DE102007008037A1

DE102007008037A1 - press roll

Info

Publication number: DE102007008037A1
Application number: DE102007008037A
Authority: DE
Inventors: Eckart Krägeloh; Christian Müller
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2007-02-17
Filing date: 2007-02-17
Publication date: 2008-08-21
Also published as: ATE443178T1; DE502007001535D1; EP1959052A1; EP1959052B1; ES2333175T3; PL1959052T3

Abstract

The press roller has a flexible roller cover (1) pressed by a press shoe (2) with a concave press surface for formation of a press gap in a direction of an impression roller. The press shoe has outer, central and inner layers (3, 4, 5) lying one upon the other in a press direction. The central layer has an increased compressibility and a modulus of elasticity of 5-50 MPa. The outer and inner layers are made of steel. The central layer is made of a compressible material i.e. plastic. The press shoe is pressed to the impression roller by a hydraulic pressing piston (6).

Description

Die Erfindung betrifft eine Presswalze zur Glättung oder Entwässerung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben mit einem flexiblen Walzenmantel, der von einem Pressschuh mit konkaver Pressfläche zur Bildung eines Pressspaltes in Richtung einer Gegenwalze gedrückt wird.The The invention relates to a press roll for smoothing or dewatering a paper, board, tissue or other fibrous web in a machine for producing and / or finishing the same with a flexible roll mantle of a press shoe with concave Press area is pressed in the direction of a counter-roller to form a press nip.

Einteilige Pressschuhe bestehen überwiegend aus Bronze oder Stahl. Bei Gegenwalzen mit fehlerhafter Kontur ergeben sich dabei unregelmäßige Linienkraftverläufe.one-piece Press shoes are predominantly made of bronze or steel. At counter rolls with faulty contour result there are irregular line force profiles.

Da der Pressschuh nicht genügend flexibel ist ergeben sich insbesondere am Rand Anpassungsprobleme.There the press shoe is not enough Flexible is especially at the edge adjustment problems.

Bekannte Zwischenschichten in Pressschuhen dienen überwiegend der thermischen Isolierung und bewirken keine ausreichende Flexibilität.Known Intermediate layers in press shoes serve mainly the thermal Insulation and do not cause sufficient flexibility.

Wird der Pressschuh allerdings zu flexibel, so verstärkt sich die Liniendruck-Welligkeit zwischen den Anpresskolben, was vor allem bei der Entwässerung der Faserstoffbahn zu einer stärkeren Welligkeit des Feuchtequerprofils führt.Becomes However, the press shoe too flexible, so the line pressure ripple strengthens between the pressure pistons, especially during drainage the fibrous web to a stronger Ripple of the moisture profile leads.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher die Flexibilität des Pressschuhs ohne Beeinträchtigungen des Linienkraftprofils zu erhöhen.The The object of the invention is therefore the flexibility of the press shoe without impairments to increase the line force profile.

Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass der Pressschuh aus wenigstens 3 in Pressrichtung übereinander liegenden Schichten besteht, von denen die mittlere Schicht eine erhöhte Kompressibilität aufweist und insbesondere aus einem Material, vorzugsweise Kunststoff besteht und/oder eine Struktur hat, so dass der E-Modul zwischen 5 und 50 MPa liegt.According to the invention was solved the task by that the press shoe of at least 3 in the pressing direction one above the other lying layers, of which the middle layer a has increased compressibility and in particular of a material, preferably plastic and / or has a structure such that the modulus of elasticity is between 5 and 50 MPa.

Durch die elastische, mittlere Schicht wird der Pressschuh flexibler, so dass er sich besser der Kontur der Gegenwalze anpassen kann. Die Stabilität der inneren und der äußeren Schicht sorgt dabei dafür, dass sich die Liniendruck-Welligkeit zwischen den Anpresskolben nicht erhöht.By the elastic, middle layer makes the press shoe more flexible, so that it can better adapt to the contour of the counter roll. The stability the inner and the outer layer ensures that that the line pressure ripple between the pressure piston not increased.

Damit sich die Vorteile der Schichten entsprechend auf die Gesamtwirkung erstrecken, sollten die Schichten eine Dicke aufweisen, die zwischen 15 und 45%, vorzugsweise zwischen 20 und 40% der Dicke des Pressschuhs liegt.In order to the benefits of the layers corresponding to the overall effect extend, the layers should have a thickness between 15 and 45%, preferably between 20 and 40% of the thickness of the press shoe lies.

Dabei kann es vorteilhaft sein, wenn die Schichten etwa die gleiche Dicke aufweisen.there It may be advantageous if the layers are about the same thickness exhibit.

Im Interesse einer einfachen Herstellbarkeit, aber auch der Gewährleistung einer ausreichenden Formstabilität des Pressschuhs sollte wenigstens eine Schicht, vorzugsweise die äußere und insbesondere die äußere und die innere Schicht aus Stahl bestehen.in the Interest in ease of manufacture, but also the warranty a sufficient dimensional stability of the press shoe should be at least one layer, preferably the outer and especially the outer and the inner layer is made of steel.

