DE102007027688A1

DE102007027688A1 - Temperatur geregelte Dichtleiste

Info

Publication number: DE102007027688A1
Application number: DE200710027688
Authority: DE
Inventors: Johann Moser
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2007-06-15
Filing date: 2007-06-15
Publication date: 2008-12-24

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Saug- oder Blaswalze für eine Bahn-verarbeitende Maschine, insbesondere Papier-, Karton- oder Tissuemaschine, mit einem rotierbaren perforierten Walzenmantel und mit einer innerhalb des Walzenmantels angeordneten Differenzdruckzone sowie einer Dichteinrichtung zur Abdichtung der Differenzdruckzone gegenüber der Umgebung, wobei die Dichteinrichtung und die Differenzdruckzone relativ zum rotierbaren Walzenmantel ortsfest sind und die Dichteinrichtung wenigstens ein Dichtelement umfasst, das mit der ins Innere der Walze weisenden Innenfläche des Walzenmantels dichtend zusammenwirkt und das Dichtelement mittels einer Verstelleinrichtung auf die Innenfläche zubewegbar oder von dieser wegbewegbar ist. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Temperaturmesseinrichtung zur Messung der Temperatur des Dichtelements vorgesehen ist und die Temperaturmesseinrichtung und die Verstelleinrichtung mit einer Steuer- und/oder Regelungseinrichtung derart verschaltet ist, dass in einem Betriebszustand, in welchem das Dichtelement mit der Innenfläche des Walzenmantels dichtend zusammenwirkt, bei Erhöhung der Temperatur des Dichtelements über einen vorgegebenen Schwellenwert das Dichtelement von der Innenfläche wegbewegt wird, um die Reibung zwischen Dichtelement und Innenfläche zu reduzieren.

Description

Die Erfindung betrifft eine Dichteinrichtung zur Abdichtung wenigstens einer an eine bewegte Fläche angrenzenden Differenzdruckzone gegenüber der Umgebung in einer bahnverarbeitenden Maschine, wie bspw. eine Papier-, Karton- oder Tissuemaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Solche Dichteinrichtungen finden bspw. in Saug- oder Blaswalzen Verwendung. Saug- oder Blaswalzen werden in einer Papiermaschine an verschiedensten Stellen eingesetzt um beispielsweise die Papierbahn sicher auf einer Papiermaschinenbespannung zu führen oder von dieser abzunehmen. Des Weiteren werden solche Walzen auch zur Entwässerung der Papierbahn benutzt.
Die in Rede stehenden Saug- oder Blaswalzen weisen eine Differenzdruckzone auf, welche durch eine Dichteinrichtung, die zumindest ein Dichtelement umfasst, gegenüber der Umgebung abgedichtet ist. Handelt es sich um eine Saugwalze, so ist die Differenzdruckzone eine Unterdruckzone. Handelt es sich hingegen um eine Blaswalze, so ist die Differenzdruckzone eine Überdruckzone.
Solche Dichteinrichtungen werden des Weiteren eingesetzt, um eine an ein umlaufendes perforiertes Band angrenzende Differenzdruckzone gegenüber der Umgebung abzudichten.
Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Dichteinrichtungen werden die Dichtelemente bspw. an die bewegte Fläche eines rotierenden Walzenmantels der Walze angepresst, um eine Dichtwirkung herzustellen. Durch den tribologischen Kontakt zwischen Dichtelement und rotierender Innenfläche des Walzenmantels ist das Dichtelement oftmals einem hohen Verschleiß ausgesetzt, was vielfach zu ungeplanten Maschinenstillstandszeiten und damit verbundenem Produktionsausfall führt.
