DE10357288A1

DE10357288A1 - Process and assembly to modify the moisture profile of a wet paper web in a nip gap with water spray jets

Info

Publication number: DE10357288A1
Application number: DE2003157288
Authority: DE
Inventors: Andreas Hosemann; Axel Von Noorden; Roland Mayer
Original assignee: Voith Paper Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2003-12-05
Filing date: 2003-12-05
Publication date: 2005-07-07

Abstract

I a process to modify the cross-sectional moisture profile of a moving web of paper, the web feeds through a de-watering nip gap in which one side of the web is simultaneously re-moistened in whole or in part. Also claimed is a commensurate assembly in which the moisture is applied to that side of the paper subject to moisture modification. Water is applied by a smooth drum surface prior to passage through the dewatering nip gap. The drum is moistened in turn by contact with a wet transfer belt (4). The web is exposed to one or more zone-scrapers (10) prior to and aft the nip gap. The nip gap is the last in a series of nip gaps in which the web is de-watered by a water-permeable belt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Beeinflussung des Feuchtequerprofils einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben, bei dem die Faserstoffbahn durch wenigstens einen Pressspalt geführt wird, in dem die Faserstoffbahn nur nach einer Entwässerungsseite entwässert wird und der auf der gegenüberliegenden Befeuchtungsseite durch eine bewegte glatte Fläche begrenzt ist.The The invention relates to a method and a device for influencing the moisture profile of a paper, board, tissue or a another fibrous web in a machine for manufacturing and / or Refining the same, in which the fibrous web by at least a press nip is performed, in which the fibrous web is dewatered only after a drainage side and the one on the opposite Humidification is limited by a moving smooth surface.

Im allgemeinen wird ein ausgeglichenes Feuchtequerprofil der Faserstoffbahn am Ende der Maschine angestrebt. Dabei gilt es insbesondere stark entwässerte Bereiche und/oder übertrocknete Zonen – meist Randzonen – auszugleichen.in the general is a balanced moisture profile of the fibrous web aimed at the end of the machine. It is particularly strong dehydrated Areas and / or over-dried zones - mostly Edge zones - compensate.

Dies erfolgt meist relativ spät und aufwendig am Ende der Trockenpartie mit Hilfe von Sprühdüsen oder bereits in der Pressenpartie, wobei entweder die Presskräfte zonal entsprechend gesteuert werden oder Dampfblaskästen zum Einsatz kommen. Während dabei der Dampf die Lebensdauer der Entwässerungsbänder beeinträchtigt, ist die Beeinflussung über die Presskräfte sehr grob.This usually takes place relatively late and consuming at the end of the dryer section with the help of spray nozzles or already in the press section, whereby either the pressing forces zonal be controlled accordingly or steam blow boxes are used. While doing so the steam affects the life of the drainage tapes, is the influence over the press forces very coarse.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher das Feuchtequerprofil der Faserstoffbahn auf möglichst einfache und effiziente Weise zu beeinflussen.The The object of the invention is therefore the moisture profile of the fibrous web on as simple as possible and efficient way to influence.

Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe vorrichtungsgemäß dadurch gelöst, dass vor dem Pressspalt mittels einer Befeuchtungseinrichtung zumindest zonenweise Wasser auf die bewegte glatte Fläche aufgetragen wird, durch die das Wasser im Pressspalt auf die Befeuchtungsseite der Faserstoffbahn übertragen wird.According to the invention was the task according to the device solved, that before the press nip by means of a moistening device at least zoned water is applied to the moving smooth surface through which transfer the water in the press nip to the moistening side of the fibrous web becomes.

Wesentlich ist dabei insbesondere, dass die der Entwässerungsseite gegenüberliegende Befeuchtungsseite der Faserstoffbahn zumindest zonenweise befeuchtet wird. Dies geschieht hier auf indirekte Weise über eine Befeuchtung der bewegten glatten Fläche.Essential is in particular that the drainage side opposite Moistening of the fibrous web moistened at least zonewise becomes. This is done here indirectly via a humidification of the moving smooth Area.

