DE10207301A1

DE10207301A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Entfernung von Wasser aus einer Faserstoffbahn, Zellstoffbahn oder Papierbahn

Info

Publication number: DE10207301A1
Application number: DE10207301A
Authority: DE
Inventors: Franz Petschauer; Karl Hornhofer; Thomas Kefer; Dietmar Hausjell; Edgar Brogyanyi; Reinhard Diemat
Original assignee: Andritz AG
Current assignee: Andritz AG
Priority date: 2001-03-16
Filing date: 2002-02-21
Publication date: 2002-10-02
Anticipated expiration: 2022-02-22
Also published as: SE0200582D0; BR0201277A; SE0200582L; US20030183355A1; AT409976B; BR0201277B1; DE10207301B4; CA2373644C; FI20020477A0; SE519414C2; FI20020477L; FI122411B; ATA4132001A; CA2373644A1; US7090746B2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung von Wasser aus einer Faserstoffbahn, Zellstoffbahn oder Papierbahn 2, wobei in einer ersten Zone 13 eine Entwässerung erfolgt, wobei die Faserstoffbahn, Zellstoffbahn oder Papierbahn 2 beispielsweise zwischen zwei Sieben 1, 3 in einer Entwässerungsmaschine 10 läuft und vorteilhaft in einer Keilzone 13, d. h. einem Bereich, in dem beide Bänder 1, 3 keilförmig zueinander laufen, entwässert wird. Sie ist vornehmlich dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser am Ende der ersten Entwässerungszone 13 oder anschließend daran durch einen Unterdruck aus mindestens einem Sieb 1, 3 abgesaugt wird, wobei durch die entstehende Luftströmung im Sieb 1,3 das Wasser in die Innenkammer 4 eines Saugkastens 5 geleitet wird. Weiters betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung von Wasser aus einer Faserstoffbahn, Zellstoffbahn oder Papierbahn, wobei in einer ersten Zone eine Entwässerung erfolgt, wobei die Faserstoffbahn, Zellstoffbahn oder Papierbahn beispielsweise zwischen zwei Sieben in einer Entwässerungs maschine läuft und vorteilhaft in einer Keilzone, d. h. einem Bereich in dem beide Bänder keilförmig zueinander laufen, entwässert wird. Weiters be trifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Eine derartige Vorrichtung ist z. B. aus der WO 00/77298 bekannt, wobei hier eine erste Entwässerung in einer Schwerkraftzone und eine weitere Entwässerung in einer Zweisiebzone erfolgt. Anschließend daran erfolgt die Entwässerung in weiteren Zonen. Zur Entwässerung wird hier im Bereich des Obersiebes eine Einrichtung gezeigt, bei der das Wasser vom Sieb als sog. Freistrahl in einen Entwässerungskasten gelenkt und daraus abgeleitet wird. Hier wird lediglich das sich auf dem Sieb (der Siebober fläche) ansammelnde Wasser abgeführt. Es verbleibt jedoch immer noch eine große Menge Wasser im Sieb, das dann in späterer Folge zu einer Rückbefeuchtung der Faserstoffbahn, Zellstoffbahn oder Papierbahn führt. Ziel der Erfindung ist es daher, auch einen wesentlichen Anteil des Wassers wirtschaftlich aus dem Sieb (den Sieben) abzuführen und die gesamte Entwässerungsleistung der Zellstoffentwässerungsmaschine(-an lage) zu erhöhen.

Die Erfindung ist daher dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser arn Ende der ersten Entwässerungszone oder anschließend daran durch einen Unterdruck aus mindestens einem Sieb abgesaugt wird, wobei durch die entstehende Luftströmung im Sieb das Wasser in die Innen kammer eines Saugkastens geleitet wird. Dadurch kann die Rück befeuchtung der zu entwässernden Faserstoffbahn, Zellstoffbahn oder Papierbahn stark reduziert werden.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass Wasser gleichzeitig aus Ober- und Untersieb abgesaugt wird. Damit wird gewährleistet, dass eine günstige, gleichmäßige und schnelle Ent wässerung der Faserstoffbahn, Zellstoffbahn oder Papierbahn erzielt wird. Eine günstige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser direkt anschließend an die Keilzone abgesaugt wird. Wird das Wasser direkt nach der Keilzone abgesaugt, kann die Entwässe rungsleistung noch erhöht werden, da zwischendurch keinerlei Rück befeuchtung eintritt.

