WO2003069056A1 - Screening belt for drainage machines - Google Patents

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Gerhard Eckhardt
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Huyck Austria Ges.M.B.H.
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    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/0027—Screen-cloths
    • D21F1/0036—Multi-layer screen-cloths

Definitions

  • the invention relates to a screen belt for drainage machines, consisting of a base fabric with weft and warp threads.
  • Sieve belts of this type as z. B. in EP 0 864 775 AI of the applicant are used in drainage technology, especially for pulp dewatering machines or in general for sludge dewatering. Although water is dewatered in most cases, the term “dewatering” should not be interpreted restrictively, since other liquids can also be the subject of "dewatering”.
  • a belt runs as a pair, the parts of which are referred to as upper and lower sieve / felt.
  • a cellulose web is transported between the two belts and loaded by one or more pairs of rollers, in the nip of which the water contained in the cellulose web is to be squeezed out.
  • Good dewatering cannot be achieved simply by increasing the roller contact pressure, since too high a pressure has a negative effect on the structure of the cellulose web.
  • a rewetting effect occurs in that after leaving the nip, the compressed cellulose web partially opens again - comparable to a sponge - and thereby sucks up water from the sieve again.
  • An object of the invention is to provide a sieve belt with which effective dewatering while reducing the rewetting effect is possible.
  • the sieve belt according to the invention shows a significantly improved dewatering effect compared to conventional sieve belts, which is attributed to the fact that the voluminous, absorbent and compressible cross twists are pressed out in the roller nip and expand again when leaving the nip and now in turn suck water from the cellulose web, so that the latter is additionally drained.
  • the fact that the absorbent threads run across has also proven to be important. Experiments with longitudinal absorbent threads have shown that they are far less dehydrated. show effect and, moreover, in this case a non-bulky plug-in seam (e.g. EP 0 864779) cannot be realized.
  • cross threads are mixed threads consisting of a material mixture and z. B. consist of a mixture of monofilaments, filaments and staple fiber yarns.
  • the transverse threads have an elliptical cross-section, the small axis of which is perpendicular to the plane of the tape.
  • the transverse threads can remain adapted to the relatively small thickness of the sieve belt, for example 3 mm, despite the small volume.
  • the transverse and longitudinal threads of the base fabric advantageously have a round cross-section, the diameter of the transverse and longitudinal threads being between 0.5 and 1.5 mm.
  • the cross and longitudinal threads are expediently made of polyamide, polyester or polypropylene.
  • the cross threads can advantageously be provided in every second weft of the base fabric.
  • Fig. 1 is a perspective view of a section of a sieve belt according to the invention in approximately 4 times magnification
  • FIG. 2 shows a side view of a section of the sieve belt according to FIG. 1 in approximately 17 times magnification.
  • the starting point of the sieve belt according to the invention is a basic fabric with longitudinal threads 1 and transverse threads 2, as can be seen from FIGS. 1 and 2, wherein the threads 1, 2 can be monofilaments.
  • Fig. 1 shows a section of a screen belt according to the invention, which can be used in dewatering machines and moves in the direction of arrow L.
  • an upper, endless and a lower, endless screen belt circulate in a dewatering machine, a layer of the mass (sludge) to be dewatered being located between the lower run of the upper and the upper run of the lower screen belt.
  • This structure consisting of three layers, namely upper sieve belt - sludge - lower sieve belt, runs on the dewatering machine with the running direction L shown in FIG. 1 through the gap of one or more pairs of rollers.
  • the sieve belt consists of a basic fabric, which like every fabric has weft and warp threads.
  • longitudinal threads 1 are provided which extend essentially in the running direction L of the belt and which correspond to the warp threads of the base fabric, which is woven flat by the meter.
  • Cross threads 2, 2o, 2u of the screen belt lie normal to the running direction L and correspond to the weft threads of the base fabric. 1 and 2, one weft thread 2 or two weft threads 2o, 2u lying one above the other are alternately provided in the exemplary embodiment shown.
