BRPI0803980A2 - tandem shoe press for pulp dewatering and pulp drying process - Google Patents

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BRPI0803980A2 BRPI0803980-1A BRPI0803980A BRPI0803980A2 BR PI0803980 A2 BRPI0803980 A2 BR PI0803980A2 BR PI0803980 A BRPI0803980 A BR PI0803980A BR PI0803980 A2 BRPI0803980 A2 BR PI0803980A2
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Falsarella Paulo
Ramires Franqueira Koch Laline
Eduardo Jenner De Faria Francisco
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Voith Paper Máquinas E Equipamentos Ltda
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Abstract

A presente invenção refere-se a uma prensa (1) para prensagem de celulose branqueada ou não branqueada de fibra curta e fibra longa, sendo que a prensa (1) compreende uma primeira tenda de prensagem (2), uma segunda fenda de prensagem (3) e uma terceira fenda de prensagem (4) e processo para secagem de celulose.The present invention relates to a press (1) for pressing bleached or unbleached short fiber and long fiber pulp, wherein press (1) comprises a first press tent (2), a second press slot ( 3) and a third pressing slot (4) and process for drying cellulose.

Description

"PRENSA DE SAPATA TANDEM PARA DESAGUADORAS DECELULOSE E PROCESSO PARA SECAGEM DE CELULOSE""TANDEM SHOE PRESS FOR DECELLULOSIS DISAGUATORS AND CELLULOSE DRYING PROCESS"

A presente invenção refere-se a um sistema deprensas para máquinas de secagem de celulose branqueada ou nãobranqueada, de fibra curta e fibra longa.The present invention relates to a press system for bleached or unbleached, short fiber and long fiber pulp drying machines.

Como é de conhecimento, a celulose é matéria-prima para a produção de diversos tipos de papel e é produzidausualmente em um range de gramatura de 700 g/m2 a 1500 g/m2.As is well known, cellulose is a raw material for the production of various types of paper and is usually produced in a weight range of 700 g / m2 to 1500 g / m2.

A invenção foi desenvolvida com o desafio deatender à tendência de escalas de produção cada vez mais altas econsumo específico de energia elétrica cada vez mais reduzido, umavez que este recurso tem forte demanda e custos crescentes.The invention was developed with the challenge of responding to the trend of ever-increasing production scales and ever-shrinking specific consumption of electricity, as this resource has strong demand and rising costs.

O conceito convencional de seção de prensas paramáquinas de secagem de celulose havia chegado a tal nível dedesenvolvimento que o consumo energético já estava totalmenteotimizado e só uma tecnologia inédita poderia reduzi-lo ainda mais.The conventional concept of sectioning presses for pulp drying machines had reached such a level of development that energy consumption was already fully optimized and only new technology could reduce it further.

O resultado aqui descrito foi obtido a partir daobservação da excelente performance das chamadas prensas de sapatana produção de celulose. O vasto mercado potencial para estainvenção motivou a realização de testes em máquina piloto, osquais confirmaram as expectativas de alta performance na retiradade água das fibras por processo mecânico (prensagem).The result described here was obtained from the observation of the excellent performance of the so-called cellulose production shoe presses. The vast potential market for this invention motivated pilot machine testing, which confirmed the expectations of high performance in mechanical fiber water withdrawal (pressing).

DESCRIÇÃO DO ESTADO DA TÉCNICADESCRIPTION OF TECHNICAL STATE

O limite superior de teor seco após a seção deprensas em máquinas convencionais baseia-se essencialmente em doisfatores: o limite da fibra de perder água por prensagem e o "pressimpulse" dos nips (fendas de prensagem) da seção de prensas.As máquinas desaguadoras convencionais contam comtrês nips, sendo o último deles sendo uma prensa de sapata. Destaforma, com esta configuração, são reportados resultados de teorseco na saída da seção de prensas de até 58%, dependendo do tipode fibra e das condições de operação da máquina.The upper limit of dry content after the section of presses in conventional machines is essentially based on two factors: the limit of the fiber to lose water by pressing and the "pressimpulse" of the press section nips. Conventional dewatering machines They have three nips, the last one being a shoe press. Thus, with this configuration, theoretic section results are reported at press section output of up to 58%, depending on the fiber type and machine operating conditions.