Um eine ausreichende Kompressibilität der mittleren Schicht zu erreichen, sollte die kompressible Schicht aus einem kompressiblem Material, insbesondere Kunststoff, vorzugsweise aus einem Material mit einer Querdehnzahl von weniger als 0,5 bestehen und/oder sollte die kompressible Schicht Aussparungen, vorzugsweise in Bahnlaufrichtung verlaufende Nuten besitzen.Around sufficient compressibility To reach the middle layer, the compressible layer should be from a compressible material, in particular plastic, preferably consist of a material with a transverse strain of less than 0.5 and / or the compressible layer should have recesses, preferably have grooves running in the running direction.

Dabei sollte der Pressschuh von wenigstens einer Reihe von axial nebeneinander angeordneten Anpresskolben o. ä. Anpresselementen zur Gegenwalze gedrückt werden.there The press shoe should be at least one row of axially adjacent to each other arranged pressing piston o. Ä. Pressing elements are pressed to the counter roll.

Bei Pressspalten, die eine hohe Genauigkeit erfordern, insbesondere langen Pressspalten ist es zur Bildung eines gewünschten Pressdruckverlaufs in Bahnlaufrichtung von Vorteil, wenn in Bahnlaufrichtung mehrere, vorzugsweise zwei quer zur Bahnlaufrichtung verlaufende Reihen von Anpresskolben hintereinander angeordnet sind.at Press nips, which require high accuracy, in particular long press nips it is to form a desired pressure profile in Web running direction is advantageous if, in the web running direction, several, preferably two transverse to the running direction rows of Contact pistons are arranged one behind the other.

Um wegen der elastischen, mittleren Schicht die Welligkeit des Liniendrucks zwischen den Anpresskolben zu begrenzen, sollte der Abstand zwischen den Mitten der Anpresskolben einer Reihe zwischen dem 1,5 und 2-fachem des Durchmessers der Anpresskolben liegen. Bei diesem Abstand ergibt sich eine relativ ebene Linienkraftverteilung.Around because of the elastic, middle layer, the waviness of the line pressure between the pressure piston limit, the distance should be between the centers of the pressure pistons of a row between the 1.5 and 2-fold the diameter of the pressure piston are. At this distance results a relatively flat line force distribution.

Zur Gewährleistung eines gewünschten Druckverlaufs auch an den Rändern sollte der Abstand des quer zur Bahnlaufrichtung liegenden Randes des Pressschuhs von der Mitte des äußersten Anpresskolbens zwischen dem 0,75 und dem 1-fachem des Durchmessers der Anpresskolben liegen.to warranty a desired pressure curve also on the edges should the distance of the transverse to the web direction edge of the press shoe from the center of the outermost pressing piston between 0.75 and 1 times the diameter of the pressure piston.

Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt:following the invention is based on an embodiment be explained in more detail. In the accompanying Drawing shows:

1: einen schematischen Querschnitt durch den Randbereich eines Pressschuhs 2 und 1 a schematic cross section through the edge region of a press shoe 2 and

2: eine schematische Draufsicht des Pressschuhs 2 mit Anpresskolben 6. 2 : A schematic plan view of the press shoe 2 with pressure piston 6 ,

Die in den Figuren gezeigte Presswalze hat einen flexiblen Walzenmantel 1 aus faserverstärktem Kunststoff, welcher von einem Pressschuh 2 zu einer zylindrischen Gegenwalze 9 gedrückt wird. Da der Pressschuh 2 eine, der Gegenwalze 9 zugewandte, konkave Pressfläche besitzt, kann sich der Walzenmantel 1 der Kontur der Gegenwalze 9 anpassen.The press roll shown in the figures has a flexible roll shell 1 made of fiber-reinforced plastic, which is made of a press shoe 2 to a cylindrical counter roll 9 is pressed. As the press shoe 2 one, the counter roll 9 facing, concave pressing surface has, the roll shell 1 the contour of the counter roll 9 to adjust.

Dadurch kommt es zur Bildung eines verlängerten Pressspaltes, welcher wegen der verlängerten Verweilzeit der Faserstoffbahn im Pressspalt eine intensive, aber dennoch volumenschonende Behandlung der Faserstoffbahn erlaubt.Thereby it comes to the formation of a prolonged Pressing gap, which due to the extended residence time of the fibrous web In the press nip an intensive, yet volume-saving treatment the fibrous web allowed.

Während die Faserstoffbahn 1 zur Glättung allein durch den Pressspalt läuft, werden bei der Entwässerung der Faserstoffbahn ein oder mehrere Entwässerungsbänder vorzugsweise in Form von Pressfilzen zur Aufnahme des im Pressspalt ausgepressten Wassers durch diesen geführt.While the fibrous web 1 for smoothing alone through the press nip, in the dewatering of the fibrous web one or more dewatering belts are preferably guided in the form of press felts for receiving the water pressed out in the press nip.

