专利名称：用压榨将水从纸张幅或纸板幅中去掉的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于将水从纸张幅或纸板幅中去掉和将上述纸幅作为闭式引纸从纸幅成形器的成形网或传送网经过一个或若干个脱水压榨压区(press nip)送入上述压榨部的方法。
本发明还涉及造纸机或纸板机中的压榨部，经包括许多连续的压榨区，纸幅作为闭式引纸从造纸机的成形网被送入上术压榨区中的第一个，被压榨的纸幅作为被支承的和闭式引纸在上述压榨部中在不同的区域间被传送，被传送的纸幅在经过上述压榨区的最后一个压榨区后，作为闭式引纸进入造纸机的干燥部，而被传送的纸幅则作为闭式引纸或作为开式引纸被传送。
造纸机和纸板机的速度提高提出了要解决的新问题，这些问题多数涉及机器的可运行性。目前在造纸机中所用的速度可达到每分1600米。在此速度下，包括装在光面中心辊周围的紧凑的压榨辊组合的所谓封闭的压榨部一般都仍能满意地运行。作为这种压榨部的例子，应当提到本申请人的Sym-Press IITM和Sym-Press OTM压榨部。
从节约能源的观点，用压榨进行脱水比用蒸发脱水更为有利。这就是为什么谋求通过压榨去掉纸幅中的最大量的水，以便使通过蒸发去掉的水的比例可以变得尽可能少的原因。不过，造纸机和纸板机的运行速度提高对用压榨进行脱水提出了新的、至今显然未解决的问题，这是因为，压榨冲力不能用原有技术的装置足够地加大，尤其是，在高速时，钳入(压咬)时间仍然非常短，而另一方面，压缩的尖峰压力不能被加大至超过某一极限而不损坏纸幅的组织。
随着造纸机的运行速度的增加，造纸机的可运行性问题显得更加突出，这是因为，具有高的含水量和低的强度的纸幅不能承受由高速产生的过大的和突然的压缩压力冲量或动载力，而是在运行中产生纸幅断裂和其它损伤并引起停车。在现代的造纸机中，目前停机时间的费用约为每小时50000FIM。
原有技术的网部分和压榨部的其它缺点包括通常在其中所用的吸水辊的吸水能量以及由吸水辊产生的噪声问题。还有，吸水辊连同其多孔外壳，内吸水箱，磨损的密封和其它吸水结构都是高成本的部件，它们需要经常维修而且消耗大量的能源。可以提到这样一个例子，在一宽度为6m的纸板机中，每个吸水辊的吸水能量费用约为每年100万FIM。除去上述缺点外，原有技术的吸水辊的效率在特别高的纸幅速度下大大降低，这是因为，吸水来不及按预定的方式穿过吸水辊的较厚外壳中的长的小孔作用在纸幅上。
在原有技术的压榨部中，纸幅通常都是从成形网送入第一领纸毛毯上的第一压榨压区中，该毛毯也作为第一压榨压区中接纳水分的压榨毛毯来运行，第一压榨压区是一辊压区或展开的压区。在第一压榨压区中，需要使用较高的压缩压力并处理大量的水，由此而产生的缺点之一是压榨毛毯的外表面势必受到污染，它的多孔纤维结构势必被部分地堵塞。谋求用有效的毛毯处理装置对此加以防止。但是，该处理装置是非常贵的、消耗大量能源的、占据大的空间的部件。
近来，甚至打算用高至约40m/s＝240m/min的速度作为印刷纸造纸机的速度。采用这样高的速度，特别是在宽的机器中，提供了更加难于解决的问题，其中最难的问题是可运行性和机器在高的纸幅速度下的足够的脱水能力。同样，在纸板机中(纸幅的定量(basis weight)＞100g/m2)谋求将现有的纸幅速度(8～15m/s)提高到15～25m/s的水平。
在原有技术的压榨部中所用的压榨毛毯的重大缺点包括再湿润纸幅的作用和污染的倾向，这是因为，特别是在上述压榨毛毯穿过高压压区时，污染粒子易于固定和粘附在压榨毛毯上，由于这个原因，压榨毛毯的运行被破坏，它们的清理需要有效的处理装置，该装置消耗大量的能源。
再有，在高压压榨压区中，原有技术的多孔压榨毛毯受到强烈的磨损和拉紧，因而毛毯必须更换得相当频繁，这样就大大地加大了成本。
因此，本发明的目的为对上面所讨论的问题提供一个新的解答，以使上述原有技术中的缺点和以后将出现的缺点得以避免。
本发明的目的为提供一通过以高速压榨从纸幅中去掉水份的方法，特别是在速度为25～40m/s的印刷纸张的情况下，以使所生产的纸幅的品质性能能保持为高的并且没有能引起纸幅断裂的过大的动载力作用在纸幅上。同样，在纸板机中，由于本发明，谋求将纸幅速度提高到上述的15～25m/s的速度范围。
虽然本发明的主要目的之一为允许提高造纸机和纸板机的运行速度，但这并不是本发明的必不可少的目的，而是在使用目前的正常速度的造纸机和纸板机中，本发明所提供的优点在必要时可以用减少能源消耗的形式实现，其办法为减少吸水辊，或增加压榨部后面的纸幅的绝干固体含量，在此情况下，可以减少通过蒸发进行的脱水比例，同时，可以提高造纸机的可运行性和运行效率(纸幅断裂很少)。
本发明的另一非必不可少的目的为提供这样一种方法和与一种有关的压榨部类型，用该装置可以生产其表面有提高的光滑性能的纸张或纸板。
根据与本发明最密切相关的原有技术，叙述如下。