  • the transverse and longitudinal threads 2, 2o, 2u and 1 of the screen belt are monofilaments with a diameter of, for example, 0.5 or 1.5 mm, and, in practical embodiments, they consist of polyamide, polyester or polypropylene.
  • an additional cross thread 3 is accommodated in every second weft of the base fabric.
  • the Querzwixne suitably consist of material mixtures, such as of monofilaments, filaments and staple fiber yarns, using conventional synthetic materials such as e.g. Polyamide, polyester or polypropylene are preferred.
  • the transverse threads can have a cross section that is elliptical in the broadest sense.
  • the absorbent cross threads run parallel to the roller axes of pairs of rollers, they can be squeezed out very well in the roller nip, whereby the drainage capacity and flexibility are much better than with longitudinal absorbent threads.
  • the transverse threads 3 can also be arranged more densely.
  • cross threads could also be provided.
  • the transverse threads could also lie in larger longitudinal sections from one another than in the embodiment according to FIG. 1, in which the transverse screens are at intervals of approximately 5 to 6 mm.
  • the cross-section of the transverse threads is not necessarily elliptical
  • the cross-section of the longitudinal threads 1 and the transverse threads 2, 2o, 2u can also be "flattened” instead of circular, e.g. rectangular, elliptical, etc.

Abstract

The invention relates to a screening belt for drainage machines, consisting of a backing fabric comprising weft yarns and warp yarns. Additional cross ply yarns (3) are provided as weft yarns, at regular intervals, seen in the longitudinal direction of the screening belt. Said cross ply yarns have a larger cross-section than the standard cross yarns (2, 2o, 2u) and are absorbent and compressible such that they can absorb and release liquid.

Description

SIEBBAND FÜR ENTWÄSSERUNGSMASCHINEN SCREENING BELT FOR DRAINAGE MACHINES
Die Erfindung bezieht sich auf ein Siebband für Entwässerungsmaschinen, bestehend aus einem Grundgewebe mit Schuss- und Kettfäden.The invention relates to a screen belt for drainage machines, consisting of a base fabric with weft and warp threads.
Siebbänder dieser Art, wie sie z. B. in der EP 0 864 775 AI der Anmelderin beschrieben sind, werden in der Entwässerungstechnik verwendet, insbesondere für Zellstoffentwässerungsmaschinen oder ganz allgemein für die Schlammentwässerung. Wenngleich in den meisten Fällen Wasser entwässert wird, soll der Begriff „entwässern" nicht einschränkend zu verstehen sein, da auch andere Flüssigkeiten Gegenstand des „Entwässerns" sein können.Sieve belts of this type, as z. B. in EP 0 864 775 AI of the applicant are used in drainage technology, especially for pulp dewatering machines or in general for sludge dewatering. Although water is dewatered in most cases, the term "dewatering" should not be interpreted restrictively, since other liquids can also be the subject of "dewatering".
Ein Siebband läuft als Paar, dessen Teile als Ober- und Unter sieb/ -filz bezeichnet werden. Zwischen beiden Bändern wird eine Zellstoffbahn transportiert und beladen durch ein oder mehrere Walzenpaare, in deren Spalt (Nip) das in der Zellstoffbahn enthaltene Wasser ausgepresst werden soll. Eine gute Entwässerung kann nicht durch bloße Erhöhung des Walzenanpressdruckes erreicht werden, da sich ein zu hoher Druck auf die Struktur der Zellstoffbahn nachteilig auswirkt. Weiters tritt ein Rückbefeuchtungseffekt dadurch auf, dass nach Verlassen des Walzenspaltes die zusammengedrückt gewesene Zellstoffbahn teilweise wieder aufgeht - vergleichbar mit einem Schwamm - und dabei Wasser aus dem Sieb wieder aufsaugt.A belt runs as a pair, the parts of which are referred to as upper and lower sieve / felt. A cellulose web is transported between the two belts and loaded by one or more pairs of rollers, in the nip of which the water contained in the cellulose web is to be squeezed out. Good dewatering cannot be achieved simply by increasing the roller contact pressure, since too high a pressure has a negative effect on the structure of the cellulose web. Furthermore, a rewetting effect occurs in that after leaving the nip, the compressed cellulose web partially opens again - comparable to a sponge - and thereby sucks up water from the sieve again.
