DE10138807C1 - Langspalt-Walzenpresse zum Entwässern einer Faserstoffbahn - Google Patents

Abstract

Langspalt-Walzenpresse zum Entwässern einer mit mindestens einer Materialbahn geführten Faserstoffbahn in einem Preßspalt, der einerseits von einer rotierenden Gegenwalze und andererseits von einer Langspalt-Preßwalze gebildet ist, und die Langspalt-Preßwalze einen feststehenden Träger und einen um den Träger drehbaren, flexiblen Walzenmantel aufweist, der im Bereich des Preßspaltes auf einem am Träger geführten, eine wirksame Schuhbreite aufweisenden Preßschuh abgestützt ist und der Walzenmantel Endabschnitte aufweist, die dichtend befestigt sind an am Träger drehbar gelagerten Stirnwänden, wobei die Gegenwalze (2) jeweils randseitig und mit Abstand benachbart einer der wirksamen Schuhbreite des Preßschuhs (11) gegenüberliegenden Gegenfläche (24) einen radial vorspringenden Stützring (25) aufweist, der ein Gegenlager zur direkten Abstützung eines äußeren Walzenmantelabschnitts (28) an der Gegenwalze (2) bildet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Langspalt-Walzenpresse zum Entwässern einer Faserstoffbahn nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Langspalt-Walzenpresse ist beispielsweise aus der DE 35 03 240 C2 bekannt, die eine angetriebene Gegenwalze aufweist, der ein feststehender Tragkörper mit einem darin geführten Preßschuh zugeordnet ist. Der Preßschuh ist hydraulisch an die Gegenwalze anpreßbar. Um den Tragkörper ist ein endloser Walzenmantel herumgeführt. Der Preßschuh bildet mit dem entsprechenden Walzenabschnitt der Gegenwalze einen verlängerten Preßspalt, durch den die zu entwässernde Faserbahn, eingebettet zwischen Materialbahnen zusammen mit dem Walzenmantel in Bahnlaufrichtung geführt ist. Der Preßschuh weist dazu ein Oberteil auf, das eine Gleitbahn hat, entlang der der Walzenmantel läuft. Die Gleitbahn ist in Abhängigkeit des gewünschten Preßdruckverlaufs über die Preßspaltbreite wählbar und verleiht dem Preßschuh eine wirksame Schuhbreite. Als nachteilig erwiesen hat sich jedoch, daß der Walzenmantel an seiner Bandkante Verformungen erfährt, die den Verschleiß des Walzenmantels erhöhen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Langspalt-Walzenpresse der genannten Art zu schaffen, deren Walzenmantel einem geringeren Verschleiß unterliegt.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Oberbegriffs in Verbindung mit dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.

Hierdurch wird eine Langspalt-Walzenpresse geschaffen, die den Walzenmantellauf der Langspalt-Preßwalze durch direkte Abstützung eines äußeren Walzenmantelabschnitts an der Gegenwalze stabilisiert, so daß Walzenmantelverformungen vermieden werden. Der Walzenmantel wird in dem Bereich zwischen der wirksamen Schuhbreite des Preßschuhs und der Endabschnittbefestigung durch den Stützring auf eine Umlaufbahn gelenkt, die die Walzenmantelauslenkung randseitig der Preßzone auf den Durchmesser der Stirnwände führt. Ein im wesentlichen knickfreier Übergang des Walzenmantels aus der Preßzone zur jeweiligen Endabschnittbefestigung kann sichergestellt werden. Der Kostenvorteil, der sich durch den Einsatz schmaler Materialbahnen anstelle von alternativ über die gesamte Breite der Gegenwalze sich erstreckenden Materialbahnen ergibt, bleibt erhalten. Vorzugsweise ist der Stützring derart ausgebildet, daß dieser eine kontinuierliche Erstreckung des Walzenmantels außerhalb der Preßzone erlaubt.