Um die oben genannte Problematik zu entschärfen, wurde in der Vergangenheit oftmals dazu übergegangen, das tribologische System Dichtelement-Walzenmantelinnenfläche mit Wasser zu schmieren. Da das zur Schmierung verwendete Wasser oftmals unkontrolliert im Inneren der Walze anfällt, kann dieses zur unkontrollierten Beeinflussung des Feuchtequerprofils der über die Walze geführten Papierbahn führen, was eine oftmals schlechte Papierqualität oder Abrisse der Papierbahn nach sich zieht.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung eine Dichteinrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass sowohl die genannte Verschleißproblematik des Dichtelements als auch die genannte negative Beeinflussung des Feuchtequerprofils der Papierbahn zumindest weitestgehend unterbunden werden.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Dichteinrichtung zur Abdichtung wenigstens einer an eine bewegte Fläche angrenzenden Differenzdruckzone gegenüber der Umgebung in einer bahnverarbeitenden Maschine, wobei sich die bewegte Fläche relativ zur Dichteinrichtung und zur Differenzdruckzone bewegt und die Dichteinrichtung wenigstens ein Dichtelement umfasst, das mit der bewegten Fläche dichtend zusammenwirkt und das Dichtelement mittels einer Verstelleinrichtung auf die bewegte Fläche zubewegbar oder von dieser wegbewegbar ist bzw. das mittels der Verstelleinrichtung die Anpresskraft des Dichtelements an die bewegte Fläche vergrößert oder reduziert werden kann.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Temperaturmesseinrichtung zur Messung der Temperatur des Dichtelements vorgesehen ist und die Temperaturmesseinrichtung und die Verstelleinrichtung mit einer Steuer- und/oder Regelungseinrichtung derart in Wirkverbindung stehen, dass in einem Betriebszustand in welchem das Dichtelement mit der bewegten Fläche dichtend zusammenwirkt, bei Erhöhung der Temperatur des Dichtelements über einen vorgegebenen Schwellenwert das Dichtelement von der bewegten Fläche wegbewegt wird bzw. die Anpresskraft des Dichtelements an die bewegte Fläche reduziert wird, um die Reibung zwischen Dicht element und der bewegten Fläche zu reduzieren.
Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass der Verschleiß des Dichtelements durch Reibung zwischen dem Dichtelement und der bewegten Fläche erzeugt wird und die Reibung zu einer Temperaturerhöhung des Dichtelements führt, so dass eine Temperatur, die über einem bspw. empirisch ermittelten Schwellenwert liegt, als sicherer Indikator für einen erhöhten Verschleiß des Dichtelements herangezogen werden kann. Wird durch eine Temperaturerhöhung über den Schwellenwert ein erhöhter Verschleiß des Dichtelements ermittelt, so wird das Dichtelement zur Verschleißminderung von der bewegten Fläche wegbewegt bzw. die Anpresskraft des Dichtelements an die bewegte Fläche reduziert, wobei die Bewegung des Dichtelements bzw. die Reduzierung der Anpresskraft aber in einem Maße erfolgt, dass eine dichtende Wirkung zwischen bewegter Fläche, bspw. Walzenmantelinnenfläche, und Dichtelement besteht.
Durch die die erfindungsgemäße Lösung wird somit ein Verschleiß des Dichtelements reduziert oder gar verhindert, ohne dass hierdurch das Feuchtequerprofil einer über die Walze oder das Band geführten Papierbahn negativ beeinflusst wird und das Vakuum unzulässig abfällt.
Es sind verschiedene Möglichkeiten denkbar, in welchem Maß das Dichtelement von der bewegten Fläche, z. B. der Innenfläche des Walzenmantels, weggeführt wird bzw. die Anpresskraft des Dichtelements an der bewegten Fläche reduziert werden kann. So ist es beispielsweise denkbar, dass das Dichtelement bei Überschreiten des Schwellenwerts der Temperatur um eine beispielsweise empirisch ermittelte definierte Strecke von der bewegten Fläche weggeführt wird bzw. dass die Anpresskraft des Dichtelements um einen bspw. empirisch ermittelten Wert reduziert wird. Es ist aber auch denkbar, dass das Dichtelement um eine definierte Strecke von der bewegten Fläche weggeführt wird bzw. die Anpresskraft um einen definierten Betrag reduziert wird, wobei der Betrag abhängig vom Betrag der Temperaturerhöhung über den Schwellenwert ist. Dieser Möglichkeit geht aus der Erkenntnis hervor, dass bei starker Reibung, d. h. das Dichtelement ist stärker an die bewegte Fläche herangefahren bzw. angepresst, die Temperaturerhöhung größer ist, als bei geringerer Reibung, d. h. das Dichtelement ist weniger stark an die bewegte Fläche herangefahren bzw. angepresst.