在纸板机中，已经采用了设有其本身的毛毯循环的预压榨，在该预压榨中，对网的线载荷(所谓的网压榨)约为15～20KN/m，对压榨毛毯约为40～50KN/m。从网压榨，特别是在用定量(单位重量)大于80g/m2的纸张等级时，取得了运行经验。此外，例如在生产牛皮纸的机器中，曾经使用了用领纸吸水辊操作的几种不同的压榨。根据这些以及与本发明有密切关系的其它原有技术，可参考申请人的FI专利申请No.905798和对应的EP专利申请公报No.0487483 A1和对应的美国专利No.5389205。在上述申请和在上述美国专利的图6A、6B和6C中，示出了所谓的网压榨压区的应用，采用了与纸幅共同装配的网压榨压区，纸幅中的绝干固体含量认为从10％左右增加到20％左右。上述网压区指的是沿两个方向去掉水分的压区，或是作为设有两个相对的压榨毛毯(上述公报中的图6A)或是作为设有上压榨毛毯的展开压区(图6B)或是作为其中有上压榨毛毯的用带拉紧的压区(图6C)。在经过上述网压区以后，经过预压榨的纸幅被送至领纸点，在该处，它用上领纸压榨毛毯的下表面上的领纸辊的抽吸被传送至下一个是展开压区或辊压区的压区。
一种与上述基本相同的网压区布置在国际专利申请WO 9429515(申请人Valmet-Tampella Inc)，原有技术引用了此公报。
在原有技术的网压榨中，通常都考虑必须在网压区中沿两个方向，也就是说，也朝着上压榨毛毯进行脱水。其例外包括所谓的团块破碎器，它在纸板机中按从原有技术中已经熟知的方式使用，它也可以在使用时不用压榨毛毯。如同从原有技术中已经知道的那样，团块破碎器与网脱水辊共同放置，以形成网压区，它增加纸幅的绝干固体含量只有几个百分点，该辊的主要功用为提高纸板幅的上表面性能并有助于纸幅穿过。一般，作为上述团块破碎器，采用了具有弹性橡胶外层的光滑辊，其直径约为600～800mm，在上述压区中的线载荷最大约为30KN/m。
此外，根据与本发明有关的原有技术，参考了Beloit Corp.的欧洲专利申请公报No.0359696A2，其中描述了与成形网一起放置的辊压区，该压区设有两个压榨毛毯，以使下压榨毛毯绕在成形网回路内的下压榨辊装配，而上压榨吸水辊则装在上毛毯回路内。在上述上压榨吸水辊上，纸幅被从成形网传送至接纳水的压榨毛毯的下表面上，并进一步作为水平部分进入第一展开压区中，上压榨毛毯经过该压区运行，同时又作为压榨毛毯在上述压区中工作。在上述压榨部中，即使在其中部分地达到与本发明相同的那些目的，但是，不能去掉压榨吸水辊，也不能消除再湿润纸幅或是压榨毛毯的磨损和污染的倾向，在与上述EP公报0359696中所描述的相似的压榨部中，这些现象显然是特别重大的缺点。
鉴于达到上述目的以及以后将要出现的目的，以及为了避免上述问题，按照本发明的方法的主要特征为，在成形网上或在传送网上运行的纸幅要做成在传送和预压榨区中粘附在基本不接纳水分的传送带的外表面上，以及，在经过上述预压榨区之后，纸幅基本上立即与上述网分离，并在上述传送带回路的支承上被送至压榨部中的下一个压榨毛毯上和/或送入下一个压榨压区。
按照本发明的压榨部的主要特征为压榨部包括一个或多个预压榨区；压榨部包括一传送带回路，该回路基本上不接纳水分，其外表面能粘附在纸幅上；上述传送带回路穿过上述预压榨区或穿出两个预压榨区，至少穿过后一预压榨区；在上述预压榨区中，纸幅要做成能粘附在传送带回路的外表面上，并且在经过上述区以后，基本上立即与成形网或等同物分离而基本不再湿润纸幅；以及，在上述传送带上，纸幅作为封闭的和受到支承的拉出物被送到压榨区中的下一个压榨毛毯上和/或穿过下一个压榨区。
在本发明中，可以完成纸幅从成形段至干燥部的可靠而又封闭的传送而没有再湿润纸幅的危险。还有，如果有必要，在本发明中，一起使用成形网或相当的传送网，就有可能布置一个或几个预压榨区，在该网上，使纸幅可靠地粘附在基本不接纳水分的传送带上，该带在本发明中是一个重要组件，尤其是，可以去掉大量的水分，它增加了纸幅的绝干固体含量，提高其湿强度。这样还改善了压榨区的可运行性并有利于后面的脱水阶段。
按照本发明的传送带不像传统的多孔压榨毛毯那样受到磨损和受到同样程度的污染，而且，按照本发明的传送带更容易承受更有效的清理，例如用高压水流或刮刀清理。
在本发明的一个优选的实施例中，在预压榨区和传送区，脱水在一个方向进行，最好向下，由此，在预压榨区被去掉的较大量的水分的处理和进一步排放得以被促进。
采用本发明的方法和压榨部，有可能得到所生产的纸张或纸板的表面的改善的光滑性能，它一部分是基于采用了有比较光滑的表面的传送带，该带子在本发明中通常都是在一个合适的工艺阶段使用和布置的。
下面将参考在附图中示出的本发明的某些示例性实施例详细描述本发明，本发明决不严格地受到上述实施例的细节的约束。
图1是采用按照本发明的压榨部的造纸机的湿端和上述湿端与干燥部的开始端的连接的示意侧视图。
图2示出了意图主要用于印刷纸张和高级纸张的压榨部的一个实施例。
图3示出了意图特别用于较厚的纸张等级和/或特别用于高速造纸机的压榨部，其中，在网预压榨区以外有三个展开压区区。