Damit wird die Beeinflussung des Feuchtequerprofils bereits in der Pressenpartie ermöglicht. Außerdem erlaubt dies eine relative genaue Steuerung des Vorgangs in relativ kleinen Zonen.In order to the influencing of the moisture cross profile is already in the press section allows. Also allowed This is a relatively accurate control of the process in relatively small Zones.

Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben.preferred embodiments are in the subclaims described.

Nachfolgend soll die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt:following the invention will be explained in more detail in several embodiments. In the accompanying Drawing shows:

1: einen schematischen Querschnitt durch eine Pressenpartie mit Transferband 4 und 1 : A schematic cross section through a press section with transfer belt 4 and

2: eine Pressenpartie mit Zentralwalze 14. 2 : a press section with central roller 14 ,

Gemäß 1 wird die Faserstoffbahn 1 von einem Band 2 eines vorgelagerten Formers an ein permeables Band 3 in Form eines Pressfilzes des Pressspaltes übergeben. Der Pressspalt selbst wird von zwei gegeneinander gedrückten Presswalzen 16, 17 gebildet.According to 1 becomes the fibrous web 1 from a band 2 an upstream shaper to a permeable belt 3 passed in the form of a press felt of the press nip. The press nip itself is made by two press rolls pressed against each other 16 . 17 educated.

Durch den Pressspalt läuft neben der Faserstoffbahn 1 und dem endlos umlaufenden Entwässerungsband 3 auch ein gegenüberliegendes, ebenfalls endlos umlaufendes und im Wesentlichen impermeables Transferband 4, welches die glatte und bewegte Oberfläche des Pressspaltes bildet. Das Transferband 4 kann in geringem Maße permeabel sein, wobei die Permeabilität so gering ist, dass im wesentlichen kein Entwässerungseffekt der Bahn erzeugt wird. Diese Eigenschaft der Semipermeabilität gewährleistet eine gewisse Hinterlüftung der Bahn bei der Abnahme durch das Band 5. Die Semipermeabilität ist kleiner als 10 cfm, vorzugsweise kleiner als 5 cfm insbesondere kleiner als 3 cfm.Through the press nip runs next to the fibrous web 1 and the endless circulating drainage belt 3 also an opposite, likewise endlessly circulating and substantially impermeable transfer belt 4 which forms the smooth and moving surface of the press nip. The transfer band 4 may be slightly permeable, the permeability being so low that substantially no dewatering effect of the web is produced. This property of semi-permeability ensures some ventilation of the web when it is being taken off the belt 5 , The semipermeability is less than 10 cfm, preferably less than 5 cfm, in particular less than 3 cfm.

Nach dem Pressspalt wird die Faserstoffbahn 1 allein von diesem Transferband 4 bis zur Abgabe der Faserstoffbahn 1 an ein Band 5 einer in Bahnlaufrichtung 7 folgenden Einheit geführt. Dieses Band 5 ist hier beispielhaft als luftdurchlässiges Trockensieb, so dass die Übernahme von einer von diesem Band umschlungenen Saugwalze 6 unterstützt werden kann.After the press nip becomes the fibrous web 1 solely from this transfer band 4 until the delivery of the fibrous web 1 to a band 5 one in the web running direction 7 following unit led. This band 5 is here exemplified as air-permeable dryer, so that the acquisition of a looped by this band suction roll 6 can be supported.

Zur Beeinflussung des Feuchtequerprofils wird das Transferband 4 nach dem Pressspalt gereinigt (nicht dargestellt) und anschließend von einer Befeuchtungseinrichtung in Form einer Fächer- und/oder Sprühdüse 9 befeuchtet. Das dabei aufgetragene Wasser dient zur zonal gesteuerten Befeuchtung der Faserstoffbahn 1 im Pressspalt.The transfer belt is used to influence the moisture cross profile 4 cleaned after the press nip (not shown) and then from a moistening device in the form of a fan and / or spray nozzle 9 moistened. The applied water serves for the zonal controlled moistening of the fibrous web 1 in the press nip.

