DE102008000199A1

DE102008000199A1 - pressing unit

Info

Publication number: DE102008000199A1
Application number: DE102008000199A
Authority: DE
Inventors: Christian Müller
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2008-01-31
Filing date: 2008-01-31
Publication date: 2009-08-06
Also published as: EP2085513A1; PL2085513T3; ATE526450T1; EP2085513B1

Abstract

The pressing unit has an axial running pressure shoe (1) which is supported at a carrier (7). The pressure shoe is adjusted opposite to the carrier in a press direction (9) in a linear manner. An active pressure unit is arranged between the pressure shoe and the carrier. Multiple transmission elements (4) are arranged to each other and are provided between the pressure unit and the pressure shoe. The transmission elements are dimensionally stable in press direction and are made of steel, aluminum or plastic. The pressure shoe is made of aluminum or aluminum alloy. An independent claim is included for a press roll with a rotating and flexible roll shell.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anpresseinheit für eine Presswalze, die einen axial verlaufenden Anpressschuh aufweist, der an einem Träger gelagert ist, wobei der Anpressschuh gegenüber dem Träger in einer Pressrichtung linear verschiebbar und zwischen dem Anpressschuh und dem Träger zumindest eine aktive Druckeinheit angeordnet ist.The Invention relates to a pressing unit for a press roll, having an axially extending pressure shoe, which on a Carrier is mounted, the pressure shoe opposite the carrier linearly displaceable in a pressing direction and between the contact shoe and the carrier at least one active pressure unit is arranged.

Die Erfindung betrifft auch eine Presswalze mit einer erfindungsgemäßen Anpresseinheit und deren Einsatz.The The invention also relates to a press roll with an inventive Pressing unit and its use.

Dabei erstreckt sich der Anpressschuh im Allgemeinen über den gesamten Pressspalt zwischen der Presswalze und einer Gegenwalze.there The contact shoe extends generally over the entire press nip between the press roll and a counter roll.

Temperaturunterschiede, der Dampfinnendruck von Walzen, eine ungleichmäßige Steifigkeit der Gegenwalze sowie der gewichtsbedingte Durchhang der Walzen führen zu einem ungleichmäßigen Linienkraftquerprofil im Pressspalt.Temperature differences, the internal steam pressure of rolls, a nonuniform Stiffness of the counter roll and the weight-related slack The rollers lead to an uneven line power cross profile in the press nip.

Daher wurden Lösungen entwickelt, bei denen der Anpressdruck in den beiden Randbereichen der Presswalze separat steuerbar ist, was jedoch nicht immer befriedigt und mit relativ viel Aufwand verbunden ist.Therefore Solutions were developed where the contact pressure is separately controllable in the two edge regions of the press roll, which is not always satisfied and associated with relatively much effort is.

Darüber hinaus gibt es Lösungen den Anpressschuh flexibel zu gestalten und über mehrere Druckelemente anzupressen. Damit lässt sich zwar das Druckprofil im Pressspalt besser beeinflussen, jedoch sind bei den Übergängen zwischen den Druckelementen Drucksprünge zu beobachten.About that There are also solutions to make the contact shoe flexible and to press over several printing elements. Leave it Although the pressure profile in the press nip affect better, however are at the transitions between the printing elements To observe pressure jumps.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, das mit einer derartigen Anpresseinheit erzeugbare Druckprofil mit möglichst geringem Aufwand zu verbessern.The The object of the invention is therefore that with such a Anpresseinheit producible pressure profile with the least possible effort improve.

Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass zwischen der Druckeinheit und dem Anpressschuh mehrere axial nebeneinander angeordnete Übertragungselemente vorhanden sind.According to the invention was solved the problem that between the printing unit and the pressing shoe a plurality of axially juxtaposed transmission elements available.

Dabei geben die Übertragungselemente dem Anpressschuh in Umfangsrichtung die erforderliche stabile Abstützung, während sie in axialer Richtung die Anpassbarkeit des Anpressschuhs an eine Gegenfläche kaum beeinträchtigen.there give the transmission elements the pressure shoe in the circumferential direction the required stable support while in the axial direction, the adaptability of the pressure shoe to a counter surface hardly affect.

Hierzu sollten die Übertragungselemente insbesondere in Pressrichtung formstabil sein und vorzugsweise aus Stahl, Aluminium oder einem Kunststoff bestehen.For this should the transfer elements, especially in the pressing direction be dimensionally stable and preferably made of steel, aluminum or a plastic consist.