Eine günstige Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Luft gegen die Sieblaufrichtung durch das Sieb strömt. Dadurch kann eine größere Wassermenge aus dem Sieb abgesaugt werden.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Saugstellen an einem Sieb hintereinander angeordnet sind. So kann eine weitestgehende Entwässerung des Siebes und somit weitestgehende Verhinderung einer Rückbefeuchtung der zu entwässern den Faserstoffbahn, Zellstoffbahn oder Papierbahn erreicht werden. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Entfernung von Wasser aus einer Faserstoffbahn, Zellstoffbahn oder Papierbahn, die beispiels weise zwischen zwei Sieben in einer Entwässerungsmaschine läuft, wobei eine erste Entwässerungszone vorteilhaft als Keilzone, d. h. einem Bereich in dem beide Bänder keilförmig zueinander laufen, ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass anschließend an die erste Entwässerungs zone, vorteilhaft Keilzone, mindestens ein Saugkasten mit einer gegen das Sieb gerichteten Ansaugöffnung vorgesehen ist, der an eine Unter druckquelle angeschlossen ist. Dadurch kann die Rückbefeuchtung der zu entwässernden Faserstoffbahn, Zellstoffbahn oder Papierbahn stark reduziert werden.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Saugkasten direkt mit der Ansaugöffnung am Sieb anliegt. Damit können Fehlströmungen vermieden und somit die Entwässerung aus dem Sieb (den Sieben) wesentlich verbessert werden.

Eine günstige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Saugkasten direkt nach der Keilzone ange ordnet ist. Wird das Wasser direkt nach der Keilzone abgesaugt, kann die Entwässerungsleistung noch erhöht werden, da zwischendurch keinerlei Rückbefeuchtung eintritt.

Eine günstige Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass am Ober- und Untersieb jeweils mindestens ein Saugkasten ange ordnet ist. Damit wird gewährleistet, dass eine günstige, gleichmäßige und schnelle Entwässerung der Faserstoffbahn, Zellstoffbahn oder Papierbahn erzielt wird.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Saugkästen an einem Sieb hintereinander angeordnet sind. So kann eine weitestgehende Entwässerung des Siebes und somit weitestgehende Verhinderung einer Rückbefeuchtung der zu entwässern den Faserstoffbahn, Zellstoffbahn oder Papierbahn erreicht werden.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugöffnung einen Kanal aufweist, der schräg gegen die Sieblaufrichtung angeordnet ist.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen beispielhaft beschrieben, wobei Fig. 1 eine gesamte Entwässerungsmaschine, Fig. 2 einen unteren Saug kasten, Fig. 3 eine Kombination mit zwei Saugkästen übereinander, Fig. 4 eine Kombination mit jeweils zwei Saugkästen hintereinander, Fig. 5 eine Variante an einem Langsieb, Fig. 6 einen Ausschnitt aus Fig. 5, Fig. 7 die Anordnung auf einem Langsieb, Fig. 8 die Anordnung in einer Doppel siebentwässerungsmaschine und Fig. 9 einen Ausschnitt aus Fig. 8 dar stellt.