Die Abstützung des Walzenmantels randseitig der Preßzone erfolgt vorzugsweise mittels einer radialen Dicke des Stützringes, die mindestens preßschuhseitig eine Höhe aufweist, die an die im Preßspalt durch die auf der Gegenfläche aufliegenden Materialbahn(en) und die angeordnete Faserstoffbahn bedingte Höhe anschließt. Der Walzenmantel erfährt hierdurch eine Abstützung, die an die im Preßspalt vorgegebene örtliche Lage angepaßt ist. Der Stützring kann darüberhinaus den Walzenmantel nicht nur abstützen, sondern gleichzeitig auch führen, durch eine gezielte radiale Dickenänderung des Stützringes, wodurch die Walzenmantelauslenkung vom Preßspalt zur Endabschnittbefestigung definiert ausgeführt wird. Da der Walzenmantel vorzugsweise unter Verwendung eines zumindest geringen Überdruckes aufgeblasen ist, legt sich der Walzenmantel an den Stützring der Gegenwalze an und folgt dessen Führungsweg im Übergangsbereich zwischen wirksamer Schuhbreite und Endabschnittbefestigung.

Die Gegenwalze weist ferner im Anschluß an ihre Gegenfläche jeweils eine ringförmige Vertiefung auf, wodurch die Bahnränder der mit der Faserstoffbahn geführten Materialbahn(en) einen Freilauf erhalten. Die als Materialbahn(en) vorzugsweise verwendeten Filze weisen an ihren Bahnrändern vielfach Verdickungen auf, die von Webkanten, Schmelzkanten usw. stammen und damit herstellungsbedingt sind. Zur Vermeidung von Abdrücken auf dem Walzenmantel laufen die Bahnränder daher vorzugsweise über einem Freiraum. Eine hinreichende axiale Erstreckung des Freiraumes stellt sicher, daß bei einer Dehnung oder Verkürzung der Materialbahn im Betrieb die Bahnränder der Materialbahnen über dem Freiraum verbleiben. Zusätzlich vereinfacht der Bahnüberstand die Lageregelung der Materialbahn(en).

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch im Längsschnitt eine linke Hälfte einer Gegenwalze und einer Langspalt-Preßwalze einer Langspalt-Walzenpresse gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 zeigt schematisch im Längsschnitt einen Teilbereich einer linken Hälfte einer Gegenwalze und einer Langspalt-Preßwalze einer Langspalt- Walzenpresse gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,

Fig. 3 zeigt schematisch im Längsschnitt einen Teilbereich einer linken Hälfte einer Gegenwalze und einer Langspalt-Preßwalze einer Langspalt- Walzenpresse gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.

Fig. 1 zeigt eine Langspalt-Walzenpresse zum Entwässern einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papierbahn, die Teil einer Papierherstellungsanlage sein kann. Dargestellt und nachstehend erläutert ist eine linke Hälfte der Langspalt- Walzenpresse. Die rechte Hälfte ist spiegelsymmetrisch zur Trennlinie T ausgebildet, so daß die nachstehenden Ausführungen zur linken Hälfte für die rechte Hälfte entsprechend gelten.

Die Langspalt-Walzenpresse umfaßt eine Langspalt-Preßwalze 1 und eine angetriebene Gegenwalze 2, die in einem Preßspalt 3 zusammenwirken. Durch den Preßspalt 3 ist mindestens eine Materialbahn zusammen mit der zu pressenden Faserstoffbahn geführt. Ist nur eine Materialbahn vorgesehen, handelt es sich um eine sogenannte einfach befilzte Presse. Vorzugsweise sind, wie in den Fig. 1 bis 3 dargestellt, zwei Materialbahnen 4, 5 vorgesehen, zwischen denen die zu pressende Faserstoffbahn 6 geführt ist. Man spricht dann von einer sogenannten doppelt befilzten Presse. Die Materialbahnen 4, 5 bestehen vorzugsweise aus Filzen.

Die Langspalt-Preßwalze 1 umfaßt einen feststehenden Träger 7 und einen um den Träger drehbaren Walzenmantel 8, der aus einem flexiblen Material, z. B. Gummi oder Kunststoff, besteht. Der Walzenmantel 8 ist schlauchförmig ausgebildet und mit seinen Endabschnitten an drehbar auf dem Träger 7 sitzenden Stirnwänden 9 befestigt, um eine geschlossene Langspalt-Preßwalze 1 zu bilden. Einem Zwischenraum 10 zwischen Träger 7 und Walzenmantel 8 wird vorzugsweise Druckluft zugeführt, wodurch der Walzenmantel 8 aufgeblasen wird, um eine zylindrische Form zu erhalten.

