DE102005007900A1

DE102005007900A1 - Presswalze

Info

Publication number: DE102005007900A1
Application number: DE200510007900
Authority: DE
Inventors: Jörg Dr. Rheims; Josef Schneid; Thomas Wöhner; Thomas Hermsen
Original assignee: Voith Paper Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2005-02-21
Filing date: 2005-02-21
Publication date: 2006-08-24

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Presswalze (3) zur Behandlung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn (1) in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben mit einem rotierbaren Walzenmantel (5), der sich auf einem stationären Presselement (6) abstützt, wobei der Spalt zwischen dem Walzenmantel (5) und der Pressfläche des Presselementes (6) mit einem flüssigen Schmiermittel geschmiert wird und der Walzenmantel (5) von einem Lecksensor auf die Leckage von Flüssigkeit überwacht wird. DOLLAR A Dabei soll die Leckage dadurch verhindert oder zumindest vermindert werden, dass bei Leckage oder drohender Leckage von Flüssigkeit aus dem Walzenmantel (5) im Innenraum des Walzenmantels (5) Unterdruck erzeugt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Presswalze zur Behandlung einer Papier-, Karton-, Tissue-oder einer anderen Faserstoffbahn in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben mit einem rotierbaren Walzenmantel, der sich auf einem stationären Presselement abstützt, wobei der Spalt zwischen dem Walzenmantel und der Pressfläche des Presselementes mit einem flüssigen Schmiermittel geschmiert wird und der Walzenmantel von einem Lecksensor auf die Leckage von Flüssigkeit überwacht wird.
Die Erfindung betrifft auch eine dazugehörige Pressanordnung mit einer Presswalze, welche mit einer beheizten Gegenwalze einen Pressspalt zur Behandlung der Faserstoffbahn bildet.
Auf Grund der großen Belastungen kann es bei derartigen Presswalzen leicht zu einer Beschädigung, insbesondere des Walzenmantels kommen. Leckende Flüssigkeit kann dabei Maschinenteile und insbesondere auch die Faserstoffbahn verschmutzen. Fehlendes oder zu geringes Schmiermittel kann außerdem die Zerstörung der gesamten Presswalze zur Folge haben.
Wenn beispielsweise Schmier- und/oder Drucköl auf die heiße Mantelfläche der Heizwalze leckt, so kann dies auch zu einem Brand führen.
Daher werden die Glättwalzen bisher unter den beheizten Gegenwalzen angeordnet. Falls allerdings aus produktionstechnischen Gründen die Unterseite der Faserstoffbahn mit der beheizten Gegenwalze in Kontakt kommen soll, so wird diese um die obere Gegenwalze herum in umgekehrter Richtung durch den Glättspalt geführt.
Dies ist mit einem erheblichen Aufwand für die Bahnführung verbunden, erfordert mehr Raum und es kann zu einer ggf. unerwünschten Abkühlung oder zu einer Austrocknung der Faserstoffbahn infolge längerer Bahnführungen kommen.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Leckage von Flüssigkeit aus dem Walzenmantel zu verhindern oder zumindest zu vermindern.

Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass bei Leckage oder drohender Leckage von Flüssigkeit aus dem Walzenmantel im Innenraum des Walzenmantels Unterdruck erzeugt wird.

Der Unterdruck verhindert oder vermindert die weitere Leckage von Schmier- und/oder Hydraulikflüssigkeit zumindest bis zum Stillstand des Walzenmantels auf einfache Weise.

Dabei kann der Innenraum des Walzenmantels zur Unterdruckerzeugung über ein Ventil mit einem Vakuumgebläse verbunden werden, welches während des Betriebs der Presswalze vorzugsweise ständig läuft. Damit wird sichergestellt, dass das Vakuum bei Bedarf, d.h. Leckagegefahr, sofort zur Verfügung steht. Daher sollte auch das Ventil schnell schaltend sein.

