DE2944924A1

DE2944924A1 - Presse zum entwaessern von bahnfoermigen materialien

Info

Publication number: DE2944924A1
Application number: DE19792944924
Authority: DE
Inventors: Karl Dr. 7922 Herbrechtingen Steiner
Original assignee: JM Voith GmbH
Current assignee: JM Voith GmbH
Priority date: 1979-11-07
Filing date: 1979-11-07
Publication date: 1981-05-21

Description

Kennwort: "Membranfilter"
Presse zum Entwässern von bahnförmigen Materialien Die Erfindung betrifft eine Presse der im Oberbegriff des Anspruches 1 beschriebenen Art.
In Papiermaschinen zum Beispiel wird die auf der Siebpartie gebildete Bahn durch eine Presse gefUhrt, wobei ihr Trockengehalt erhöht und die Bahn verdichtet wird. Bei stark rückfedernden Bahnen, was z.B. bei einem hohen Zellstoffgehalt der Fall ist, wird dabei das im Einlaufspalt aus der Papierbahn in den Filz gepreßte Wasser teilweise aus diesem im Auslaufspalt wieder in die Papierbahn zurückgesaugt. Dieser nachteilige Effekt wird als sogenannte Wiederbefeuchtung bezeichnet. Bei schnellaufenden Papiermaschinen werden sogenannte Transversalflußpressen verwendet, bei denen das Wasser nicht mehr durch den Filz hindurchströmt, sondern im Filz verbleibt. Dadurch ist die Wiederbefeuchtungsgefahr größer.
Man hat nun festgestellt, daß die Ursache für das Wiederbefeuchten der Bahn im Druckgefälle liegt. WSkrend der hydraulZche Druck im Preßeinlaufspalt sehr groß ist und einige bar betragen kann, tritt am Auslaufspalt ein Unterdruck auf, der maximal 1 bar betragen kann. Aufgrund dieses Unterdruckes wird nun das im Filz sich befindende Wasser wieder in die bereits entwässerte Bahn zurUckgesaugt.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einer Presse der eingangs erwähnten Art eine Wiederbefeuchtung so weit wie möglich zu vermeiden.
Durch die in Anspruch 1 aufgezeigten Merkmale wird diese Aufgabe gelöst.
Zur Lösung dieser Aufgabe hat sich der Erfinder die Erkenntnis zunutze gemacht, daß starke Druckdifferenzen während des Preßvorganges auftreten. Wenn man erfindungsgemäß eine Sperrschicht verwendet, die einen entsprechenden Durchbruchdruck aufweist, kann im Einlaufspalt aurgrund des hohen hydraulischen Druckes Wasser ungehindert durch die Sperrschicht in das Entwässerungsfilz strömen, im Auslaufspalt aufgrund der geringen Druckdifferenz Jedoch nicht. So kann z.B. der Durchbruchdruck der Sperrschicht weniger größer als 1 bar sein. Auf diese Weise strömt Wasser hindurch, sobald der hydraulische Druck größer als 1 bar ist. Im Auslaufspalt hingegen kann kein Wasser zurUckströmen, da der Differenzdruck maximal nur 1 bar beträgt. Auf diese Weise ist eine Wiederbefeuchtung der Bahn vermieden.
Die Sperrschicht selbst kann auf verschiedene Weise gebildet werden. So kann sie z.B. als hydrophobe Zwischenschicht ausgebildet sein.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann dabei vorgesehen sein, daß die hydrophobe Zwischenschicht ein Membranfilter ist mit Porendurchmessern von 0,2 bis 4 /um.
Die Benetzbarkeit und damit die Größe des Benetzungswinkels bzw. der hydrophoben Eigenschaften eines Membranfilters hängen von mehreren Faktoren ab: 1. Vom Porendurchmesser des Filters, 2. von der Stoffart, 3. von der Oberflächenbehandlung des Filters, 4. von den Wasserzusätzen bzw. den Nebenstoffen im Wasser.
Anhand dieser bekannten Faktoren läßt sich auf einfache Weise ein geeignetes Membranfilter auswählen.
Eine andere Möglichkeit der Bildung einer Sperrschicht besteht darin, daß das Entwässerungsfilz auf der der Bahn zugekehrten Seite mit einer hydrophoben Oberfläche versehen ist. Während im allgemeinen ein Filz hydrophil ist, ist nun auf dem Filz eine hydrophobe Schicht aufgebracht. Dabei kann ebenfalls das Wasser aufgrund des hydraulischen Druckes im Einlaufspalt durch die hydrophobe Schicht hindurchtreten und wird von den darunterliegenden Schichten sicher festgehalten.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist als zusätzliche Möglichkeit vorgesehen, daß auf der anderen Seite der zu entwässernden Bahn (bezogen auf die Sperrschicht 5) ein hydrophobes Membranfilter angeordnet ist, dessen Durchbruchdruck größer ist als der größte hydrauliscne Druck in der Presse.