Des Weiteren ist denkbar, dass das Dichtelement so lange von der gewegten Fläche wegbewegt wird bzw. die Anpresskraft solange reduziert wird, bis die Temperatur des Dichtelements unter den Schwellenwert gefallen ist.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass eine Vorrichtung zur Messung des Differenzdrucks in der Differenzdruckzone vorgesehen ist, welche mit der Steuer- und/oder Regelungseinrichtung derart in Wirkverbindung stehen, dass in dem Betriebszustand in dem das Dichtelement mit der bewegten Fläche dichtend zusammenwirkt, bei Reduzierung des Differenzdrucks in der Differenzdruckzone unter einen vorgegebenen Schwellenwert das Dichtelement auf die bewegte Fläche zubewegt wird bzw. die Anpresskraft erhöht wird, um die Dichtwirkung zwischen Dichtelement und bewegter Fläche zu verbessern. In diesem Fall wird die Position des Dichtelements relativ zur bewegten Fläche bzw. die Anpresskraft des Dichtelements an der bewegten Fläche so geregelt, dass die Reibung unterhalb einer Verschleißschwelle ist, der Abstand zwischen Dichtelement und bewegter Fläche bzw. die Anpresskraft des Dichtelements an der bewegten Fläche, z. B. Innenfläche des Walzenmantels, aber so eingestellt ist, dass ein für das richtige Arbeiten, z. B. der Walze, genügend hoher Differenzdruck aufrechterhalten wird, d. h. die Position des Dichtelements relativ zur Innenfläche des Walzenmantels wird zwischen dem Schwellenwert der Temperatur und dem Schwellenwert des Unter- bzw. Überdrucks geregelt, um geringen Verschleiß wie auch einen ausreichend hohen Differenzdruck einzustellen.
Der Schwellenwert kann bspw. die maximal zulässige Abweichung der Temperatur oder des Differenzdrucks von einem Sollwert festgelegen. Zusätzlich kann die Regelung auch noch derart sein, dass versucht wird den Sollwert einzustellen.
Des weiteren ist denkbar, dass die Messignale der Temperaturmesseinrichtung und optional die Signale der Verstelleinrichtung an ein Prozessleitsystem übermittelt werden, welches die Signale unter Berücksichtigung weiterer Zustandsdaten der Papiermaschine verarbeitet und bspw. einen gezielten Alarm auslöst.
Zur Messung der Temperatur des Dichtelements sind verschiedene Möglichkeiten denkbar. So ist es sinnvoll die Temperatur des Dichtelements möglichst nahe an der Fläche zu messen, die mit der bewegten Fläche in Kontakt bringbar ist bzw. in Kontakt gebracht ist. Denkbar ist, die Temperatur mittels eines optischen Wärmesensors, wie bspw. einer Wärmekamera zu messen, welche auf die Kontaktfläche des Dichtelements gerichtet ist.
Denkbar ist in diesem Zusammenhang auch, dass die Dichteinrichtung die Temperaturmesseinrichtung umfasst. In diesem Zusammenhang ist es insbesondere sinnvoll, wenn die Temperaturmesseinrichtung zumindest einen an dem Dichtelement angeordneten, insbesondere in das Dichtelement zumindest teilweise eingebetteten Temperatursensor umfasst. Der Temperaturmesssensor kann hierbei beispielsweise einen elektrischen Widerstandsdraht umfassen, der bei Temperaturerhöhung seinen elektrischen Widerstand erhöht, so dass die Widerstandsänderung als Maß für die Temperaturänderung herangezogen werden kann.
