NO832644L - Endeloest vaeskegjennomtrengbart belte - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse vedrører papirmaskiner og spesielt hullete elementer for anvendelse i slike maskiner, som bærer papirarket mens det avvannes og tørkes.

I en papirmaskin blir en vandig dispersjon av papirdannende

fibre innledningsvis avvannet på en planvire. Etter at papirarket har ervervet tilstrekkelig indre koherens til å være selvbærende, blir det løftet fra planviren når det føres over guskpressvalsen, og det føres gjennom et fuktig presseparti av absorberende filtvalser. Det fuktige presseparti består av ett eller flere par av motstående valser som ut-setter arket og den bærende filt for nipptrykk hvorved fuktighet blir avdrevet fra arket og absorbert av filten.

Det delvis tørkede ark blir så ført på ytterligere filt gjen^-nom et tørkeparti som består av et vesentlig antall med store roterende dampoppvarmede tørkesylindere hvorimot arket blir holdt inntil fuktighetsinnholdet er redusert til det som kreves i det endelige ark.

Selv om tørkepartiet står for en hoveddel av energiforbruket

og fysisk utgjør 50% eller mer av lengden på papirmaskinen,

så fjerner det relativt små mengder av vannet fra arket, samv menlignet med planviren og pressepartiet. Drifts-, kapital-

og vedlikeholds-omkostningene er derfor høye i forhold til effektiviteten til tørkepartiet.

Det har derfor kommet forslag for å finne mer omkostnings-besparende måter for tørking av papir som vil redusere stør-relsen på eller fjerne tørkepartiet. Slike forslag består i å utsette papirarket samtidig for høye nipptrykk og temperaturer over 100°C og utstøte fuktighet som damp. Denne teknikk er kjent som presstørking og en anordning er basert på den teknikk som er beskrevet i den publiserte britiske patent-søknad nr. 2052586A.

Det er imidlertid ikke mulig å anvende konvensjonelle fuktige filtvalser i et presstørke-system siden disse ikke er tilstrekkelig gjennomtrengelige for vann-damp og gir en dårlig overflate-finish på arket som senere ikke kan rettes opp, endog ved vesentlig kalandrering. Det har vært gjort forsøk på å anvende både planvirer og mer åpne former for fuktige filtvalser, men resultatet var at det ble dannet vire-merker som var mer fremtredende enn slike som er resultat av konvensjonell papirfremstilling.

Det er blant formålene ved foreliggende oppfinnelse å tilveie-bringe en ny form for hullete element for anvendelse i en papir-r maskin som i forskjellige former kan anvendes i en presstørke-sammensetning, eller i en konvensjonell tørker, og utgjøre en del av en papirmaskin.

Ved et aspekt tilveiebringer derfor oppfinnelsen et endeløst hullete belte for å frigjøre fuktighet fra fibrøse papirdann-ede dispersjoner eller ark dannet derav, som omfatter et fleksibelt, korrosjons-, og utvidelsesbestandig ark som har høy strekkfasthet og er dannet fra fine vevde metalliske nettmasker i hvilke renning- og veft-filamentene er bundet sammen ved deres skjæringspunkter. Bindingene mellom filamentene er fortrinnsvis dannet ved sintring.

Ved et annet aspekt tilveiebringer oppfinnelsen en planvire-papirmaskin som her et presstørkeparti som inkorporerer et belte som angitt ovenfor.

Ved et ytterligere aspekt tilveiebringer oppfinnelsen en papirmaskin som har en maskin-glittings-sylinder og som inkorporerer et belte som angitt ovenfor, hvor beltet er anordnet slik at det ligger mot den ytre overflate av et papirark som blir tørket på sylinderen under bevegelse av papirarket rundt en vesentlig del av omkretsen til sylinderen.

Ved enda et ytterligere aspekt ved oppfinnelsen tilveiebringes en papirmaskin som har et tørkeparti som inkorporerer belter som angitt ovenfor.

Det hullete belte i henhold til oppfinnelsen er fortrinnsvis laget av et metall så som rustfritt stål siden det, når det anvendes i forbindelse med presstørking, vil kreves at det motstår temperaturer på 100 til 150°C med en utvidelse på mindre enn 1%. For det ark hvorfra beltet er dannet, kreves det at det er tilstrekkelig fleksibelt til å føye seg etter valsene i området på 15 cm i diameter mens det har en strekkfasthet på

ca. 40 til 60 Newton pr. 15 mm. De vevde nettmasker i henhold til oppfinnelsen er vesentlig glattere enn det vevde materiale hvorfra planvirene vanligvis er laget. På grunn av fravær av de relativt store vire-knuter som er karakteristiske for planvirer, så unngås dannelse av merkbare vire-merker i papir dannet ved anvendelse av arkene i henhold til oppfinnelsen.