Es kann des weiteren vorteilhaft sein, wenn der Innenraum des Walzenmantels zur Unterdruckerzeugung über ein Ventil mit einem Vakuumtank und ein Vakuumgebläse verbunden wird.

Der Unterdruck im Vakuumtank verstärkt die Unterdruckerzeugung am Beginn. Anschließend wird der Unterdruck ausschließlich über das Vakuumgebläse aufrechterhalten.

Falls das Vakuumgebläse bei Leckage oder drohender Leckage erst gestartet werden muss, so erlaubt es die sofortige Verbindung mit dem Vakuumtank, das Vakuumgebläse erst nach dem Hochlauf über ein Ventil mit dem Innenraum des Walzenmantels zu verbinden.

In jedem Fall ist es von Vorteil, wenn das bei der Unterdruckerzeugung aus dem Innenraum des Walzenmantels abgesaugte Leckageflüssigkeits-Luft-Gemisch in einem Abscheider, vorzugsweise einem Zyklonabscheider, getrennt wird.

Des weiteren ist es vorteilhaft, wenn im Innenraum des Walzenmantels während des Normalbetriebs ein Luftüberdruck erzeugt wird. Ein fallender Luftdruck im Innenraum deutet auf ein Leck hin. Daher sollte der Luftdruck im Innenraum des Walzenmantels durch den Leckagesensor überwacht und bei einem Absinken des Luftdrucks im Innenraum ein Unterdruck erzeugt werden.

Wegen der hohen Beanspruchung und der großen Gefahr einer Rissbildung eignet sich die Anwendung der Erfindung insbesondere bei flexiblen Walzenmänteln.

Das Presselement sollte vorzugsweise als hydraulisches Presselement ausgebildet sein, welches mit Hydraulikflüssigkeit versorgt wird.

Falls das Presselement eine konkave Pressfläche besitzt, so erlaubt der flexible Walzenmantel die Bildung eines verlängerten Pressspaltes. Dies kann die Behandlung der Faserstoffbahn auf schonende Weise intensivieren.

Zur Erfassung von Unregelmäßigkeiten im Walzenmantel kann es von Vorteil sein, wenn der Leckagesensor die Schwingungen und/oder die Geräuscherzeugung des Walzenmantels und/oder der Presswalze erfasst. Veränderungen hinsichtlich der Geräusche und/oder der Schwingungen stellen sich immer beim Lauf der Unregelmäßigkeiten des Walzenmantels durch den Pressspalt ein.

Eine bevorzugte Pressanordnung mit der beschriebenen Presswalze ergibt sich, wenn diese mit einer beheizten Gegenwalze einen Pressspalt zur Behandlung der Faserstoffbahn bildet. Wegen der Verhinderung oder zumindest Verminderung einer Leckage an Schmier- und/oder Hydraulikflüssigkeit ist es möglich, die Presswalze über der Gegenwalze anzuordnen.

Infolgedessen kann bei gewünschtem Kontakt der Unterseite der Faserstoffbahn mit der beheizten Gegenwalze der Aufwand für die Bahnführung erheblich vermindert werden.

Wegen der hervorragenden Glättergebnisse einerseits, aber der erhöhten Gefahr einer Beschädigung des flexiblen Walzenmantels infolge der relativ großen Verformungen desselben beim Durchlaufen des Pressspaltes, eignet sich die Erfindung insbesondere bei verlängert ausgeführten Glättspalten.

Dabei sollte bei Leckage oder drohender Leckage von Flüssigkeit aus dem Walzenmantel der Presswalze der Pressspalt geöffnet und die Versorgung der Presswalze mit Schmier- und Hydraulikflüssigkeit gestoppt werden.

Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt:
1: ein Schema für die Unterdruckerzeugung und
2: einen schematischen Querschnitt durch eine Pressanordnung.
Die Presswalze 3 besitzt einen rotierenden, flexiblen Walzenmantel 5, der von einem hydraulischen, stationären Presselement 6 zu einer zylindrischen, beheizten Gegenwalze 4 gedrückt wird.
Zur Bildung eines verlängerten Pressspaltes ist die Pressfläche des Presselementes 6 konkav ausgebildet.
Die Faserstoffbahn 1 gelangt hier gemäß 2 von einer Trockenpartie zum Glättspalt und von diesem zu einer Aufwickeleinrichtung 7.
In der Trockenpartie wird die Fasestoffbahn 1 zur Trocknung abwechselnd über beheizte Trockenzylinder 2 und Leitwalzen geführt.
Der Spalt zwischen dem Walzenmantel 5 und der Pressfläche wird mit einem flüssigen Schmiermittel geschmiert.
Das Druckmittel des hydraulischen Presselementes 6 wird hier von derselben Hydraulikflüssigkeit gebildet.
In der Presswalze 3 befindet sich somit relativ viel Hydraulikflüssigkeit.
Da der flexible Walzenmantel 5 beim Durchlaufen des Pressspaltes stark verformt wird und somit einer enormen Belastung ausgesetzt ist, kann ein Riss des Walzenmantels 5 nicht ausgeschlossen werden.
Sollte infolge einer Störung oder Leckage Hydraulikflüssigkeit auf die heiße Gegenwalze 4 tropfen, so kann sich die Hydraulikflüssigkeit, insbesondere bei Funkenbildung entzünden und die Pressanordnung erheblich schädigen.
Daher werden die Gegenwalzen 4 bisher immer über der Presswalze 3 angeordnet, so dass leckende Hydraulikflüssigkeit problemlos in den Maschinenkeller abgeführt werden kann.
Soll jedoch die Unterseite der Faserstoffbahn 1 mit der beheizten Gegenwalze 4 in Kontakt kommen, so musste bisher die Faserstoffbahn 1 über die Gegenwalze 4 geführt werden und anschließend den Glättspalt entgegen der üblichen Maschinenlaufrichtung durchlaufen.
Dies macht vor und nach dem Glättspalt relativ viele Leitwalzen 8 erforderlich. Auch die Bahnführung verlängert sich, was zur Abkühlung und Austrocknung der Faserstoffbahn 1 führt.
Der Kontakt der Unterseite der Faserstoffbahn 1 mit der heißen Gegenwalze 4 kann auf Grund einer Zweiseitigkeit der Faserstoffbahn 1, die sich durch Mehrlagigkeit oder die sich in den vorgelagerten Maschinenteilen, beispielsweise dem Former oder der Pressen- und/oder Trockenpartie eingestellt hat oder gewollt ist, notwendig machen.
Wie in 2 zu sehen, ermöglicht der verlängerte Pressspalt, insbesondere wegen der längeren Verweilzeit, die schonende, aber intensive Glättung einer Faserstoffbahn 1. Da hier die Unterseite der Faserstoffbahn 1 mit der heißen Mantelfläche der Gegenwalze 4 in Kontakt kommen soll, befindet sich die Presswalze 3 über der Gegenwalze 4.
Dies vereinfacht und verkürzt die Bahnführung vor und nach dem Glättspalt erheblich. Außerdem werden wesentlich weniger Leitwalzen 8 benötigt.
Möglich wird dies durch die erfinderischen Maßnahmen zur Verhinderung oder wenigstens Verminderung einer Leckage von Flüssigkeit aus dem Walzenmantel 5.
Hierzu wird im Innenraum des Walzenmantels 5 ein erhöhter Luftdruck erzeugt, der zusätzlich für einen flatterfreien Lauf des Mantels sorgt. Ein Leckagesensor überwacht diesen Luftdruck, genauso wie die Lärmentwicklung und Schwingungen des Walzenmantels 5.
Kommt es nun zu einer Absenkung des Luftdrucks im Innenraum des Walzenmantels 5 oder zu Unregelmäßigkeiten bezüglich der Schwingungen bzw. Geräusche, so wird im Innenraum des Walzenmantels 5 ein Unterdruck erzeugt.
Dieser Unterdruck verhindert eine Leckage von Hydraulikflüssigkeit.
Hierzu wird der Innenraum über ein Ventil 12 mit einem Vakuumtank 10 verbunden. Gleichzeitig wird ein Vakuumgebläse 9 gestartet.
Nach dem Hochlauf des Vakuumgebläses 9 kann dieses über ein Ventil 11 mit dem Innenraum des Walzenmantels 5 verbunden werden.
Die Verbindung mit dem Innenraum erfolgt in beiden Fällen über einen Zyklonabscheider 13, der die Leckageflüssigkeit abtrennt und abführt.
Außerdem wird der Pressspalt geöffnet und die Versorgung mit Schmiermittel und Hydraulikflüssigkeit gestoppt.