Vorzugsweise umfasst das Dichtelement einen in Laufrichtung der bewegten Fläche, z. B. Innenfläche des Walzenmantels, vorderen Dichtabschnitt, der dichtend mit der bewegten Fläche zusammenwirkt. Vorzugsweise umfasst das Dichtelement des Weiteren einen hinteren Belüftungsabschnitt, der sich in Laufrichtung der bewegten Fläche betrachtet, an den Dichtabschnitt anschließt. Hierbei bildet im Zustand in dem das Dichtelement dichtend mit der bewegten Fläche zusammenwirkt, der Belüftungsabschnitt mit der bewegten Fläche, z. B. Innenfläche des Walzenmantels, einen sich in Laufrichtung öffnenden Spalt. Bei einem derart aufgebauten Dichtelement ist es insbesondere sinnvoll, wenn der zumindest eine Temperatursensor im Bereich des Dichtabschnitts angeordnet, insbesondere im Bereich des Dichtabschnitts in das Dichtelement eingebettet ist.
Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind mehrere Temperatursensoren vorgesehen, durch welche die Temperatur des Dichtelements an verschiedenen Positionen in Maschinenquerrichtung messbar ist. Dies kann beispielsweise dadurch realisiert werden, indem im Dichtelement mehrere Temperatursensoren eingebettet sind, die in Maschinenquerrichtung betrachtet, in hintereinander liegenden Positionen angeordnet sind.
Vorzugsweise umfasst die Verstelleinrichtung zumindest einen auf das Dichtelement einwirkenden Actuator. Bei dem Actuator kann es sich beispielsweise um einen Stellmotor oder einen mit Druck beaufschlagbaren Schlauch handeln.
Um die Position bzw. die Anpresskraft des Dichtelements relativ zur bewegten Fläche, z. B. Innenfläche des Walzenmantels, an verschiedenen Positionen – zumindest an zwei Positionen – in Maschinenquerrichtung unabhängig voneinander einstellen zu können ist es sinnvoll, wenn mehrere Actuatoren vorgesehen sind, die auf das Dichtelement an in Maschinenquerrichtung hintereinander liegenden Positionen einwirken.
Vorzugsweise sind in diesem Zusammenhang die in Maschinenquerrichtung hintereinander liegenden Actuatoren unabhängig voneinander ansteuerbar. Sind an einer bestimmten Position in Maschinenquerrichtung mehrere Actuatoren angeordnet, so spricht man von einer Aktuatoreinheit.
In diesem Zusammenhang ist anzumerken, dass die in Maschinenquerrichtung an hintereinander liegenden Positionen angeordneten Aktuatoren gezielt unterschiedlich angesteuert werden können, d. h. eine in CMD variierende Anpresskraft des Dichtelements an die bewegte Fläche eingestellt wird, um bspw. ein bestimmtes Temperaturprofil in Maschinenquerrichtung einzustellen.
Es ist hierbei zu bemerken, dass die Anzahl der in Maschinenquerrichtung hintereinander angeordneten Temperaturmesssensoren bzw. Aktuatoren bzw. Aktuatoreinheiten gleich oder unterschiedlich zueinander sein kann.
Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Dichtelement in Quermaschinenrichtung elastisch biegbar ist. Durch das in Maschinenquerrichtung biegbare Dichtelement ist es in Kombination mit den unabhängig voneinander ansteuerbaren Aktuatoren, die auf in Maschinenquerrichtung hintereinander angeordnete Positionen des Dichtelements einwirken, ist der Abstand zwischen dem Dichtelement und der Innenfläche des Walzenmantels in Maschinenquerrichtung in einem nahezu beliebigen Verlauf einstellbar. Hierdurch kann beispielsweise, trotz einer sich in Maschinenquerrichtung erstrecken den unterschiedlichen Durchbiegung von Walze und Saugkasten, in Quermaschinenrichtung ein konstanter Abstand bzw. Anpressdruck des Dichtabschnitts von der Innenfläche des Walzenmantels eingestellt werden. Ein in Maschinenquerrichtung biegbares Dichtelement ist insbesondere bei Maschinenbreiten von 4 Meter oder mehr sinnvoll.
