SE461666B - Laangnypspress - Google Patents

Description

461 U1 10 15 zo_ 25 30 35 666 2 upptar dock relativt stort utrymme. i synnerhet om det används separata efter varandra belägna pressnyp. Den kompakta presspartikonstruktionen medför i sin tur svårigheter vid optimal placering av de olika delarna och, med avseende på pressens drift, t.ex. vid bortledande av pappers- utskott. I nyppressar används allmänt sugvalsar, som är relativt dyra kom- ponenter och som förbrukar sugenergi och förorsakar buller. På sugvalsar måste användas en perforerad mantel, vilket medför problem med sugvalsar- nas mekaniska hållbarhet.

Om man försöker öka avvattningseffekten i nyppressar genom att öka nyp- trycket kommer man vid ett visst linjetryck till den gräns där det inte längre hjälper med att öka nyptrycket, eftersom banans struktur och press- vävnaderna inte längre håller för detta presstryck.

Man kan försöka förlänga valsnypsområdet genom att använda valsar med större diameter och mjuka pressvävnader, men även vid dessa försök kommer gränsen för en ekonomisk konstruktion fort emot.

På grund av ovan angivna problem och även av andra orsaker har man under den senaste tiden utvecklat s.k. långnypspressar. Beträffande dessa pressar hänvisas exempelvis till US-patentskrifterna 3 808 092, 3 808 096, 3 840 429, 3 970 515, 4 20l 624 och 4 229 253 samt till GB-patentansök- ningen 2 057 027.

Beträffande teknikens ståndpunkt hänvisas dessutom till FI-patentansöknin- gen 3554/72 (Beloit Corporation, USA) och US-patentksriften 3 783 097 (Beloit Corporation, USA). Genom den förstnämnda publikationen är en så- dan presskonstruktion för pressning av vatten ur pappersbanan i en pap- persmaskin förut känd, vars konstruktion grundar sig på användning av böj- liga band. Genom tillspänning av dessa band åstadkoms en lång presszon, men en brist hos denna kända långnypspress är dock, att den mekaniska hållfastheten av pressbanden och deras ledvalsar begränsar möjligheten att uppnå ett för tillräckligt effektiv avvattning tillräckligt stort tryck.

Den sistnämnda US-patentskriften beskriver en sådan lângnypspress, där det används flera efter varandra belägna presskor, som trycks mot ett an- liggande band och en pressvals. En brist hos denna lösning är. att friktio- 10 15 20 25 30 35 461 666 3 nen mellan presskorna och det mot dessa anliggande bandet medför en bety- dande energiförbrukning och att ifrågavarande band och presskor är utsatta för kraftig slitning på grund av skavningen.

Den ovannämnda US-patentskriften 3 840 429 beskriver en sådan långnyps- press, där banan som skall pressas löper rätlinjigt mellan två filtar genom en av två mot varandra stående presskor bildad och medelst ett tryckmedium åstadkommen presszon. Inom nämnda filtslingor finns ännu särskilda band, som begränsar preaszonerna och överför medietrycket till banan. I denna långnypspress förekommer det svårigheter i samband med tärningen av press- zonen, och denna patentskrift ger inte någon lösning på dessa problem. En annan brist är, att banan genast blir utsatt för ett fullt och ohjälpli- gen relativt högt presstryck. Banan, som har låg torrsubstanshalt, tål dock inte utan att gå sönder ett begynnelsepresstryck som är högre än en viss gräns. Presstrycket måste sålunda hållas relativt lågt. Inte heller annars är det med tanke på banans fiberstruktur fördelaktigt att använda plöts- ligt stigande höga presstryck genast i pressningens begynnelseskede.

Ett allmänt ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en lång- nypspress, som till stor del eliminerar de ovan angivna bristerna och som är en ny och i flera avseenden mera användbar långnypspress för fiberbanor än tidigare långnypspressar.

