造纸机中的压榨段和渗透性带制造技术

本发明专利技术公开了渗透性带（２４）、包括具有外表面的辊（１８）和渗透性带的带式压榨机（２２），以及使用渗透性带干燥或压榨纸幅（１２）的方法。渗透性带可以承受至少３０ＫＮ／ｍ的张力。渗透性带的侧面具有至少约２５％的开口区和至少约１０％、至少约２５％的接触区。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及造纸机，更具体地，涉及用于造纸机中的带式压榨机(beltpress)中的渗透性带(permeable belt)。
技术介绍
在湿压操作中，纤维幅纸页(fibrous web sheet)在压区(press nip)压榨至水压驱动水流出纤维幅的程度。已经认识到，常规的湿压法是低效的，表现在只有一部分辊周部分用于处理纸幅。为了克服该限制，已经进行了一些尝试，使实心不可渗透带适合于压榨纸幅的宽压区压榨并使纸幅脱水。该方法存在的问题是不可渗透带阻止干燥流体的流动，所述干燥流体例如是通过纸幅的空气。宽压区压榨(ENP)带在整个造纸工业中用作增加在压区中的实际压榨停留时间的方法。靴式压榨机(shoe press)是通过设置固定块(stationary shoe)而为ENP带提供具有在整个带上施加压力的能力的装置，所述固定块被构造成被压榨的硬表面例如实心压辊的曲率。通过这种方式，对于薄页纸，压区可以延伸120mm，对于平板纸(flap papers)，可以延伸达250mm，超过压辊本身之间的接触限制。在靴式压榨机上，ENP带用作辊套。使用喷油器(oil shower)润滑该挠性带的内部从而防止摩擦损害。该带和靴式压榨机是非渗透性元件，纤维幅的脱水几乎仅仅是通过对它们的机械压榨而实现的。WO 03/062528(其公开内容通过引用全部明确地并入本文)，例如，公开了制造三维表面结构的纸幅的方法，其中纸幅具有改进的纸张厚度和吸水性。该文献讨论了使用特别设计的高级脱水系统改进脱水的需要。该系统使用带式压榨机，其在脱水期间向结构化织物的背面施加负荷。该带和结构化织物是渗透性的。该带可以是螺旋缝合织物(spiral link fabric)且可以是渗透性ENP带，从而同时促进真空和压榨脱水。压区可以延伸出靴式压榨机装置。但是，具有ENP带的该系统的缺点例如是有限的开口区。在现有技术中，已知使用通风干燥方法(TAD)来干燥纸幅，特别是薄页纸幅。然而，庞大的TAD烘缸和复杂的空气供应和加热系统是必需的。在将纸幅转移到扬克式烘缸(Yankee Cylinder)之前，该系统需要高昂的操作费用以实现纸幅的必要干燥度，所述干燥烘缸将纸幅干燥至最终干燥度约97％。在烘缸表面，借助起皱刮刀(creping doctor)产生褶皱。TAD系统的机械是非常昂贵的，成本是常规薄页纸造纸机的大致两倍。而且，操作成本高，因为就干燥效率而言，使用TAD方法需要将纸幅干燥至比使用通风系统更高的干燥水平。其原因是在低干燥水平下TAD系统生产的不良CD湿度分布(moisture profile)。在高达60％的高干燥水平下，CD湿度分布才是可接受的。在大于30％时，借助烘缸的烘缸罩的穿透干燥(impingement drying)的效率更高。常规薄页纸生产方法的最大纸幅品质如下生产的薄页纸纸幅的松密度小于9cm3/g。生产的薄页纸纸幅的保水性能(使用篮式法测量)小于9(gH2O/g纤维)。但是，TAD系统的优点导致纸幅品质更高，特别是具有高的松密度和保水性能。本领域需要的是提供对连续纸幅的增强脱水的带。
技术实现思路
