DE69716027T2

DE69716027T2 - Verfahren und anordnung zur verhinderung der wiederbefeuchtung der bahn in einer nasspartie

Info

Publication number: DE69716027T2
Application number: DE69716027T
Authority: DE
Inventors: Antti Leinonen
Original assignee: Metso Paper Oy
Current assignee: Valmet Technologies Oy
Priority date: 1996-09-06
Filing date: 1997-08-22
Publication date: 2003-08-14
Anticipated expiration: 2017-08-23
Also published as: US6322669B1; WO1998010138A1; CA2236892A1; KR20000064308A; JPH11514710A; US6071381A; FI110702B; DE69716027D1; EP0865532A1; FI963494A; KR100494035B1; BR9706711A; EP0865532B1; ATE225432T1; FI963494A0

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verhindern eines Rücknässens einer Bahn bei einem Bahnformer, wobei bei dem Verfahren Wasser von einer Bahn mittels Entwässerungselementen entfernt wird und die Bahn mittels Bahnbildungselementen und Bahnbildungswalzen gestützt an einer Siebschleife / an Siebschleifen ausgebildet wird, und wobei bei dem Verfahren die Siebschleife / die Siebschleifen mittels Ausricht-, Führungs- und / oder Saugwalzen geführt wird / werden.
Die Erfindung bezieht sich außerdem auf eine Anordnung zum Verhindern eines Rücknässens einer Bahn bei einem Bahnformer, wobei der Bahnformer Bahnbildungselemente und Bahnbildungswalzen, Entwässerungselemente und eine Siebschleife / Siebschleifen und auch Ausricht-, Führungs- und Saugwalzen für die Siebschleife / die Siebschleifen aufweist.
Bei den ältesten Verfahren zum Ausbilden einer kontinuierlichen Papierbahn oder Pappbahn, die immer noch weitestgehend angewendet werden, findet das Ausbilden der Bahn in einer horizontalen so genannten Längssiebpartie oder ebenen Siebpartie statt. Außerdem können zwei Hauptgruppen unter den Siebpartien oder Formerarten unterschieden werden, d. h. eigentliche Doppelsiebformer und sogenannte Hybridformer. Bei den eigentlichen Doppelsiebformern findet das Ausbilden der Bahn von Beginn bis zu dem Ende zwischen zwei Sieben statt. Bei den Hybridformern wird die Bahn zunächst an einem Sieb ausgebildet, wobei danach diese teilweise ausgebildete Bahn zu einer Entwässerungszone tritt, die zwischen zwei Sieben zwecks Endstabilisierung der gemeinsamen Faserposition ausgebildet ist.
Ein Problem der aus dem Stand der Technik bekannten Former ist das Rücknässen der Bahn. Wenn beispielsweise ein Saugkasten mit einem hohen Unterdruck bei einem Former angewendet wird, tritt selbst nach dem Kasten noch ein Rücknässen der Bahn, das sehr schwierig zu verhindern ist, vor der Übertragung der Bahn zu einer Pressenpartie auf. Andererseits ist es bekannt, dass Siebe ständig Wasser in einer Menge ihrer eigenen Masse bei normalen Laufbedingungen tragen, wobei dieses Wasser dazu neigt, sich zu der Bahn zu bewegen, wenn keine Kraft oder anderweitige Anordnung zum Verhindern desselben vorhanden ist.
Herkömmlich sind beispielsweise Unterdruckzonen in Saugwalzen so verbunden worden, dass beispielsweise in der ersten Kammer 25 kPa und in der zweiten Kammer 66 kPa in einem Fall auftraten, bei dem Versuche unternommen wurden, den Feststoffanteil ohne Verklumpen der Bahn zu erhöhen. Es wird angestrebt, einen Saugkasten mit einem hohen Unterdruck so anzuordnen, dass er das letzte Entwässerungselement bei dem Former ist. Es ist bekannt, dass Feststoffe durch einen hohen Unterdruck zunehmen können, jedoch ist es schwierig, die erhaltenen Feststoffe beizubehalten.
Im Hinblick auf den Stand der Technik wird auf den Zeitschriftenartikel von Szikla, Palokangas, Role of felt in wet pressing, Paperi ja Puu 73, 1991 verwiesen, der von einer Untersuchung von Pressfilzen berichtet, bei denen beobachtet wurde, dass ein Unterdruck von 20 bis 40 kPa ausreichend ist, um das Wasser in dem Filz nach dem Spalt zu halten, wodurch das Rücknässen bei einer Presse minimal gestaltet wird. Dieses Ergebnis ist bei modernen Filzen erhalten worden, bei denen der Strömungswiderstand gering ist.