Ett speciellt ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en långnypspress där banan kan utsättas för ett större pressarbete än förut, och härigenom är det möjligt att antingen erhålla en torrare bana än förut eller använda större banhastigheter än förut. Ett syfte med uppfin- ningen är således till en del även att göra det möjligt att höja produk- tionen i en pappersmaskin och spara energi.

Ett särskilt ändamål med uppfinningen är att åstadkomma en sådan långnyps- press, där det inom relativt vida gränser är möjligt att reglera press- trycksfördelningen så att den blir optimal med avseende på pressprocessen.

Beträffande teknikens ståndpunkt hänvisas i detta sammanhang till Beloit Corporations US-patentt 3 783 097 och motsvarande Re-Issue-patent 30 268.

En brist hos denna kända långnypspress är att det åtminstone inte är lätt att reglera presstrycksfördelningen. 461 666 10 l5 20 25 30 35 ä För uppnâende av dessa ändamål och andra ändamål, som kommer att framgå av efterföljande beskrivning, har enligt uppfinningen åstad- kommits en långnypspress, vilken är av det inledningsvis angivna slaget och kännetecknas av att de första och andra delskorna är reglerbara oberoende av varandra och utgör delar, som är anslutna till stomdelen, varvid den andra delskon utgör en fast del av press- skons stomdel och härvid är reglerbar med denna och varvid den första delskon utgör en i förhållande till stomdelen separat del och är reglerbar oberoende av denna medelst tryckmediumanordníngar.

Ytterligare särdrag hos uppfinningen anges i efterföljande patent- krav.

I det följande beskrivs uppfinningen i detalj under hänvisning till en i figurerna på den bifogade ritningen visad utföringsform av uppfinningen, men uppfinningen är dock inte snävt begränsad till detaljerna av denna utföringsform.

Fig. 1 visar en schematisk sidovy av hela arrangemanget vid en långnyps- press enligt uppfinningen.

Fig. 2 visar ett tvärsnitt av presszonen i långnypspressen.

Fig. 3 visar presstrycksfördelningen i presszonen i långnypspressen enligt fig. 1 och 2.

Fig. 4 visar på samma sätt som fig. 2 ett annat alternativt presskoarrange- mang.

Fig. 5 visar en modifikation av presskoarrangemanget enligt fig. 4.

Fig. 6 visar presstrycksfördelningen i presszonen enligt fig. 4 och 5.

Fig. 7 visar en sådan variant av uppfinningen där en roterande motvals är ersatt med en stationär sko och ett mot denna verkande pressband.

Enligt fig l pressas en pappersbana W mot en vals 10 med hjälp av en pressko 20. Presszonen sträcker sig över området av en centrivinkel a på 10 15 20 25 30 35 461 666 5 valsen 10. Motvalsen 10 har urgröpt yta 11 och den är försedd med en driv- anordning 13. På utgângssidan om valsen 10 i banans W löpriktning sett är anordnat ett vattenuppsamlingstråg 12, vars kilparti 12' sträcker sig så nära presszonen a som möjligt. Banans H inlopp i presszonen a är beteck- nat med hänvisningen Win resp. dess utlopp ur presszonen med hänvisningen Hout. Banan W löper genom presszonen a mellan två pressfiltar 14,15. Banan N transporteras till presszonen uppburen av den övre filten 14. Efter presszonen a skiljs banan W från filtarna 14 och 15 så fort som möjligt för att förhindra återfuktning av banan W. _ Skons 20 presstryck riktas mot banan W genom förmedling av filten 15 och ett tätt pressband 16. Bandet 16 löper styrt av ledvalsar 17. av vilka valsat 17 åtminstone en kan vara försedd med en drivanordning 18. Den undre filten 15, som anligger mot bandet 16, är inte alltid nödvändig, ef- tersom bandet 16 kan förses med ett sådant ytskikt som anligger mot banan W och suger vatten ur banan och transporterar vattnet vidare. I varje fall är dock bandet 16 som en helhet ogenomsläppligt.

Pig. 2 visar närmare konstruktionen av den i fig. l visade presskon 20.