For anvendelse i forbindelse med presstørking bør arket ha tilstrekkelig gjennomtrengelighet til å føre gjennom damp med en

.32

hastighet på 170 m pr. m pr. time ved atmosfæretrykk.

Oppfinnelsen vil nå bli ytterligere beskrevet med henvisning til de medfølgende tegninger, hvor: Fig. 1 er et grunnriss av en detalj av et hullete belte i henhold til oppfinnelsen, Fig. 2 er et diagrammatisk sideriss av en første sammenstilling som omfatter oppfinnelsen, for å bevirke presstørking av papiret, Fig. 3 er et diagrammatisk sideriss av en andre sammenstilling som omfatter oppfinnelsen, for å bevirke presstørking av papiret, og

fig. 4 er et diagrammatisk sideriss av en konvensjonell utforming av en papirmaskintørket, men omfatter oppfinnelsen.

Det refereres til fig. 1 hvor den viste utforming består av et nettmaskårk 1 dannet av veft-filamenter av rustfritt stål 2 med hvilke lignende renning-filamenter er sammenvevd på en "to over/ to under"-basis. Renning- og veft-filamentene blir sintret sammen ved deres skjæringer slik at det blir avgrenset porer i nettmaskene, hvilke fortrinnsvis har en størrelse på ca. 5 mikrometer idet nettmaskene har en tykkelse på ca. 0,15 mm. Et egnet materiale er sintrete nettmasker av rustfritt stål, kvalitet K, solgt under det registrerte varemerke "RIGIMESH", av Pall Process Filtration Limited, Europa House, Portsmouth. Dette materiale har en damp-gjennomtrengelighet ved atmosfæretrykk på 1320 m<3>pr. m pr. time.

Presstørke-sammenstillingen i fig. 2 omfatter to oppvarmede tørkesylindere 10 og 11 som er roterbare rundt parallelle akser, henholdsvis 12 og 13. Sylindrene 10 og 11 kan for ek-sempel oppvarmes med damp og er bevegelige mot hverandre, som angitt med pilene 14, for å danne et nipp ved 15.

Den viste sammenstilling omfatter også to endeløse metalliske hullete belter 16 og 17 i henhold til oppfinnelsen. Fra en strammevalse 18 blir elementet 16 ført rundt en innledingsvalse 25, under en trykkpåføringsvalse 19, rundt sylinderne 10 og 11 og en annen trykkpåføringsvalse 20, og tilbake til strammevalsen 18. Beltet 17 føres fra en strammevalse 21 rundt en ledevalse 22. Den blir så ført rundt sylinderen 10, innenfor beltet.16, og rundt sylinderen 11 utenfor beltet 16. Det blir så ledet rundt trykkpåføringsvalsen 20 innenfor beltet 16 og så, via en andre ledevalse 23, tilbake til strammevalsen 21.

Papirarket 24 som skal presstørkes blir matet inn i sammenstil-lingen rundt innledingsvalsen 25 slik at det blir båret rundt sylinder 10 mellom beltene 16 og 17. Sylinderne 10 og 11 blir holdt ved en temperatur på fra 100 til 150°C slik at arket 24 blir vesentlig oppvarmet før det kommer inn i nippet mellom sylinder 10 og valse 19. Deretter blir arket fanget mellom beltene 16 og 71 når det føres rundt sylinderne 10 og 11, eventuelt med påføring av nipp-trykk mellom disse sylindere. Når papiret tørker blir vann frigjort som damp gjennom porene i beltene 16 og 17. Finheten til porene i disse beltene er slik at det ikke forekommer noen tydelige "vire"-merker, og begge sider fremviser ialt vesentlig de samme overflate-karakteristikker. Spenningen og trykket påført under passasjen rundt sylinderne 10 og 11 sikrer også at papiret ikke krymper når det tørkes. Ved presstørke-anordningen i fig. 3 benyttes bare ett metal-lisk hullet belte i henhold til oppfinnelsen. Den viste sammenstilling omfatter en tørkesylinder 30, dampoppvarmet til mellom 100 og 150°C, rundt hvilken det føres et hullet belte 31 i henhold til oppfinnelsen. Beltet 31 blir holdt i inn-

grep med sylinderen 30 med en innledingsvalse 32 og en ut-ledingsvalse 33. Retur-banen til beltet 31 blir tvangstyrt med ledevalse 34 og en strammevalse 35. Pressvalsene 36 A,

B, C, D og E er anbrakt rundt sylinderen 30 for å påføre nipptrykk mot sylinderen som vist. Et papirark 37 som skal tørkes blir ledet rundt valsen 32 slik at det ligger mellom det hullete belte 31 og sylinderen 30. Når arket beveges rundt sylinderen 30, påføres trykk med trykkpåføringsvalsene 36 A til E og fuktighet blir frigitt som damp gjennom porene i belte 31.