In Bezug auf den Stand der Technik kann außerdem auf die europäische Patentanmeldung Nr. 0 371 786 verwiesen werden, die ein Bahnbildungsverfahren und ein Bahnbildungsgerät offenbart, wobei das offenbarte Verfahren bei einer Siebpartie einer Papiermaschine oder dergleichen angewendet wird, wobei die Siebpartie durch eine Bodensiebschleife, deren Hauptabschnitt ihres oberen Laufes im wesentlichen horizontal verläuft, und eine mit dieser zusammenarbeitenden obere Siebschleife ausgebildet ist, und wobei bei dem Verfahren eine von einem Stoffauflaufkasten der Papiermaschine herauskommende Fasersuspension zu dem ersten Abschnitt des oberen Laufes der Bodensiebschleife geliefert wird, wobei dieser Abschnitt eine erste Entwässerungszone bildet, wobei danach die Faserlage, von der ein Teil des Wassers entfernt worden ist, zu einer zweiten Entwässerungszone tritt, in deren Bereich bewirkt wird, dass die obere Siebschleife die Faserlage abdeckt, von der ein Teil des Wassers entfernt worden ist, so dass das Entfernen des Wassers von der Faserlage zumindest in zwei Stufen in dem Bereich der zweiten Entwässerungszone anhält, wobei danach die obere Siebschleife von der annähernd ausgebildeten Faserbahn getrennt wird, die so geführt wird, dass sie dem Lauf der Bodensiebschleife nach vorn zum Zweck der nachfolgenden Prozessstufen der Bahn folgt. In Verbindung mit dieser Anordnung nach dem Stand der Technik ist ein Trennsaugkasten bei dem nach unten geneigten Lauf des Bodensiebes zwischen einer Bahnbildungswalze und einer Saugwalze angewendet worden, wobei der Zweck dieses Saugkastens war, dass sichergestellt wird, dass die Bahn nicht dem Sieb folgt, das zu der Siebpartie zurückkehrt, sondern von der Siebpartie zu einer Pressenpartie übertragen wird. Bei dieser bekannten Anordnung bewegt sich die Bahn, gestützt durch das Bodensieb und gesichert durch den Saugkasten, über die Saugwalze zu dem Lauf zwischen dieser und der Antriebwalze des Siebes, von dem die Bahn in einer an sich bekannten Weise mittels einer Aufnahmewalze und einem Filz nach vorn zu der Pressenpartie der Papiermaschine übertragen wird. Jedoch wurde bei dieser Anordnung keine Aufmerksamkeit dem Verhindern des Rücknässens gezollt.
In Bezug auf den Stand der Technik wird außerdem auf das US- Patent Nr. 2 843 025 verwiesen, das eine Gautschwalze in Verbindung mit Papierherstellmaschinen offenbart. Die Gautschwalze weist einen Saugkasten auf, der in zwei Abteilungen geteilt ist. Die erste Abteilung des Saugkastens steht unter normalem Unterdruck, um das Wasser aus der Bahn zu entfernen, während die zweite Abteilung mit einer Hochgeschwindigkeitsluft beliefert wird, um die Saugaufnahme zunächst von einem Startendstück (das von der gesamten Breite der Bahn durch einen üblichen Strahlabtrenner über das Sieb abgetrennt wurde) zu unterstützen, indem diese zu der Unterseite des Filzes geblasen wird und später das Saugaufnehmen der Bahn an sich in gesamter Breite zu unterstützten, indem das Endstück und dann die Bahn in den Bereich des Saugvorgangs gebracht wird, der durch den Kasten bei der Aufnahmewalze angewendet wird. Wenn das Startendstück, dem die gesamte Breite der Bahn folgt, in ausreichender Weise durch die Maschine zugeführt worden ist, wird die Abteilung umgeschaltet von der nach außen geblasenen Hochgeschwindigkeitsluft zu einem niedrigen Unterdruck, der eine Hochgeschwindigkeitsströmung nach innen erzeugt, um sämtliches Wasser in den Netzen des Siebes und in den Löchern der Unterlegwalze zu entfernen, um zu verhindern, dass dieses Wasser zentrifugal zurück zu der Bahn geworfen wird, nachdem die letztgenannte die Unterdruckabteilung passiert hat.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anordnung zu offenbaren, durch die ein Rücknässen der Bahn verhindert wird.