图4示出了本发明的一个实施例，其中，预压榨压区布置在纸幅成形部后面，成为与纸幅成形部分开。
图5示出了纸板机的纸板成形部和按照本发明的与纸板成形器一起装配的压榨部。
图6是纸板机和按照本发明的纸板机的第二压榨部的与图5相似的示图。
图7示出了按照本发明的压榨部，它主要适用于纸板，在该压榨部中，有两个与成形网一起使用的分开的网预压榨压区。
图8示出了图7的改进和设有两个分开的网压区预压榨部的实施例。
图9示出了与图5和6相似的双压区预压榨部。
图10示出了预压榨部，其中有一预压榨辊压区和一与网吸水辊一起使用的前面的用带拉紧的压榨区。
图11示出了图10所示的压榨部的改进。
图12示出了本发明的改进，其中，采用了用压榨靴布置的展开压区区作为预压榨区。
图1至图4示出了意图特别用于不同纸张等级的按照本发明的压榨部，图5至11示出了意图主要用于纸板(定量100～400g/m2)的压榨部及上述压榨部的细节。不过，应当强调，图1至4所示的压榨部的许多细节也适用于纸板，图5至11所示的压榨部中的至少某些也适用于不同的纸张等级。
图1是一造纸机的总体布置的示例性实施例的示意说明图，该造纸机采用了按照本发明的压榨部。图1示出了造纸机的双网间隙模，在该模中，有一下网10和一上网15，造纸机的料箱(流浆箱)11将纸浆悬浮流喷入由上述网划出的成形间隙G中。成形间隙G限定在由下网10的进料辊12和位于上网回路15内的成形吸水辊13导向的网10、15的网片之间。在此示例性实施例中，位于成形辊13上的弯曲的双网成形区首先跟随有设有棱纹面板的成形靴14，以后又跟随有第二成形吸水辊16，在其吸水区16a上，双网区从向上倾斜弯曲成向下倾斜。以后，在下网回路内，有吸水箱17，其中的最后一个或几个吸水箱使纸幅W0与上网分开。此后，纸幅W0作为向下倾斜的路段随着下网10进入按照本发明的预压榨区PN。在双网区的后面，纸幅W0的绝干固体含量通常约为K0≈10％。除去湿网即下成形网10以外，有一上传送带20也运行穿过预压榨区PN，该带按照本发明布置并基本上不接纳水份，以致在预压榨区PN中，水的排放主要向下即沿着重力的方向通过成形网10进行，这有利于处理和进一步排放大量的被在此区域去掉的水。还有，传送带20的外表面比较光滑，甚至在其它方面还具备这样一种粘附性能，以致纸幅W1可基本与成形网10分开，并在预压榨区PN之后不会立即再湿润，同时在传送带20的支承上基本沿一直的向下倾斜的路段运行。
在预压榨区PN中，水通常被除去到这样一种程度，以使纸幅的绝干固体含量ΔK＝K1-K0增加ΔK≈7～10个百分点。在预压缩区PN存在的线载荷通常在25～400KN/m的范围内选择，最好在40～250KN/m的范围内。
使纸幅W1从传送带20粘附到传送吸水辊26的吸水区26a上的下压榨毛毯25上。在下毛毯25上，纸幅W经过位于第一预压榨后面的展开的压区区NP1被传动，在第一预压榨时基本脱去纸幅的水。上毛毯回路30也运行经过展开的压区区NP1，以使在展开的压区NP1处，脱水沿两个方向经过网的两面进行。
如图1所示，在展开的压区NP1的后面，纸幅W2从下毛毯25被传送至传送脱水辊44的吸水区44a的上毛毯40上。在上毛毯40的下表面上，纸幅W2被传送，经过第二展开的压区区NP2。在展开的压区区NP2的后面，使纸幅W3粘附在光面的第二传送带35上，该带最好基本不接纳水分，纸幅则在上述带上被传送至传送吸水辊64的吸水区64a的烘干网60上。此后，其绝干固体含量为K4≈42～55％的纸幅W4被穿过用蒸汽加热的烘缸(干燥缸)61。在上排烘缸61之间的间隙中，有反向抽吸缸62，它设有受到真空的空心表面62a。从图1可以看出，纸幅从成形段至干燥部的运行是高度直线的，以致其最大的换向角小于约d＜30°，还有，从成形段至烘干网60，纸幅是一完全封闭的和受到支承的拉出物，尤其是，该拉出物是以没有重大的再湿润危险完成的。
下面更详细地参看图2至4描述已经大体在图1中示出的网部分的端部和压榨部的结构的不同特征和实施例。
如图2所示，在压榨辊21和一下辊之间形成了预压榨区PN，压榨辊上备有光滑的圆筒面21a或装在传送带回路20里面的等同的展开的压区辊。上述展开的压区辊的另一方案在图2中用压榨靴23示出，它用辊21内的虚线表示。预压榨区PN的下辊是一个有空心表面22a的压榨辊22，该辊位于成形网回路10的里面。在图2中，虚线示出成形网在预压榨区PN之后的这样一个由导向辊18a导向的路段10′。用这种布置可促使纸幅W1传送至传送带20的下表面上。成形网W的驱动辊用参考数字18代表。
如图2所示，预压榨区PN之后的第一压榨区是一个展开的压区NP1，两个接纳水的压榨毛毯25穿过此压榨区运行。展开的压区区NP1的下辊是一个设有压榨靴33的软管辊32，上辊是一个有空心表面31a的压榨辊31。辊32的软管外壳32a的外表面可以是表面空心的或光滑的。在某些情况下，展开的压区区NP1可以用对应的辊压区代替。在展开的压区区NP1的后面，纸幅W3被布置成跟随下毛毯25，该毛毯用吸水箱27保证。在吸水箱27之后，纸幅的绝干固体含量K2通常为K2≈32～47％，而在展开的压区区NP1之前，纸幅W1的绝干固体含量K1通常为K1≈16～25％。