Eine Aufgabe der Erfindung liegt in der Schaffung eines Siebbandes, mit dem eine wirkungsvolle Entwässerung bei gleichzeitiger Reduzierung des Rückbefeuchtungseffekts möglich ist.An object of the invention is to provide a sieve belt with which effective dewatering while reducing the rewetting effect is possible.
Diese Aufgabe wird mit einem Siebband der gegenständlichen Art gelöst, bei welcher erfindungsgemäß in Längsrichtung des Siebbandes gesehen, in regelmäßigen Abständen zusätzliche Querzwirne als Schussfäden des Grundgewebes vorgesehen sind, welche größeren Querschnitt als die übrigen Querfäden aufweisen und saugfähig und kompressibel sind, sodass sie Flüssigkeit aufnehmen bzw. abgeben können.This object is achieved with a screen belt of the type in which, according to the invention, seen in the longitudinal direction of the screen belt, additional cross threads are provided at regular intervals as weft threads of the base fabric, which have a larger cross section than the other cross threads and are absorbent and compressible so that they absorb liquid or can deliver.
Das Siebband nach der Erfindung zeigt eine wesentlich verbesserte Entwässerungswirkung gegenüber herkömmlichen Siebbändern, was darauf zurückgeführt wird, dass die voluminösen, saugfähigen und kompressiblen Querzwirne im Walzennip ausgepresst werden und sich bei Verlassen des Nips wieder ausdehnen und nun ihrerseits Wasser aus der Zellstoffbahn ansaugen, sodass letztere zusätzlich entwässert wird. Auch der Umstand, dass die saugfähigen Zwirne quer verlaufen, hat sich als wichtig herausgestellt. Versuche, mit längsverlaufenden saugfähigen Zwirnen haben gezeigt, dass diese bei weitem weniger Entwässe- rungswirkung zeigen und überdies in diesem Fall eine nicht auftragende Stecknaht (z. B. EP 0 864779) nicht realisierbar ist.The sieve belt according to the invention shows a significantly improved dewatering effect compared to conventional sieve belts, which is attributed to the fact that the voluminous, absorbent and compressible cross twists are pressed out in the roller nip and expand again when leaving the nip and now in turn suck water from the cellulose web, so that the latter is additionally drained. The fact that the absorbent threads run across has also proven to be important. Experiments with longitudinal absorbent threads have shown that they are far less dehydrated. show effect and, moreover, in this case a non-bulky plug-in seam (e.g. EP 0 864779) cannot be realized.
Es ist zwar prinzipiell bekannt, saugende, dicke Fäden in Siebbändern zu verwenden, wie dies z. B. die US 4,574,435 zeigt. Dort sind die dicken saugfähigen Fäden Kettfäden des rundgewebten Grundgewebes, wodurch sich eine äußerst nachteilige Wirkung auf die Flexibilität des Siebbands, insbesondere beim Umlaufen der Walzen ergibt.Although it is known in principle to use absorbent, thick threads in sieve belts, as z. B. shows the US 4,574,435. There the thick absorbent threads are warp threads of the round-woven base fabric, which has an extremely disadvantageous effect on the flexibility of the screen belt, especially when the rollers are rotating.
Es hat sich als praxisbewährt erwiesen, wenn die Querzwirne aus einer Materialmischung bestehende Mischzwirne sind und z. B. aus einer Mischung von Monofilen, Filamenten und Stapelfasergarnen bestehen.It has proven itself in practice if the cross threads are mixed threads consisting of a material mixture and z. B. consist of a mixture of monofilaments, filaments and staple fiber yarns.
