CN104246071A - 用于纸浆脱水的机器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于纸浆脱水的机器(100)，其具有配备下部筛网(3)和上部筛网(4)的成型器(2)，所述下部筛网(3)和上部筛网(4)至少在一段距离上构成双筛网区域(5)并且因而与在它们之间的、从流浆箱(6)施加到下部筛网(3)上的纸浆一起被引导经过转向辊(7)，其中双筛网区域(5)在下部筛网(3)的筛网运行方向(S)上前置有由下部筛网的部段构成的预脱水区域(8)，所述预脱水区域界定一个平面(8.E)，其中转向辊(7)在下部筛网(3)的筛网运行方向(S)上后置有引导两个筛网(3,4)的另一个转向辊(12)，并且其中转向辊(7)以及另一个转向辊(12)在空间上设置在由预脱水区域(8)界定的平面(8.E)的上方。按照本发明的机器(100)的特征在于，至少一个转向辊(7,12)、优选两个转向辊(7,12)设有具有至少一个抽吸区或压力区(16)的开口的辊套(7.M,12.M)。

Description

用于纸浆脱水的机器

技术领域

本发明涉及一种用于纸浆(半料浆)脱水的机器，其具有配备下部筛网和上部筛网的成型器，它们至少在一段距离上构成双筛网区域并且因而与在它们之间的、从流浆箱施加到下部筛网上的纸浆一起被引导经过转向辊，其中双筛网区域在下部筛网的筛网运行方向上前置有由下部筛网的部段构成的预脱水区域，所述区域界定一个平面，其中转向辊在下部筛网的筛网运行方向上后置有引导两个筛网的另一个转向辊，并且其中转向辊以及另一个转向辊在空间上设置在由预脱水区域界定的平面的上方。

背景技术

这种机器由许多文献已知，因此例如由文献WO2008/090052A1已知。纸浆在预脱水区之后在两个筛网之间、波纹状地围绕两个辊子被引导和脱水。水被向外甩出并且在收集装置中被收集和排出。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，在纸浆的更高效和更节能的脱水方面改进前述形式的机器。

按照本发明的技术问题，在前述形式的机器中这样解决，即至少一个转向辊、优选两个转向辊配备开口的辊套和至少一个抽吸或压力区。

按照本发明的技术问题通过这种方式完全解决。

通过按照本发明的解决方案，通过机械脱水压力的同时使用来增强脱水，即一方面通过在双筛网区域中的筛网应力并且另一方面通过例如在至少一个具有开口的辊套的转向辊的抽吸区中的可调的低压或在压力区中的过压。白水通过抽吸区或通过与压力区对置的收集装置排出。

预脱水区在此在其两个定向上、即沿x方向和y方向定义出一个平面。该脱水区也可以界定一个平面。

按照本发明的机器的构造具有这种优点，即两个转向辊设置在预脱水路段的上方。其尺寸对于机器长度没有实质性影响，优选完全没有影响。因此按照本发明的成型器尤其在改装时适合作为改进解决方案。通过构造双筛网区可以实现有效的脱水。

此外不需要昂贵的内装件和对按照本发明的机器的空间上的扩大就能实现纸浆较强的脱水。

为了实现纸浆的更高的干重含量而给定充足的脱水长度，两个转向辊优选分别具有在800至1750mm之间、优选在900至1600mm之间，尤其在950mm至1500mm之间的辊子直径。

此外有利的是，两个筛网优选以处于90至180°的范围中、优选在100至160°之间、尤其在110至150°之间的第一包角包围转向辊。这由在极其柔和的脱水中提高了脱水长度并因此提高纸浆的干重含量。

鉴于实现尽可能短的机器并且避免纸浆的再次润湿有利的是，两个筛网优选在上半辊中脱离第一辊子。在此，它们以有利的方式(沿下部筛网的筛网运行方向观察)在第一转向辊的上方第一象限处脱离第一转向辊并且在下半辊处缠绕上第二转向辊。

还有利的是，两个筛网以在125至210°范围内、优选在130至200°中、尤其在135至195°中的第二包角包围第二转向辊。这在极其柔和的脱水中再次提高了脱水长度并因此提高了纸浆的干重含量。