在图2中，纸幅W1与在传送吸水辊44的吸水区44a上的下毛毯25分离，在该区中，纸幅被传送至上毛毯40上，该毛毯作为上述区的上毛毯运行经过第二展开的压区区NP2。第二展开的压区区NP2中的下毛毯最好是一基本不接纳水分的传送带35，同时，由于上述带的表面性能，纸幅4在展开的压区区NP2之后，在上毛毯40的导向辊44b之前，在受到位于上述网60的回路内的传送吸水辊64的吸水区64a中所存在真空的帮助的同时，被传送到烘干网60上。在第二展开的压区区NP2之后，纸幅W4的绝干固体含量通常为K3≈42～55％。在展开的压区区NP2中的上辊42是一个软管辊，在其内部有一用压力加载的压榨靴43，下辊是一个光面的或有空心表面41a的压榨辊41，它在必要时可以是一个变凸度辊。还可以用一辊压区代替展开的压区区NP2，并且可以用一能接纳水的压榨毛毯代替传送带35，以使也可以在压区区NP2沿两个方向进行脱水。
图3所示的压榨区与图2所示的不同的方面在于，与成形网10一起使用的并设有预压榨压区本身，但是与网10吸水辊22的吸水区22b一起使用的有一由小直径压榨辊21形成的纸幅W0粘附压区PN0，在该压区中，线载荷低，通常约为15～40KN/m。借助于粘附压区PN0，可以保证在压区之后，纸幅W1立刻与成形网分离并跟随不接纳水分的传送带20，在该带20上，纸幅W1穿入第一预压榨压区NP本身。采用展开的压区作为预压榨压区PN，在该处，下辊32是一个设有用压力加载的压榨靴33的软管辊。在预压榨区PN中，下毛毯是一个用于代表压榨毛毯的预压榨网25W，该网25W有一比较多孔的和可渗透的纤维性结构，并且能很容易地保持清洁。软管辊22的外壳最好设有较为敞开的空心(凹陷)表面，例如沟32a。预压榨区PN中的上辊是一个有空心表面31a的压榨辊31，考虑到控制横向的压缩力曲线，它在必要时可以是一个设有压榨靴的变凸度辊，就位于预压榨区PN后面的展开的压区区NP1和NP2而言，结构与上面结合图2描述的相似。
图4所示的实施例与图3所示的不同的方面在于，在图4中，与成形网10一起使用的完全没有网压区，但是在设有吸水区19a的普通的网吸水辊19之后，纸幅W0在领纸辊24的吸水区24a上被传送至具有比较多孔的和可渗透的纤维性结构的预压榨网10W上。纸幅W0在上述网的下表面上被传送入第一预压榨区PN10本身中。下传送带20B穿过此预压榨区运行，该带基本不接纳水分。上压榨区PN中的上辊是一软管辊21，其中有用压力加载的压榨靴23，下辊22是一个光面的或有空心表面22a的压榨辊。在传送吸水辊34的吸水区34a上，纸幅W1从下传送带20B被传送至上毛毯30上，该毛毯在预压榨区作为上毛毯在第一展开的压区区NP1工作。在展开的压区区NP1之后，在必要时靠吸水箱27的帮助，纸幅W2被传送至下毛毯35上并从它进一步被传送至传送吸水区辊44的吸水区44a上。在上毛毯40上，纸幅穿过第二展开的压区区NP2运行，以后，纸幅W4被分离到传送带45上，在该带上，纸幅被送至烘干网60上。如果有必要，展开的压区NP1或NP2的一个或两者都可以用对应的辊压区代替，并且可用基本接纳水的压榨毛毯代替传送带45，用不接纳水的传送带代替压榨毛毯35。
图4所示的本发明的实施例并非在所有方面都像图1至3所示的实施例那么好，这是因为，在采用与成形网分开的预压榨和传送网25W和分开的预压榨区PN10时，压榨区的总长度加大，尤其是，需要用一个领纸吸水辊24，但是，却可以避免使用领纸毛毯本身和由其产生的缺点，例如受污染的倾向。
图5作为例子示出了按照本发明的压榨部的实施例，它与纸板机和其多层纸幅成形器一起使用。如图5所示，纸板机的纸幅成形器包括下网10A，料箱11A向其上喷送纸浆悬浮流。在料箱11A的限幅部分的后面，跟随有水平的长网网部分，其中，首先有一随之以湿吸箱14A的成形板13A。如此部分地形成的组分纸幅WA与由上网部件形成的组分纸幅WB组合。上网部件包括一料箱11B，它将纸浆悬浮液喷到上网15B上。在上网15B的水平的开始部分，有一第一成形板13B，在其后跟随有湿吸水箱14B，组分纸幅WA和WB组合成组合纸幅WAB，它在下网10A上经过干吸水箱17A被送入按照本发明的压榨部。在干吸箱17A之后，纸幅WAB在下网10A上穿过按照本发明的两个预压榨压区PN1和PN2。这些预压榨网压区PN1和PN2的下辊是一压榨辊22，它位于网回路10A的里面并具有开孔的空心(凹陷)外表面22a，该外表面接纳水并可能设有紧缩的网软保护套。按照本发明，设有一基本不接纳的水分的传送带20，使之穿过预压榨区PN1和PN2运行，该带将纸板幅传送入第一压榨压区N1本身。压区N1是一辊压区，其压区区通过使用直径较大的压榨辊31和32而被展开在压榨辊中，上辊31是一个有光滑表面31a的压榨辊，下辊是一设有开孔的空心表面32a的压榨辊。