Eine besonders wichtige Aufgabe der Erfindung ist das Sicherstellen eines ausreichenden Feststoffgehaltes beim Ausführen der Übertragung von einer Siebpartie zu einer Pressenpartie, wodurch die Zunahme der Geschwindigkeit der Papiermaschine ermöglicht wird.
Im Hinblick auf die Lösung der vorstehend aufgeführten Aufgaben und jener Aufgaben, die aus der nachstehend aufgeführten Darlegung hervorgehen, ist das erfindungsgemäße Verfahren hauptsächlich dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Verfahren die Bahn gestützt durch ein Sieb an zumindest zwei Unterdruckkästen / Unterdruckkammern nach der letzten Saugwalze oder dergleichen in dem Bahnformer derart vorbei tritt, dass in der Laufrichtung der Bahn mittels eines ersten Unterdruckkastens / einer ersten Unterdruckkammer Feuchtigkeit aus der Bahn und dem Sieb durch einen ersten Unterdruck gesaugt wird und mittels eines zweiten Unterdruckkastens / einer zweiten Unterdruckkammer die Übertragung der Feuchtigkeit von dem Sieb zurück zu der Bahn (W) durch einen zweiten Unterdruck verhindert wird, und der erste Unterdruck größer als der zweite Unterdruck ist.
Die Anordnung der vorliegenden Erfindung ist wiederum hauptsächlich dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Unterdruckkästen 1 Unterdruckkammern nach der letzten Saugwalze oder dergleichen in dem Bahnformer eingesetzt sind, die Bahn und ein Sieb so angeordnet sind, dass sie mittels eines ersten Unterdruckkastens / einer ersten Unterdruckkammer entwässert werden, und es so eingerichtet ist, dass der Transport der Feuchtigkeit von dem Sieb zurück zu der Bahn mittels eines zweiten Unterdruckkastens / einer zweiten Unterdruckkammer verhindert wird, und der Unterdruck in dem ersten Unterdruckkasten / in der ersten Unterdruckkammer größer als der Unterdruck in dem zweiten Unterdruckkasten / in der zweiten Unterdruckkammer ist.
Erfindungsgemäß wird das Rücknässen der Bahn derart verhindert, dass mittels eines in dem Kasten wirkenden Unterdrucks vermieden wird, dass das an den Fäden und an der Bodenfläche des Siebes anhaftende Wasser erneut mit der Bahn in Kontakt gelangt, indem es zu einem Unterdruckkasten gesaugt wird und / oder indem das Wasser dazu gedrängt wird, dass es an den Fäden / an der Seite der Bodenfläche des Siebes verbleibt.
Erfindungsgemäß ist an dem Ende der Siebpartie unmittelbar bevor die Bahn zu einer Pressenpartie tritt, eine zweite Niedrigdruckkammer in dem Saugkasten mit einem hohen Vakuum nach dem eigentlichen Entwässern angeordnet, und durch das Ausführen der Übertragung der Bahn zu einer Presse bei dieser Kammer oder unmittelbar danach kann ein Rücknässen verhindert werden.
Diese Anordnung ermöglicht außerdem ein Optimieren des Unterdrucks in der Hochvakuumkammer. Der Unterdruck kann bei Bedarf abfallen, nachdem das Rücknässen kein Problem darstellt. Außerdem kann der Unterdruck in der Kammer mit dem niedrigeren Unterdruck ebenfalls an einer Stelle minimal gestaltet werden, bei der kein Rücknässen auftritt.
Bei Bedarf wird die Kammer an der Auslassseite oder die Kammer mit dem niedrigeren Unterdruck in Quersektionen geteilt, die miteinander und / oder separat geregelt werden können, wobei in diesem Fall beispielsweise die Ränder der Bahn anders als der mittlere Abschnitt der Bahn behandelt werden können.
Nachstehend ist die vorliegende Erfindung detaillierter unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 zeigt in schematischer Weise die erfindungsgemäße Anordnung bei einer Siebpartie.
Die Fig. 2 und 3 zeigen in schematischer Weise Former verschiedener Arten, wobei in Verbindung mit ihnen die erfindungsgemäße Anordnung angewendet werden kann.