Nach einer zur obigen Weiterbildung alternativen Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Dichtelement in Maschinenquerrichtung starr ist, wobei Temperatursensoren und Aktuatoren in Maschinenquerrichtung betrachtet nur im Bereich der Antriebsseite und im Bereich der Führerseite der Maschine angeordnet sind. Dies bedeutet, dass nach dieser Ausführungsform die Temperatur des Dichtelements im Bereich der Führer- und der Antriebsseite gemessen wird und Aktuatoren auf das Dichtelement im Bereich der Antriebsseite und der Führerseite einwirken. Durch die Anordnung der Aktuatoren kann das Dichtelement in Maschinenquerrichtung relativ zur Innenfläche des Walzenmantels gekippt werden. Ein in Maschinenquerrichtung starres Dichtelement ist insbesondere bei Maschinenbreiten von weniger als 4 Meter sinnvoll.
Vorzugsweise findet die erfindungsgemäße Dichteinrichtung in einer Saug- oder Blaswalze einer bahnverarbeitenden Maschine, wie Papier-, Karton- oder Tissuemaschine, Verwendung. Die Saug- oder Blaswalze hat hierbei einen rotierbaren perforierten Walzenmantel und eine innerhalb des Walzenmantels angeordnete Differenzdruckzone sowie eine Dichteinrichtung gemäß der Erfindung, welche zur Abdichtung der Differenzdruckzone gegenüber der Umgebung dient. Die bewegte Fläche wird hierbei durch die ins Innere der Walze weisende Innenfläche des Walzenmantels gebildet.
Alternativ findet die erfindungsgemäße Dichteinrichtung in einer bahnverarbeitenden Maschine, insbesondere Papier-, Karton- oder Tissuemaschine, mit einem umlaufenden perforierten Band und mit einer Differenzdruckzone Verwendung und dient zur Abdichtung der Differenzdruckzone gegenüber der Umgebung, wobei die bewegte Fläche durch die zur Differenzdruckzone weisende Fläche des Bandes gebildet wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von schematischen Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigen:
1 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Saugwalze im Schnitt entlang der Maschinenrichtung,
2 eine Ausschnittsvergrößerung der Saugwalze der 1,
3 die Saugwalze der 1 im Schnitt entlang der Maschinenquerrichtung
4 den Verlauf der Temperatur T(t) der Dichtleiste, den Verlauf des Unterdrucks p(t) in der Unterdruckzone sowie die Anpresskraft K(t) der Dichtleiste an die Innenfläche des Walzenmantels als Funktion der Zeit,
5 den Temperaturverlauf einer Dichtleiste in CMD in ungeregeltem und geregeltem Zustand.
Die 1 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Saugwalze 1 für eine Papiermaschine im Schnitt in Maschinenrichtung (MD). Die 2 zeigt diese in einer Ausschnittsvergößerung.
Die Saugwalze 1 hat einen in eine Laufrichtung L rotierbaren Walzenmantel 2 mit Perforationen 3 sowie einen innerhalb des Walzenmantels 2 angeordneten und eine Unterdruckzone 4 bereitstellenden Saugkasten 5. Des Weiteren hat die Saugwalze 1 eine Dichteinrichtung 6 zur Abdichtung der Unterdruckzone 4 gegenüber der Umgebung 7. Die Dichteinrichtung 6 und die Unterdruckzone 4 sind hierbei relativ zum rotierbaren Walzenmantel 2 ortsfest. Die Dichteinrichtung 6 umfasst zwei als Dichtleisten 8 ausge-bildete Dichtelemente, die jeweils mit der ins Innere der Walze 1 weisenden Innenfläche 9 des Walzenmantels 2 in einem Dichtabschnitt 10 dichtend zusammenwirken.
Die weiteren Ausführungen gelten für beide Dichtleisten 8 gleichermaßen. Die Dichtleiste 8 umfasst des Weiteren einen hinteren Belüftungsabschnitt 11, der sich in Laufrichtung L der Innenfläche 9 des Walzenmantels 2 betrachtet, an den Dichtabschnitt 10 anschließt. Hierbei bildet im Zustand in dem die Dichtleiste 8 dichtend mit der Innenfläche 9 des Walzenmantels 2 zusammenwirkt, der Belüftungsabschnitt 11 mit der Innenfläche 9 des Walzenmantels 2 einen sich in Laufrichtung L des Walzenmantels 2 öffnenden Spalt 12.