Um die relative Bewegbarkeit der Übertragungselemente zu gewährleisten, ist es vorteilhaft, wenn die Übertragungselemente in axialer Richtung zumindest geringfügig verschiebbar gelagert sind und ein geringes Spiel zueinander haben.Around to ensure the relative mobility of the transmission elements, it is advantageous if the transmission elements in the axial Direction are mounted at least slightly displaceable and have a little game to each other.

Im Interesse einer möglichst guten Anpassung des Anpressschuhs an eine Gegenfläche, insbesondere eine Gegenwalze, und damit eines verbesserten Druckprofils in einem Pressspalt sollte der Anpressschuh relativ biegeweich sein.in the Interest in the best possible adaptation of the contact shoe to a mating surface, in particular a counter-roller, and so that an improved pressure profile in a press nip should the pressure shoe be relatively flexible.

Hierfür ist es vorteilhaft, wenn der Anpressschuh in Pressrichtung eine durchschnittliche Dicke zwischen 5 und 30, vorzugsweise zwischen 15 und 20 mm hat und aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung besteht.Therefor it is advantageous if the pressure shoe in the pressing direction a average thickness between 5 and 30, preferably between 15 and 20 mm and made of aluminum or an aluminum alloy consists.

Um einen Pressspalt schnell und einfach wieder öffnen zu können, sollte der Anpressschuh über ein Rückholelement mit dem Träger gekoppelt sein, was mit Federelementen auf bekannte Weise leicht realisierbar ist.Around to open a press nip quickly and easily, The pressure shoe should have a return element be coupled with the carrier, what with spring elements on known manner is easily feasible.

Zur Verminderung des Verschleißes der Oberflächen der Druckeinheit ist es von Vorteil, wenn zwischen den Übertragungselementen und der Druckeinheit zumindest eine biegeweiche, sich vorzugsweise axial über den gesamten Anpressschuh erstreckende Ausgleichsplatte vorhanden ist.to Reduction of wear of surfaces The printing unit, it is advantageous if between the transmission elements and the printing unit at least one bending soft, preferably Axial over the entire pressure shoe extending balance plate is available.

Im Interesse einer Steuerung des Druckprofils axial entlang der Presswalze sollte die Druckeinheit von mehreren, axial nebeneinander angeordneten und vorzugsweise separat steuerbaren Druckelementen gebildet werden.in the Interest in controlling the pressure profile axially along the press roll The pressure unit should consist of several, axially juxtaposed and preferably be formed separately controllable printing elements.

Um dabei die Übergänge zwischen den Druckelementen möglichst allmählich zu gestalten, ist es von Vorteil, wenn die Anzahl der axial nebeneinander angeordneten Übertragungselemente größer ist als die Anzahl der axial nebeneinander angeordneten Druckelemente.Around while the transitions between the printing elements as gradually as possible, it is from Advantage, when the number of axially juxtaposed transmission elements is greater than the number of axially adjacent arranged printing elements.

Für die Einstellung des Druckprofils in Umfangsrichtung der Presswalze ist es vorteilhaft, wenn die Druckeinheit von mehreren, in Umfangsrichtung der Presswalze nebeneinander angeordneten und vorzugsweise separat steuerbaren Druckelementen gebildet wird.For the adjustment of the pressure profile in the circumferential direction of the press roll it is advantageous if the pressure unit of several, in the circumferential direction of the Press roller arranged side by side and preferably separately controllable Pressure elements is formed.

Bei geringen Anforderungen an die Beeinflussbarkeit des Druckprofils im Pressspalt kann es jedoch auch genügen, wenn die Druckeinheit von nur einem Druckelement gebildet wird.at low demands on the influenceability of the pressure profile However, in the press nip, it may also be sufficient if the printing unit is formed by only one pressure element.

Vor allem von den erforderlichen Druckkräften im Pressspalt hängt die Gestaltung der Druckelemente ab.In front all of the required compressive forces in the press nip depends on the design of the printing elements.

Überwiegend wurden die Druckelemente bisher jeweils von einer, mit einem Druckfluid beaufschlagbaren Kolben-Zylinder-Anordnung gebildet.Predominantly, the printing elements were previously each one, with a pressurized fluid beauf formed beatable piston-cylinder assembly.