Fig. 1 zeigt in schematischer Weise die erfindungsgemäße Anordnung an dem Ende einer Siebpartie einer Papiermaschine unmittelbar vor dem Übergang zu einer Pressenpartie. Ein Sieb der Siebpartie ist mit dem Bezugzeichen 10 bezeichnet und ein Sieb der Pressenpartie ist mit dem Bezugszeichen 20 bezeichnet.
Von der letzten Saugwalze 11 der Siebpartie führt das Sieb 10 die Bahn durch einen Saugkasten 15, der eine erste Hochdrucksaugkammer 16 mit einem Unterdruck P&sub1; von ungefähr 45 bis 75 kPa und vorzugsweise 50 bis 65 kPa, wobei danach eine Kammer 17 mit einem niedrigeren Unterdruck folgt, wobei dadurch das Rücknässen behindert wird. Der Unterdruck P&sub2; von dieser Kammer beträgt ungefähr 15 bis 45 kPa und vorzugsweise 35 bis 40 kpa. Danach befindet sich eine Aufnahmewalze 21 der Siebpartie, deren Saugzone mit dem Bezugszeichen 22 bezeichnet ist und deren Unterdruck mit dem Bezugszeichen P&sub3; bezeichnet ist, der ungefähr 25 bis 45 kPa und vorzugsweise 30 bis 35 kPa beträgt. Erfindungsgemäß sind die Kammer 17 mit dem niedrigeren Unterdruck und die Saugzone 22 der Aufnahmewalze so nahe wie möglich, sogar teilweise überdeckend, beieinander. Der Abstand L&sub1; kann beispielsweise L&sub1; = 0 bis 500 mm und vorzugsweise L&sub1; = 0 bis 100 mm betragen. Die Kammer 17 mit dem niedrigeren Unterdruck P&sub2; kann außerdem mit der Saugzone 22 / der Saugöffnung der Aufnahmewalze sich teilweise überdecken, wobei vorzugsweise die eine über der anderen ist.
Die Fig. 2 und 3 zeigen in schematischer Weise Siebpartien einer Papiermaschine, bei der die erfindungsgemäße Anordnung angeordnet worden ist, um das Rücknässen der Bahn während des Übergangs von der Siebpartie zu einer Pressenpartie zu verhindern. Die Teile oder Abschnitte, die jene von Fig. 1 entsprechen, sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und die Teile oder Abschnitte, die einander in den Fig. 2 und 3 entsprechen, sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Bei den in den Fig. 2 und 3 gezeigten Bahnformern wird die Bahn zwischen Siebschleifen 10 und 31 ausgebildet, wobei die Siebschleifen mit Ausricht-, Führungs- und Saugwalzen 32, 12, 11 versehen sind. Ein Halbstoff wird von einem Stoffauflaufkasten 33 zu einem Anfangsabschnitt von einer Siebschleife 10 geliefert, wobei danach Wasser aus dem Halbstoff mittels Entwässerungselementen 34 entfernt wird. Die Bahn wird durch Bahnbildungswalzen 35 ausgebildet und die Brustwalze des Bahnformers ist mit dem Bezugszeichen 36 bezeichnet. Ein erfindungsgemäßer Saugkasten 15 ist nach der letzten Saugwalze 11 angeordnet, wobei danach die Bahn zu einer Pressenpartie geführt wird.
Die erfindungsgemäße Anordnung zum Verhindern des Rücknässens der Bahn ist natürlich für eine Verbindung mit Siebpartien anderer Arten als jenen in den Fig. 2 und 3 unter der Voraussetzung geeignet, dass das Ende einer Siebpartie vor der Übertragung der Bahn zu einer Pressenpartie in Bezug auf seinen Aufbau so eingerichtet ist, dass die erfindungsgemäße Anordnung dort unmittelbar vor oder an der Aufnahmewalze angeordnet werden kann. Beispielsweise kann das in einer derartigen Weise geschehen, dass der Abstand L&sub1; = 0 bis 500 mm beträgt, oder sich die Anordnung so erstreckt, dass sie sich an der Aufnahmeöffnung vorzugsweise an dieser oder bei einem Maß von L&sub1; = 0 bis 100 mm befindet.
Vorstehend ist die vorliegende Erfindung lediglich unter Bezugnahme auf einige bevorzugte Ausführungsbeispiele beschrieben, auf deren Einzelheiten die vorliegende Erfindung jedoch in keiner Weise eng beschränkt sein soll. Viele Abwandlungen und Variationen sind innerhalb des Umfangs der erfinderischen Idee möglich, die in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.