此外两个筛网优选在上半辊中脱离第二转向辊。在此，它们以有利的方式(沿上部筛网的筛网运行方向观察)在第二转向辊的上方第二象限处优选共同地脱离第二辊子。这再次有利于实现尽可能短的机器和避免纸浆的再次润湿。

为了根据所施加的筛网应力满足所要求的脱水功率，下部筛网优选具有至少6kN/m、优选至少8kN/m、尤其至少10kN/m的下部筛网应力。在此上部筛网优选具有至少15kN/m、优选至少20kN/m、尤其至少25kN/m的上部筛网应力。

并且为了已从开始就给定技术上有利的脱水条件，由下部筛网的部段构成的预脱水区优选水平地延伸或近似水平地延伸和/或优选具有至少5000mm、优选为至少7500mm、尤其至少9000mm的区域长度。此外，在这种构造中可以相对简单地影响和控制/调节纸浆的脱水性能。

此外，两个转向辊的中心线优选具有100mm至600mm、优选200至500mm、尤其250至400mm的水平间距。这样设置的转向辊对机器长度不具有实质的影响，优选完全没有影响。因此按照本发明的机器的成型器尤其适合作为在改造时的改进解决方案。

以下其他的结构设计是可能的：

a)沿筛网运行方向观察的第一转向辊具有开口的辊套并且第二转向辊具有封闭的辊套，其中第一转向辊具有抽吸区或压力区。在第二转向辊的区域中设置用于收集白水的收集装置。

b)沿筛网运行方向观察的第一转向辊具有封闭的辊套，其中，在第一转向辊的区域中设置用于收集白水的收集装置并且第二转向辊具有打开的辊套，其中第二转向辊具有抽吸区或压力区。

c)两个转向辊具有打开的辊套，其中两个转向辊具有抽吸区或压力区或者一个转向辊具有抽吸区并且另一个转向辊具有压力区。

在另一种有利的结构设计中，在至少一个抽吸区或压力区的区域中设置用于以热流体施加给纸浆的装置。

所述装置适宜地设置在上部筛网和/或下部筛网附近。

还可以考虑的是，用于施加热流体的装置设置在压力区以内。

所述压力区优选具有大于环境压力的压力。

上部筛网的筛环的长度优选不同于下部筛网的筛环的长度。上部筛网和下部筛网优选具有不同的筛网应力。具有较短筛环的筛网优选具有较高的筛网应力。由此可以实现对脱水功率的升高更有效的影响。

所述装置有利地设置在具有较高筛网应力的筛网的附近。这意味着，热流体的流动方向是这样的，首先经过具有较高筛网应力的筛网，之后经过纸浆并接下来流过另外的筛网。这实现了脱水功率的提高。

在实际情况中，所述装置配属第二转向辊。由此纸浆虽然干重含量较高但还可以进一步脱水。

在本发明的另一种结构设计中，所述装置包括至少一个从由罩盖、挡流装置和喷嘴构成的组中选出的装置，用于向筛网施加热流体。在此所述装置优选这样设置，使得其作用在纸浆的整体宽度上，也就是横向于筛网运行方向。这种施加可以均匀地或逐段地在宽度上不同地进行。为此，装置具有用于逐段地、针对性调节热流体的体积流量的器件。若装置设计为罩盖，则罩盖中的流体优选在过压下提供。过压在此选择为，使得仅很少量的流体通过调节为最小的、在罩盖和相邻筛网之间的密封缝漏出。密封缝的缝宽例如在2mm至20mm之间。这种布置和工作方式实现了密封缝的简单的构造，而不会由于在脱水时的边缘效应负面地影响纸浆的质量。

所述热流体优选从以下流体的组中选择：饱和蒸汽、不饱和蒸汽、湿热空气、干热空气。

在成型器之后为用于纸浆脱水的机器设置具有热空气和蒸汽的干燥装置。在本发明一种有利的结构设计中，所述装置与用于供给以热流体的装置的后续干燥装置的排气系统相连。由此干燥装置的废气或废蒸汽的能量直接用于提高机器的脱水。由此可以降低能量损失。