Insbesondere bei geringen Druckkräften, wie diese beispielsweise bei der Behandlung von Tissuebahnen erforderlich sind, kann es jedoch vorteilhaft sein, wenn die Druckelemente jeweils von einem flexiblen Druckkörper gebildet werden, der wenigstens einen Hohlraum aufweist, welcher zur Erzeugung der Presskraft über eine Volumenvergrößerung des Druckkörpers mit einem Druckfluid beaufschlagbar ist.Especially at low compressive forces, such as these, for example However, it may be necessary to treat tissue webs be advantageous if the pressure elements each of a flexible Pressure body are formed, the at least one cavity which, for generating the pressing force via a Volume increase of the pressure hull can be acted upon with a pressurized fluid.

Zur Bildung eines verlängerten Pressspaltes mit einer zylindrischen Gegenwalze sollte der Anpressschuh in Umfangrichtung der Presswalze betrachtet eine konkave Pressfläche und die Presswalze einen rotierbaren und vorzugsweise flexiblen Walzenmantel besitzen.to Formation of an extended press nip with a cylindrical Counter roller should the pressure shoe in the circumferential direction of the press roll considers a concave pressing surface and the pressing roller have a rotatable and preferably flexible roll shell.

Verlängerte Pressspalte sind auch mit einer längeren Verweilzeit der Materialbahn im Pressspalt verbunden, was insbesondere bei der Glättung oder Entwässerung derselben von Vorteil sein kann.extended Pressing gaps are also available with a longer residence time Material web connected in the press nip, resulting in particular in the smoothing or drainage of the same can be beneficial.

Dabei drückt die Anpresseinheit den Walzenmantel zur Bildung eines Pressspaltes in Richtung einer Gegenwalze.there the pressing unit presses the roll shell to form a press nip in the direction of a counter roll.

Bevorzugt wird die erfindungsgemäße Presswalze in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn eingesetzt.Prefers the press roll according to the invention in a Machine for producing and / or finishing a paper, cardboard, Tissue or another fibrous web used.

Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt die Figur einen schematischen Teilquerschnitt durch eine Pressanordnung zur Entwässerung einer Faserstoffbahn 10, insbesondere einer Tissuebahn.The invention will be explained in more detail with reference to an exemplary embodiment. In the accompanying drawing, the figure shows a schematic partial cross section through a press arrangement for dewatering a fibrous web 10 , in particular a tissue web.

Dabei wird der Pressspalt von einer Presswalze in Form einer Schuhpresswalze und einer zylindrischen Gegenwalze 3 gebildet.In this case, the press nip of a press roller in the form of a shoe press roll and a cylindrical counter roll 3 educated.

In und durch den Pressspalt läuft die Faserstoffbahn 10 hier beispielhaft mit einem unteren, wasseraufnehmenden Pressfilz 14. Nach dem Pressspalt bleibt die Faserstoffbahn 10 an der glatten Mantelfläche der Gegenwalze 3 haften und kann von dieser mit einem Kreppschaber wieder entfernt werden.The fibrous web runs in and through the press nip 10 here by way of example with a lower, water-absorbing press felt 14 , After the press nip remains the fibrous web 10 on the smooth surface of the counter roll 3 stick and can be removed from this with a creping scraper again.

Bei der Entwässerung von Tissuebahnen kommt es auf eine volumenschonende Entwässerung an, weshalb der Pressspalt verlängert ausgeführt ist.at the drainage of tissue webs it comes down to a volume-saving Drainage, which is why the press nip extended is executed.

Hierzu wird die Presswalze von einem flexiblen Walzenmantel 2 gebildet, der von einer Anpresseinheit mit einem Anpressschuh 1 in Pressrichtung 9 zur Gegenwalze 3 gedrückt wird. Dabei besitzt der Anpressschuh 1 eine konkave Pressfläche 12.For this purpose, the press roll of a flexible roll shell 2 formed by a Anpress unit with a contact shoe 1 in pressing direction 9 to the counter roll 3 is pressed. It has the contact shoe 1 a concave pressing surface 12 ,

Die Anpresseinheit ist dabei an einem axial durch den rotierbaren Walzenmantel 2 verlaufenden, feststehenden Träger 7 gelagert.The pressing unit is at an axially through the rotatable roll shell 2 extending, fixed support 7 stored.