An dem Träger 7 ist ein Preßschuh 11 vorgesehen, der über eine Stützleiste aus einer Mehrzahl beabstandet zueinander angeordneter hydraulischer Stützelemente 12 am Träger 7 abgestützt und in Richtung auf die Gegenwalze 2 anpreßbar ist. Der Preßschuh 11 weist eine wirksame Schuhbreite 13 (vgl. Fig. 2 und Fig. 3) auf, die eine Gleitfläche bildet, auf der sich der Walzenmantel 8 im Bereich des Preßspaltes 3 abstützt. Die Stützelemente 12 sind in bekannter Weise über Druckmittelleitungen 14 an ein hydraulisches Druckmittel, z. B. Öl oder Wasser, angeschlossen.

Der Preßschuh 11 bildet mit dem entsprechenden Mantelabschnitt der Gegenwalze 2 den verlängerten Preßspalt 3, durch den die zwei Materialbahnen 4, 5 und die zu entwässernde Faserstoffbahn 6 zusammen mit dem Walzenmantel 8 in einer Bahnlaufrichtung geführt sind.

Die Gegenwalze 2 ist hier als Biegeausgleichswalze ausgebildet mit einem feststehenden Walzenkern 20 und einem um den Walzenkern 20 drehbaren Walzenmantel 19, der randseitig über Drehlager 21, 22 und längs seiner Mantelfläche über eine Stützleiste hydraulischer Stützelemente 18 am Walzenkern 20 abgestützt ist. Ein Walzenzapfenende 15 ist in einem Lager 16 gelagert. Ein nicht dargestellter Antrieb kann in bekannter Weise am Walzenmantel 19 angreifen. Der Walzenmantel 19 ist ferner vorzugsweise mit einem elastischen Belag 17 versehen. Die hydraulischen Stützelemente 18 sind in bekannter Weise an Druckmittelleitungen 23 angeschlossen.

Die Gegenwalze 2 weist eine der wirksamen Schuhbreite 13 des Preßschuhs 11 gegenüberliegende Gegenfläche 24 auf, die den Preßspalt 3 an der Gegenwalze 2 begrenzt. Die Gegenfläche 24 ist hier an der Oberseite des elastischen Belags 17 ausgebildet, die in Eingriff mit der ihr zugewandten Materialbahn 5 (vgl. Fig. 2) gelangt. Die Gegenwalze 2 weist ferner jeweils randseitig und mit Abstand benachbart der der wirksamen Schuhbreite 13 des Preßschuhs 11 gegenüberliegenden Gegenfläche 24 einen radial vorspringenden Stützring 25 auf, der ein Gegenlager zur direkten Abstützung eines äußeren Walzenmantelabschnitts 28 an der Gegenwalze 2 bildet.

In dem Übergangsbereich zwischen wirksamer Schuhbreite 13 und Befestigung an der Stirnwand 9 erhält der Walzenmantel 8 an diesem äußeren Walzenmantelabschnitt 28 eine Abstützung. Die radiale Dicke des Stützringes 25 ist derart gewählt, daß eine kontinuierliche Erstreckung des Walzenmantels 8 zwischen Preßschuh 11 und Endabschnittbefestigung an den Stirnwänden erreicht wird. Dies wird gemäß Fig. 1 dadurch erreicht, daß die radiale Dicke des Stützringes 25 die Höhe aufgreift, die der Walzenmantel 8 im Preßspalt 3 einnimmt aufgrund seiner Positionierung auf den Materialbahnen 4, 5 und der zwischenliegenden Faserstoffbahn 6. Der Stützring 25 besitzt also vorzugsweise eine radiale Dicke, die die von den Materialbahnen 4, 5 und der Faserstoffbahn 6 vorgegebene Walzenmantellage in den randseitigen Bereich der Gegenwalze 2 überträgt. Die axiale Erstreckung des Stützringes 25 reicht bis zum stirnseitigen Ende des Walzenmantels 19 der Gegenwalze 2 und kann sich auch darüberhinaus erstrecken.

