Yankee torktumlare

Gammal Yankee cylinder utanför Pauliströms bruk i Sverige

En Yankee-tork är ett tryckkärl som används vid tillverkning av maskinglaserat (MG) och mjukpapper . På Yankee-torken går papperet från cirka 42–45 % torrhet till drygt 89 % torrhet. Inom industrin används MG-cylindrar eller Yankee-torkar främst för att avlägsna överskottsfukt från massa som är på väg att omvandlas till papper. Yankee-cylindern kan förses med ett schaberblad och sprayas med lim för att få papperet att fastna. Kräppning görs av Yankees schaberblad som skrapar bort det torra papperet från cylinderytan och därigenom kräpper papperet. Skrynkeln (krypningen) styrs av limmets styrka, schaberbladets geometri, hastighetsskillnaden mellan yankee och slutsektionen av pappersmaskinen och pappersmassans egenskaper.

Konfiguration

Medan i andra papperstillverkningar en serie torkcylindrar används, torkar endast en cylinder (yankeecylindern) papperet vid tissuetillverkning. Detta beror på nödvändigheten av kräppning och möjliggjort av den låga ytvikten (gsm = gram per kvadratmeter) på pappersarket för tissueprodukter, som ligger i intervallet 14-45 gsm. För produktion av den högre gsm i detta intervall är vissa maskiner trots detta försedda med några (4-10) torkcylindrar efter yankee. I detta fall talar man om "våt kräppning", eftersom kräppningen av papperet som görs på yankeen inte görs på det helt torkade papperet och torkningen är avslutad efter yankeecylindern.

Yankee-cylindrar är traditionellt gjorda av gjutjärn och har diametrar upp till 6 m, därför mycket högre än konventionella torkcylindrar. Bredden är lite större än papperets: typiska för mjukpapper är pappersmaskinsbredderna 1,74m 2,32m och 2,70m och deras multiplar (vanligtvis nuförtiden är dubbla av dessa värden typiska). Därför är yankees väldigt tunga (~100t) och svåra att kasta. Sedan ett par decennier har tillverkningen av yankees av stål blivit allt större och nya maskiner är praktiskt taget alltid utrustade med en stålyankee, som är mycket lättare, lättare att tillverka och transportera.

På grund av kräppningsbladets nötande effekt blir yankeens yta oregelbunden och sträv. Därför måste gjutjärnsyankees periodvis (med mycket varierande frekvens: från var sjätte månad till några år) slipas eller poleras. Detta minskar tjockleken på skalet, och eftersom yankeen är ett tryckkärl, även det maximala trycket som kan användas för papperstillverkning. Ett sätt att undvika denna deklassificering av tryck är att göra en metallisering, dvs att spraya på ytan en speciell krom-nickel-legering, liknande ett höglegerat rostfritt stål, som sedan slipas med den förutsedda kronan på skalytan, vilket lämnar en belagd tjocklek på ca. 0,7–1 mm. Den metalliserade ytan är då mycket mer motståndskraftig mot nötning och endast en mycket mild polering kan behövas ca. vartannat till vart fjärde år. metalliseras efter några slipningar av skalet, för att genom [förtydligande behövs] tjockleksminskning få en viss konduktivitet som är förlorade med metalliseringen. Stål yankees är istället alltid metalliserade sedan början.

Den stora dimensionen skapar ett problem med att eliminera kondensatet som bildas inuti cylindrarna, därför använder alla yankees ett system med genomblåsningsånga som sedan komprimeras igen med hjälp av en termokompressor (ejektor). I yankeens inre yta finns cirkulära spår som rymmer små rör (sc "halmrör" eller "halmrör") genom vilka blandningen av ånga och kondensat sugs upp med hjälp av en tryckskillnad mellan yankeen och tanken som samlar upp kondensat (separator). Stråna kombineras i ställ och dessa går till typiskt 6 uppsamlare som tar kondensat-ångblandningen mot cylinderns centrum varifrån den sedan tas ut i vanliga rör och förs till separatorn. Här separeras kondensatet och genomblåsningsångan vid ett lägre tryck än det inuti yankeen. För att inte förstöra genomblåsningsångan använder en termokompressor drivånga (vid ett tryck som är ungefär det dubbla av det i yankeen) för att åter öka trycket från genomblåsningsångan till yankeevärdet.

Yankee säkerhet är en viktig fråga och TAPPI har en kommitté (Yankee Dryer Safety Committee) dedikerad till det. De skarpare problemen finns med gjutjärnsyankee, eftersom detta material är mycket sprödare än stål, vilket gör yankeen mycket känslig för temperaturskillnader. Till exempel kan en yankee som tar emot ånga medan den inte roterar skadas av temperaturskillnaden mellan bulken och botten av cylindern där kondensatet finns. Särskild uppmärksamhet ska iakttas i händelse av brand, eftersom direkta strålar av kallt vatten på ytan av den heta yankeen kan skada den. Vissa fall av exploderade yankees på grund av dessa och andra orsaker finns tyvärr i historien om vävnadsproduktion.

Användningen av en kemisk beläggning på yankeens yta är numera regeln. Denna består av en blandning av vanligtvis 2 eller flera beståndsdelar: 1) en baspolymer (lim) baserad på polyamider eller epiklorhydrinhartser som belägger yankeens yta med ett polymerskikt i vilket kräppningsbladet fungerar, istället för att repa järnet yta. Basbeläggningen har vanligtvis även vidhäftande egenskaper och håller papperet fäst vid yankeeytan tills kräppning 2) ett släppmedel baserat på mineral- eller vegetabilisk olja eller vaxer som smörjer och förbättrar lösgöringen av papperet från ytan 3) olika modifieringsmedel, som kan göra beläggningen mjukare eller hårdare eller förbättra den skyddande effekten på yankeen. Beläggningen sprutas tillsammans med vatten i utrymmet mellan kräppbladet och pressen genom en spraystav med munstycken. Endast det smala utrymmet mellan denna spraystång och pressen är det i vilket vattnet som kommer med beläggningen ska förångas och polymeren måste härda. Av detta skäl för basbeläggningen används alltmer förhärdade polymerer.