Presstrycket i presszonen a åstadkoms med hjälp av två delskor 25' och 26 på skon 20. Den senare skon 26 hör som en fast del till presskons 20 stom- del 24, som uppvisar ett spårutrymme 25 för den listformiga första skon 2S'.

Skon 25' är kolvformig och försedd med tätningar 25". Skons 20 stomdel 24 är vid sitt främre parti fäst medelst en i förhållande till banans W lopp tvärgående led 21 vid pressens undre stomme 30 genom förmedling av delar 34. Den första skon 25' kan belastas i förhållande till stomdelen 24 och den fasta skon 26 medelst ett tryckmedium och ett tryck pkl. Tryckmediet leds genom en kanal 37 till ett utryme 25 bakom kolven 2S'.

Skon 26 belastas genom förmedling,av stomdelen 24 medelst kolvar 22' i be- lastningscylindrar 22. Till belastningscylindrarna 22, av vilka det lämpli- gast finns flera bredvid varandra i tvärriktningen i förhållande till banans W löpriktning, leds ett tryck pkz genom rör 31. Kolvarnas 22' övre ändar 32 är avrundade och de anligger mot en skivdel 33, som är fäst vid stomdelens 24 undre sida.

Båda delskorna 25' och 26 är hydrodynamiska presskor och ett smörjmedel anbringas på bandets 16 undre yta medelst ett munstycksförsett rör 28, 461 666 10 15 20 25 30 35 6 som i tvärriktningen sträcker sig över bandets 16 hela bredd. Anbringandet av smörjmedel illustreras med pilar Lin. Röret 28 för tillförsel av smörj- medel är placerat inom ett skydd 35 ovanför leden 21. Efter presszonen a skrapas smörjmedlet bort medelst en sehaber 36, som är placerad ovanför ett spårutryme 38 i stomdelen 24. Efter spårutrymmet 38 uppvisar stomdelen 24 en styrdel 39, vars övre yta styr bandets 16 lopp. Spårutrymmet 38 är genom flera kanaler förenat med ett utloppsrör 29 för smörjmedlet. Smörjmedlets avgång till cirkulation illustreras med pilar Lout.

Smörjmedlet matas (Lin) från munstyckshâl i röret 28 in i gapet mellan ban- dets 16 undre yta och stomdelen 26. Utloppsröret 29 är förenat med pumpan- ordningar, med hjälp av vilka smörjmedlet cirkuleras.

Såsom ovan förklarats är de båda skorna 25' och 26 enligt fig. l och 2 hydrodynamiskt smorda skor. Friktionskrafterna överförs till den undre stommen 30 över lederna 21. Hydrodynamisk smörjning betyder att smörj- ningen sker tack vare bandets 16 rörelse och inte egentligen genom smörj- medlets övertryck. På grund av den hydrodynamiska smörjningen startas långnypspressen med ett relativt lågt presstryck, och presstrycket ökas allt efter som smörjningen uppnår en tillräcklig nivå. En fördel med hydrodynamisk smörjning är, att det inte förekommer svårigheter med tät- ning av smörjmedlet och inte någon utrinning vid kanterna. Smörjmedlet kan utgöras av vatten, olja, halvflytande fett eller vatten-oljeemulsion.

Tryckmediet som åstadkommer skons 25' och belastningscylindrarnas 22 kraft utgörs lämpligast av hydraulolja, som "produceras" med i och för sig kända hydraulpumpar, t.ex. pumpar med reglerbar volym.