Die Anpressung des Pressschuhs 2 erfolgt über zwei Reihen von axial nebeneinander angeordneten, hydraulischen Anpresskolben 6. Die in Bahnlaufrichtung 10, wie in 2 gezeigt, hintereinander liegenden Reihen erlauben die Beeinflussung des Pressdruckverlaufs im Pressspalt in Bahnlaufrichtung 10.The contact pressure of the press shoe 2 takes place via two rows of axially adjacent hydraulic pressure pistons 6 , The in web direction 10 , as in 2 Shown rows one behind the other allow influencing of the pressure profile in the press nip in the web running direction 10 ,

Um die Flexibilität des Pressschuhs 2 zu verbessern, besteht dieser aus drei Schichten 3, 4, 5, einer inneren Schicht 5 aus Stahl, einer kompressiblen, mittleren Schicht 4 aus einem kompressiblen Kunststoff und einer radial äußeren Schicht 3 ebenfalls aus Stahl.To the flexibility of the press shoe 2 To improve, this consists of three layers 3 . 4 . 5 , an inner layer 5 made of steel, a compressible middle layer 4 made of a compressible plastic and a radially outer layer 3 also made of steel.

Die Stahl-Schichten 3, 5 geben dem Pressschuh 2 die nötige Formstabilität und wirken einer zu starken Welligkeit des Liniendruckverlaufs im Pressspalt entgegen.The steel layers 3 . 5 give the press shoe 2 the necessary dimensional stability and counteract excessive ripple of the line pressure curve in the press nip.

Im Interesse einer ausreichenden Kompressibilität der mittleren Schicht hat der hierfür verwendete Kunststoff ein möglichst kleinen E-Modul zwischen 5 und 50 MPa und eine Querdehnzahl von weniger als 0,5.in the Interest in sufficient compressibility of the middle layer has the one for this used plastic as possible small modulus between 5 and 50 MPa and a transverse strain of less than 0.5.

Damit die Schichten 3, 4, 5 ihre volle Wirkung erbringen, haben diese etwa die gleiche Dicke.So that the layers 3 . 4 . 5 their full effect, they have about the same thickness.

Der Minimierung der Welligkeit des Liniendruckverlaufs quer zur Bahnlaufrichtung 10 ist der Abstand zwischen den Anpresskolben 6 einer Reihe möglichst klein. Bei der in 1 gezeigten Ausführung haben die Mitten benachbarter Anpresskolben 2 einen Abstand 8 von etwas mehr als dem 1,5-fachen des Durchmessers der Anpresskolben 2.The minimization of the ripple of the line pressure profile across the direction of web travel 10 is the distance between the pressure pistons 6 a row as small as possible. At the in 1 As shown, the centers have adjacent pressing pistons 2 a distance 8th of slightly more than 1.5 times the diameter of the pressure piston 2 ,

Um Randfehler zu minimieren beträgt der Abstand 7 zwischen der Mitte des äußersten Anpresskolbens 2 und dem Rand etwa das 0,75-fache des Durchmessers des Anpresskolbens 2.To minimize edge errors, the distance is 7 between the center of the outermost pressing piston 2 and the edge about 0.75 times the diameter of the Anpresskolbens 2 ,

Claims

Press roll for smoothing or dewatering a paper, board, tissue or other fibrous web in a machine for producing and / or finishing the same with a flexible roll shell ( 1 ) of a press shoe ( 2 ) with concave pressing surface to form a press nip in the direction of a counter-roller ( 9 ) is pressed, characterized in that the press shoe ( 2 ) from at least 3 layers lying in the pressing direction ( 3 . 4 . 5 ), of which the middle layer ( 4 ) has increased compressibility and modulus between 5 and 50 MPa.

Press roll according to claim 1, characterized in that the layers ( 3 . 4 . 5 ) have a thickness of between 15 and 45%, preferably between 20 and 40% of the thickness of the press shoe ( 2 ) lies.

Press shoe according to claim 1 or 2, characterized in that the layers ( 3 . 4 . 5 ) have about the same thickness.

Press roll according to one of the preceding claims, characterized in that at least one layer ( 3 . 5 ), preferably the outer ( 3 ) and in particular the outer ( 3 ) and the inner ( 5 ) Layer of steel.

Press roll according to one of the preceding claims, characterized in that the compressible layer ( 4 ) consists of a compressible material, in particular plastic, preferably made of a material having a transverse strain of less than 0.5.

Press roll according to one of the preceding claims, characterized in that the compressible layer ( 4 ) Recesses, preferably in the web running direction ( 10 ) has extending grooves.

Press roll according to one of the preceding claims, characterized in that the press shoe ( 2 ) of at least one row of axially adjacent pressing elements, in particular pressing piston ( 6 ) to the counter roll ( 9 ) is pressed.

Press roll according to claim 7, characterized in that in the web running direction ( 10 ) a plurality, preferably two rows of pressure pistons ( 6 ) are arranged one behind the other.

Press roll according to claim 7 or 8, characterized in that the distance ( 8th ) between the centers of the pressure pistons ( 6 ) a row between 1.5 and 2 times the diameter of the pressing piston ( 6 ) lies.

Press roll according to one of claims 7 to 9, characterized in that the distance ( 7 ) of the transverse to the web direction ( 10 ) lying edge of the press shoe ( 2 ) from the middle of the outermost plunger ( 6 ) between 0.75 and 1 times the diameter of the pressure pistons ( 6 ) lies.