一较厚的下毛毯32穿过压区N1运行，该毛毯接纳大量的水。在压区N1处，同在预压榨压区PN1和PN2所做的一样，脱水在一个方向进行，这是因为，传送带20基本不接纳水。在压区N1之后，纸板幅基于其粘附性能而跟随传送带20，以后，纸板幅就被传送至第二下毛毯35上，该毛毯载着纸板幅穿过展开的压区 NP2。上述下毛毯35和接纳水的上毛毯40穿过展开的压区 NP2运行。在展开的压区 NP2中，上辊是一有空心表面的压榨辊41，下辊是一个软管辊42，其中，有用压力加载的压榨靴43。在压区 NP2之后，纸板幅作为开式引纸WF被送至烘干网60上。开式引纸是可能的，因为，由于有效的脱水，考虑到防止纸板幅断裂，纸板幅在压区NP2后面有足够高的强度。在烘干网60上，丝板幅被送过接触式烘缸61和反向的抽吸缸62。
图5示意地示出了与传送带20一起使用的带处理装置70。借助该装置70，传送带20的外表面可保持清洁。装置70可包括刮刀、高压水流和/或其它等同的本身已经熟知的处理装置，它沿传送带回路20的循环放在不同地点。由于传送带20、20A、20B的基本不接纳水的非多孔结构和光滑表面，传送带基本上比对应的多孔压榨毛毯能更好地承受甚至压榨压区加载和甚至高效清理。在图中所示的带循环的所有实施例中，都设有与清理装置70相似的装置，其中，装置10的图并未示出和描述，以避免不必要的重复。
图6示出了按照本发明的用于纸板机的压榨部的另一实施例。就多层纸幅成形器10A～17A、11B～15B和预压榨区PN1和PN2而言，结构与图5所示的相似。与图5不同的是，在图6的压榨区中，刚好只有一个压榨压区本身，即展开的压区NP1，上述传送带20穿过它运行。在展开的压区NP1中，下毛毯是一压榨毛毯25，它接纳大量的水并具有较高的定量，最好约为1500～2000g/m2。在展开的压区区NP1之后，纸板幅基于其粘附性能跟随传送带20，而且，纸板幅靠传送吸水辊34的吸水区34中的真空的作用被传送至传送毛毯35上。在毛毯35的回路内，装有一导入缸(领纸缸)61A，在其翻转扇形段上，纸板幅被从毛毯35传送至烘干网60上。
图7示出了另一实施例(特别指用于纸板)，它用于按照本发明的压榨部中的网压榨压区的实施例。如图7所示，也可能是纸张幅的纸幅W0被送入第一前网压区PN00中。在此压区PN00中的下辊21A是实体外壳的辊(硬度约为100～150P&J)，上辊21B是一具有开孔表面的辊，它包以例如网保护套。除去成形网10、10A外，一上压榨网10C穿入前网压区PN00中，该网10C用导向兼张紧辊23A导向。在前网压区PN00中，纸幅W0的通常为K0≈12～18％的绝干固体含量提高到K10≈16～22％的水平。在前网压区PN00之后，纸幅W1跟随成形网10、10A进入第二传送与预压榨区PN，该区布置在网转向辊22与压榨辊21之间，辊22装在成形网回路10、10A的里面并设有开孔的表面22a，辊21装在传送带回路20的里面。在第一前网压区PN00中存在的线压力最大约为70KN/m，在预压榨压区PN本身中最大约为100KN/m。作为预压榨压区PN本身中的有光滑表面的辊21，最好采用其表面硬度约为50P&J的包覆橡胶的辊。在传送带20上，纸幅W2借助于吸水传送辊26的吸水区26a被传送至下毛毯25上。与图5和6不同，在图7中，传送带20不穿过其它压榨区运行，除去穿过预压榨区PN本身。在下毛毯25上，纸幅W2被传送入下一压榨压区中(未示出)。位于如图7所示的预压榨部后面的压榨部可以用一个或几个辊压区和/或展开的压区来实现，例如采用基本与上面的图1～6中所示的相似的压榨和纸幅传送布置。
图8示出了一种预压榨布置，其中，纸张幅或纸板幅W0在成形网10、10A上越过干吸箱17A被送入第一预压榨区PN01中，该区在上辊21A和下辊22之间形成。上辊21A是一个有光面21a的压榨辊(硬度100～150P&J)，下辊22是一个有开孔表面22a的辊，例如包覆有金属线网保护套的辊或有沟槽的辊。作为下辊22，也可采用吸水辊，其吸水区越过压区PN01延伸。不过，此吸水区并不延伸至预压榨压区PN本身的区域，由此，可保证将纸幅W1传送至传送带20上。在预压榨压区PN01中，压榨载荷最大约为70KN/m。图8所示的第一预压榨压区PN01与上述不同的最大特色为，成形网10、10A只穿过压榨区。在压区PN01之后，纸幅跟随成形网10、10A，在其上，它穿入第二预压榨压区PN本身。传送带20穿过压区PN运行，该带按照本发明布置并且基本不接纳水分。在压区PN之后，纸幅W2立即脱开并与成形网10、10A分离，并基于其粘附性能在传送带20的表面上被传送至压榨部的第一下毛毯25上。位于传送带里面的预压榨压区PN的压榨辊21B是一有实体外壳21b的压榨辊。在预压榨压区PN中，采用了最大约为100KN/m的线载荷。预压榨压区PN01和PN共同的支承辊是一个直径较大的压榨辊22，它设有开孔的表面22a并设有吸水作用。