Durch dieses sehr feine hydrophobe Membranfilter kann eine einseitige Belüftung der Bahn erreicht werden. Hierzu ist es lediglich erforderlich, daß der Durchbruchdruck des Membranfilters größer ist als der hydraulische Druck in der Presse.
Dadurch kann die zu entwässernde Bahn besser belUftet werden.
Eine Belüftung erleichtert die Bahnabnahme, verringert auch eine Wiederbefeuchtung von der anderen Seite aus und erlaubt auch eine Doppelbefilzung bei einseitiger Wasserabfuhr.
Nachfolgend sind anhand der Zeichnung zwei AusfUhrungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine Presse mit zwei Walzen und einem Membranfilter zwischen Filz und Papier, Fig. 2 eine Presse mit zwei Walzen, zwei Filzen und einem Membranfilter zwischen einem Filz und einem Papier.
Die Presse ist aus zwei Walzen 1 und 2 gebildet. Statt zwei Walzen kann gegebenenfalls auch eine feststehende Unterlage und eine Walze verwendet werden. Aus Uberslchtlichkeltsgrtnden ist der Preßspalt stark vergrößert dargestellt. Über die Walze 1 ist ein Entwässerungsfilz 3 gespannt. Zwischen dem Entwässerungsfilz 3 und der Walze 2 wird die Bahn, im vorliegenden Falle Papier 4, entwässert. Damit am Auslaufspalt keine Wiederbefeuchtung der Papierbahn 4 stattfindet, ist zwischen dem~Entwässerungsfilz 3 und der Papierbahn 4 ein Membranfilter 5 angeordnet. Das Membranfilter 5 kann auf einem Filz geftlhrt werden. Ebenso kann es auch mit einer Gewebeeinlage versehen werden. Das Filter läuft ebenfalls wie die Papierbahn und der Filz um.
Gemäß Ausflihrungsbeispiel nach der Fig. 2 ist die Oberwalze 2 ebenfalls mit einem Filz 6 versehen. Zwischen dem Filz 6 und der Papierbahn 4 befindet sich nun ein hydrophobes Membranfilter 7 mit sehr feinen Poren. Dieses Membranfilter ist so ausgebildet, daß der Porendurchmesser ungefähr 0,05 bis 0,5 um beträgt. Durch diese Maßnahme wird eine Belüftung der Papierbahn erreicht. In das Filz 6 kann deshalb an keiner Stelle Wasser eindringen.
Im Bedarfsfalle kann der Filz 6 auch direkt als Träger fUr das Membranfilter dienen. Der Filz 6 liefert einen breiteren Preßspalt und erleichtert die Luftzufuhr.

Claims

Kennwort: "Membranfilter" Patentansprüche 1. Presse zum Entwässern von bahnförmigen Materialien, wie z.B.

Papier, Pappe oder Zellstoff, durch Bildung eines Preßspaltes zwischen einer Oberwalze und einer Unterwalze oder zwischen einer Walze und einer Auflage, wobei die Bahn durch einen Filz entwässert wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Entwässerungsfilz (3) und der zu entwässernden Bahn (4) eine Sperrschicht (5) liegt, die bei hohen Druckdifferenzen wasserdurchlässig, bei niederen Druckdifferenzen hingegen wasserundurchlässig ist.
2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrschicht als hydrophobe Zwischenschicht (5) ausgebildet ist.
3. Presse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die hydrophobe Zwischenschicht ein Membranfilter ist, mit Porendurchmessern zwischen 0,2 bis 4 /um.
4. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Entwässerungsfilz (3) auf der der zu entwässernden Bahn (4) zugekehrten Seite mit einer hydrophoben Oberfläche versehen ist.
5. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf der anderen Seite der zu entwässernden Bahn (bezogen auf die Sperrschicht 5) ein hydrophobes Membranfilter angeordnet ist, dessen Durchbruchdruck größer ist als der grdßte hydraulische Druck in der Presse.