Die Saugwalze 1 umfasst ferner eine Verstelleinrichtung 13 mittels der die Anpresskraft der Dichtleiste 8 an die Innenfläche 9 vergrößert oder reduziert werden kann.
Erfindungsgemäß ist in der Saugwalze 1 eine Temperaturmesseinrichtung 14 zur Messung der Temperatur der Dichtleiste 8 vorgesehen, wobei die Temperaturmesseinrichtung 14 und die Verstelleinrichtung 13 mit einer Steuer- und/oder Regelungseinrichtung 15 derart verschaltet sind, dass in einem Betriebszustand in welchem die Dichtleiste 8 mit der Innenfläche 9 des Walzenmantels 2 dichtend zusammenwirkt, bei Erhöhung der Temperatur der Dichtleiste über einen vorgegebenen Schwellenwert die Dichtleiste 8 von der Innenfläche 9 wegbewegt bzw. entlastet wird, um die Reibung zwischen der Dichtleiste 8 und der Innenfläche 9 zu reduzieren.
Vorliegend umfasst die Temperaturmesseinrichtung 14 mehrere in Maschinenquerrichtung (CMD) hintereinander liegend angeordnete Temperatursensoren 16 – von denen in der Darstellung der 1 nur einer zu sehen ist – mit denen die Temperatur der Dichtleiste 8 an verschiedenen Positionen in CMD gemessen werden kann. Bei der in der 1 dargestellten Ausführungsform ist jeder Temperatursensor 16 in die Dichtleiste 8 im Bereich des Dichtabschnitts 10 eingebettet.
Die Dichtleiste 8 ist an einem Dichtleistenhalter 17 im Bereich des Belüftungsabschnitts 11 schwenkbar an einem Schwenklager 18 gelagert.
Die Verstelleinrichtung 13 weist einen sich in Maschinenquerrichtung erstreckenden Druckschlauch 20 auf, mit dem eine Grobpositionierung der Dichtleiste 8 relativ zur Innen-fläche 9 des Walzenmantels 2 vorgenommen wird.
Die Verstelleinrichtung 13 weist des Weiteren in jeder Position in CMD mehrere Aktuatoren 19 auf, die sich jeweils am Dichtleistenhalter 17 abstützen. Hierbei sind die Aktuatoren 19 für eine „exakte" Bewegung des Dichtabschnitts 10 weg von der Innenfläche 9 des Walzenmantels 2 wie auch hin zur Innenfläche 9 des Walzenmantels 2 zuständig. Die Aktuatoren 19 umfassen einen Stellmotor.
Es ist zu bemerken, dass immer zwei der Aktuatoren 19 eine Aktuatoreinheit 21 bilden.
Vorliegend umfasst die Verstelleinrichtung 13 mehrere in Maschinenquerrichtung (CMD) hintereinander liegend angeordnete Aktuatoreinheiten 21 – von denen in der Darstellung der 1 nur eine zu sehen ist – mit denen der Abstand des Dichtabschnitts 10 der Dichtleiste 8 von der Innenfläche 9 an verschiedenen Positionen in CMD unabhängig voneinander eingestellt werden kann.
Wie aus der Darstellung der 1 zu erkennen ist, ist des Weiteren eine Vorrichtung zur Messung des Unterdrucks 22 in der Unterdruckzone 4 vorgesehen, welche mit der Steuer- und/oder Regelungseinrichtung 15 derart verschaltet sind, dass in dem Betriebszustand in dem die Dichtleiste 8 mit der Innenfläche 9 des Walzenmantels 2 dichtend zusammenwirkt, bei Reduzierung des Unterdrucks in der Unterdruckzone 4 unter einen vorgegebenen Schwellenwert des Unterdrucks die Dichtleiste 8 auf die Innenfläche 9 zubewegt bzw. die Anpresskraft erhöht wird, um die Dichtwirkung zwischen der Dichtleiste 8 und der Innenfläche 9 zu verbessern. Wird der Unterdruck durch diese Maßnahme nicht verbessert, wird bspw. ein Alarm ausgelöst, da für den schlechten Unterdruck auch andere Fehlerursachen vorliegen können, z. B. Fehler in der Vakuumquelle.
