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Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von
Papiermaschinenfilzen od. dgl.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen der Filze von Papier-, Karton- ode dgl. Maschinen. Bei der Bildung einer Stoffbahn aus einer Suspension fallen Füllstoffe, Bindemittel, Farbzusätze u. dgl. aus, die am Filz haften bleiben und in dessen Poren eindringen. Ein Maschinenfilz verliert dadurch seine zur Entwässerung der sich bildenden Stoffbahn notwendige Porosität.
Er wird so verhältnismässig frühzeitig unbrauchbar und muss dann ausgewechselt werden.
Um nun eine längere Gebrauchsfähigkeit der Filze in derartigen Maschinen zu erreichen, hat man Vorrichtungen in die Maschinen eingebaut, die eine stetige Reinigung während des Betriebes bewirken.
Neben den Filzwäschen, bei denen der Filz durch ein Reinigungsbad geführt und in diesem zusätzlich mechanisch behandelt wird, sind Vorrichtungen bekanntgeworden, bei denen er über ein feststehendes oder mitunter auch quer zu seiner Laufrichtung hin- und herbewegtes Gehäuse gleitet, wobei eine unter Druck zugeführte Reinigungsflüssigkeit in den Filz eindringt und die Schmutzteile löst, worauf folgend die nun mit Schmutz angereicherte Flüssigkeit wieder abgesaugt wird. Es ist auch bekannt, eine Walze mit einem Maschinenfilz zum Teil zu umspannen, wobei der Walzenmantel mit Öffnungen versehen ist. Die Öffnungen im Walzenmantel können als kreisrundeBohrungen oder als Schlitze ausgeführt und in Reihen - von denen jede zweite vorzugsweise um eine halbe Teilung versetzt ist-gleichmässig über den Walzenmantel verteilt sein.
Bei schlitzartiger Ausbildung der Öffnungen liegt deren grösste Ausdehnung achsparallel, schräg oder in der Laufrichtung des Filzes.
Die Öffnungen im Walzenmantel können eine Grösse aufweisen, die maximal flächengleich dem horizontalen Querschnitt der Druck- oder Saugkammer eines hin-und herbewegten Gehäuses ist oder bei stillstehenden Gehäusen in Achsrichtung der Walze, deren halber Länge entspricht.
Bei einer andern bekannten Vorrichtung verwendet man ein Saugrohr, welches einen Schlitz aufweist. Dem Rohr ist ein Spritzrohr zum Zuführen einer Reinigungsflüssigkeit oder eine Rundbürste zur Lösung der Schmutzteile vorgelagert.
Der Reinigungseffekt derartiger Vorrichtungen ist unterschiedlich, er erreicht jedoch nicht die angestrebte optimale Grenze. Ein besonderer Nachteil dieser Vorrichtungen besteht darin, dass der Filz eine unerwünschte mechanische Beanspruchung erfährt. Bei der Anwendung von Rundbürsten wird die Wolle des Filzes losgerissen. Der Filz verliert damit die zur Entwässerung der Stoffbahn notwendige Saugfähigkeit.
Beim Gleiten des Filzes über ein Saugrohr oder über feststehende bzw. hin-und herbewegte Gehäuse erfolgt ebenso ein unerwünschter Abrieb, der zur frühzeitigen Unbrauchbarkeit des Filzes führt. Ausserdem sind die Deckplatten der Gehäuse einem starken Verschleiss ausgesetzt, so dass man sie von Zeit zu Zeit erneuern muss. Beim Gleiten des Filzes über derartige Mittel werden die Poren des Filzes infolge des notwendigen Andrückens verengt oder gar verschlossen und die beabsichtigte Reinigung, insbesondere die Lösung der in den Filz eingedrungenen Verunreinigungen, wird erschwert.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens zu schaffen, mit denen die Reinigung eines Maschinenfilzes bei einem weitaus besseren Effekt in der Weise durchgeführt wird, dass er ohne Abrieb bei schonender Behandlung wesentlich länger entwässerungsfähig und damit gebrauchsfähig bleibt.
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Das Verfahren zum Reinigen von Papiermaschinenfilzen od. dgl., bei dem der Maschinenfilz während seines Abwälzens über eine sich drehende Walze dem Einfluss einer unter Strömungsdruck stehenden Reinigungsflüssigkeit und einem nachfolgend wirkenden Vakuum unterworfen wird, ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit zusätzlich in hochfrequente Schwingungen versetzt wird.
Eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens mit einer vom Maschinenfilz zum Teil umspannten Walze, deren mit Öffnungen versehener Walzenmantel um ein gegen Drehung gesichertes Gehäuse rotiert, welches eine von der Reinigungsflüssigkeit durchströmte Druckkammer und eine zum Ableiten der benutzten Flüssigkeit dienende Saugkammer aufweist, ist gemäss der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass in der Druckkammer ein oder mehrere Schwingungserreger, z. B. Ultraschallgeber, angeordnet sind.
Durch die Abwälzbewegung des zu reinigenden Filzes über eine sich mit angepasster Umfangsgeschwindigkeit drehende Walze werden ein Abrieb des Filzes, das Losreissen von Fasern, das Verengen oder Verschliessen von Poren u. dgl. vermieden. Die unter hochfrequenten Schwingungen unter Druck stehende Reinigungsflüssigkeit dringt tief in das Gewebe des Filzes ein und löst die anhaftenden Verunreinigungen, die mit der Reinigungsflüssigkeit von der nachgeschalteten Saugkammer entfernt werden. Wendet man ein Schallfeld mit voller Maschinenbreite an, wird der Filz bei einem Umlauf vollständig gereinigt und es besteht so die Möglichkeit, den Reinigungsvorgang zeitweise zu unterbrechen. Die Reinigungswalze läuft dann als gewöhnliche Leitwalze weiter.
Die Öffnungen im Mantel der Walze können vielgestaltig und den Erfordernissen weitestgehend angepasst sein, solange die Eigenfestigkeit des Walzenmantels gewährleistet ist. Die Vorrichtung kann bei jeder Lage des Filzes zur Anwendung gebracht werden ; sie ist nicht auf eine waagrechte oder wenig geneigte Filzführung beschränkt.
Soweit die Vorrichtung mit einem über die volle Arbeitsbreite der Walze sich erstreckenden Schall feld ausgestattet ist, wird der Antrieb für das Hin- und Herbewegen eines Gehäuses eingespart. Die Drehung des Walzenmantels kann bei geeigneter Lagerung durch den Filz erfolgen.
Der Wechsel eines verhältnismässig teuren Filzes wird so nur noch nach längeren Zeitj äumen notwendig. Die Betriebsunterbrechungen und der Produktionsausfall werden seltener.
Die Erfindung ist an Hand von Ausführungsbeispielen dargestellt und beschrieben.
Es zeigen Fig. 1 den Querschnitt einer Filzreinigungswalze mit einem feststehenden Gehäuse für den
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eines axial hin-und herbewegten Gehäuses erfolgt.
Die Filzreinigungswalze nach der Fig. 1 besteht im wesentlichen aus einem rotierenden. mit Öffnungen 1 versehenen Walzenmantel 2, einem sich über die volle Maschinenbreite erstreckenden, nicht drehbaren Gehäuse 3 und in den Walzenmantel 2 eingelassenen Walzenböden 4 mit Lagerkränzen 5. Im Gehäuse 3 ist eine Druckkammer 6 vorgesehen, in die eine unter Druck stehende Reinigungsflüssigkeit durch den Einlass 7 eingeführt wird. In der Druckkammer 6 sind Mittel zur Erzeugung hochfrequenter Schwin- gungen - Ultraschallgeber 8 - angeordnet, deren Schallfeld sich über die volle Maschinenbreite erstreckt. Das Gehäuse 3 weist ferner eine mit einer nicht dargestellten Saugpumpe od. dgl. verbundene Saugkammer 9 und einen Sauganschluss 10 auf. Beide Kammern 6 und 9 sind allseitig mit vorzugsweise elastischen Dichtungen 11 ausgestattet.
Die Anschlüsse 7 und 10 sind durch nicht rotierende Lagerzapfen 12 geführt, auf denen die Walze mit ihren Lagerkränzen 5, vorzugsweise über Wälzlager, aufgelagert ist.
Das Gehäuse 3 ist an den Stirnflächen der Lagerzapfen 12 mit Schrauben 13 befestigt.