在实际情况中，在预脱水区域的端部区域中设置用于在双筛网区域中提供脱水功率的蒸汽鼓风箱。其优选与被抽吸的脱水元件对置。

在另一种结构设计中，沿筛网运行方向在双筛网区域之后、优选在筛网与纸浆分离之后设置用于提高纸浆的干重含量的蒸汽鼓风箱。在此蒸汽直接施加于纸浆上。蒸汽鼓风箱优选与抽吸的脱水元件对置。

还符合目的的是，所述装置设置在压力区以内并因此具有开口的辊套的转向辊被供给处于压力下的热流体，因此热流体首先流过直接与转向辊接触的筛网并且接下来流过纸浆，之后流过其他筛网。来自纸浆的水以及热流体通过收集装置收集和排出。

还可以考虑的是，设置具有封闭辊套的转向辊和具有开口的辊套和抽吸或压力区的第二转向辊。在这种情况中有利的是，沿筛网运行方向观察的第一转向辊具有封闭的辊套并且第二转向辊具有打开的辊套。

附图说明

本发明其他特征和优点由以下参照附图对优选实施例的说明得出。在附图中：

图1是按照本发明的用于纸浆脱水的机器(其包括成型器)的优选实施形式的示意侧视图；和

图2是在图1中所示的按照本发明的用于纸浆脱水的机器(其包括成型器)的优选实施形式的细节视图。

具体实施方式

图1是按照本发明的用于纸浆1的脱水的机器100的示意侧视图，其包括成型器2。

成型器2具有下部筛网3和上部筛网4，它们至少在一段距离上构成双筛网区域5。其中，所述筛网与位于它们之间的、从仅示出的流浆箱6施加到下部筛网3上的纸浆1一起被引导经过转向辊7。

双筛网区域5在下部筛网3的筛网运行方向S(箭头)上前置有由下部筛网3的部段构成的、界定平面8.E的预脱水区域8。该水平的或近似水平延伸的预脱水区域8具有至少5000mm的优选为至少7500mm、尤其至少9000mm的区域长度8.L，并且在下侧，也就是引导下部筛网3和位于其上的纸浆1地配备已知的脱水元件。所述脱水元件标为标记9并且分别产生小于或等于0.1bar的真空9.V，优选小于或等于0.8bar。下部筛网3在其进入预脱水区域8之前围绕胸辊10引导，在其区域中流浆箱6将纸浆1施加到下部筛网上。

转向辊7具有封闭的、开槽的或打孔的辊套7.M并且在外侧配备用于甩出的白水(箭头)的收集装置11。收集装置11以一定程度延伸，使得所有由于离心力作用甩出的白水(箭头)全部地被接收，并且可以过程可靠地从成型器2中去除，例如借助未示出的、但是本领域技术人员已知的白水沟槽(也可以参照图2)。转向辊7的辊套7.M的沟槽或孔可以以已知方式按照现有技术实施。这种转向辊7可选地具有开口的、例如打孔的辊套7.M并且配备抽吸区域或压力区域。

此外，转向辊7还具有在800至1750mm之间、优选在900至1600mm之间，尤其在950mm至1500mm之间的辊子直径7.D，并且由两个筛网3、4以处于90至180°的范围中、优选在100至160°之间、尤其在110至150°之间的第一包角7.W包围转向辊。因此两个筛网3、4在其上半辊处、优选在上部第一象限7.Q处脱离第一转向辊7(也参见图2)。

在下部筛网3的筛网运行方向S(箭头)上转向辊7后置有引导两个筛网3、4的另一个转向辊12，其具有开口的、例如打孔的辊套12.M并且在外侧配备用于向纸浆1施加热流体的罩盖13。转向辊12的辊套12.M的孔可以以已知方式按照现有技术例如设计为外部下沉的贯穿孔。在转向辊12中设置抽吸箱16，该抽吸箱16设计用于抽吸纸浆1的抽吸区16。