Fig. 1 zeigte eine gesamte Entwässerungsmaschine 10 in Form einer Langsiebentwässerungsmaschine. Das zu entwässernde Material wird mit einer Konsistenz von 0,4-2,5% über einen Stoffauflauf 11 auf das Sieb 3 aufgebracht und bildet in weiterer Folge eine Faserstoffbahn, Zellstoff bahn oder Papierbahn 2, die weitestgehend entwässert und getrocknet werden soll. Zur Entfernung des Wassers sind unterhalb des Siebes 3 Saugkästen 12, 12' angebracht. Die Erfindung ist am Ende der als Schwerkraftentwässerungszone 13 ausgebildeten ersten Entwässerungs zone eingesetzt. An diese Entwässerungszone 13 schließt eine Pressen partie 14 mit mindestens einer Saugpresswalze an. Die mechanische Entwässerung wird durch eine Hochdruckentwässerungspresse 15 abge schlossen. Der Trockengehalt beträgt hier für eine Zellstoffbahn ca. 55-57% und für eine Papierbahn ca. 40-45%, wobei gegenüber einer Anlage ohne Einsatz der Erfindung eine Steigerung um 2-3%- Punkte erzielt wird. Anschließend an die mechanische Entwässerung erfolgt eine thermische Trocknung in einem Trockner 16.

Fig. 2 zeigt die Anordnung eines Saugkastens 5 an einem Sieb 3, auf dem eine zu entwässernde Faserstoffbahn, Zellstoffbahn oder Papierbahn 2 transportiert wird. Es kann aber auch zusätzlich ein (nicht dargestelltes) Sieb an der Oberseite der Faserstoffbahn, Zellstoffbahn oder Papier bahn 2 mitlaufen, d. h. die Faserstoffbahn, Zellstoffbahn oder Papier bahn 2 wird zwischen zwei Sieben 1, 3 geführt. Im Saugraum 4 des Saug kastens 5 wird ein Unterdruck P₁ gegenüber dem atmosphärischen Druck P₂ angelegt. Durch diesen Unterdruck P₁ wird Luft von außen durch das Sieb 3 über eine am Sieb 3 anliegende Ansaugöffnung 6 in den Saugraum 4 gesaugt (Pfeil L). Dabei nimmt die Luft Wasser mit, das in den freien Zwischenräumen im Sieb 3 enthalten ist. Die Luft strömt dabei vorteil hafterweise entgegen der Laufrichtung A der Faserstoffbahn, Zellstoffbahn oder Papierbahn 2. Durch die geeignete Wahl des Unterdrucks P₁ lässt sich ein Großteil des im Sieb 3 enthaltenen Wasser entfernen und aus der Maschine austragen. Dadurch kann auch eine Rückbefeuchtung der Faserstoffbahn, Zellstoffbahn oder Papierbahn 2 stark reduziert werden.

Fig. 3 zeigt eine Anordnung von zwei gegenüberliegenden Saug kästen 5, 5' bei einer Doppelsiebentwässerungsmaschine. Analog zur Wasserentfernung aus dem Untersieb 3 gemäß Fig. 2 wird hier zusätzlich das Wasser aus dem Obersieb 1 entfernt. Auch hier wird das im Sieb 1 enthaltene Wasser durch die Luftströmung im Sieb in den Saugraum 4' des Saugkastens 5' gesaugt. Dadurch kann auch das Wasser aus dem Obersieb 1 zum Großteil entfernt und die Rückbefeuchtung der zu ent wässernden Faserstoffbahn, Zellstoffbahn oder Papierbahn hintange halten werden.

In Fig. 4 sind am Obersieb 1 und Untersieb 3 jeweils zwei Saugästen 5, 5' hintereinander angeordnet. Dadurch kann noch mehr Wasser aus den Sieben abgeführt werden.

Grundsätzlich können auch nur zwei Saugkästen hintereinander am Unter- oder Obersieb, am Unter- und Obersieb gegeneinander versetzt oder drei Saugkästen, davon zwei am Untersieb einer am Obersieb oder umgekehrt eingesetzt werden. Es ist auch möglich bei Erfordernis weitere Saugkästen hintereinander anzuordnen. Zur besseren Wasserentfernung können auch unterschiedliche Unterdrücke angelegt werden, wobei der Unterdruck vorteilhafterweise in Bahnlaufrichtung zunimmt.