Pig. 3 visar presstryckets p fördelning i presszonen a, vars längd ut- bredd i ett plan är betecknad med 1. Presszonens längd l är t.ex. ca 150 - 300 mm. Från presszonens a begynnelselinje A stiger presstrycket p väsentligen exponentíellt till en viss nivå P1 (t.ex. ca 20 - S0 bar) fram till presskons 25' utgångskant. Eresskons 25' längd är i fïg. 3 betecknad med lo. Härefter sjunker presstrycket momentant i skarven mellan skorna 25' och 26, men växer dock sedan tack vare skons 26 form till ett högsta tryck pz, vars storlek t.ex. ligger inom området 60 - 80 bar. Från skons 26 utgångskant, inom området 12 sjunker trycket relativt brant till noll- tryck fram till presszonens a slutlinje B. I Fig. 3 är tryckökníngsområdet n n 10 15 20 25 30 35 461 666 7 ll och 12 och förhållandet mellan dessa kan vid uppfinningen enkelt va- ríeras För uppnående av ett optimalt pressresultat. I allmänhet är längden av tryckökningsområdet ll ca 3 - 6 gånger längden av tfyCk5änk_ ningsområdet 12.

Enligt fig. 3 uppnås ett trappstegsformigt stigande presstryck, vilket är fördelaktigt med avseende på pressningsprocessen och avvattningen framför allt därför, att avvattningen kan inledas försiktigt med ett relativt lågt presstryck, som sedan kan höjas i ett eller flera steg allt efter som vatt- net avgår ur banan till filtarna 14 och 15 och banans H struktur sålunda utan att gå sönder tål allt högre presstryck. Det maiimala presstrycket pz bestämmer huvudsakligen banans N slutliga fuktighet, varför detta press- tryck höjs så högt som långnypspressens mekaniska konstruktion och andra omständigheter bara medger.

En enda uppfinningsenlig långnypspress, där presstrycksfördelningen kan re- gleras och där det kan användas ett relativt högt maximalt presstryck i slutet av presszonen a, kan i vissa fall, i synnerhet då det tillverkas tunnare papperskvaliteter, ersätta alla valsnyp. Härigenom kan man även spara utrymme vid presspartiet.

I fig. 3 åskådliggörs den genomsnittliga presstrycksfördelningen med en heldragen linje och ett snedstrecket område. Ytan av det snedstreckade omrâdet anger det pressarbete som utförts i zonen a. Minimitrycket visas med en streckad kurva och maximitrycket med en streckprickad kurva. Regle- ringen av presstrycket sker såsom ovan konstaterats genom reglering av trycken pkl och pkz. Regleringen av nämnda tryck sker lämpligast obero- ende av varandra.

Reglering av formen av presstryckskurvan är nödvändig vid framställning av olika papperskvaliteter och pappers- eller kartongkvaliteter med olika ytvikt. Även bredden av presszonen kan regleras t.ex. på sådant sätt, att trycket pkl regleras till noll, varvid längden av presszonen blir en- bart längden 1-lo.

Ett fördelaktigt förfaringssätt vid uppfinningen är följande: I de olika belastningscylindrarna 22, av vilka det som sagt finns flera bredvid va- randra, används olika inställda tryck pkz, varigenom den tvärriktade fukt- 461 666 10 15 20 25 30 35 8 profilen i pappersbanan W kan behärskas med hjälp av delskon 26. I detta avseende må det konstateras, att skons 20 långsträckta och relativt klena stomdel 24 inte är helt styv i tvärriktningen.

Den i fig. 4 och 5 visade långnypspressen arbetar i huvudsak på ovan be- skrivet sätt. En konstruktiv skillnad är, att den första delskon 25' enligt fig. 1 och 2 i fig. 4 motsvaras av ett i skons 20 stomdel 40 anordnat tryck- kammararrangemang, som bildas av en tryckslang 44 i ett spârutrymme i stom- delen. Slangens 44 inre 45 belastas med ett tryckmedietryck pkl. Ovanpå slangen 44 är anordnad en böjlig glidskiva 43. som är stödd på partier 41 och 42 i stomdelen 40. Efter det sistnämnda partiet 42 finns ett ovan be- skrivet spårutrymme 38 för uppsamling av smörjvätskan. I övrigt är den i fig. 4 och 5 visade konstruktionen likadan som den ovan i samband med fig. l,2 och 3 beskrivna.