Die radiale Dicke des Stützringes 25 liegt vorzugsweise nur mindestens preßschuhseitig im Bereich einer von der Faserstoffbahn und den aufnehmenden Materialbahnen gebildeten Höhe an der Gegenwalze, und fällt im übrigen jeweils nach außen hin ab. Der Walzenmantel 8 erhält eine Führung in Richtung der Befestigung an der Stirnwand 9, gegenüber der der Walzenmantel 8 im Preßspalt eingedrückt ist. Da in dem Innenraum 10 des Walzenmantels vorzugsweise ein zumindest geringfügiger Innendruck herrscht, wird der Walzenmantel 8 außerhalb des Preßspaltes 3 gegen den Stützring 25 gedrückt, wie die in Fig. 2 und 3 dargestellten Pfeile verdeutlichen.

Der Stützring 25 besteht vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial, insbesondere Epoxidharz oder Polyamid.

Gemäß dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Stützring 25 derart beabstandet zur wirksamen Schuhbreite 13 des Preßschuhs 11 angeordnet, daß ein endseitiger Freilaufabschnitt für die die Faserstoffbahn 6 aufnehmenden Materialbahnen 4, 5 an der Gegenwalze 2 verbleibt. Hierzu weist die Gegenwalze 2 im Bereich des Freilaufabschnitts eine ringförmige Vertiefung 29 auf. Die auf der Gegenfläche 24 der Gegenwalze 2 aufliegenden Materialbahnen 4, 5 besitzen dann eine solche Breite, daß sie mit frei überhängende Enden über der ringförmigen Vertiefung 29 laufen. Im übrigen gelten die vorstehenden Ausführungen zu Fig. 1 entsprechend.

Das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel dadurch, daß der Stützring 25 einstückig ausgebildet ist mit dem elastischen Belag 17. Im übrigen gelten die vorstehenden Ausführungen zu Fig. 1 entsprechend.

Claims (9)

1. Langspalt-Walzenpresse zum Entwässern einer mit mindestens einer Materialbahn geführten Faserstoffbahn in einem Preßspalt, der einerseits von einer rotierenden Gegenwalze und andererseits von einer Langspalt- Preßwalze gebildet ist, und die Langspalt-Preßwalze einen feststehenden Träger und einen um den Träger drehbaren, flexiblen Walzenmantel aufweist, der im Bereich des Preßspaltes auf einem am Träger geführten, eine wirksame Schuhbreite aufweisenden Preßschuh abgestützt ist und der Walzenmantel Endabschnitte aufweist, die dichtend befestigt sind an am Träger drehbar gelagerten Stirnwänden, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenwalze (2) jeweils randseitig und mit Abstand benachbart einer der wirksamen Schuhbreite (13) des Preßschuhs (11) gegenüberliegenden Gegenfläche (24) einen radial vorspringenden Stützring (25) aufweist, der ein Gegenlager zur direkten Abstützung eines äußeren Walzenmantelabschnitts (28) an der Gegenwalze (2) bildet.

2. Langspalt-Walzenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützring (25) jeweils eine radiale Dicke aufweist, die eine kontinuierliche Erstreckung des Walzenmantels (8) im Bereich zwischen Preßschuh (11) und Endabschnittbefestigung erlaubt.

3. Langspalt-Walzenpresse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützring (25) jeweils eine radiale Dicke aufweist, die mindestens preßschuhseitig im Bereich einer von der Faserstoffbahn (6) und der oder den Materialbahnen (4, 5) gebildeten Höhe auf der Gegenwalze (2) liegt.

4. Langspalt-Walzenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützring (25) eine radiale Dicke aufweist, die jeweils vom Preßschuh (11) aus nach außen hin abfällt.

5. Langspalt-Walzenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützring (25) jeweils derart beabstandet zur wirksamen Schuhbreite (13) des Preßschuhs (11) angeordnet ist, daß ein endseitiger Freilaufabschnitt für die mindestens eine Materialbahn (4, 5) verbleibt.

6. Langspalt-Walzenpresse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenwalze (2) im Bereich des Freilaufabschnitts eine ringförmige Vertiefung (29) aufweist, für eine freies Überhängen der Enden der mindestens einen Materialbahn (4, 5).

7. Langspalt-Walzenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützring (25) einstückig ausgebildet ist mit einem elastischen Belag (17) der Gegenwalze (2).

8. Langspalt-Walzenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützring (25) jeweils aus einem Kunststoffmaterial besteht.

9. Langspalt-Walzenpresse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Kunststoffmaterial Epoxidharz oder Polyamid verwendbar ist.