Die 3 zeigt die Saugwalze der 1 und 2 im Schnitt entlang der Quermaschinenrichtung.
Man erkennt, mehrere Aktuatoreinheiten 21 vorgesehen sind, die auf die Dichtleiste 8 an in Maschinenquerrichtung hintereinander liegenden Positionen einwirken, wobei die in CMD hintereinander liegenden Aktuatoreinheiten 21 unabhängig voneinander ansteuerbar sind. Da die Dichtleiste 8 in CMD elastisch biegbar ist, ist trotz einer sich in CMD erstreckenden unter-schiedlichen Durchbiegung von Walze 1 und Saugkasten 5, in CMD ein konstanter Abstand bzw. Anpressdruck zwischen Dichtleiste 8 und Innenfläche 9 des Walzenmantels 2 einstellbar.
Wie aus der Darstellung der 3 weiter zu erkennen ist, umfasst die Druckmesseinrichtung 22 mehrere Drucksensoren 23, die in CMD hintereinander liegend angeordnet sind, um lokal einen Falschlufteinzug bzw. andere Systemfehler detektieren zu können. Denkbar wäre auch, die Drucksensoren 23 in dem Bereich anzuordnen, in dem die Dichtwirkung zwischen der Dichtleiste 8 und der Innenfläche 9 des Walzenmantels 2 hergestellt wird, um schon geringsten Falschlufteinzug detektieren zu können.
Die 4 zeigt den Verlauf der Temperatur T(t) der Dichtleiste 8, den Verlauf des Unterdrucks p(t) in der Unterdruckzone 4 sowie die Anpresskraft K(t) des Dichtabschnitts 10 an der Innenfläche 9 des Walzenmantels 2 als Funktion der Zeit.
Zu Anfang befindet sich die Dichtleiste 8 in einer Position, so dass die Anpresskraft der Dichtleiste 8 an der Innenfläche 9 dem Wert A entspricht. In dieser Position ist der Unterduck in der Vakuumzone ausreichend, d. h. unter dem Schwellenwert SW. In dieser Position steigt aber die Temperatur der Dichtleiste 8 langsam über den Temperaturschwellenwert SW_T an. Daher wird die relative Position der Dichtleiste 8 nach unten korrigiert, so dass sich die Anpresskraft der Dichtleiste 8 an die Innenfläche 9 auf den Wert B verkleinert. In der Position steigt aber der Unterdruck über den Schwellenwert SW_p, so dass die Regelung die Anpresskraft der Dichtleiste 8 an die Innenfläche 9 auf den Wert C vergrößert, wobei der Wert C größer als B und kleiner als A ist. In dieser Position bleibt sowohl die Temperatur unter dem Schwellenwert SW_T wie auch der Unterdruck unter dem Schwellenwert SW_p bleibt.
Alternativ zu der oben genannten Regelung ist es auch möglich, die relative Position zwischen Dichtleiste und Innenfläche des Walzenmantels bzw. die Anpresskraft der Dichteleiste an die Innenfläche des Walzenmantels nur aufgrund der Temperatur der Dichtleiste zu regeln.
Die 5a zeigt das Temperaturprofil in Maschinenquerrichtung (CMD) zwischen Antriebsseite (TS) und Führerseite (FS) in ungeregeltem Zustand der Dichtleiste. In diesem Zustand liegt die Temperatur der Dichtleiste in CMD teilweise über dem Schwellenwert und vollständig über dem Sollwert.
Die 5b zeigt das Temperaturprofil in Maschinenquerrichtung (CMD) zwischen Antriebsseite (TS) und Führerseite (FS) in geregeltem Zustand der Dichtleiste. In diesem Zustand liegt die Temperatur der Dichtleiste in CMD unterhalb des Schwellenwerts und nahe am Grenzwert.

