalteten Walzenpressen zur Bildung der zweiten und dritten Preßzone ist deutlich der sanfte Anstieg des Preßdrucks zu Beginn des Preßverfahrens in der Schuhpresse zu erkennen. Die innerhalb der ersten Preßzone bewirkte schonende Entwässerung der Faserstoffbahn endet nach der Strecke L1 am Ende der Schuhpresse, woraufhin in den zwei nachfolgenden, durch Walzenpressen gebildeten Preßzonen der Längen L2 bzw. L3 eine Restentwässerung unter Beaufschlagung mit höherem Druck und größerem Druckgradienten erfolgt.From the pressing course 1 shown in FIG. 2 of a pressing device designed according to the invention with a shoe press for forming the first pressing zone and two downstream roller presses for forming the second and third pressing zone, the gentle increase in the pressing pressure at the beginning of the pressing process in the shoe press can be clearly seen. The gentle dewatering of the fibrous web within the first press zone ends after the section L 1 at the end of the shoe press, whereupon in the two subsequent press zones of the lengths L 2 and L 3 formed by roller presses, residual dewatering takes place under the action of higher pressure and a larger pressure gradient .
Der in Fig. 3 dargestellte Preßverlauf entspricht im wesentlichen dem Preßverlauf nach Fig. 2. Lediglich die dritte Preßzone wird anstelle durch eine Preßwalze durch eine Schuhpresse mit dem Preßverlauf 3' und der Preßzonenlänge L3S gebildet. Dadurch wird eine schonende Entwässerung auch im 3. Nip bei gleichzeitig hohem Gesamtpreßimpuls erreicht.3 essentially corresponds to the press course according to FIG. 2. Only the third press zone is formed by a shoe press with the press course 3 'and the press zone length L 3S instead of by a press roll. As a result, gentle drainage is achieved even in the 3rd nip with a high total pressure pulse.
Auch bei dieser Preßvorrichtung ist die charakteristische
Kenngröße
In Fig. 4 ist der Preßdruckverlauf 4 einer Preßvorrichtung
dargestellt, bei der die beiden Preßzonen der Längen L1 und
L2 durch eine lange Breitnippresse gebildet werden. Die Länge
L1 der ersten Preßzone entspricht dabei höchstens der Länge
vom Beginn des Nips bzw. der Preßdruckkurve bis zu der Stelle,
an der die Steigung der Preßdruckkurve maximal wird und
ist somit beispielsweise durch die Lage des Wendepunktes der
Preßdruckkurve definiert. Die Anfangssteigung der Preßdruckkurve
wird hierbei nicht berücksichtigt, da in diesem Bereich
lediglich eine Strukturverdichtung stattfindet.In Fig. 4 the
Der dargestellte Preßdruckverlauf entspricht im wesentlichen dem Preßdruckverlauf wie er in Fig. 3 gezeigt ist, wenn die den Preßdruckverlauf nach Fig. 3 bildenden drei Nips zu einem einzigen Nip zusammengefaßt werden.The pressure pressure curve shown corresponds essentially the pressure pressure curve as shown in Fig. 3 when the 3 forming three nips to one single nip can be summarized.
Die charakteristische Kenngröße
In Fig. 5 ist ebenfalls die Preßdruckkurve 5 einer Preßvorrichtung
dargestellt, bei der die beiden Preßzonen der Langen
L1 und L2 durch eine lange Breitnippresse gebildet werden,
wobei die Länge L1 durch den Wendepunkt der Preßdruckkurve 5
gekennzeichnet ist. Während in der ersten Preßzone des Preßbereichs
ein relativ sanfter Anstieg des Preßdrucks entlang
des Preßdruckverlaufs 5' erfolgt, steigt der Preßdruck in der
zweiten Preßzone entlang des Preßdruckverlaufs 5'' deutlich
steiler an. Dadurch wird zum einen zu Beginn des Preßvorgangs
eine sanfte Entwässerung erreicht, wobei gleichzeitig am Ende
des Preßvorgangs die Restfeuchtigkeit durch den erhöhten
Preßdruck sowie den erhöhten Gradienten des Preßdruckverlaufs
aus der Faserstoffbahn gepreßt wird. Da nur ein Nip vorhanden
ist entsteht keine Blindverdichtungsarbeit zwischen unterschiedlichen
Nips, sondern lediglich eine Strukturverdichtung
bis auf den Druck, bei dem wieder eine Entwässerung einsetzt.