Während die Entwässerung im Pressspalt nur zur Entwässerungsseite, d.h. zum Entwässerungsband 3 hin erfolgt, wird die gegenüberliegende Befeuchtungsseite vom Transferband 4 befeuchtet. Es sei nochmals erwähnt, dass im Falle des Einsatzes eines semipermeablen Transferbandes 4 keine Entwässerung in seine Richtung stattfindet, da die Poren durch die Befeuchtung vollständig mit Wasser gefüllt sind und kein zusätzliches Wasser aufnehmen können.During the drainage in the press nip only to the drainage side, ie the drainage tape 3 takes place, the opposite humidification side of the transfer belt 4 moistened. It should be mentioned again that in the case of the use of a semipermeable transfer belt 4 no drainage takes place in his direction, since the pores are completely filled with water through the humidification and can not absorb additional water.

Die Fächer- oder Sprühdüsen 9 können dabei an verschiedenen Stellen des Transferbandes 4, beispielsweise auch im Maschinenkeller angeordnet werden. Mögliche alternative Orte sind hier mit 9' bezeichnet.The fan or spray nozzles 9 can there at at different points of the transfer band 4 , For example, be arranged in the machine cellar. Possible alternative places are here with 9 ' designated.

Das Transferband 4 wird über mehrere Leitwalzen 12 geführt. Sofern eine Leitwalze 12, wie dargestellt, mit der befeuchteten Seite des Transferbandes 4 in Kontakt kommt, so führt dies zu einer Vergleichmäßigung des aufgetragenen Wasserfilms auf dem Transferband 4.The transfer band 4 is over several guide rollers 12 guided. If a guide roller 12 , as shown, with the moistened side of the transfer belt 4 comes into contact, this leads to a homogenization of the applied water film on the transfer belt 4 ,

Entscheidend ist, dass die Oberfläche des Transferbandes 4 im wesentlichen geschlossen ist. Sie besteht vorzugsweise aus einer geschlossenen Schicht z. B. aus Kunststoff, die durch Gießen oder Schmelzen erzeugt werden kann. Die Trägerschicht kann auch vollständig mit dem Kunststoff durchtränkt sein. Die Mikroglätte der Transferbandoberfläche ist wesentlich höher als die des permeablen Bandes 3. Im Falle des semipermeablen Transferbandes kann diese glatte Schicht perforiert werden.It is crucial that the surface of the transfer belt 4 is essentially closed. It preferably consists of a closed layer z. As plastic, which can be produced by casting or melting. The carrier layer can also be completely impregnated with the plastic. The micro-smoothness of the transfer ribbon surface is much higher than that of the permeable ribbon 3 , In the case of the semipermeable transfer belt, this smooth layer can be perforated.

In 2 wird die bewegte glatte Fläche von einer Zentralwalze 14 gebildet, die mit zwei anderen Presswalzen 13 , 15 je einen Pressspalt zur Entwässerung der Faserstoffbahn 1 bildet. Dabei wird die Faserstoffbahn 1 gemeinsam mit einem ersten permeablen Entwässerungsband 3 durch den ersten Pressspalt und gemeinsam mit einem zweiten permeablen Entwässerungsband 8 durch den zweiten Pressspalt geführt.In 2 becomes the moving smooth surface of a central roller 14 formed with two other press rollers 13 . 15 one press nip for dewatering the fibrous web 1 forms. This is the fibrous web 1 together with a first permeable drainage tape 3 through the first press nip and together with a second permeable dewatering belt 8th passed through the second press nip.

Nach dem zweiten Pressspalt läuft die Faserstoffbahn 1 an der glatten Zentralwalze 14 bis zur Überführung an ein Band 5 einer folgenden Einheit.After the second press nip the fibrous web runs 1 on the smooth central roller 14 until the transfer to a band 5 a following unit.