Die Anpressung des Anpressschuhs 1 erfolgt hier über zwei in Umfangrichtung der Presswalze nebeneinander angeordnete und hinsichtlich des Anpressdrucks separat steuerbare Druckelemente 5, 6.The contact pressure of the contact shoe 1 takes place here via two juxtaposed in the circumferential direction of the press roll and separately controllable in terms of contact pressure elements 5 . 6 ,

Diese Druckelemente 5, 6 werden hier jeweils von einem flexiblen Druckkörper in Form eines axial verlaufenden Druckschlauches gebildet.These printing elements 5 . 6 are each formed here by a flexible pressure body in the form of an axially extending pressure hose.

Dabei ist der Hohlraum 13 jedes Druckschlauches mit einer Druckfluidquelle verbunden, so dass dieser zur Erzeugung der Presskraft über eine Volumenvergrößerung des Druckschlauches mit einem Druckfluid, insbesondere Drucköl beaufschlagbar ist.Here is the cavity 13 each pressure hose connected to a source of pressurized fluid, so that it can be acted upon by a volume increase of the pressure hose with a pressurized fluid, in particular pressure oil to generate the pressing force.

Beschrieben sind derartige Druckelemente beispielsweise in der WO 2005/042834 . Das Druckelement kann zur Ermöglichung einer Volumenveränderung aber zum Beispiel statt der elastischen Wandungen auch faltbare, steife Wandungen besitzen.Described are such printing elements, for example in the WO 2005/042834 , The pressure element may, for example, instead of the elastic walls also have foldable, rigid walls to allow a change in volume.

Der Anpressschuh 1 ist biegeweich ausgeführt, aus Aluminium und hat eine Dicke in Pressrichtung 9 zwischen 15 und 20 mm. Diese Flexibilität erlaubt eine umfassende Anpassung an die Kontur der Gegenwalze 3.The contact shoe 1 is made flexible, made of aluminum and has a thickness in the pressing direction 9 between 15 and 20 mm. This flexibility allows a comprehensive adaptation to the contour of the counter roll 3 ,

Bei Tissuemaschinen wir meist als Gegenwalze 3 ein relativ leicht verformbarer Kreppzylinder eingesetzt. Auf Grund der Verformung des Kreppzylinders bleibt der Pressspalt besonders im Randbereich nicht gerade, so dass hier unerwünschte Linienkraftabweichungen auftreten können.In tissue machines, we usually as a counter roll 3 a relatively easily deformable crepe cylinder used. Due to the deformation of the creping cylinder, the press nip does not remain straight, especially in the edge area, so that undesired line force deviations can occur here.

Der biegeweiche Anpressschuh 1 erlaubt über die Anpressung mit den beiden flexiblen Druckelementen 5, 6 eine optimale Anpassung an die Form der Gegenwalze 3.The bendable contact shoe 1 allowed by the contact pressure with the two flexible pressure elements 5 . 6 an optimal adaptation to the shape of the counter roll 3 ,

Um im Bereich des Übergangs zwischen den beiden Druckelementen 5, 6 nur geringe Druckabweichungen im Pressspalt zu erzeugen, befindet sich zwischen den Druckelementen 5, 6 und dem Anpressschuh 1 eine Reihe von axial nebeneinander angeordneten Übertragungselementen 4.To be in the area of the transition between the two printing elements 5 . 6 to produce only slight pressure deviations in the press nip, is located between the printing elements 5 . 6 and the contact shoe 1 a series of axially adjacent transmission elements 4 ,

Diese Übertragungselemente 4 sind im Vergleich zum Druckschuh steif und aus Kunststoff oder Metall hergestellt.These transmission elements 4 are stiff compared to the pressure shoe and made of plastic or metal.

Durch die Formstabilität der Übertragungselemente 4 wird der Druckverlauf in Umfangsrichtung, insbesondere im Übergangsbereich zwischen den beiden Druckelementen 5, 6 vergleichmäßigt.Due to the dimensional stability of the transmission elements 4 is the pressure curve in the circumferential direction, especially in the transition region between the two printing elements 5 . 6 uniform.

