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Nuova tecnologia di pressatura del tissue: contatto morbido sul monolucido

Un nuovo approccio ai metodi di pressatura, che adotta una linea di contatto flessibile invece di acciaio rigido per esercitare la pressione, consentirà di avere un carico di linea uniforme attraverso il cilindro monolucido per un'ampia gamma di carichi lineari. Diamo qui un'occhiata alla nuova ViscoNip e ai possibili vantaggi che possono derivarne per i produttori di tissue.

Perini Journal


Un nuovo metodo di pressatura del tissue, che potrebbe comportare alcuni vantaggi molto interessanti per i produttori di tissue, è stato recentemente brevettato e immesso sul mercato da Metso Paper. Dopo un programma di ricerca e sviluppo durato tre anni e improntato alla riduzione del consumo energetico con contestuale miglioramento della qualità del tissue, la società ha presentato la pressa Advantage ViscoNip. La caratteristica principale di questa tecnologia è un cuscino multicamera che esercita efficacemente la pressione sulla linea di contatto contro il cilindro monolucido (vedere Fig. 1).

Metso riferisce che le prove intensive effettuate con la macchina pilota a Karlstad, Svezia, presso il suo tissue technology center, confermano che il nuovo modello di pressa consente di ottenere un più alto grado di secco, migliore voluminosità e scorrimento rispetto a una pressa aspirante o una pressa a scarpa. Uno dei vantaggi più importanti, secondo Metso, può essere rappresentato dal notevole risparmio in termini di consumo di energia per essiccazione dell'ordine del 20-30%. È possibile inoltre risparmiare fino al 10% di fibra se il produttore di tissue opta per una maggiore voluminosità.


“IL FATTORE CHIAVE DELLA VISCONIP,” dichiara Ingvar Klerelid, Vice-Presidente del Product Management alla Metso Paper Karlstad, “è che si adatta alla forma del cilindro monolucido, in modo da ottenere un carico uniforme sulla linea di contatto per una gamma molto ampia di carichi lineari che vanno da 80 a 160 kN/m. Invece di usare un rullo o una scarpa rigidi contro il monolucido, abbiamo scelto qualcosa di molto più adattabile che esercita uniformemente la pressione laddove questa è necessaria. È questa la vera novità”. La tecnologia si basa su una semplice ma efficace configurazione di “pressa a cuscino”. La pressa è costituita da camere in poliuretano caricate idraulicamente e posizionate in parallelo l'una rispetto all'altra nella direzione trasversale della macchina. Le camere fanno pressione su un nastro che a sua volta preme sul velo (vedere Fig. 2). Un foglio di scorrimento è posizionato tra le camere in poliuretano e il nastro per ridurre l'attrito sul cuscino.


LA COMPLESSA DEFORMAZIONE DEL MONOLUCIDO. “La pressa ViscoNip“, spiega Magnus Hultcrantz, Project Manager R&D, “esercita una forza contraria molto adattabile contro il cilindro monolucido. Questo è estremamente importante ai fini della deformazione del mantello. Il mantello, relativamente sottile e flessibile, è soggetto a deformazione a causa di tre variabili principali: la pressione interna, le variazioni di temperatura di superficie e il carico lineare applicato dal cilindro pressa o dalla scarpa. I bordi esterni del mantello vicino alle testate costituiscono punti particolarmente critici (vedere Fig. 3) perché qui l'imbozzamento è assai ridotto per via del supporto delle testate.

“I bordi”, dice Hultcrantz, “sono sempre stati il punto più problematico usando una pressa a scarpa o un cilindro aspirante, in quanto questi cilindri pressa fanno fatica ad adattarsi alle modifiche dovute all'imbozzamento al centro verso i bordi rigidi. Si adottano sistemi di bombatura, rastremazione e scarico bordi per minimizzare tali effetti, che però rimangono. La nuova ViscoNip, invece, si adatta alla geometria di superficie del cilindro monolucido indipendentemente dalle condizioni di funzionamento, dunque fattori quali bombatura ed effetti sui bordi diventano molto meno importanti”.

Questo modello consente anche una maggiore flessibilità per effettuare adattamenti (vedere Fig. 4) durante il ciclo di lavoro, dice Hultcrantz. “Poiché a ogni camera può essere applicata singolarmente una diversa pressione, l'operatore può scegliere la curva di pressione che meglio risponde alle sue esigenze di qualità del prodotto o più elevato grado di secco. Questa curva di pressione, inoltre, può essere modificata durante il ciclo di lavoro, il che assicura un'estrema flessibilità”.


MAGGIORE GRADO DI SECCO, MINORE CONSUMO ENERGETICO. Le prove effettuate alla Metso dimostrano che con la ViscoNip si possono applicare pressioni lineari fino a 160 kN/m o anche superiori, il che significa aumentare di conseguenza il grado di secco post-pressa. Con i prezzi dell'energia in costante aumento, il risparmio energetico consentito dal nuovo sistema rappresenta una caratteristica assai vantaggiosa. “Se si può aumentare il grado di secco del 5%, l'energia per essiccazione si riduce di più del 25% e questo, per una continua ad alta velocità larga 5,3 m in Europa Centrale, significa un risparmio sui costi di circa Euro 600.000 l'anno,” osserva Klerelid. “Si tratta di un risparmio notevole. Naturalmente il mantello del cilindro monolucido deve essere in grado di sostenere il carico, ma la pressa a cuscino consente una straordinaria flessibilità nel distribuire i carichi, andando ad agire laddove la pressione è necessaria.”


PARTICOLARMENTE ADATTA ALLE REVISIONI. I produttori di carta possono ora scegliere tra pressa aspirante, pressa a scarpa o la nuova ViscoNip. Klerelid afferma che la pressa a scarpa può rappresentare una buona soluzione per una nuova macchina quando il cilindro monolucido può essere progettato per far fronte ai carichi derivanti dalla pressa. “Questo è stato dimostrato anche dal successo della pressa SymBelt TIS della nuova macchina installata ad Al Sindian in Egitto, ma per le revisioni la ViscoNip è decisamente superiore grazie alle sue capacità di auto-adattamento.

Abbiamo avuto molti dubbi riguardo all'opportunità di usare una pressa a scarpa con un monolucido esistente. Per via delle complessità legate al fenomeno di deformazione, non promuoviamo di certo la nostra pressa a scarpa per le revisioni. Se si tratta di una nuova macchina in cui il cilindro monolucido è progettato per lavorare contro una pressa a scarpa, può funzionare molto bene.

Ma per le revisioni temiamo che la pressa a scarpa non possa funzionare. È evidente che la ViscoNip è decisamente migliore per le revisioni.”


PROFILI PIÙ LINEARI PER VELOCITÀ PIÙ ELEVATE Un ulteriore vantaggio emerso dalle prove sperimentali, dice Tord Gustavsson, Project Manager R&D Metso, il quale ha ideato la ViscoNip e ne ha diretto la progettazione, è un migliore profilo di grado di secco attraverso il velo. Dunque non è solo lo scorrimento sulla pressa a essere migliorato bensì anche quello sul resto della macchina, il che risulterà quasi certamente in un migliore scorrimento lungo tutto il processo di trasformazione. La qualità del prodotto finale è inoltre potenziata dal profilo più lineare del grado di secco.

“La pressione uniforme sulla linea di contatto conferisce un profilo più lineare del grado di secco attraverso il velo.

La patinatura sarà più uniforme, il che equivale a una crespatura più uniforme e il tutto comporta un profilo più lineare, che poi è la chiave per ottenere velocità più elevate e migliore produttività. Tutto si riconduce alla pressione uniforme sulla linea di contatto.” 

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