并非依赖于用于压榨的机械块，本专利技术允许使用渗透性带作为压榨元件(pressing element。带被吸水辊拉紧从而形成带式压榨机。这允许宽压区更长，例如比压榨块约长10倍且比常规压榨机约长20倍，这导致峰值压力非常低，即，1巴而不是常规压榨机的30巴和靴式压榨机的15巴，这些都是用于薄页纸的。其还具有允许空气流经纸幅和进入压区本身的优点，但是对于常见的靴式压榨机或常规压榨机例如作用于实心扬克式烘缸的吸水压榨辊却不是这样。优选的渗透性带是螺旋缝合织物。真空脱水受到限制(在TAD织物上为约25％固含量，在脱水织物上为30％)，以该构思实现35％或更大固含量同时保持TAD品质等的秘诀是使用由渗透性带形成的很长的压区。其可以比靴式压榨机长10倍且比常规压榨机长20倍。检拾压力(pick pressure)还应当非常低，即，比靴式压榨机低约20倍且比常规压榨机低40倍。提供流经压区的气流也是重要的。由于本专利技术的装置使用与流经压区的气流组合的非常长的压区，因此其效率很高。本专利技术的装置优于靴式压榨机装置或使用作用于扬克式烘缸的吸水压榨辊的装置，其中在后者装置中没有气流流经压区。可以在硬质结构化织物(例如TAD织物)和软且厚的弹性脱水织物上方压榨渗透性带，同时在其间设置纸页(sheet)。织物的这种夹芯布置是重要的。本专利技术还利用了以下事实大量纤维仍然受到结构化织物体(谷(valley))的保护，且结构化织物(谷)的突出点之间只发生轻微的压榨。这些谷不是很深，从而避免纸页纤维塑性变形并避免不利地影响纸页的品质；但是也不是很浅，从而接受从纤维体流出的过量的水。当然，这取决于脱水织物的柔软性、可压缩性和弹性。本专利技术还提供特别设计的渗透性ENP带，其可以用在高级脱水系统的带式压榨机(belt press)上或者用在于结构化织物上形成纸幅的装置中。该渗透性ENP带还可以用在无压榨/低压榨Tissue Flex方法中。本专利技术还提供高强度渗透性压榨带，在该带的侧面具有开口区和接触区。本专利技术的一种形式包括带式压榨机，其包括具有外表面的辊和具有与辊的外表面的一部分压榨接触的侧面的渗透性带。向渗透性带上施加的张力为至少约30KN/m。渗透性带侧面的开口区为至少约25％，接触区为至少约10％，优选至少25％，最优选开口区为约50％且接触区为约50％，其中开口区包括被开孔和凹槽环绕的全部区域(即，未被设计成将纸幅压榨至与接触区相同程度的表面的部分)且其中接触区被带表面的底面区域(landarea)(即，开孔和/或凹槽之间的带表面的全部区域)限定。借助ENP带，不可能使用50％开口区和50％接触区。另一方面，借助例如缝合织物是可能的。本专利技术的优点在于允许大量气流流经以到达纤维幅，从而借助真空特别是在压榨操作中除去水。另一个优点在于能够在渗透性带上施加相当大的张力。再一个优点在于渗透性带沿其一侧具有与接触区相邻的相当大的开口区。与标准的靴式压榨机相比，本专利技术的又一个优点在于渗透性带能够在特别长的压区(nip)施加线性压力(line force)，由此保证非常长的停留时间，在该时间内对纸幅施加压力。本专利技术还提供用于造纸机的带式压榨机，其中该带式压榨机包括包含外表面的辊。渗透性带包括第一面且被引导越过辊的外表面的一部分。渗透性带的张力为至少约30KN/m。第一面的开口区为至少约25％，接触区为至少约10％，优选至少约25％。第一面可以朝向外表面，渗透性带可以对辊施加压力。渗透性带可以包括通孔(through openings)。渗透性带可以包括排列成通常规则的对称图案(pattern)的通孔。渗透性带可以包括大致平行的数排通孔，由此各排通孔沿机器方向取向。渗透性带可对辊施加约30KPa至约300KPa的压力(约0.3巴至约1.5巴，优选0.07巴至约1巴)。渗透性带可以包括通孔和多个凹槽，每个凹槽与不同的通孔组交叉。第一面可以面对外表面，渗透性带可对辊施加压力。所述多个凹槽可以排列在第一面上。所述多个凹槽中的每一个可以具有宽度，每个通孔可以具有直径，其中其直径大于宽本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于造纸机的带式压榨机，该带式压榨机包括：包括外表面的辊；包括第一面的渗透性带，其被引导越过所述辊的所述外表面的一部分；所述渗透性带的张力至少为约３０ＫＮ／ｍ；所述第一面的开口区为至少约２５％和接触区为至少约１０％，优选至少约２５％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯T谢尔布，休伯特沃尔肯豪斯，杰弗里赫尔曼，卢兹C西尔瓦，
申请(专利权)人：沃依特专利有限责任公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]