Change search
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link
Experimental equipment for simulation of press nip in tissue paper machine: Prestudy and concept generation
Karlstad University, Faculty of Health, Science and Technology (starting 2013).
2016 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Experimentell utrustning för simulering av pressnyp i mjukpappersmaskin : Förstudie och konceptgenerering (Swedish)
Abstract [en]

During manufacturing of tissue paper, large amounts of energy could be saved with an optimized press nip. In the press nip, water is pressed out of the paper and depending on both machine and paper parameters, the dewatering effect will vary. The dewatering process is however, a complex process which is not fully understood. With the facility to simulate different tissue machine concepts in a lab-testing machine, theoretical models of the dewatering process could be tested and evaluated. Karlstad university has started a three-year project with the purpose of building a lab-test equipment for simulation of pressing of paper, and one of their partners during this project is the company Valmet AB. This master thesis was a part of this three-year project and was carried out in collaboration with Valmet AB.

The aim of the master thesis was to determine important parameters affecting the pressing process and the requirements to be considered during the design of the lab-test equipment. The goal was also to develop some concrete concept proposals. During the literature study it was found that the most important parameters of the equipment affecting the result were nip pressure, duration time and process temperature. Paper parameters with the biggest effect on the result were compressibility resistance, flow resistance, ingoing moisture and temperature stability. After discussion with the engineers at Valmet AB, customer requirements of the equipment were determined and these, in combination with the information gathered from the literature study, were used in order to determine the product requirements of the equipment. The most important product requirements turned out to be load capacity, changeable load, process time, distance between upper and lower plate and incorporation of load cells. Several different concept proposals were developed and four of them where evaluated further. The biggest challenge in designing a lab-test equipment for simulation of pressing of paper is the short duration time in combination with high loads, and therefore, all concepts were evaluated according to this as a first step. Plenty of work still needs to be done before any of the generated concepts are finished, but three of them, Three weight, Profile and Electromagnet are seen as potential solutions.

Abstract [sv]

Vid tillverkning av mjukpapper kan stora mängder energi sparas genom att optimera pressnypet. Detta då man i pressnypet kan avlägsna stora mängder vatten från pappret med hjälp av en presskraft, men beroende på både maskin- och pappersparameterar varierar avvattningsförmågan. Avvattningsförloppet är dock en mycket komplicerad process som ännu inte är helt förstådd. Med möjligheten att simulera olika maskinkoncept i en lab-testmaskin kan teoretiska modeller av avvattningsförloppet testas och utvärderas. Karlstads universitet har nyligen startat ett treårigt projekt med syfte att bygga en lab-testmaskin för pressning av papper och en av deras samarbetspartners är företaget Valmet AB. Detta examensarbete var en del av detta treåriga projekt och utfördes i samarbete med Valmet AB.

Målet med examensarbetet var att bestämma vilka parametrar som påverkar avvattningen i pressnypet och vilka  krav som måste beaktas under designen av lab-testmaskinen. Målet var även att ta fram konkreta konceptförslag. Från litteraturstudien framkom det att de parametrarna hos utrustningen vilka kommer påverka resultatet mest var nyptryck, varaktighet och processtemperatur. De pappersparametrar vilka har störst betydelse för resultatet visade sig vara kompressabilitetsmotstånd, flödesmotstånd, ingående fukthalt och temperaturstabilitet. Efter diskussion med ingenjörer på Valmet AB kunde kundkraven bestämmas, och dessa i kombination med den sammanställda informationen från litteraturstudien användes för att bestämma produktkraven för utrustningen. De viktigaste produktkraven visade sig vara lastkapaciteten, ändringsbar kraft, processtid, avstånd mellan övre- och nedre plattan, samt att lastceller ska vara inkluderade. Av alla de koncept som togs fram under genereringsarbetet, utvärderades fyra av dem. Den största utmaningen vid design av en lab-testutrustning för simulering av pressning av papper är den korta pressningstiden i kombination med den höga lasten, och därför prioriterades en utvärdering av koncepten utifrån dessa aspekter. Mycket arbete återstår innan ett färdigt koncept står klart, men tre av de utvärderade koncepten, Tre vikter, Profil och Elektromagnet, har potential till att utvecklas till realiserbara utrustningar som möter de uppsatta kraven.

Place, publisher, year, edition, pages
2016. , 65 p.
Keyword [en]
Lab-test equipment, press nip, tissue machine, simulation, paper
Keyword [sv]
Lab-testmaskin, pressnyp, mjukpappersmaskin, simulering, papper
National Category
Mechanical Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kau:diva-44522OAI: oai:DiVA.org:kau-44522DiVA: diva2:949717
External cooperation
Valmet AB
Subject / course
Mechanical Engineering
Educational program
Engineering: Mechanical Engineering, spec. in Materials Engineering (300 ECTS credits)
Supervisors
Examiners
Available from: 2016-08-24 Created: 2016-07-22 Last updated: 2016-08-24Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(2847 kB)7 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 2847 kBChecksum SHA-512
658bd6811dcb6b1ec6c09af3c463a11b0580e30636d7976e41cafc48f4d4b71563d6781ac56226994de216f3b726b37c75165b5e7e61d573693d447aa0878722
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Faculty of Health, Science and Technology (starting 2013)
Mechanical Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 7 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

Total: 10 hits
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link