Auch hier erfolgt die Entwässerung der Faserstoffbahn 1 nur in eine Richtung nämlich zum jeweiligen Entwässerungsband 3, 8 des Pressspaltes hin. Die gegenüberliegende Befeuchtungsseite der Faserstoffbahn 1 wird von der glatten Oberfläche der Zentralwalze 14 befeuchtet. Hierzu wir vor dem Pressspalt nach einer Reinigung mittels Schaber 11 Wasser auf die Oberfläche der Zentralwalze 14 aufgetragen. Dieses Auftragen erfolgt mittels Fächer- und/oder Sprühdüse 9 gleichmäßig über die Bahnbreite. Zwischen dieser Befeuchtungseinrichtung und dem Pressspalt befindet sich jedoch mehrere Schaber 10, die zonenweise den Wasserfilm auf der Zentralwalze 14 unterschiedlich stark abschaben.Again, the dewatering of the fibrous web takes place 1 only in one direction namely to the respective drainage tape 3 . 8th of the press nip. The opposite moistening side of the fibrous web 1 gets from the smooth surface of the central roll 14 moistened. For this, we in front of the press nip after a cleaning by scraper 11 Water on the surface of the central roller 14 applied. This application is carried out by means of fan and / or spray nozzle 9 evenly over the web width. However, there are several scrapers between this moistening device and the press nip 10 , the zone by zone the water film on the central roller 14 Scrap different degrees.

Im Ergebnis soll bei beiden Ausführungen die Befeuchtung der Faserstoffbahn 1 zonal mit unterschiedlicher Stärke erfolgen. Dabei liegt die Breite der Zonen zwischen 5 und 500mm, wobei die Steuerung entsprechend einer Messung des Feuchtequerprofils der Faserstoffbahn 1 am Ende der Trockenpartie oder im Endbereich der Maschine erfolgt.As a result, in both versions, the moistening of the fibrous web 1 zonal with different strength. The width of the zones is between 5 and 500 mm, whereby the control according to a measurement of the moisture profile of the fibrous web 1 at the end of the dryer section or at the end of the machine.

Damit lässt sich bereits ein ausgeglichenes Feuchtequerprofil am Ende der Pressenpartie erreichen. Es ist jedoch auch möglich, bestimmte Zonen, beispielsweise die Randzonen der Faserstoffbahn 1 mit höherer Feuchtigkeit zu versehen um so einer Übertrocknung dieser Zonen in der Trockenpartie entgegen zu wirken.This can already achieve a balanced moisture profile at the end of the press section. However, it is also possible to use certain zones, for example the edge zones of the fibrous web 1 be provided with higher humidity so as to counteract over-drying of these zones in the dryer section.

Auf diese Weise lassen sich Trockengehaltsunterschiede zwischen den Zonen der Faserstoffbahn 1 insbesondere in Abhängigkeit von der Maschinengeschwindigkeit im Bereich zwischen 0,5 und 6% erzeugen.Dry content differences between the zones of the fibrous web can be achieved in this way 1 especially depending on the machine speed in the range between 0.5 and 6%.

Die Befeuchtungseinrichtung kann von ein oder mehreren Wasserdüsen oder aber auch von einem Dampfblaskasten gebildet werden. Beim Dampfblaskasten kondensiert der Dampf auf der bewegten glatten Fläche. Dabei kann der Dampf zonal unterschiedlich stark aufgetragen oder aber das kondensierte Wasser anschließend über eine zonale Erwärmung und/oder Beblasung zonal unterschiedlich stark verdunstet werden.The Humidifier can be powered by one or more water jets or but also be formed by a steam box. At the steam box The vapor condenses on the moving smooth surface. there the steam can be applied zonally or differently the condensed water then via a zonal heating and / or Blowing zonal be differentially evaporated.

Durch den indirekten Auftrag des Wassers kann das Besprühen der glatten Fläche mit relativ großer Tröpfchengröße erfolgen, was den Aufwand für die Befeuchtungseinrichtung mindert.By Indirect application of water can be done by spraying smooth surface with a relatively large one Droplet size done, what the effort for the humidifying device reduces.