Claims

Dichteinrichtung zur Abdichtung wenigstens einer an eine bewegte Fläche angrenzenden Differenzdruckzone gegenüber der Umgebung in einer bahnverarbeitenden Maschine, wobei sich die bewegte Fläche relativ zur Dichteinrichtung und zur Differenzdruckzone bewegt und die Dichteinrichtung wenigstens ein Dichtelement umfasst, das mit der bewegten Fläche dichtend zusammenwirkt und das Dichtelement mittels einer Verstelleinrichtung auf die bewegte Fläche zubewegbar oder von dieser wegbewegbar ist bzw. das mittels der Verstelleinrichtung die Anpresskraft des Dichtelements an die bewegte Fläche vergrößert oder reduziert werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass eine Temperaturmesseinrichtung zur Messung der Temperatur des Dichtelements vorgesehen ist und die Temperaturmesseinrichtung und die Verstelleinrichtung mit einer Steuer- und/oder Regelungseinrichtung derart in Wirkverbindung stehen, dass in einem Betriebszustand in welchem das Dichtelement mit der bewegten Fläche dichtend zusammenwirkt, bei Erhöhung der Temperatur des Dichtelements über einen vorgegebenen Schwellenwert das Dichtelement von der bewegten Fläche wegbewegt wird bzw. die Anpresskraft des Dichtelements an die bewegte Fläche reduziert wird, um die Reibung zwischen Dichtelement und der bewegten Fläche zu reduzieren.
Dichteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorrichtung zur Messung des Überdrucks- oder Unterdrucks in der Differenzdruckzone vorgesehen ist, welche mit der Steuer- und/oder Regelungseinrichtung derart in Wirkverbindung stehen, dass in dem Betriebszustand in dem das Dichtelement mit der Innenfläche des Walzenmantels dichtend zusammenwirkt, bei Reduzierung des Differenzdrucks in der Differenzdruckzone unter einen vorgegebenen Schwellenwert das Dichtelement auf die bewegte Fläche zubewegt wird bzw. die Anpresskraft des Dichtelements an die bewegte Fläche vergrößert wird, um die Dichtwirkung zwischen Dichtelement und bewegter Fläche zu verbessern.
Dichteinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Differenzdruckzone eine Überdruckzone oder ein Unterdruckzone ist.
Dichteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichteinrichtung die Temperaturmesseinrichtung umfasst.
Dichteinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturmesseinrichtung zumindest einen an dem Dichtelement angeordneten, insbesondere in das Dichtelement eingebetteten, Temperatursensor umfasst.
Dichteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Temperatursensoren vorgesehen sind, durch welche die Temperatur des Dichtelements an verschiedenen Positionen in Maschinenquerrichtung messbar ist.
Dichteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtung zumindest einen auf das Dichtelement einwirkenden Aktuator umfasst.
Dichteinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Aktuatoren vorgesehen sind, die auf das Dichtelement an in Maschinenquerrichtung hintereinander liegenden Positionen einwirken.
Dichteinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die in Maschinenquerrichtung hintereinander liegenden Aktuatoren unabhängig voneinander ansteuerbar sind.
Dichteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement in Maschinenquerrichtung elastisch biegbar ist.
Dichteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement in Maschinenquerrichtung starr ist, wobei Temperatursensoren und Aktuatoren in Maschinenquerrichtung betrachtet im Bereich der Antriebsseite und im Bereich der Führerseite der Maschine angeordnet sind.
Saug- oder Blaswalze für eine bahnverarbeitende Maschine, insbesondere Papier-, Karton- oder Tissuemaschine, mit einem rotierbaren perforierten Walzenmantel und mit einer innerhalb des Walzenmantels angeordneten Differenzdruckzone sowie einer Dichteinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche zur Abdichtung der Differenzdruckzone gegenüber der Umgebung, bei der die bewegte Fläche durch die ins Innere der Walze weisende Innenfläche des Walzenmantels gebildet wird.
Bahnverarbeitende Maschine, insbesondere Papier-, Karton- oder Tissuemaschine, mit einem umlaufenden perforierten Band und mit einer Differenzdruckzone sowie einer Dichteinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 12 zur Abdichtung der Differenzdruckzone gegenüber der Umgebung, bei der die bewegte Fläche durch die zur Differenzdruckzone weisende Fläche des Bandes gebildet wird.