Claims

1. Verfahren zum Verhindern eines Rücknässens einer Bahn bei einem Bahnformer, wobei bei dem Verfahren Wasser von einer Bahn (W) mittels Entwässerungselementen (34) entfernt wird und die Bahn (W) mittels Bahnbildungselementen und Bahnbildungswalzen (35) gestützt an einer Siebschleife / an Siebschleifen (10, 31) ausgebildet wird, und wobei bei dem Verfahren die Siebschleife / die Siebschleifen (10, 31) mittels Ausricht-, Führungs- und / oder Saugwalzen (11, 12, 32) geführt wird / werden,

dadurch gekennzeichnet, dass

bei dem Verfahren die Bahn (W) gestützt durch ein Sieb (10) an zumindest zwei Unterdruckkästen % Unterdruckkammern (16, 17) nach der letzten Saugwalze (11) oder dergleichen in dem Bahnformer derart vorbei tritt, dass in der Laufrichtung der Bahn (W) mittels eines ersten Unterdruckkastens / einer ersten Unterdruckkammer (16) Feuchtigkeit aus der Bahn (W) und dem Sieb (10) durch einen ersten Unterdruck (P&sub1;) gesaugt wird und mittels eines zweiten Unterdruckkastens / einer zweiten Unterdruckkammer (17) die Übertragung der Feuchtigkeit von dem Sieb (10) zurück zu der Bahn (W) durch einen zweiten Unterdruck (P&sub2;) verhindert wird, und der erste Unterdruck (P&sub1;) größer als der zweite Unterdruck (P&sub2;) ist.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass

bei dem Verfahren die Bahn (W) und das Sieb (10) an den Unterdruckkästen / Unterdruckkammern (16, 17) vorbei treten im Wesentlichen unmittelbar bevor die Bahn (W) zu einer Pressenpartie tritt.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass

bei dem Verfahren der erste Unterdruckkasten 1 die erste Unterdruckkammer (16) einen Unterdruck (P&sub1;) von 45 bis 75 kPa erzeugt.

4. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet, dass

bei dem Verfahren der zweite Unterdruckkasten / die zweite Unterdruckkammer (17) einen Unterdruck (P&sub2;) von 15 bis 45 kPa erzeugt.

5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4;

dadurch gekennzeichnet, dass

bei dem Verfahren die Bahn (W) und das Sieb (10) an den Unterdruckkästen / Unterdruckkammern (16, 17) vorbei treten unmittelbar bevor die Bahn zu einer Aufnahmewalze (21) der Pressenpartie oder einer Saugzone (22) der Aufnahmewalze (21) so übertragen wird, dass der zweite Unterdruckkasten / die zweite Unterdruckkammer (17) in der Laufrichtung der Bahn (W) bei der Saugzone (22) ist.

6. Anordnung zum Verhindern eines Rücknässens einer Bahn bei einem Bahnformer, wobei der Bahnformer Bahnbildungselemente und Bahnbildungswalzen (35), Entwässerungselemente (34) und eine Siebschleife / Siebschleifen (10, 31) und auch Ausricht-, Führungs- und Saugwalzen (11, 12, 32) für die Siebschleife / die Siebschleifen aufweist,

dadurch gekennzeichnet, dass

zumindest zwei Unterdruckkästen / Unterdruckkammern (16, 17) nach der letzten Saugwalze (11) oder dergleichen in dem Bahnformer eingesetzt sind,

die Bahn (W) und ein Sieb (10) so angeordnet sind, dass sie mittels eines ersten Unterdruckkastens / einer ersten Unterdruckkammer (16) entwässert werden, und es so eingerichtet ist, dass der Transport der Feuchtigkeit von dem Sieb (10) zurück zu der Bahn (W) mittels eines zweiten Unterdruckkastens / einer zweiten Unterdruckkammer (17) verhindert wird, und

der Unterdruck (P&sub1;) in dem ersten Unterdruckkasten / in der ersten Unterdruckkammer (16) größer als der Unterdruck (P&sub2;) in dem zweiten Unterdruckkasten / in der zweiten Unterdruckkammer (17) ist.

7. Anordnung gemäß Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Unterdruckkästen / die Unterdruckkammern (16, 17) angeordnet sind im Wesentlichen unmittelbar bevor die Bahn (W) zu einer Pressenpartie tritt.

8. Anordnung gemäß Anspruch 6 oder 7,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Unterdruckkästen / die Unterdruckkammern (16, 17) unmittelbar vor einer Aufnahmewalze (21) der Pressenpartie oder einer Saugzone (22) der Aufnahmewalze der Pressenpartie angeordnet sind.

9. Anordnung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Unterdruck (P&sub1;) in dem ersten Unterdruckkasten / in der ersten Unterdruckkammer (16) 45 bis 75 kPa beträgt.

10. Anordnung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 9,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Unterdruck (P&sub2;) in dem zweiten Unterdruckkästen / in der zweiten Unterdruckkammer (17) 15 bis 45 kPa beträgt.

11. Anordnung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 10,

dadurch gekennzeichnet, dass

der zweite Unterdruckkasten / die zweite Unterdruckkammer in Abschnitte in einer Richtung geteilt ist, die quer zu der Laufrichtung der Bahn (W) steht, wobei die Abschnitte separat und / oder miteinander eingestellt werden können.