Bei einer zweckmäßigen Ausbildung ist vorgesehen, dass die Querzwirne einen ellipsenähnlichen Querschnitt ausweisen, dessen kleine Achse senkrecht zur Bandebene liegt. Dadurch können die Querzwirne trotz geringen Volumens der relativ geringen Dicke des Siebbandes von beispielsweise 3mm angepasst bleiben.In an expedient embodiment, it is provided that the transverse threads have an elliptical cross-section, the small axis of which is perpendicular to the plane of the tape. As a result, the transverse threads can remain adapted to the relatively small thickness of the sieve belt, for example 3 mm, despite the small volume.
Vorteilhafterweise besitzen die Quer- und Längsfäden des Grundgewebes einen runden Querschnitt, wobei der Durchmesser der Quer- und Längsfäden zwischen 0,5 und 1,5mm beträgt.The transverse and longitudinal threads of the base fabric advantageously have a round cross-section, the diameter of the transverse and longitudinal threads being between 0.5 and 1.5 mm.
Die Quer- und Längsfäden bestehen zweckmäßigerweise aus Polyamid, Polyester oder Polyproylen Die Querzwirne können mit Vorteil in jedem zweiten Schuss des Grundgewebes vorgesehen sein.The cross and longitudinal threads are expediently made of polyamide, polyester or polypropylene. The cross threads can advantageously be provided in every second weft of the base fabric.
Die Erfindung samt weiteren Vorteilen ist im folgenden an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in der Zeichnung veranschaulicht sind. In dieser zeigenThe invention together with further advantages is explained in more detail below with reference to exemplary embodiments which are illustrated in the drawing. In this show
•Fig. 1 in perspektivischer Ansicht einen Ausschnitt eines Siebbandes nach der Erfindung in annähernd 4-facher Vergrößerung und• Fig. 1 is a perspective view of a section of a sieve belt according to the invention in approximately 4 times magnification and
• Fig. 2 in einer Seitenansicht einen Ausschnitt des Siebbandes nach Fig. 1 in annähernd 17-facher Vergrößerung.• FIG. 2 shows a side view of a section of the sieve belt according to FIG. 1 in approximately 17 times magnification.
Ausgangspunkt des Siebbandes nach der Erfindung ist ein Grundgewebe mit Längsfäden 1 und Querfäden 2, wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich, wobei die Fäden 1, 2 Monofile sein können. Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt aus einem Siebband nach der Erfindung, das bei Entwässerungsmaschinen eingesetzt werden kann und sich dabei in Richtung des Pfeils L bewegt. Üblicherweise laufen in einer Entwässerungsmaschine ein oberes, endloses und ein unteres, endloses Siebband um, wobei sich zwischen dem Untertrum der oberen und dem Obertrum des unteren Siebbandes eine Schicht der zu entwässernden Masse (Schlamm) befindet. Dieser Aufbau aus drei Schichten, nämlich oberes Siebband - Schlamm - unteres Siebband, läuft auf der Entwässerungsmaschine mit der in Fig. 1 angegebenen Laufrichtung L durch den Spalt eines oder mehrerer Walzenpaare.The starting point of the sieve belt according to the invention is a basic fabric with longitudinal threads 1 and transverse threads 2, as can be seen from FIGS. 1 and 2, wherein the threads 1, 2 can be monofilaments. Fig. 1 shows a section of a screen belt according to the invention, which can be used in dewatering machines and moves in the direction of arrow L. Usually an upper, endless and a lower, endless screen belt circulate in a dewatering machine, a layer of the mass (sludge) to be dewatered being located between the lower run of the upper and the upper run of the lower screen belt. This structure consisting of three layers, namely upper sieve belt - sludge - lower sieve belt, runs on the dewatering machine with the running direction L shown in FIG. 1 through the gap of one or more pairs of rollers.