Eine Rückbefeuchtung zwischen den beiden Preßzonen findet
praktisch nicht statt.5 also shows the
Auch bei dieser Preßvorrichtung liegt die charakteristische
Kenngröße
Der in Fig. 6 dargestellte Preßdruckverlauf 6 unterscheidet
sich von dem in Fig. 5 gezeigten Preßdruckverlauf dadurch,
daß der Anstieg des Preßdrucks innerhalb der ersten Preßzone
steiler verläuft als in Fig. 5. Die Länge L1 der ersten Preßzone
ist wiederum durch den Wendepunkt des Preßdruckverlaufs
gegeben. Am Ende des Preßvorgangs nimmt der Preßdruck innerhalb
der zweiten Preßzone abrupt ab.The
Auch bei dieser Preßvorrichtung liegt die charakteristische Kenngröße K über 2,5 kPa·s·m, so daß qualitativ hochwertige, graphische Papiere bei hohen Geschwindigkeiten behandelt werden können.The characteristic of this press is also characteristic Parameter K over 2.5 kPa · s · m, so that high-quality, graphic papers are treated at high speeds can.
Claims (24)
dadurch gekennzeichnet,
daß der Preßbereich zumindest zwei aufeinanderfolgende Preßzonen umfaßt und daß eine durch das Produkt aus der Länge L1 der ersten Preßzone in Laufrichtung der Faserstoffbahn und den im gesamten Preßbereich auf die Faserstoffbahn wirkenden Gesamtpreßimpuls Iges gebildete charakteristische Kenngröße K der Preßvorrichtung mindestens 2,5 kpa·s·m beträgt.Press device for dewatering and / or smoothing or influencing the surface property and sheet structure of a fibrous web with a basis weight of less than 100 g / m 2 , in particular of graphic papers, with a press area consisting of at least one press nip, through which the fibrous web in operation at a speed of at least 1200 m / min with simultaneous pressurization,
characterized,
that the pressing area comprises at least two successive pressing zones and that a characteristic parameter K of the pressing device, formed by the product of the length L 1 of the first pressing zone in the running direction of the fibrous web and the total pressing pulse I total acting on the fibrous web in the entire pressing area, is at least 2.5 kpa s · m.
dadurch gekennzeichnet,
daß der Preßdruckverlauf in den verschiedenen Preßzonen unterschiedlich ist.Press device according to claim 1,
characterized,
that the pressure development in the different press zones is different.
dadurch gekennzeichnet,
daß die charakteristische Kenngröße H mindestens 2,6 kPa·s·m, insbesondere mindestens 2,8 kPa·s·m, bevorzugt mindestens 3,0 kPa·s·m beträgt. Press device according to claim 1 or 2,
characterized,
that the characteristic parameter H is at least 2.6 kPa · s · m, in particular at least 2.8 kPa · s · m, preferably at least 3.0 kPa · s · m.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Preßzonen des Preßbereichs durch mehrere Preßeinrichtungen, wie beispielsweise Schuhpressen, Walzenpressen oder Breitnippressen gebildet werden.Press device according to one of the preceding claims,
characterized,
that the pressing zones of the pressing area are formed by several pressing devices, such as shoe presses, roller presses or wide nip presses.
dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Preßzone durch eine Schuhpresse gebildet wird.Press device according to one of the preceding claims,
characterized,
that the first press zone is formed by a shoe press.
dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Preßzone durch eine Walzenpresse oder eine Schuhpresse gebildet wird.Press device according to one of the preceding claims,
characterized,
that the second press zone is formed by a roller press or a shoe press.
dadurch gekennzeichnet,
daß der Preßbereich durch eine Schuhpresse und zumindest zwei sich daran anschließende Walzenpressen gebildet wird.Press device according to one of the preceding claims,
characterized,
that the pressing area is formed by a shoe press and at least two subsequent roller presses.
dadurch gekennzeichnet,
daß der Preßbereich durch eine Schuhpresse, eine sich daran anschließende Walzenpresse sowie eine weitere sich an die Walzenpresse anschließende Schuhpresse gebildet wird.Press device according to one of claims 1 to 6,
characterized,
that the pressing area is formed by a shoe press, an adjoining roller press and another shoe press adjoining the roller press.