转向辊12具有在800至1750mm范围内、优选在900至1600mm范围内、尤其在950至1500mm范围内的辊子直径12.D。两个筛网3、4在下半辊上缠绕到第二转向辊子12上并且以第二包角12.W包围第二转向辊子12，该第二包角在125°至210°范围内、优选从130°至200°、尤其从135°至195°。接下来两个筛网3、4优选一起在上半辊处、优选在上部第二象限12.Q脱离第二转向辊子12。接下来两个筛网3、4借助已知的分离装置、例如分离抽吸器14或分离辊子分离，并且双筛网区域5因此结束。纸浆1在两个筛网3、4分离之后在下部的筛网3上一起引导并且在较晚的时刻以已知方式转移至未显示的压榨部分15中，并且转移至与之相连的按照本发明的机器100的干燥装置(也参照图2)。在干燥装置中，纸浆1通过施加热的空气和/或蒸汽干燥。

因此转向辊子7以及另一个转向辊子12在空间上设置在由预脱水区域8界定的平面8.E的上方。此外两个转向辊子7、12的中心线7.C、12.C具有100mm至600mm、优选200至500mm、尤其250至400mm的水平间距A(也参照图2)。

下部筛网3具有至少6kN/m、优选至少8kN/m、尤其至少10kN/m的下部的筛网应力3.T，相对地上部筛网4具有至少15kN/m、优选至少20kN/m、尤其至少25kN/m的上部筛网应力4.T。

因此，优选具有600至1350g/m²、优选950至1200g/m²的单位面积重量F的和/或具有1％至2.5％、优选1.2至2.2％的初始浓度K的纸浆1在至少200m/min、优选至少250m/min、尤其至少300m/min的筛速度v(箭头)下脱水。这种用于纸浆1的脱水的机器100的具体生产可以高达每米幅宽500吨/天(t/d)。

图2示出在图1中所示的按照本发明的用于纸浆1脱水的机器100的细节视图，其包括成型器2。

如前所述，转向辊7具有封闭的、开槽的或打孔的滚动面7.M并且在外侧配备用于甩出的白水(箭头)的收集装置11。收集装置11以一定程度延伸，使得所有由于离心力作用甩出的白水(箭头)全部地被接收，并且可以过程可靠地例如借助未示出的、但是本领域技术人员已知的白水沟槽从成型器2中去除。

此外，转向辊7还具有在800至1750mm之间、优选在900至1600mm之间，尤其在950mm至1500mm之间的辊子直径7.D，并且由两个筛网3、4以第一包角7.W包围，该第一包角处于90至180°的范围中，优选在100至160°、尤其在110至150°中。因此两个筛网3、4在其上半辊处、优选在上部第一象限7.Q处脱离第一转向辊7。

如前所述，在下部筛网3的筛网运行方向S(箭头)上转向辊7后置有引导两个筛网3、4的另一个转向辊12，其具有开口的、例如打孔的辊套12.M并且在外侧配备用于向纸浆1施加热流体的罩盖13。在转向辊12中设置抽吸箱16，其设计用于抽吸纸浆1的抽吸区域16。

转向辊12具有在800至1750mm范围内、优选在900至1600mm范围内、尤其在950至1500mm范围内的辊子直径12.D。两个筛网3、4在下半辊上缠绕到第二转向辊子12上并且以第二包角12.W包围第二转向辊子12，该第二包角在125至210°范围内、优选在130至200°中、尤其在135至195°中。接下来两个筛网3、4优选一起在上半辊处、优选在上部第二象限12.Q脱离第二转向辊子12。接下来两个筛网3、4借助已知的分离装置、例如分离抽吸器14或分离辊子分离，并且双筛网区域5因此结束(也参照图1)。

因此转向辊子7以及另一个转向辊子12在空间上设置在由预脱水区域8界定的平面8.E的上方。此外两个转向辊子7、12的中心线7.C、12.C具有100mm至600mm、优选200至500mm、尤其250至400mm的水平间距A。