A prensa de sapata é mais eficiente, pois operacom pressões lineares muito altas, não atingíveis por prensas derolos e, sendo projetada com o nip maior que o das prensas derolos, o tempo de permanência da folha no nip é maior aumentando opress impulse.The shoe press is more efficient because it operates with very high linear pressures not achievable by roll presses and, being designed with the nip larger than the roll presses, the dwell time of the sheet in the nip is longer by increasing oppress impulse.

A invenção "Prensa de Sapata Tandem" possuivantagens frente aos sistemas existentes, pois, além depossibilitar a diminuição da quantidade de equipamentos parageração de vácuo com conseqüente redução de consumo de energiaelétrica, possibilita a redução do consumo de vapor na máquina, jáque a folha de celulose passa para a seção de secadores com menorquantidade de água.The invention "Tandem Shoe Press" has advantages compared to existing systems, because, in addition to reducing the amount of equipment for vacuuming with consequent reduction of electrical energy consumption, enables the reduction of steam consumption in the machine, since the pulp sheet goes to the section of dryers with less water.

Adicionalmente há a vantagem operacional de serpossível variar a pressão linear da fenda de prensagem (3) com amáquina em operação, o que não é possível no conceito atual.Additionally there is the operational advantage that it is possible to vary the linear pressure of the press slot (3) with the machine in operation, which is not possible in the current concept.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DAS FIGURASBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

A presente invenção será, a seguir, maissucintamente descrita com base em um exemplo de execuçãorepresentado nos desenhos. As figuras exibem:The present invention will now be more briefly described based on an exemplary embodiment shown in the drawings. The figures show:

Figura 1 - uma vista esquemática da prensa doestado da técnica;Figure 1 - a schematic view of the technique state press;

Figura 2 - uma vista esquemática da prensa objetoda presente invenção;Figura 3 - uma primeira variação da prensa objetoda presente invenção;Figure 2 is a schematic view of the object press of the present invention Figure 3 is a first variation of the object press of the present invention;

Figura 4 - uma segunda variação da prensa objetoda presente invenção; eFigure 4 is a second variation of the press object of the present invention; and

Figura 5 - uma terceira variação da prensa objetoda presente invenção.Figure 5 is a third variation of the press object of the present invention.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃODETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Como pode ser visto a partir da figura 1, umconjunto de prensas para desaguadoras de celulose A, dotada de umaprimeira fenda de prensagem B cooperavel com uma segunda fenda deprensagem C, dispostos no mesmo rolo de sucção.As can be seen from Figure 1, a set of cellulose dewatering presses A, provided with a first pressing slot B cooperable with a second pressing slot C, disposed on the same suction roll.

Posteriormente, a folha passa por outra fenda deprensagem D, dotada de uma única sapata E.Subsequently, the sheet passes through another pressure-cracking slot D, provided with a single shoe E.

Como pode ser visto a partir da figura 2, umconjunto de prensas para desaguadoras de celulose 1, dotada de umaprimeira fenda de prensagem 2, uma segunda fenda de prensagem 3 euma terceira fenda de prensagem 4. As fendas de prensagem 2, 3 e 4são usualmente denominadas nip e são configuradas em trêsposições.As can be seen from Figure 2, a set of cellulose dewatering presses 1, provided with a first press slot 2, a second press slot 3 and a third press slot 4. Press slots 2, 3 and 4 are usually called nip and are configured in three positions.

A prensa 1 possui um primeiro feltro superior 5,que serve para o lumpbreaker 8 (rolo que faz fenda de prensagemcom o rolo de sucção da tela) , rolo pick up e às primeira esegunda fendas de prensagem 2 e 3.Press 1 has a first upper felt 5, which serves for lumpbreaker 8 (roll press crimping with screen suction roll), pick up roll and first second press cracks 2 and 3.