Die Reinigungswalze dreht sich in der angegebenen Pfeilrichtung, wobei der Filz 14 die Öffnungen 1 der Druckkammer6 und der Saugkammer9 abdeckt. Eine unter Uruck durch den Einlass 7 zugeführte Reinigungsflüssigkeit durchströmt die Druckkammer 6 und bildet über den Ultraschallgebern 8 einen Sumpf, der sich bis in die öffnungen l des Walzenmantels 2 erstreckt und sich ferner unter der Einwirkung des Ultraschalls in hochfrequenten Schwingungen befindet. Die Reinigungsflüssigkeit dringt somit pulsierendtief in den Filz 14 ein und löst die Verunreinigungen. Der Filz 14 gelangt dann in die Zone über der Saugkammer 9. Der darin herrschende Unterdruck bewirkt das Absaugen der nunmehr mit den Unreinheiten angereicherten Flüssigkeit, die schliesslich durch den Sauganschluss 10 zur Ableitung gelangt.
Die Reinigungswalze gemäss der Fig. 2 besteht im wesentlichen aus einem mit Öffnungen 1 versehenen rotierenden Walzenmantel 2, einem oder auch mehreren in Achsrichtung der. Walze hin-und herbeweglichen Gehäusen 3', in den Walzenmantel 2 eingelassenen Walzenböden 4'mit Lagerkränzen 5'und einem Führungssteg 15. Im Gehäuse 3'ist eine Druckkammer 6'vorgesehen, der eineDruckflüssigkeit durch den Einlass 7'zugeführt wird. In der Druckkammer 6'sind Ultraschallgeber 8'angeordnet, deren
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Schallfeld sich über die Grösse der Druckkammer 6'erstreckt. Neben der Druckkammer 6'ist eine Saugkammer 9'vorgesehen, die über einen Sauganschluss 10'mit einer nicht gezeichneten Saugpumpe od. dgl. in Verbindung gebracht ist.
Die Kammern 6'und 9'weisen allseitig elastische Dichtungen 11' auf. Die Anschlüsse 7'und 10'sind mit Schläuchen verbunden, durch die nicht rotierenden Lagerzapfen 12'geführt, auf denen die Walze mittels der Lagerkränze 5'aufgelagert ist. Der Führungssteg 15 ist mit Schrauben 16 an den Stirnflächen der Lagerzapfen 12'befestigt. Eine im Zentrum der Walze angeordnete und in den Lagerzapfen 12'gelagerte Schraubenspindel17 wirkt mit dem Innengewinde des oder der Gehäuse 3'zusammen, so dass die letzteren bei stetigem Wechsel der Drehrichtung der Spindel 17 eine axiale Hin- und Herbewegung ausführen. Bei Anordnung eines einzigen Gehäuses 3'bestreicht dieses die volle Maschinenbreite, bei Anordnung mehrerer Gehäuse 3'legt jedes einen kürzeren Weg zurück. Die Einzelstrecken ergeben zusammen die volle Maschinenbreite.
Während der konstanten Drehung des Walzenmantels 2 wird über einen Schlauch der Druckkammer 6' durch den Einlass 7'eine unter Druck stehende Reinigungsflüssigkeit zugeführt, welche die Druckkammer 6'durchströmt, durch die Ultraschallgeber 8'in hochfrequente Schwingungen versetzt wird und die über den Ultraschallgebern 8'einen Sumpf bildet, der in die Öffnungen 1 des Walzenmantels 2 hineinreicht. Die pulsierende Reinigungsflüssigkeit dringt tief in den Filz ein und löst die anhaftenden Unreinheiten. Der Filz 14 gelangt unmittelbar danach über die Saugkammer, in der das vorherrschende Vakuum die Absaugung der Reinigungsflüssigkeit und der Unreinheiten bewirkt. Die verschmutzte Flüssigkeit wird dann durch den Sauganschluss 10'abgeleitet.
Es besteht auch die Möglichkeit.
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den Ultraschallgebern für die Waschflüssigkeit und die andere Walze die Saugkammer zum Ableiten der verunreinigten Flüssigkeit aufweist. Der Reinigungsprozess vollzieht sich dann durch den Filz und vorzugsweise von der Seite her, die keine Berührung mit der zu erzeugenden Stoffbahn hatte. Die Anordnung der Walzen ist so zu treffen, dass jede der Kammern vom Filz voll bedeckt ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Reinigen von Papiermaschinenfilzen od. dgl., bei dem der Maschinenfilz während seines Abwälzens über eine sich drehende Walze dem Einfluss einer unter Strömungsdruck stehenden Reinigungsflüssigkeit und einem nachfolgend wirkenden Vakuum unterworfen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit zusätzlich in hochfrequente Schwingungen versetzt wird.