dadurch gekennzeichnet,
daß der Preßbereich durch zwei, insbesondere im wesentlichen gleiche, in Laufrichtung der Faserstoffbahn hintereinander liegende Schuhpressen gebildet wird. Press device according to one of claims 1 to 5,
characterized,
that the press area is formed by two, in particular essentially the same shoe presses lying one behind the other in the running direction of the fibrous web.
dadurch gekennzeichnet,
daß in Laufrichtung der Faserstoffbahn hinter den Schuhpressen eine Walzenpresse vorgesehen ist.Press device according to claim 9,
characterized,
that a roller press is provided in the running direction of the fibrous web behind the shoe presses.
dadurch gekennzeichnet,
daß der Preßbereich durch eine einzige Preßeinrichtung gebildet ist.Press device according to one of claims 1 to 3,
characterized,
that the pressing area is formed by a single pressing device.
dadurch gekennzeichnet,
daß der Preßbereich durch eine Schuhpresse mit einer in Laufrichtung der Faserstoffbahn lang ausgebildeten Preßzone gebildet wird.Press device according to claim 11,
characterized,
that the press area is formed by a shoe press with a press zone which is long in the running direction of the fibrous web.
dadurch gekennzeichnet,
daß der Preßbereich durch eine Breitnippresse mit einer in Laufrichtung der Faserstoffbahn lang ausgebildeten Preßzone gebildet wird.Press device according to claim 11,
characterized,
that the press area is formed by a wide nip press with a press zone which is long in the running direction of the fibrous web.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Transportgeschwindigkeit der Faserstoffbahn im Betrieb mindestens 1500 m/min, insbesondere mindestens 1800 m/min beträgt. Press device according to one of the preceding claims,
characterized,
that the transport speed of the fibrous web during operation is at least 1500 m / min, in particular at least 1800 m / min.
dadurch gekennzeichnet,
daß das Produkt aus der Länge L1 der ersten Preßzone in Laufrichtung der Faserstoffbahn und dem im gesamten Preßbereich auf die Faserstoffbahn wirkenden Gesamtpreßimpuls Iges durch die Gleichung
characterized,
that the product of the length L 1 of the first nip in the running direction of the fibrous web and the pressure acting in the entire pressing region on the fibrous web Gesamtpreßimpuls I ges by the equation
dadurch gekennzeichnet,
daß die Gesamtlänge
characterized,
that the total length
dadurch gekennzeichnet,
daß die gesamte Verweildauer
characterized,
that the total length of stay
dadurch gekennzeichnet,
daß die im Preßbereich wirkende gesamte Linienkraft
characterized,
that the total line force acting in the press area
dadurch gekennzeichnet,
daß der auf die Faserstoffbahn wirkende Gesamtpreßimpuls Iges mindestens 25 kPa·sPress device according to one of the preceding claims,
characterized,
that the total pressing pulse I tot acting on the fibrous web is at least 25 kPa · s
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kennzahl für die Entwässerungskapazität
characterized,
that the key figure for drainage capacity
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kennzahl für schonende Entwässerung
characterized,
that the key figure for gentle drainage
dadurch gekennzeichnet,
daß in der ersten Preßzone ein niedrigerer Druck auf die Faserstoffbahn wirkt als in den folgenden Preßzonen. Press device according to one of the preceding claims,
characterized,
that a lower pressure acts on the fibrous web in the first press zone than in the following press zones.
dadurch gekennzeichnet,
daß der Preßdruckverlauf in der ersten Preßzone einen geringeren Druckgradienten besitzt als in zumindest ei-ner der nachfolgenden Preßzonen.Press device according to one of the preceding claims,
characterized,
that the pressure profile in the first pressure zone has a lower pressure gradient than in at least one of the subsequent pressure zones.
dadurch gekennzeichnet,
daß bei zwei oder mehreren hintereinandergeschalteten Schuhpressen zumindest zwei Schuhe alternierend, d.h. auf verschiedenen Seiten der zu behandelnden Faserstoffbahn angeordnet sind.Press device according to one of the preceding claims,
characterized,
that in two or more shoe presses connected in series, at least two shoes are arranged alternately, ie on different sides of the fibrous web to be treated.
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