在图1和2中描述的实施形式中，第一转向辊子7沿筛网运行方向S观察具有封闭的辊套7.M，其中在第一转向辊7的区域中设置用于收集白水的收集装置11，并且第二转向辊12具有开口的辊套12.M，其中第二转向辊12具有抽吸区或压力区16。但是还可能的是，两个转向辊(7,12)具有开口的辊套(7.M,12.M)，其中两个转向辊(7,12)具有抽吸区16或压力区16，或者一个转向辊具有抽吸区，而另一个转向辊具有压力区。第二转向辊12在至少一个抽吸或压力区16的区域中具有设计为用于向纸浆施加热流体的罩盖13的装置。罩盖13设置在上部筛网4的附近。上部筛网4的筛环的长度不同于下部筛网3的筛环的长度。上部筛网4和下部筛网3具有不同的筛网应力。上部筛网4具有较短的筛环和较高的筛网应力S，例如大于20kN/m。热流体的流动方向因此是这样的，即首先流过具有更高筛网应力的筛网4、之后流过纸浆1和接下来流过另外的筛网3。这实现了脱水效率的提高。用于向筛网施加热流体的装置包括至少一个从由罩盖、挡流装置和喷嘴构成的组中选出的装置13。装置13在此优选这样设置，使得其作用在纸浆1的整体宽度上，也就是横向于筛网运行方向S作用。这种施加可以均匀地或逐段地在宽度上不同地进行。为此，装置具有用于逐段地、针对性调节热流体的体积流量的器件。若装置13设计为罩盖，则罩盖13中的流体优选在过压下提供。过压在此这样选择，使得仅很少量的流体通过调节为最小的、在罩盖13和相邻筛网之间的密封缝流出。密封缝的缝宽例如在2mm至20mm之间。这种布置和工作方式实现了密封缝的简单的构造，而不会由于在脱水时的边缘效应负面地影响纸浆1的质量。所述热流体从以下流体的组中选择：饱和蒸汽、不饱和蒸汽、湿热空气、干热空气。在成型器2之后为用于纸浆脱水的机器100设置具有热空气和蒸汽的干燥装置。装置13与同样未显示的用于供给以热流体的装置13的后续干燥装置的未显示的排气系统相连。由此干燥装置的废气或废蒸汽的能量可以直接用于提高机器100中的脱水。由此可以降低能量损失。

在图1中的实施形式中，在脱水区域8的端部区域中设置用于将脱水功率输送至双筛网区域5中的蒸汽鼓风箱。该蒸汽鼓风箱优选与被抽吸的脱水元件9对置。附加地沿筛网运行方向S在双筛网区域5之后、优选在上部筛网4与纸浆1分离之后设置用于提高纸浆的干重含量的蒸汽鼓风箱19。在此蒸汽直接施加于纸浆1上。蒸汽鼓风箱19优选与被抽吸的脱水元件18对置。

概括地讲，通过本发明改进了前述形式的机器，使得现有技术中的缺点被克服。按照本发明的机器尤其适用于借助有限的、在常规情况中预设的结构空间中改造，在此不会引起实质的过多成本(改装成本、维修成本、运行成本)并且不会产生技术缺陷。

附图标记列表

1    纸浆

2    成型器

3    下部筛网

3.T  下部筛网应力

4    上部筛网

4.T  上部筛网应力

5    双筛网区域

6    流浆箱

7    (第一)转向辊

7.W  包角

7.C  中心线

7.D  辊子直径

7.M  辊套

7.Q  上部第一象限

8    预脱水区域

8.E  平面

8.L  区域长度

9    脱水元件

9.V  真空

10   胸辊

11   收集装置

12   (第二)转向辊

12.W 包角

12.C 中心线

12.D 辊子直径

12.M 辊套

12.Q 上部第二象限

13   罩盖

14   分离抽吸器；分离装置

15   压榨部

16   抽吸箱，抽吸或压力区

17   蒸汽鼓风箱

18   抽吸箱

19   蒸汽鼓风箱

100  用于纸浆脱水的机器

A    水平间隔

F   单位面积重量

K   浓度

S   筛网运行方向(箭头)

v   筛网运行速度(箭头)

Claims (16)