Fig. 5 zeigt die Anordnung am Ende einer Langsiebentwässerungs maschine, bei der die Faserstoffbahn, Zellstoffbahn oder Papierbahn 2 auf einem (Unter-)Sieb 3 entwässert wird. Hier ist ein Saugkasten 12' darge stellt, bei dem das Wasser aus der Bahn 2 durch mehrere Öffnungen 20 in den Saugraum 4 abgesaugt wird. Das Sieb läuft dabei auf Leisten 21, wobei die letzte Leiste 21', die auch zur Abdichtung des gesamten Saug kastens gegenüber der Umgebung dient, derart ausgebildet ist, dass Luft L durch das Sieb 3 hindurch in den Saugraum 4 gesaugt wird und dadurch einen Großteil des im Sieb 3 enthaltenen Wassers mitreißt. Dies bewirkt, dass eine anschließende Rückbefeuchtung der Faserstoffbahn, Zellstoffbahn oder Papierbahn 2 durch das noch im Sieb 3 enthaltenen Wasser nur mehr sehr gering ausfällt und somit insgesamt am Ende der Entwässerungsmaschine ein höherer Trockengehalt, als bei Maschinen nach dem Stand der Technik erzielt wird.

In Fig. 6 wird die Situation am Ende des Saugkastens 12' nochmals im Detail dargestellt.

Der angelegte Unterdruck in den Saugkästen beträgt bis zu 0,5 bar (50 kPa). Bei einem Saugkasten am Untersieb ergibt sich beispielweise am Ende der Entwässerungsmaschine eine Erhöhung des Trocken gehaltes um ca. 2-3%-Punkte. Werden zwei gegenüberliegende Saug kästen in einer Doppelsiebanlage eingesetzt ergeben sich etwa 3-4%-Punkte Trockengehaltssteigerung. Bei zwei Saugkastenpaaren lässt sich die Trockengehaltssteigerung auf 4-6%-Punkte erhöhen. Werden mehr Saugkästen eingesetzt, so können Trockengehalts steigerungen bis zu 8%-Punkte erzielt werden. Die Wirkung der Saug kästen erhöht sich bei höheren Maschinengeschwindigkeiten, wobei üblicherweise Geschwindigkeiten von 150-250 m/min eingesetzt werden, die Wirkung der Saugkästen aber zumindest bis zu einer Bahn geschwindigkeit von 350 m/min ausgezeichnet war. Eine Geschwindig keitsgrenze nach oben wurde derzeit noch nicht festgestellt, d. h. dass die Absaugeinrichtung nach der Erfindung auch bei höheren Geschwindig keiten eingesetzt werden kann.

Fig. 7 zeigt nochmals die Situation bei einer Schwerkraftentwässerungs zone 13 einer Langsiebentwässerungsmaschine 10, wobei die Erfindung im Bereich 17, d. h. am Ende dieser Zone 13 eingesetzt wird. Es können hier z. B. die letzten drei Saugkästen 12' entsprechend der Erfindung aus geführt werden.

In Fig. 8 ist eine andere Art einer ersten Entwässerungszone 13, nämlich eine mit zwei Sieben, d. h. eine Doppelsiebentwässerung, dargestellt. Vorteil dieser Art ist eine gleichmäßige Entwässerung der Faserstoffbahn, Zellstoffbahn oder Papierbahn 2 sowohl nach unten, als auch nach oben, wodurch sich neben einer besseren Qualität auch höhere Produktionen ergeben. Derartige Anlagen werden vor allem bei der Entwässerung von Zellstoffbahnen eingesetzt, da diese eine größere Dicke und damit auch längere Entwässerungswege für das darin enthaltene Wasser aufweisen. Hier wird das zu entwässernde Material durch einen Stoffauflauf 11 zwischen die beiden Siebe 1, 3 eingebracht. Die Siebe werden entlang von Platten 22, 23 geführt, deren Abstand voneinander in Bahnlauf richtung abnimmt, d. h. keilförmig zusammenläuft. Dadurch wir auf die Bahn 2 ein zunehmender Druck ausgeübt, der zu einer stetigen Entwässe rung führt. Das Wasser wird durch in den Platten 22, 23 vorhandene Öffnungen nach oben und unten abgeführt. Am Ende dieser (Keil-)Zone sind zusätzlich Saugkästen 5 angeordnet. Hier ist eine Anordnung von vier Saugkästen 5 gemäß Fig. 4 dargestellt. Die unteren Saugkästen sind von den übrigen Maschinenteilen verdeckt und daher nicht sichtbar.