图9所示的压榨部与图8所示的不同的方面在于，传送带20用导向和张紧辊23导向，并布置成穿过两个预压榨区PN1和PN2。第一预压榨区PN1中的上辊21A是一个实体外壳辊，它设有弹性的例如橡胶包层21a，其硬度约为100～150P&J。在后一预压榨区PN2中，上辊21B是一有实体外壳21b的辊，它设有弹性的例如橡胶包层，其硬度约为50P&J。在第一预压榨区PN1中，采用了最大约为70KN/m的线压力，而在后一在压榨区PN2中，最大线压力约为100KN/m，在后一预压榨区PN2之后，纸幅W2在传送带20的下表面上用传送吸水辊26的吸水区26a传送到第一下压榨毛毯25上。在此压榨部之后，基本与上面所述的图1～7相似。
如图10和11所示，到达成形网10、10A上的纸浆幅W0在湿吸箱16A之后被送至基本不接纳水的传送带20A的下方。在传送带20A和成形网10、10A的平行的共同路段之间，纸浆幅W0越过一组干吸箱17A运行，在这方面，传送带20A强化了干吸箱17A的吸水作用。此后，成形网10、10A和传送带20A在网吸水辊22的吸水区22aa和22bb外面绕扇形段a弯曲。在此其大小最好为a≈25°～80°的扇形段a的压榨区，水靠抽吸的作用和部分地靠传送带20A的张紧压力P＝T/R的作用向下穿过成形网10、10A从纸幅W0排出，其中，T为传送带的拉紧张力(N/m)，R为传送吸水辊22的半径。在用带张紧加压的压榨区PT的后面跟着预压榨和传送压区PN，它在上述成形网吸水辊22和压榨辊21之间形成，压榨辊21设有光滑的，必要时为弹性的外壳21a。在此预压榨压区PN中，大量的水借助传送吸水辊22的后一吸水区22bb中的真空进一步穿过成形网10、10A沿一个方向向下即沿重力的方向被传送。在预压榨压区PN中，使纸幅也粘附在传送带20A的光滑的下表面上，并在传送带20A上被送至下压榨毛毯25上，借助吸水辊26(图10)或借助吸水箱26A(图11)使纸幅粘附在毛毯25上。在反向辊34之后，纸幅W1从下毛毯或等同的传送带被传送至上毛毯30上。
在图12所示的方式中，与位于成形网10、10A的回路里面的有开孔表面22a的辊22一起，用压榨靴23B形成按照本发明的预压榨区PN。压榨靴23B与辊22一起形成一展开的压区区，传送带20穿过该区用导向辊24b和24c导向而运行。在传送带20上，纸幅W穿过展开的压区区NP1。展开的压区区NP1的结构与例如图2的展开的压区区NP1相似。在展开的压区区NP1之后，纸幅W与下毛毯25分离，纸幅W跟随传送带20到干网50的吸水辊64的吸水区64a上，在该区64a上，纸幅W被传送至烘干网50上。用如图12所示的预压榨区和用上述预压榨区，有可能通过逐步增加预压榨区PN中的压缩力消除纸幅组织的瓦解。当采用预压榨靴23B后，有可能避免在软的预压榨辊中产生热。
在本发明中，一个重要的组件是传送带20、20A、20B，它们基本不接纳水分并按上面所述的方式布置。此传送带20、20A、20B的特征为它基本不渗透，即完全不接纳水或只很小程度地接纳水。另一重要的特征为传送带20、20A、20B的吸附能力，因而它能够在预压榨区或其等同物之后立即分离纸幅而无再湿润的危险。此吸附能力部分地基于传送带的光滑的或基本光滑的外表面和材料的选择。传送带20、20A、20B基本上不伸长。作为传送带20、20A、20B的材料，可以采用各种合成材料，并且它可以设有金属、复合和/或毛毯增强。传送带20、20A、20B的厚度通常定为1～5mm，以使它能承受弯曲、各种压区中的压缩力、刀刮和用高压水流清理。
按本发明布置的传送带20、20A、20B的运行的基本特征为，当传送带20、20A走过预压榨和传送压区时，除去大量排水以外，由于压缩力，还可以做到，纸幅同时可靠地粘附在传送带20、20B的外表面上，它有助于在预压榨区之后将纸幅可靠而且直接地传送至下一个毛毯上或进入下一个压榨压区而不再湿润，以及可作为闭式引纸而无断裂的危险。
如果有必要，按照本发明的压榨部可以按照在本说明的前言部分提到的本申请的FI专利申请No.905798(对应的EP公报No.0487483A1和美国专利No.5389205)中所描述的原理，沿纵向和横向设有压榨压区压力曲线(分布)的调节。这些曲线的调节可以按本身已经熟知的方式进行，例如，通过调节展开的压区软管辊32、42中的压榨靴的压缩力曲线，和/或通过调节展开的压区NP1、NP2中的支承辊31、41的挠度。借助这些曲线调节，就有可能控制沿纵向和横向产生的纸张的轮廓，这种轮廓按纸张质量性能的观点是非常重要的。
下面给出专利的权利要求，本发明的各种细节可以在所述权利要求所规定的发明思想范围内变化并且与上面只作为例子说明的有所不同。
权利要求
1.一种用于将水从纸张或纸板幅中去掉和将上述纸幅作为闭式引纸从纸幅成形器的成形网(10；10A)或传送网(10W)送到压榨部并使之通过上述压榨部中一个或若干个脱水压榨压区(N1、NP1、NP2)的方法，其特征为，在成形网(10、10A)上或在传送网(10W)上运行的纸幅被做成在传送和预压榨区(PN、PN0、PN10、PN00、PN1、PN2)中粘附在基本不接纳水分的传送带(20、20A、20B)的外表面上，以及，在经过上述预压榨区之后，纸幅基本上立即与上述网(10；10A；10W)分离，并在上述传送带回路(20；20A；20B)的支承上，被送至压榨部中的下一个压榨毛毯和/或送入下一个压榨压区。