Claims

Method for influencing the moisture CD profile of a paper, board, tissue or other fibrous web ( 1 ) in a machine for producing and / or finishing the same, in which the fibrous web ( 1 ) is guided through at least one press nip, in which the fibrous web ( 1 ) is dewatered only after a drainage side, characterized in that the dewatering side opposite humidification side of the fibrous web ( 1 ) is moistened at least zone by zone.

A method according to claim 1, characterized in that the water over a moving smooth surface on the moistening side of the fibrous web ( 1 ) is applied, by which the respective press nip is limited on the humidification side.

Method according to claim 1 or 2, characterized that the water in the web running direction before the press nip in question on the moving smooth surface is applied.

A method according to claim 2 or 3, characterized in that the water over a smooth roll on the fibrous web ( 1 ) is transmitted, whose surface forms the moving smooth surface.

A method according to claim 2 or 3, characterized characterized in that the water via a transfer belt ( 4 ) with an impermeable and smooth surface forming the moving smooth surface on the fibrous web ( 1 ) is transmitted.

A method according to claim 2 or 3, characterized in that the water via a transfer belt ( 4 ) is transferred to the fibrous web with a semipermeable, smooth surface forming the moving, smooth surface.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the water in the last press nip of the press section on the fibrous web ( 1 ) is transmitted.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the fibrous web ( 1 ) in the press nip in question into a permeable dewatering belt ( 3 . 8th ) is drained.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that water is zone by zone with different amount transferred to the moving smooth surface becomes.

Method according to one of claims 1 to 7, characterized that the water is applied as a uniform film on the moving smooth surface and subsequently zoned away from it.

Method according to claim 9, characterized in that that the film is scraped zone by zone.

Method according to claim 9, characterized in that that the film is heated zone by zone and / or is blown.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the moving smooth surface is cleaned before the application of water.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the width of the zones of water application between 5 and 3000 mm, preferably between 5 and 500 mm.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the moistening takes place in such a way that the moisture transverse profile of the fibrous web ( 1 ) is as balanced as possible after the press nip.

Method according to one of claims 1 to 13, characterized in that the moistening is carried out so that certain sections of the fibrous web ( 1 ) after the press nip, in particular the edges of the fibrous web ( 1 ), are wetter than other sections.

Device for influencing the moisture CD profile of a paper, board, tissue or other fibrous web ( 1 ) in a machine for producing and / or finishing the same, in which the fibrous web ( 1 ) is guided through at least one press nip, in which the fibrous web ( 1 ) is drained only after a drainage side and is limited on the opposite humidification by a smooth moving surface, in particular for performing the method according to any one of the preceding claims, characterized in that before the press nip by means of a moistening at least zonewise water on the moving smooth surface is applied, through which the water in the press nip on the moistening side of the fibrous web ( 1 ) is transmitted.

Device according to claim 16, characterized in that that the moving smooth surface is formed by a roller.

Apparatus according to claim 16, characterized in that the moving, smooth surface of an impermeable, smooth surface of a transfer belt ( 4 ) is formed.

Device according to one of Claims 16 to 18, characterized that the press nip in question is the last press nip of the press section.

Device according to one of claims 16 to 19, characterized in that at least one permeable dewatering belt (15) by the respective press nip on the drainage side ( 3 . 8th ) running.

Device according to one of claims 16 to 20, characterized the moistening device can be controlled in zones.

Device according to one of claims 16 to 21, characterized in that the moistening device of fan and / or spray nozzles ( 9 ) is formed.

Apparatus according to claim 22, characterized in that after the moistening device, but before the press nip, one or more scrapers ( 10 ) are arranged, which preferably extend only over a certain zones of the web.

Apparatus according to claim 22, characterized in that after the moistening device, but before the press nip a zone-wise steu erbare blowing device is arranged.

Device according to one of Claims 16 to 21, characterized that the moistening device is formed by a steam blower box.

Device according to one of Claims 16 to 25, characterized in front of the moistening device, a cleaning device is arranged.