Darüber hinaus sind die Übertragungselemente 4 in axialer Richtung in einer Führung geringfügig verschiebbar. Ein Spiel von ca. 0,2 mm zwischen den Übertragungselementen 4 erlaubt die unabhängige Bewegung der Übertragungselemente 4 in Pressrichtung 9.In addition, the transmission elements 4 slightly displaceable in the axial direction in a guide. A clearance of about 0.2 mm between the transmission elements 4 allows the independent movement of the transmission elements 4 in pressing direction 9 ,

Um bei Stillstand oder Havarie den Pressspalt schnell öffnen zu können, ist der Anpressschuh 1 über ein Rückholelement 8 in Form einer bekannten Rückholfeder mit dem Träger 7 verbunden.In order to be able to open the press nip quickly in the event of standstill or accident, the contact shoe is required 1 via a return element 8th in the form of a known return spring with the carrier 7 connected.

Zur Schonung der Druckschläuche befindet sich zwischen den Übertragungselementen 4 und den Druckelementen 5, 6 eine Ausgleichsplatte 11, die sich über den gesamten Anpressschuh 1 erstreckt.To protect the pressure hoses is located between the transmission elements 4 and the printing elements 5 . 6 a compensating plate 11 extending over the entire contact shoe 1 extends.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 2005/042834 [0036]

Claims

Pressing unit for a press roll, which has an axially extending pressure shoe ( 1 ) mounted on a support ( 7 ) is mounted, wherein the contact shoe ( 1 ) relative to the carrier ( 7 ) in a pressing direction ( 9 ) linearly displaceable and between the contact shoe ( 1 ) and the carrier ( 7 ) at least one active pressure unit is arranged, characterized in that between the pressure unit and the pressure shoe ( 1 ) a plurality of axially juxtaposed transmission elements ( 4 ) available.

Pressing unit according to claim 1, characterized in that the transmission elements ( 4 ) especially in the pressing direction ( 9 ) are dimensionally stable and preferably made of steel, aluminum or a plastic.

Pressing unit according to claim 1 or 2, characterized in that the transmission elements ( 4 ) are mounted at least slightly displaceable in the axial direction.

Pressing unit according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure shoe ( 1 ) is relatively flexible.

Pressing unit according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure shoe ( 1 ) in the pressing direction ( 9 ) has an average thickness between 5 and 30, preferably between 15 and 20 mm.

Pressing unit according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure shoe ( 1 ) consists of aluminum or an aluminum alloy.

Pressing unit according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure shoe ( 1 ) via a return element ( 8th ) with the carrier ( 7 ) is coupled.

Pressing unit according to one of the preceding claims, characterized in that between the transmission elements ( 4 ) and the printing unit at least one flexurally soft, preferably axially over the entire contact shoe ( 1 ) extending compensating plate ( 11 ) is available.

Pressing unit according to claim 8, characterized in that the compensating plate ( 11 ) in the circumferential direction of the press roll over the entire contact shoe ( 1 ).

Pressing unit according to one of the preceding claims, characterized in that the printing unit of a plurality of axially juxtaposed and preferably separately controllable pressure elements ( 5 . 6 ) is formed.

Pressing unit according to claim 10, characterized in that the number of axially juxtaposed transmission elements ( 4 ) is greater than the number of axially juxtaposed pressure elements ( 5 . 6 ).

Pressing unit according to one of the preceding claims, characterized in that the printing unit of several, in the circumferential direction of the press roll juxtaposed and preferably separately controllable pressure elements ( 5 . 6 ) is formed.

Pressing unit according to one of claims 1 to 9, characterized in that the printing unit of only one printing element ( 5 . 6 ) is formed.

Pressing unit according to one of claims 10 to 13, characterized in that the pressure elements ( 5 . 6 ) are each formed by one, acted upon by a pressurized fluid piston-cylinder assembly.

Pressing unit according to one of claims 10 to 13, characterized in that the pressure elements ( 5 . 6 ) are each formed by a flexible pressure body, the at least one cavity ( 13 ), which is acted upon by the generation of the pressing force via an increase in volume of the pressure hull with a pressurized fluid.

Pressing unit according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure shoe ( 1 ) viewed in the circumferential direction of the press roll a concave pressing surface ( 12 ) owns.

Press roll with a pressing unit according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a rotatable and preferably flexible roll shell ( 2 ) owns.

Press roll with a pressing unit according to one of the preceding claims, characterized in that the pressing unit the roll shell ( 2 ) for forming a press nip in the direction of a counter roll ( 3 ) presses.

Use of the press roll according to claim 17 or 18 in a machine for producing and / or finishing a paper, board, tissue or another fibrous web ( 10 ).