Das Siebband besteht aus einem Grundgewebe, welches wie jedes Gewebe Schuss- und Kettfäden besitzt. Bei dem Siebband nach der Erfindung sind Längsfäden 1 vorgesehen, die sich im wesentlichen in Laufrichtung L des Bandes erstrecken und die den Kettfäden des Grundgewebes entsprechen, das als Meterware flachgewebt wird. Querfäden 2, 2o, 2u des Siebbands liegen normal zur Laufrichtung L und entsprechen den Schussfäden des Grundgewebes. Wie aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht, sind bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel abwechselnd ein Schussfaden 2 bzw. zwei übereinander liegende Schussfäden 2o, 2u vorgesehen. Die Quer- und Längsfäden 2, 2o, 2u und 1 des Siebbands sind im vorliegenden Fall Monofile mit einem Durchmesser von beispielsweise 0,5 bzw. 1,5 mm, und sie bestehen bei praxisgerechtern Ausführungsformen aus Polyamid, Polyester oder Polypropylen.The sieve belt consists of a basic fabric, which like every fabric has weft and warp threads. In the sieve belt according to the invention, longitudinal threads 1 are provided which extend essentially in the running direction L of the belt and which correspond to the warp threads of the base fabric, which is woven flat by the meter. Cross threads 2, 2o, 2u of the screen belt lie normal to the running direction L and correspond to the weft threads of the base fabric. 1 and 2, one weft thread 2 or two weft threads 2o, 2u lying one above the other are alternately provided in the exemplary embodiment shown. In the present case, the transverse and longitudinal threads 2, 2o, 2u and 1 of the screen belt are monofilaments with a diameter of, for example, 0.5 or 1.5 mm, and, in practical embodiments, they consist of polyamide, polyester or polypropylene.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist in jedem zweiten Schuss des Grundgewebes ein zusätzlicher Querzwirn 3 untergebracht. Diese Querzwirne 3, die normal zu der Laufrichtung L und daher im Betrieb einer Entwässerungsmaschine parallel zu den Entwässe- rungs- Walzenpaaren liegen, weisen einerseits einen größeren Durchmesser bzw. Querschnitt auf, als die Querfäden 2, 2o, 2u und sind andererseits saugfähig und kompressibel, sodass sie Flüssigkeiten wie Wasser aufnehmen können, die auch wieder ausgequetscht werden können.. Die Querzwixne bestehen zweckmäßigerweise aus Materialmischungen, wie z.B. von Monofilen, Filamenten und Stapelfasergarnen, wobei übliche synthetische Materialien, wie z.B. Polyamid, Polyester oder Polypropylen bevorzugt werden.In the illustrated embodiment, an additional cross thread 3 is accommodated in every second weft of the base fabric. These cross threads 3, which are normal to the running direction L and therefore parallel to the drainage roller pairs when a dewatering machine is in operation, have a larger diameter or cross section than the cross threads 2, 2o, 2u and are absorbent and compressible , so that they can absorb liquids such as water, which can also be squeezed out again. The Querzwixne suitably consist of material mixtures, such as of monofilaments, filaments and staple fiber yarns, using conventional synthetic materials such as e.g. Polyamide, polyester or polypropylene are preferred.
Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, einen „flachgedrückten" Querschnitt für die Querzwirne vorzusehen, wie aus der Zeichnung auch ersichtlich ist. Insbesondere können die Querzwirne einen im weitesten Sinn ellipsenähnlichen Querschnitt aufweisen.It has proven to be expedient to provide a “flattened” cross section for the transverse threads, as can also be seen from the drawing. In particular, the transverse threads can have a cross section that is elliptical in the broadest sense.
Da die saugfähigen Querzwirne parallel zu den Walzenachsen von Walzenpaaren verlaufen, können sie im Walzennip sehr gut ausgepresst werden, wobei das Entwässerungsvermögen und die Flexibilität wesentlich besser sind, als bei längs verlaufenden saugfähigen Zwirnen. Abweichend von dem dargestellten Ausführungsbeispiel können die Querzwirne 3 auch dichter angeordnet sein. Beispielsweise könnte man an Stelle der oberen Querfäden 2o gleichfalls Querzwirne vorsehen. Andererseits könnten die Querzwirne auch in größeren Längsabschnitten voneinander liegen, als bei der Ausführung nach Fig. 1, bei welcher die Querrirme in Abständen von ca. 5 bis 6 mm liegen.Since the absorbent cross threads run parallel to the roller axes of pairs of rollers, they can be squeezed out very well in the roller nip, whereby the drainage capacity and flexibility are much better than with longitudinal absorbent threads. In a departure from the exemplary embodiment shown, the transverse threads 3 can also be arranged more densely. For example, instead of the upper cross threads 2o, cross threads could also be provided. On the other hand, the transverse threads could also lie in larger longitudinal sections from one another than in the embodiment according to FIG. 1, in which the transverse screens are at intervals of approximately 5 to 6 mm.