Sylinderen 30 kan også være av vesentlig størrelse, sterkt polert slik at den danner en M.G.- eller yankeesylinder og trykkpåføringsvalsene 36 kan unnværes. Dette vil resultere i fremstilling av maskin-glittet papir som har en glattere bak-side-overflate enn det som er vanlig for slikt papir. Pressvalsene 36 A og 36 B kan også eventuelt beholdes som en M.G.-presse.

Fig. 4 viser et konvensjonelt tørkeparti i en papirmaskin som har en øvre rekke av damp-oppvarmede sylindere 40 og en nedre rekke av lignende sylindere 41. Imidlertid er det til erstat-ning for den konvensjonelle tørkefilt, fremført et hullet belte 42 i samsvar med oppfinnelsen ved hjelp av valser 43 slik at det vindes rundt de oppover-vendende overflater av sylinderne 41, mens en stramme-innretning, vist diagrammatisk ved 44, opprettholder spenning i beltet.

På lignende måte blir et andre hullet belte 45 i samsvar med oppfinnelsen ledet av valsene 46 og strammet med stramme-innretning 47 slik at det vindes rundt de nedre overflater av sylinderne 41.

Et papirark 48 som skål tørkes, blir matet fra den fuktige presse i papirmaskinen (ikke vist og ikke noen del av denne oppfinnelsen) mellom den første sylinder 41 og det hullete belte 45, og så vek-selvis rundt sylinderne 40 lg 41. Når papirarket føres rundt sylinderne 40 og 41 blir det holdt fast i kontakt med disse med de hullete belter 44 og 45. Dette både hindrer tilbøyelig-heten for arket til å krympe når det tørkes, samtidig som det lett frigjør vanndamp gjennom porene i beltene.

Når arket forlater den siste sylinder 41, kan det spoles opp eller ledes gjennom en limpresse og et ytterligere lignende tørkeparti før det blir spolet opp. Verken limpressen eller oppspolings-innretningen utgjør noen del av denne oppfinnelse.

Det er også ønskelig at skjøten ved enden av beltet skal være sømløs, og forening med denne ende kan fåes ved å danne en buttskjøt og sveise renningene sammen for å opprettholde den samme gjennomtrengelighet tvers over skjøten. Også kantene av beltet kan smeltes for å danne faste fibrer for å unngå riving. Alternativt eller i tillegg kan kantene valkes.

En spesiell fordel med et belte i henhold til oppfinnelsen er

at bindingen hindrer relativ bevegelse av renning og veft,og opprettholder således avstanden mellom filamentene som danner beltet, hvilket er til hjelp for å hindre blokkering av åpning-ene dannet av filamentene.

Claims (7)

1. Endeløst hullet belte for frigjøring av fuktighet fra fibrøse papirdannende dispersjoner eller ark dannet av disse, som omfatter et fleksibelt, korrosjons- og utvidelsesbestandig ark som har høy strekkfasthet og er dannet av fine vevde metalliske nettmasker, karakterisert ved at renning- og veft-filamentene er bundet sammen ved deres skjæringspunkter.

2. Belte i henhold til krav 1, karakterisert ved at bindingen mellom filamentene er dannet ved sintring.

3. Belte i henhold til krav 1 eller 2, karakterisert ved at de metalliske nettmasker er av rustfritt stål.

4. Belte i henhold til hvilket som helst av kravene 1 til 3, karakterisert ved at endene av beltet er for-enet ved å danne en buttskjøt og at renningene er sveiset sammen for å opprettholde den samme gjennomtrengelighet tvers over skjøten.

5. Planvire-papirmaskin som har et presstørkeparti, karakterisert ved at det inkorporerer et belte i henhold til krav 1, krav 2, krav 3 eller krav 4.

6. Papirmaskin som har en maskin-glittings-sylinder, karakterisert ved at den inkorporerer et belte i henhold til hvilken som.helst av kravene 1 til 4, og at beltet er anordnet slik at det ligger mot den ytre overflate av et papirark som blir tørket på sylinderen under bevegelse av papirarket rundt en vesentlig del av omkretsen på sylinderen.

7. Papirmaskin som har et tørkeparti, karakterisert ved at det inkorporerer belter i henhold til krav 1, krav 2, krav 3 eller krav 4.