-
Die
Erfindung betrifft eine Glättanordnung mit
einem Glättspalt
zwischen einer Glättwalze
und einer darunter angeordneten, beheizten Gegenwalze zur Glättung einer
Papier-, Karton- oder einer anderen Faserstoffbahn in einer Maschine
zur Herstellung und/oder Veredlung derselben, wobei die Glättwalze einen
flexiblen, rotierenden Walzenmantel aufweist, der von einer Pressfläche eines
stationären
Presselementes zur Gegenwalze gedrückt wird und der Spalt zwischen
dem flexiblen Walzenmantel und der Pressfläche des Presselementes mit
einem Schmiermittel geschmiert wird.
-
Auf
Grund der großen
Belastungen kann es bei derartigen Glättanordnungen leicht zu einer
Beschädigung,
insbesondere des Walzenmantels kommen. Wenn infolgedessen beispielsweise
Schmier- und/oder Drucköl
auf die heiße
Mantelfläche
der Heizwalze leckt, so kann dies leicht 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 ggf. zu einer unerwünschten Abkühlung oder einer Austrocknung
der Faserstoffbahn infolge längerer
Bahnführungen
kommen.
-
Die
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Brandgefahr bei derartigen
Glättanordnungen
auf möglichst
einfache Weise zu vermindern und so die obere Anordnung der Glättwalze
zu ermöglichen.
-
Erfindungsgemäß wurde
die Aufgabe dadurch gelöst,
dass nicht brennbare Hydraulikflüssigkeit
oder Hydraulikflüssigkeit
mit einem Flammpunkt über
250°C als
Schmiermittel zum Einsatz kommt.
-
Der
Einsatz dieser Hydraulikflüssigkeit
vermindert die Brandgefahr bei Leckage erheblich und ermöglicht so
die Anordnung der Glättwalze über der beheizten
Gegenwalze.
-
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 Glättspaltes, eignet sich die
Erfindung insbesondere bei verlängert
ausgeführten
Glättspalten.
-
Hierzu
besitzt das Presselement in der Regel eine konkave Pressfläche, welche
den Pressmantel gegen die zylindrische Gegenwalze drückt.
-
Um
die Brandgefahr noch weiter zu vermindern, ist es vorteilhaft, wenn
der Druck des Schmiermittels des Presselementes oder der Luftinnendruck überwacht
werden und bei einem Absinken des Drucks der Glättspalt geöffnet und die Versorgung mit
der Hydraulikflüssigkeit
unterbrochen wird.
-
Das
Absinken des Drucks des Schmiermittels oder des Luftinnendrucks
deutet zwar nicht direkt auf ein Leck im Walzenmantel hin, es ist
aber ein starkes Indiz für
eine Störung
in der Glättwalze,
die dann später
zu einer Leckage führen
kann. Eine weitere Möglichkeit
wäre es,
den Flüssigkeitsstand
im Schmiermitteltank zu überwachen.
-
Besonders
einfach gestaltet sich das Presselement, wenn dieses als hydraulisches
Presselement ausgeführt
ist, wobei es vorteilhaft ist, wenn diesem ebenfalls nicht brennbare
Hydraulikflüssigkeit oder
Hydraulikflüssigkeit
mit einem Flammpunkt über 250°C als Druckmittel
zugeführt
wird.
-
Dabei
können
Schmier- und Druckmittel identisch sein.
-
Auch
hier ist es von Vorteil, wenn der Druck des Druckmittels des Presselementes überwacht wird
und bei einem Absinken des Drucks der Glättspalt geöffnet und die Versorgung mit
der Hydraulikflüssigkeit
unterbrochen wird.
-
Ein
Druckabfall des Druckmittels weist ebenfalls nicht direkt auf ein
Leck hin, allerdings auf eine Störung
beim Presselement.
-
Zur
Vervollkommnung der Überwachung
auf eine Leckage sollte im Innenraum des Walzenmantels ein Luftüberdruck
erzeugt werden. Dieser Luftdruck sollte überwacht werden.
-
Bei
einem Absinken des Luftdrucks kann direkt auf ein Leck der Glättwalze
geschlossen werden. Zur Vermeidung einer Leckage des Hydraulikmittels und
damit eines Brandes beim Kontakt mit der heißen Gegenwalze sollten daher
der Glättspalt
geöffnet und
die Versorgung mit der Hydraulikflüssigkeit vermindert oder vorzugsweise
gestoppt werden.
-
Als
nicht brennbare Hydraulikflüssigkeiten für das Schmier-
und/oder Druckmittel eignen sich insbesondere Gemische, die auf
Polyglykol und Wasser basieren. (Hydrolub von der Firma Fragol,
Hydrofluid HFC von der Firma Mobil und Ultra-Safe 620 von der
Firma Petrofer).