Este feltro superior 5 foi especialmentedesenvolvido de modo a transportar a grande quantidade de águaretirada da folha pelas duas fendas de prensagem 2 e 3 emseqüência, mesmo sem condicionamento do feltro entre estas fendasA segunda fenda de prensagem 3 possui ainda umfeltro inferior 7. A terceira fenda de prensagem 4 possui feltrossuperior 6 e inferior 9, sendo que a segunda e terceira fenda deprensagem 3 e 4 possuem prensas de sapatas incorporadas, semcondicionamento de feltro entre rolo pick up e primeira prensa desapata 3, com feltragem dedicada à terceira fenda de prensagem 4.This upper felt 5 has been specially developed to carry the large amount of water withdrawal from the two pressing slots 2 and 3 thereafter, even without conditioning the felt between these slots. The second pressing slot 3 further has a lower slot 7. The press 4 has upper 6 and lower 9 felt, and the second and third press slits 3 and 4 have built-in shoe presses, without wrapping felt between pick up roll and first unscrew press 3, with felt dedicated to the third press slit 4.

Alternativamente, existem duas prensas de sapataem seqüência, com condicionamento de feltro entre rolo pick up eprimeira prensa de sapata, com feltragem dedicada à terceira fendade prensagem 4.Alternatively, there are two sequential shoe presses, with felt conditioning between pick up roll and first shoe press, with felting dedicated to the third pressing slot 4.

Ainda, as duas prensas de sapata em seqüência,podem ter feltragem inferior comum às duas prensas de sapata queestão dispostas em seqüência, com passagem fechada entre as duasprensas de sapata através de rolo de sucção.In addition, the two shoe presses in sequence may have lower felting common to the two shoe presses which are arranged in sequence, with closed passage between the two shoe presses by suction roller.

Segue abaixo, comparativo entre as pressõesexercidas pelas prensas atuais e a prensa objeto da presenteinvenção:Below is a comparison between the pressures exerted by the current presses and the press object of the present invention:

Prensa do estado da técnicaState of the art press

Io nip = 40 a 70 kN/mIo nip = 40 to 70 kN / m

2o nip = 120 a 170 kN/m2nd nip = 120 to 170 kN / m

3o nip = 900 a 1500 kN/m3rd nip = 900 to 1500 kN / m

Prensa 1 objeto da presente invençãoPress 1 object of the present invention

Io nip = 30 a 80 kN/mIo nip = 30 to 80 kN / m

2o nip = 200 a 1500 kN/m3o nip = até 1500 kN/m2nd nip = 200 to 1500 kN / m3 nip = up to 1500 kN / m

A presente invenção possui o objetivo de aumentarao máximo o teor seco antes da entrada na seção de secagem,economizando assim vapor e energia para uma dada produção ouaumento de produção sem aumentar consumo de vapor e energia.The present invention has the objective of maximizing the dry content before entering the drying section, thus saving steam and energy for a given production or increased production without increasing steam and energy consumption.

Cumpre notar ainda que a prensa 1 pode serinstalada em máquinas reformadas ou provida em máquinas novas.It should also be noted that press 1 can be installed on refurbished machines or supplied with new machines.

Ainda, a presente invenção refere-se a umprocesso para secagem de celulose, sendo que a folha de celulose étransportada por um primeiro feltro superior 5, por um lumpbreaker8, rolo pick up e pelas primeira e segunda fendas de prensagem 2 e3 em seqüência com um feltro inferior 7, que serve à segundaprensa de prensagem 3.Further, the present invention relates to a process for drying pulp, wherein the pulp sheet is carried by a first upper felt 5, a lumpbreaker 8, pick up roll and the first and second pressing slots 2 and 3 in sequence with one. lower felt 7, which serves the second press 3.

Posteriormente, a folha de celulose passa pelaterceira fenda de prensagem 4, que possui feltros superior 6 einferior 9.Subsequently, the cellulose sheet passes through the third pressing slot 4, which has upper 6 and lower 9 felts.

Obviamente será percebido que enquanto o acimafoi descrito por forma de exemplo ilustrativo desta invenção,todas outras modificações e variações feitas à esta invenção, naforma que seria aparente aos especialistas na técnica, sãoconsideradas dentro do amplo escopo e âmbito desta invençãoconforme as reivindicações a seguir.Obviously, it will be appreciated that while the above has been described by way of illustration of this invention, all other modifications and variations made to this invention, as would be apparent to those skilled in the art, are considered within the broad scope and scope of this invention as set forth in the following claims.