Den i fig. 5 visade konstruktionen är i övrigt likadan som den i fig. 4 visade förutom att fyra parallella tryckslangar 46a,46b,46c,46d är anord- nade i spârutrymmet i stomdelen 40. Glidskivan 43 är placerad på slan- garna och glidskivans 43 yttre yta anligger mot bandets 16 inre yta. Enligt fig. 5 är före tryckzonen anordnat ett tillförselrör 28 för smörjmedel.

Röret uppvisar en munstycksspalt 28', genom vilken smörjmedel, t.ex. halv- flytande fett, anbringas på bandets 16 yta. Efter tryckzonen a finns två efter varandra belägna schabrar 36, som är fästa vid delar 39 och 39'.

Medelst dessa schabrar uppsamlas smörjmedlet från bandets 16 inre yta och leds till spårutrymmen 38 och därifrån vidare i smörjmedelscirkulationen (pilen Lou ).

C Fig. 6 åskådliggör tryckfördelningen i presszonen enligt fig. 4 och 5 på samma sätt som fig. 3. Samma beteckningar har använts i fig. 3 och 6.

Som vals 10 kan fördelaktigt användas särskilt en böjningskompenserad eller böjningsreglerad vals, eftersom en sådan vals enklare kan anordnas atth tåla en tillräcklig belastning än en vanlig vid ändarna belastad vals.

Böjningskompenseringen eller böjningsregleringen behövs dock alls inte för behärskande av den tvärgående tryckprofilen.

Enligt fig. 7 är ovan beskrivna pressvals 10 ersatt med ett stationär: sko-organ, som tillsammans med en pressko av ovan beskrivet slag bildar 10 15 20 461 666 9 presszonen. Den i fig. 7 visade presskon är likadan som den i fig. l och 2 visade, varför det inte är nödvändigt att ytterligare förklara konstruk- tionen av presskon. Den stationära motskon omfattar en stomdel 52 och ett pressband S0 är anordnat att löpa över stomdelens mot presskon be- lägna glidyta. På motskons ingângssida anbringas smörjmedel på pressban- det 50 (pilen Lifi) från ett rör 53, som är beläget inom ett skydd 54. På den stationära skons utgångssida är på en del 55 anordnad en schaber S6, medelst vilken smörjmedlet skrapas bort från bandets 50 yta och matas vidare i smörjmedelscirkulationen (pilen L'in). Den stationära_skons stom- del 52 är fäst vid den undre sidan 51' av en stomlåda 51. Den i fig. 7 visade presskoanordningens konstruktion och funktion och tryckfördelning är väsentligen likadana som de ovan i samband med fig. l-6 förklarade.

Flera modifikationer är möjliga inom ramen för uppfinningen. Det över ledvalsarna 17 löpande pressbandet 16 kan t.ex. ersättas med ett sådant styrt pressringsarrangemang som beskrivits i PCT-publi- ceringsskriften WU 82/02567.

Uppfinníngens olika detaljer kan variera inom ramen för den i vid- stående patentkrav definierade uppfínningstanken.

Claims (7)