-
Hydraulikflüssigkeiten
mit einem Flammpunkt zwischen 250 und 300°C sind insbesondere auf Esterbasis
verfügbar.
(Hydrotag HEF von der Firma Fragol, Pyrotec HFD von der Firma Mobil
und Isocor HF von der Firma Stuart).
-
Es
ist außerdem
möglich,
die Gegenwalze optisch auf die Leckage der Flüssigkeit hin zu überwachen.
Dies kann beispielsweise über
eine Kamera erfolgen, die eine Änderung
der Oberfläche
des Mantels der Gegenwalze erkennt. Oder aber, es wird die Papierbahn,
die durch den Nip gelaufen ist, auf Schmiermittelverfärbungen überwacht.
-
Nachfolgend
soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert werden.
In der beigefügten
Zeichnung zeigt:
-
1:
einen schematischen Querschnitt durch eine Glättanordnung gemäß dem Stand
der Technik und
-
2:
die erfinderische Glättanordnung.
-
In
beiden Fällen
gelangt die Faserstoffbahn 1 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.
-
Die
Glättung
der Faserstoffbahn 1 erfolgt in einem, zwischen einer Glättwalze 3 und
einer beheizten Gegenwalze 4 gebildeten Glättspalt.
Dieser Glättspalt
ist verlängert
ausgeführt,
was in Verbindung mit der beheizten Gegenwalze 4 und insbesondere
wegen der verlängerten
Verweilzeit der Faserstoffbahn 1 im Glättspalt eine schonende und
dennoch verbesserte Glättung
erlaubt.
-
Zur
Bildung des verlängerten
Glättspaltes besitzt
die Glättwalze 3 einen
flexiblen Walzenmantel 5, welcher von einem hydraulischen
Presselement 6 mit konkaver Pressfläche zur Gegenwalze 4 gedrückt wird.
-
Dabei
wird der Spalt zwischen dem Walzenmantel 5 und der Pressfläche mit
einem Schmiermittel in Form einer Hydraulikflüssigkeit geschmiert.
-
Auch
das Druckmittel des hydraulischen Presselementes 6 wird
hier von derselben Hydraulikflüssigkeit
gebildet.
-
In
diesen Glättwalzen 3 befindet
sich somit relativ viel Hydraulikflüssigkeit.
-
Da
der flexible Walzenmantel 5 beim Durchlaufen des Glättspaltes
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 Glättanordnung
erheblich schädigen.
-
Daher
werden die Gegenwalzen 4 bisher immer über der Glättwalze 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, wie in 1 gezeigt,
die Faserstoffbahn 1 über
die Gegenwalze 4 geführt
werden und anschließend
den Glättspalt
entgegen der 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 in den vorgelagerten Maschinenteilen, beispielweise der Pressen-
und/oder Trockenpartie eingestellt hat oder gewollt ist, notwendig
machen.
-
Für diese
Fälle ist
bei der erfinderischen Glättanordnung
die Glättwalze 3,
wie in 2 dargestellt, über der heißen Gegenwalze 4 angeordnet.
-
Dies
vereinfacht und verkürzt
die Bahnführung
vor und nach dem Glättspalt
erheblich. Außerdem
werden wesentlich weniger Leitwalzen 8 benötigt.
-
Um
diese Anordnung zu ermöglichen, kommt
als Druckmittel für
das Presselement 6 und als Schmiermittel nicht brennbare
Hydraulikflüssigkeit
zur Anwendung.
-
Zur
Erfassung einer Störung
der Schmierung bzw. des Presselementes 6 wird der Druck
der Hydraulikflüssigkeit überwacht.
Kommt es zu einer Druckabsenkung, so wird der Glättspalt geöffnet, was durch eine Entlastung
des Presselementes 6 und/oder ein Wegschwenken der Gegenwalze 4 erfolgen
kann.
-
Ebenso
wird die Zuführung
weiterer Hydraulikflüssigkeit
unterbunden, so dass bei einem Leck eine weitere Leckage verhindert
wird.
-
Außerdem steht
der Innenraum des Walzenmantels 5 unter erhöhtem Luftdruck.
Auch dieser Luftdruck wird überwacht,
da von einer Luftdruckabsenkung direkt auf ein Leck in der Gegenwalze 4 geschlossen
werden kann.
-
Im
Falle einer Luftdruckabsenkung wird der Glättspalt geöffnet und die Zuführung von
Hydraulikflüssigkeit
gestoppt.