Ebenso wie der Querschnitt der Querzwirne nicht notwendigerweise ellipsenähnlich sein uss, kann der Querschnitt der Längsfäden 1 und der Querfäden 2, 2o, 2u statt kreisend auch „plattgedrückt", z.B. rechteckig, ellipsenförmig, etc. sein. Just as the cross-section of the transverse threads is not necessarily elliptical, the cross-section of the longitudinal threads 1 and the transverse threads 2, 2o, 2u can also be "flattened" instead of circular, e.g. rectangular, elliptical, etc.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Siebband für Entwässerungsmaschinen, bestehend aus einem Grundgewebe mit Schuss- und Kettfäden,1. sieve belt for drainage machines, consisting of a base fabric with weft and warp threads,
dadurch gekennzeichnet, dasscharacterized in that
in Längsrichtung des Siebbandes gesehen, in regelmäßigen Abständen zusätzliche Querzwirne (3) als Schussfäden des Grundgewebes vorgesehen sind, welche größeren Querschnitt als die übrigen Querfäden (2, 2o, 2u) aufweisen und saugfähig und kompressibel sind, sodass sie Flüssigkeit aufnehmen bzw. abgeben können.Seen in the longitudinal direction of the sieve belt, additional transverse threads (3) are provided at regular intervals as weft threads of the base fabric, which have a larger cross-section than the other transverse threads (2, 2o, 2u) and are absorbent and compressible so that they can absorb or release liquid ,
2. Siebband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Querzwirne (3) aus einer Materialmischung bestehende Mischzwirne sind.2. Sieve belt according to claim 1, characterized in that the transverse threads (3) are mixed threads consisting of a material mixture.
3. Siebband nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Querzwirne (3) aus einer Mischung von Monofilen, Filamenten und Stapelfasergarnen bestehen.3. Sieve belt according to claim 2, characterized in that the transverse threads (3) consist of a mixture of monofilaments, filaments and staple fiber yarns.
4. Siebband nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Querzwirne (3) einen ellipsenähnlichen Querschnitt ausweisen, dessen kleine Achse (b) senkrecht zur Bandebene liegt.4. Sieve belt according to one of claims 1 to 3, characterized in that the transverse threads (3) have an ellipse-like cross section, the small axis (b) of which is perpendicular to the belt plane.
5. Siebband nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Quer- und Längsfäden (2, 2o, 2u, 1) runden Querschnitt besitzen.5. Sieve belt according to one of claims 1 to 4, characterized in that the transverse and longitudinal threads (2, 2o, 2u, 1) have a round cross-section.
6. Siebband nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Quer- und Längsfäden (2, 2o, 2u, 1) zwischen 0,5 und 1,5 mm beträgt.6. Sieve belt according to claim 5, characterized in that the diameter of the transverse and longitudinal threads (2, 2o, 2u, 1) is between 0.5 and 1.5 mm.
7. Siebband nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Quer- und Längsflächen (2, 2o, 2u, 1) aus Polyamid, Polyester oder Polypropylen bestehen.7. Sieve belt according to one of claims 1 to 6, characterized in that the transverse and longitudinal surfaces (2, 2o, 2u, 1) consist of polyamide, polyester or polypropylene.
8. Siebband nach einem, der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Querzwirne (3) in jedem zweiten Schuss des Grundgewebes vorgesehen sind. 8. sieve belt according to one of claims 1 to 7, characterized in that the transverse threads (3) are provided in every second weft of the base fabric.
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