461 666 10 PATENTKRAV

1. l. Långnypspress för pappers- eller kartongmaskin med en presszon (h), vilken är bildad mellan en motvals (10) eller en motsko (52, 53, 54, 55, 56) och en press- skoanordning (20; 40) och genom vilken en bana (W) lö- 5 per mellan tvâ pressfiltar (14, 15) eller en filt och ett pressband (16), varvid den med en stomdel (24; 40) försedda presskoanordningen (20: 40) ligger inom slíngan för pressbandet (16) och pressen innefattar dels hydro- dynamiska smörjanordningar (28, 35), medelst vilka smörj- 10 medel är tillförbart (Lin) på pressbandets (16) inre yta före presszonen (a), dels uppsamlingsanordningar (36, 38) för smörjmedel, medelst vilka åtminstone stör- re delen av smörjmedlet är uppsamlingsbart efter press- zonen (u), varvid pressanordningen är sådan att press- 15 trycket är förhöjbart i ett eller flera steg i banans (W) löpriktning och sänkbart på en relativt kort sträcka (12) från maximalt presstryck (pz) till nolltryck, var- vid stomdelen (24; 40) är i förhållande till en i banans (W) löpriktning tvärgående ledaxel (21) fäst vid i pres- 20 sen ingående statívkonstruktioner (30, 34), varvid en första delsko (25'; 43, 44, 45) är anordnad i stomdelen (24; 40) och varvid en andra delsko (26; 42) följer vä- sentligen omedelbart efter den första delskon, k ä n - n e t e c k n a d därav, att de första och andra del- 25 skorna är reglerbara oberoende av varandra och utgör delar, som är anslutna till stomdelen, varvid den and- ra delskon (26; 42) utgör en fast del av presskons stom- del (24; 40) och härvid är reglerbar med denna och var- vid den första delskon (25';'43, 44, 45) utgör en i för- 30 hållande till stomdelen (24; 40) separat del och är reg- lerbar oberoende av denna medelst tryckmedíumanordningar (25, 37; 47, 45; 46a, 46b, 46c, 46d).

2. Lángnypspress enligt patentkravet l, k ä n - n e t e c k n a d därav, att den första delskon består 10 15 20 25 30 35 461 666 11 av en listformig kolv (25') eller motsvarande delkolvar, som är anordnade i ett spàrformigt utrymme, vilket är upptaget i presskoanordningens stomdel (24), och som sträcker sig väsentligen över banans (W) och pressbandets (16) hela bredd, och att den andra delskon (26), som är belastad av andra belastningsanordningar (22), såsom en rad hydraulcylindrar, följer omedelbart efter den list- formiga kolven (25').

3. Långnypspress enligt patentkravet l eller 2,_ k ä n n e t e c k n a d därav, att anordningarna (28, 28') för tillförsel (Lin) av smörjmedel på pressbandets (l6) inre yta är anordnade före den första delskon (25'; 43', 44, 45; 46a-46d) inom ett hölje (35) eller liknan- de, och att väsentligen omedelbart efter den andra del- skon (26, 42) följer i presskoanordningens stomdel (24; 40) upptagna spårutrymmen, som står i förbindelse med de anordningar, t ex schabrar (36), medelst vilka smörjmed- let är uppsamlingsbart från pressbandets (16) inre yta out)' k ä n - och vidare förbart till en smörjmedelskrets (L

4. Långnypspress enligt patentkravet 1, n e t e c k n a d därav, att presskoanordningens stom- del (40) har ett spårutrymme (45), i vilket en tryck- slang (44) eller tryckslangsgrupp (46a-46d) är placerad, och att en böjlig glidskiva (43) eller något annat lik- nande anliggningsorgan, som verkar mot pressbandets (16) inre yta i presszonen, är placerat ovanpå slangen eller slangarna.

5. Långnypspress enligt något av patentkraven 1-4, k ä n n e t e c k n a d därav, att den första delskons (25'; 43) och de andra belastningsanordningarnas (22) belastningstryck (pkl och pkz) är reglerbara oberoende av varandra på sådant sätt att det i presszonen åstad- kommes en i åtminstone tvâ steg (pl, pz) stigande press- trycksfördelning, varigenom trycket först stiger i nämn- da steg och presstrycket i slutet av presszonen (Q) sjunker till nolltryck på en kort sträcka (12).

6. Långnypspress enligt patentkravet 5, k ä n - 461 666 10 12 n e t e c k n a d därav, att längden av trycköknings- omrâdet (11) är ca 3-6 gånger så stor som längden av trycksänkningsomrâdet (12).

7. Långnypspress enligt något av patentkraven 1-6, k ä n n e t e c k n a d därav, att det medelst den första delskon (25'; 43) åstadkomma första presstrycket (pl) i presszonen (m) ligger inom omrâdet ca 20-40 bar och att det med hjälp av den andra delskon (26; 42) ástadkomna presstrycket (pz) i det andra steget i den senare presszonen ligger inom området 50-80 bar. I!