1.一种用于纸浆脱水的机器(100)，该机器具有配备下部筛网(3)和上部筛网(4)的成型器(2)，所述下部筛网和上部筛网至少在一段距离上构成双筛网区域(5)并且因而与在它们之间的、从流浆箱(6)施加到下部筛网(3)上的纸浆一起被引导经过转向辊(7)，其中所述双筛网区域(5)在下部筛网(3)的筛网运行方向(S)上前置有由所述下部筛网的部段构成的预脱水区域(8)，所述预脱水区域界定一个平面(8.E)，其中，所述转向辊(7)在下部筛网(3)的筛网运行方向(S)上后置有引导两个筛网(3,4)的另一个转向辊(12)，并且其中所述转向辊(7)以及另一个转向辊(12)在空间上设置在由所述预脱水区域(8)界定的所述平面(8.E)的上方，其特征在于，至少一个转向辊(7,12)、优选两个转向辊(7,12)设有具有至少一个抽吸区或压力区(16)的开口的辊套(7.M,12.M)。

2.按照权利要求1所述的机器(100)，其特征在于，所述两个转向辊(7,12)分别具有在800至1750mm之间、优选在900至1600mm之间，尤其在950mm至1500mm之间的辊子直径(7.D,12.D)。

3.按照权利要求1或2所述的机器(100)，其特征在于，所述两个筛网(3,4)以处于90至180°的范围中、优选在100至160°之间、尤其在110至150°之间的第一包角(7.W)包围第一转向辊(7)。

4.按照前述权利要求之一所述的机器(100)，其特征在于，所述两个筛网(3,4)在上半辊处脱离所述第一转向辊(7)。

5.按照权利要求4所述的机器(100)，其特征在于，沿下部筛网(3)的筛网运行方向(S)观察，所述两个筛网(3,4)在所述第一转向辊(7)的上方第一象限处脱离第一转向辊(7)。

6.按照前述权利要求之一所述的机器(100)，其特征在于，所述两个筛网(3,4)在下半辊处缠绕上所述第二转向辊(12)。

7.按照前述权利要求之一所述的机器(100)，其特征在于，所述两个筛网(3,4)以在125至210°的范围中、优选在130至200°中、尤其在135至195°中的第二包角(12.W)包围第二转向辊(12)。

8.按照前述权利要求之一所述的机器(100)，其特征在于，所述两个筛网(3,4)在上半辊处脱离所述第二转向辊(12)。

9.按照前述权利要求之一所述的机器(100)，其特征在于，沿下部筛网(3)的筛网运行方向(S)观察，所述两个筛网(3,4)在第二转向辊(12)的上方第二象限(12.Q)处优选共同地脱离所述第二转向辊(12)。

10.按照前述权利要求之一所述的机器(100)，其特征在于，所述下部筛网(3)具有至少8kN/m、优选至少10kN/m、尤其至少12kN/m的下部筛网应力(3.T)。

11.按照前述权利要求之一所述的机器(100)，其特征在于，所述上部筛网(4)具有至少15kN/m、优选至少20kN/m、尤其至少25kN/m的上部筛网应力(4.T)。

12.按照前述权利要求之一所述的机器(100)，其特征在于，尤其在至少一个抽吸区或压力区(16)的区域中设置用于向所述纸浆(1)施加热流体的装置(13)。

13.按照权利要求12所述的机器(100)，其特征在于，所述装置(13)包括至少一个从由罩盖、挡流装置和喷嘴构成的组中选出的装置。

14.按照权利要求12或13所述的机器(100)，其特征在于，所述热流体从以下流体的组中选择：饱和蒸汽、不饱和蒸汽、湿热空气、干热空气。

15.按照权利要求12或13所述的机器(100)，其特征在于，所述装置(16)与用于供给以热流体的装置(16)的后续干燥装置的排气系统相连。

16.按照前述权利要求之一所述的机器(100)，其特征在于，所述上部筛网(4)的筛环的长度不同于下部筛网(3)的筛环的长度，并且较短筛环的筛网应力(3.T,4.T)具有更大的筛网应力(3.T,4.T)。