Claims (7)

1. "PRENSA DE SAPATA TANDEM PARA DESAGUADORAS DECELULOSE", caracterizadas pelo fato de que possui uma primeirafenda de prensagem (2), uma segunda fenda de prensagem (3) e umaterceira fenda de prensagem (4), configuradas em três posições; aprensa (1) possui ainda um primeiro feltro superior (5) , que servepara o lumpbreaker (8) , rolo pick up e às primeira e segundafendas de prensagem (2 e 3) em seqüência com um feltro inferior(7), que serve à segunda prensa de prensagem (3); a terceira fendade prensagem (4) possui feltros superior (6) e inferior (9).1. "TANDEM SHOE PRESS FOR DECELLULOSE DEAGUERS", characterized by the fact that it has a first pressing slot (2), a second pressing slot (3) and a third pressing slot (4), configured in three positions; The press (1) also has a first upper felt (5), which serves for the lumpbreaker (8), pick up roll and the first and second pressing slots (2 and 3) in sequence with a lower felt (7), which serves the second press (3); the third pressing slot (4) has upper (6) and lower (9) felts. 2. "PRENSA DE SAPATA TANDEM PARA DESAGUADORAS DECELULOSE", de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelofato de que possui duas prensas de sapata em seqüência, semcondicionamento de feltro entre o rolo pick up e primeira prensade sapata, com feltragem dedicada à terceira fenda de prensagem(4).2. "DECELULOSIS TANDEM SHOE PRESS" according to claim 1, characterized by the fact that it has two shoe presses in sequence, without wrapping felt between the pick up roll and first shoe press, with felting dedicated to the third slot pressing (4). 3. "PRENSA DE SAPATA TANDEM PARA DESAGUADORAS DECELULOSE", de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelofato de que é especialmente para a fabricação de celulose e dotadade duas prensas de sapata em seqüência, com condicionamento defeltro entre o rolo pick up e primeira prensa de sapata, comfeltragem dedicada à terceira fenda de prensagem (4).3. "DECELULOSIS TANDEM SHOE PRESS" according to claim 2, characterized by the fact that it is especially for the manufacture of cellulose and has two sequential shoe presses, with defelter conditioning between the pick up roll and first press. shoe, with filtering dedicated to the third pressing slot (4). 4. "PRENSA DE SAPATA TANDEM PARA DESAGUADORAS DECELULOSE", de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelofato de que é especialmente para a fabricação de celulose, sendodotada de duas prensas de sapata em seqüência, com feltrageminferior comum às duas prensas de sapata.4. "TANDEM SHOE PRESS FOR DECELLULOSE DEAGUATORS" according to claim 3, characterized in that it is especially for the manufacture of cellulose, which is provided with two shoe presses in sequence, with lower felting common to the two shoe presses. 5. "PRENSA DE SAPATA TANDEM PARA DESAGUADORAS DECELULOSE", de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelofato de que é especialmente para a fabricação de celulose, sendodotada de duas prensas de sapata em seqüência, com passagemfechada entre as duas prensas de sapata através de rolo de sucção.5. "DECELULOSIS TANDEM SHOE PRESS" according to claim 4, characterized in that it is especially for the manufacture of cellulose, which is provided with two shoe presses in sequence, with a closed passage between the two shoe presses through suction roller. 6.6 "PROCESSO PARA SECAGEM DE CELULOSE",caracterizado pelo fato de que a folha de celulose é transportadapor um primeiro feltro superior (5) , por um lumpbreaker (8), rolopick up e pelas primeira e segunda fendas de prensagem (2 e 3) emseqüência com um feltro inferior (7) , que serve à segunda prensade prensagem (3); posteriormente, a folha de celulose passa pelaterceira fenda de prensagem (4), que possui feltros superior (6) einferior (9)."CELLULOSE DRYING PROCESS", characterized in that the pulp sheet is carried by a first upper felt (5), a lumpbreaker (8), a rollopick up and the first and second pressing slots (2 and 3) as a result. with a lower felt (7) serving the second press (3); thereafter, the cellulose sheet passes through the third pressing slot (4), which has upper (6) and lower (9) felts.
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