2.如权利要求1的方法，其特征为，在预压榨区中，主要只按一个方向，最好向下从纸幅中去掉大量水分，同时，使纸幅可靠地粘附在传送带回路(20；20A；20B)的外表面上。
3.如权利要求2的方法，其特征为，在上述压榨区中，水从纸幅中被去掉至这样一个程度，以致纸幅中的绝干固体含量增加约2～12个百分点，最好约4～8个百分点。
4.如权利要求1的方法，其特征为，在成形网(10；10A)上布置一纸幅粘附压区(PN0)，其中，采用了较低的线压力，该压力最好在15～40KN/m的范围内选取，一传送带(20)穿过上述粘附压区(PN0)，纸幅(W1)在传送带上被传送入位于纸幅成形部后面的分开的预压榨区(PN)中，一可渗透的预压榨网(25W)作为下毛毯穿过该预压榨区(PN)，在上述预压榨区(PN)之后，纸幅在上述传送带(20)上被传送至压榨部的下一压榨毛毯上(图3)。
5.如权利要求1的方法，其特征为，纸幅从领纸辊(24)或等同物的吸水区(24a)上的成形网(10)被传送至具有较多孔和可渗透的毛毯结构的预压榨网(10W)上，纸幅(W0)在上述网(10W)的下表面上被送入第一压榨区(PN10)本身，一基本不接纳水分的传送带(20B)从下方走过该区(PN10)，纸幅(W1)在上述传送带(20B)上作为闭式引纸被送至下一压榨压区(NP1)中的上压榨毛毯(30)上(图4)。
6.如权利要求1至3的任何一项的方法，其特征为，纸幅在上述传送带回路(20)上被直接送入位于预压榨区(PN；PN1、PN2)后面的压榨部中的第一压榨区(N1、NP1)本身，除去上述传送带(20)外，其中接纳水分的压榨毛毯(25)也穿过该压榨区，以使在上述第一压榨区本身中的脱水主要进入上述基本接纳水分的压榨毛毯(25)中，最好向下。
7.如权利要求1至6的任何一项的方法，其特征为，在第一压榨区(N1)本身之后，纸幅在上述传送带(20)上被传送至下一脱水压榨区的压榨毛毯上，最好至接纳水分的下毛毯(35)上。
8.如权利要求1至7的任何一项的方法，其特征为，与成形网(10；10A)一起，布置两个依次的预压榨区(PN1、PN2；PN0、PN；PN01、PN)，在这些区中，上述传送带(20)至少穿过后一区，以使至少在后一预压榨区(PN1、PN2)中，脱水全部或主要穿过成形网(10、10A)沿一个方向最好向下进行，以及，在上述后一压榨区(PN1、PN2)之后，纸幅基本立即与成形网(10；10A)分离并作为闭式引纸经过压榨部中的下一压榨区被传送至上述传送带(20)上或被传送至穿过上述区的压榨毛毯(25)上。
9.如权利要求8的方法，其特征为，纸幅在成形网(10；10A)上首先被送入这样一个第一预压榨区(PN00)，除去成形网(10；10A)外，预压榨网(10C)也穿过它，以后，在上述区(PN00)中经过预压榨的纸幅(W1)在成形网(10；10A)上被送入下面的、后面的预压榨区(PN)(图7)。
10.如权利要求8的方法，其特征为，已经在成形网(10；10A)中成形的纸幅(W0)被送入第一预压榨区(PN01)和第二压榨区(PN)，该区(PN01)在光面(21a)的上压榨辊(21A)和多孔面(22a)的下压榨辊(22)之间形成，该区(PN)也与后一辊(22)一起形成，上述传送带回路(20)穿过该第二压榨区(PN)(图8)。
11.如权利要求8的方法，其特征为，在成形网(10；10A)回路内装有开孔表面(22a)压榨辊(22)，与它一起，形成两个依次的预压榨区(PN1、PN2)，上述传送带回路穿过上述两个预压榨区(图9)。
12.如权利要求1至11的任何一项的方法，其特征为，上述传送带回路(20A)在预压榨区(PN)之前穿过成形网的网吸水辊(22)的吸水区(22aa、22bb)，并用传送带(20A)的张紧拉力T在上述吸水段上产生一张紧压力P＝T/R〔R＝网吸水辊(22)的半径〕，与同一网吸水辊(22)一起，用支承辊(21)形成一传送和预压榨压区区(PN)(图10和11)。
13.一种造纸机或纸板机中的压榨部，它包括许多依次的压榨区，纸幅作为闭式引纸从造纸机的成形网(10、10A)被传送入上述压榨区的第一个，被压榨的纸幅在上述压榨部中的不同区之间作为受到支承和闭式引纸被传送，在上述压榨区的最后一个压榨区之后，纸张幅作为闭式引纸被传送至造纸机的干燥部，而纸板幅作为封闭或开式引纸(WF)被传送，其特征为，压榨部包括预压榨区(PN、PN0；PN10；PN1、PN2；PN00、PN；PN01、PN；PT、PN)，压榨部包括基本不接纳水的而且其外表面能粘附在纸幅上的传送带回路(20；20A；20B)，上述传送带回路(20、20A、20B)穿过上述预压榨区，或穿出两个区，至少穿过后一个区，以及，在上述预压榨区中，使纸幅粘附在传送带回路(20；20A；20B)的表面上，并在该区之后，立即基本与成形网(10；10A)或其等同物(10W)分离而基本上不再湿润纸幅，以及，在上述传送带(20；20A；20B)上，纸幅作为封闭的和受到支承的拉出物被送压榨部中的下一个压榨毛毯(25)上和/或穿过下一个压榨区(N1、N2)。