In Fig. 9 ist das Detail IX aus Fig. 8 mit den Saugkästen 5 dargestellt. Diese Saugkästen 5 sind direkt anschließend an die erste Entwässerungs zone 13 angeordnet. Man erkennt hier die am Obersieb 1 mündenden Saugkanäle 24, die mit der Saugkammer 4 der Saugkästen 5 in Ver bindung stehen. Die Luft aus der Umgebung wird dabei durch einen ent sprechenden Luftzufuhrschlitz 25 zugeführt. Beim letzten Saugkasten 5 erfolgt die Lufteinsaugung über einen Spalt 25'. Es ist hier auch ange deutet, dass am Untersieb 3 Absaugkanäle 24 und Zuführ kanäle 25 vorhanden sind. Es können auch gegebenenfalls zusätzliche Saugkästen 5 einfach nachgerüstet werden.

Die Erfindung ist nur beispielhaft beschrieben und kann im Rahmen der Ansprüche auch andere Ausführungen der Saugkästen, insbesondere andere Detailausführungen umfassen.

Claims

1. Verfahren zur Entfernung von Wasser aus einer Faserstoffbahn, Zellstoffbahn oder Papierbahn, wobei in einer ersten Zone eine Entwässerung erfolgt, wobei die Faserstoffbahn, Zellstoffbahn oder Papierbahn beispielsweise zwischen zwei Sieben in einer Ent wässerungsmaschine läuft und vorteilhaft in einer Keilzone, d. h. einem Bereich in dem beide Bänder keilförmig zueinander laufen, entwässert wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser am Ende der ersten Entwässerungszone oder anschließend daran durch einen Unterdruck aus mindestens einem Sieb abgesaugt wird, wobei durch die entstehende Luftströmung im Sieb das Wasser in die Innenkammer eines Saugkastens geleitet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Wasser gleichzeitig aus Ober- und Untersieb abgesaugt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser direkt anschließend an die Keilzone abgesaugt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, dass die Luft gegen die Sieblaufrichtung durch das Sieb strömt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, dass mehrere Saugstellen an einem Sieb hintereinander angeordnet sind.

6. Vorrichtung zur Entfernung von Wasser aus einer Faserstoffbahn, Zellstoffbahn oder Papierbahn, die beispielsweise zwischen zwei Sieben in einer Entwässerungsmaschine läuft, wobei eine erste Entwässerungszone vorteilhaft als Keilzone, d. h. einem Bereich in dem beide Bänder keilförmig zueinander laufen, ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass anschließend an die erste Ent wässerungszone (13), vorteilhaft Keilzone, mindestens ein Saug kasten (5) mit einer gegen das Sieb (1, 3) gerichteten Ansaug öffnung (6) vorgesehen ist, die an eine Unterdruckquelle ange schlossen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugkasten (5) direkt mit der Ansaugöffnung (6) am Sieb (1, 3) an liegt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Saugkasten (5) direkt nach der Keil zone (13) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekenn zeichnet, dass am Ober- (1) und Untersieb (3) jeweils mindestens ein Saugkasten (5) angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekenn zeichnet, dass mehrere Saugkästen (5) an einem Sieb (1, 3) hintereinander angeordnet sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekenn zeichnet, dass die Ansaugöffnung (6) einen Kanal aufweist, der schräg gegen die Sieblaufrichtung angeordnet ist.