Claims

Presswalze (3) zur Behandlung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn (1) in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben mit einem rotierbaren Walzenmantel (5), der sich auf einem stationären Presselement (6) abstützt, wobei der Spalt zwischen dem Walzenmantel (5) und der Pressfläche des Presselementes (6) mit einem flüssigen Schmiermittel geschmiert wird und der Walzenmantel (5) von einem Lecksensor auf die Leckage von Flüssigkeit überwacht wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei Leckage oder drohender Leckage von Flüssigkeit aus dem Walzenmantel (5) im Innenraum des Walzenmantels (5) Unterdruck erzeugt wird.
Presswalze (3) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum des Walzenmantels (5) zur Unterdruckerzeugung über ein Ventil (11) mit einem Vakuumgebläse (9) verbunden wird, welches während des Betriebs der Presswalze (3) vorzugsweise ständig läuft.
Presswalze (3) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum des Walzenmantels (5) zur Unterdruckerzeugung über ein Ventil (12) mit einem Vakuumtank (10) und ein Vakuumgebläse (9) verbunden wird.
Presswalze (3) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Vakuumgebläse (9) bei Leckage oder drohender Leckage gestartet und vorzugsweise erst nach dem Hochlauf über ein Ventil (11) mit dem Innenraum des Walzenmantels (5) verbunden wird.
Presswalze (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das bei der Unterdruckerzeugung aus dem Innenraum des Walzenmantels (5) abgesaugte Leckageflüssigkeits-Luft-Gemisch in einem Abscheider, vorzugsweise einem Zyklonabscheider (13) getrennt wird.
Presswalze (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Innenraum des Walzenmantels (5) während des Normalbetriebs ein Luftüberdruck erzeugt wird.
Presswalze (3) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftdruck im Innenraum des Walzenmantels (5) durch den Leckagesensor überwacht und bei einem Absinken des Luftdrucks im Innenraum ein Unterdruck erzeugt wird.
Presswalze (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Walzenmantel (5) flexibel ausgebildet ist.
Presswalze (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Presselement (6) als hydraulisches Presselement ausgebildet ist, welches mit Hydraulikflüssigkeit versorgt wird.
Presswalze (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Presselement (6) eine konkave Pressfläche besitzt.
Presswalze (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Leckagesensor die Schwingungen und/oder die Geräuscherzeugung des Walzenmantels (5) und/oder der Presswalze (3) erfasst.
Pressanordnung mit einer Presswalze (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welche mit einer beheizten Gegenwalze (4) einen Pressspalt zur Behandlung der Faserstoffbahn (1) bildet, dadurch gekennzeichnet, dass die Presswalze (3) über der Gegenwalze (4) angeordnet ist.
Pressanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressspalt zur Glättung der Faserstoffbahn (1) dient.
Pressanordnung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass bei Leckage oder drohenden Leckage von Flüssigkeit aus dem Walzenmantel (5) der Presswalze (3) der Pressspalt geöffnet und die Versorgung der Presswalze (3) mit Schmier- und Hydraulikflüssigkeit gestoppt wird.