14.如权利要求13的压榨部，其特征为，上述预压榨区(PN)由与成形网(10；10A)一起布置的预压榨压区形成，它将纸幅脱水至较大的程度，在其中，脱水被布置成沿成形网(10；10A)的方向、最好穿过成形网向下进行，以及上述传送带(20；20A；20B)穿过上述压榨区(PN)，在该带上，纸幅被传送至压榨部中的下一个压榨毛毯(25)和/或穿过下一个压榨区(N1、NP1)。
15.如权利要求13或14的压榨部，其特征为，与成形网(10、10A)一起，布置一展开的压区区(PN)，以作为预压榨区，该展开的压区区(PN)由位于成形网(10、10A)回路里面的开孔表面(22a)辊(22)和位于传送带(20)回路里面的压榨靴(23B)形成，纸幅(W)在上述传送带(20)上被载至下一压榨阶段，最好进入一展开的压区区(NP1)(图2)。
16.如权利要求13至15中的任何一项的压榨部，其特征为，在预压榨区(PN)之后，压榨部包括至少两个压区区(Ni、NP2；NP1、NP2)，其中，至少一个，最好是后面一个(NP2)，是一展开的压区。
17.如权利要求13至16中的任何一项的压榨部，其特征为，与成形网(10；10A)一起布置一载荷较小的纸幅粘附压区(PN0)，在该压区中，上毛毯为上述传送带(20)，纸张幅在其上被送入与纸幅成形部分开的第一预压榨区(NP)，在该区(NP)中，下毛毯是一具有较多孔和可渗透的毛毯结构的预压榨网(25W)，在上述预压榨区(PN)之后，纸幅在上述传送带(20)上被送至下一压榨区(NP1)的下压榨毛毯(35)上(图3)。
18.如权利要求13至17中的任何一项的压榨部，其特征为，纸幅被从成形网(10)送到领纸吸水辊(24)的吸水区(24a)上的预压榨网(10W)上，在上述预压榨网(10W)上，纸幅被传送入与成形部分开的预压榨区(PN10)中，在该区中，下毛毯是传送带(20B)，毛毯在其上作为闭式引纸被传送到下一个压榨区(NP1)的上压榨毛毯(30)上(图4)。
19.如权利要求13至18中的任何一项的压榨部，其特征为，与成形网(10A)一起，布置了两个依次的预压榨区(PN1、PN2；PN00、PN；PN01、PN；PT、PN)，上述基本不接纳水的传送带(20)穿过至少上述预压榨区的后面的一个。
20.如权利要求19的压榨部，其特征为，压榨部包括这样一个与成形网(10；10A)一起布置的第一预压榨区(PN00)，即预压榨网(10C)本身穿过该区，以及与成形网(10；10A)一起，有一较后面的预压榨区(PN)，上述传送带(20)穿过该区(图7)。
21.如权利要求19的压榨部，其特征为，压榨部包括这样一个与成形网(10；10A)一起安装的第一预压榨区(PN01)，它在位于成形网(10、10A)回路里面的有开孔面(22a)的压榨辊(22)与一有光面(21a)的上压榨辊(21A)之间形成，此后，与上述压榨辊(22)一起，形成一第二较后面的预压榨区(PN)，上述传送带(20)被布置成穿过上述较后面的预压榨区运行(图8)。
22.如权利要求21的压榨部，其特征为，上述有多孔表面(22a)的压榨辊(22)是一个吸水辊，其吸水区基本只沿上述第一预压榨区(PN01)的区域延伸。
23.如权利要求13至22中的任何一项的压榨部，其特征为，与成形网(10；10A)的网吸水辊(22)的吸水区(22aa，22bb)一起，布置一预压榨区(PT)，它借助传动带(20A)的拉紧张力(T)产生，以及，与上述网吸水辊(22)一起，在上述预压榨(PT)之后，有一预压榨压区区(PN)本身，此后，纸幅在上述传送带(20)上作为闭式引纸被送至压榨部(图10和11)。
24.如权利要求13至23中的任何一项的压榨部，其特征为，纸幅作为封闭的和受到支承的拉出物沿这样一个比较直线的路径被送过上述预压榨区(PN)和下面的至少两个压榨区(NP1、NP2)，在该路径中，换向角为d＜30°，以及纸幅从压榨部中的最后压榨区(NP2)在上述区的下毛毯或上毛毯上最好作为闭式引纸被送至造纸机的干燥部中第一组烘缸(61、62)的干燥网(60)上，(图1)
全文摘要
本发明涉及一种用于将水从纸张或纸板幅中去掉和将上述纸幅作为封闭的拉出物从纸幅成形网(10;10A)或传送网(10W)经过一个或若干个脱水压榨压区(N
文档编号D21F3/04GK1198788SQ96197433
公开日1998年11月11日 申请日期1996年9月20日 优先权日1995年10月3日
发明者海基·卡萨莱宁, 尤哈·金努宁, 约尔马·拉波蒂, 尼尔斯·瑟德霍尔姆 申请人:韦尔梅特公司