DE102008043744A1 - Sealing arrangement for a cylindrical body, in particular a drying cylinder - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung für einen zylinderförmigen Körper, insbesondere einen Trockenzylinder einer Trockenanordnung zur Trocknung einer Materialbahn, wobei der zylinderförmige Körper eine Zylinderachse, die sich in eine axiale Richtung erstreckt, aufweist sowie eine Umfangsfläche in einer Umfangsrichtung, wobei die Umfangsrichtung senkrecht zur axialen Richtung steht. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Dichtungsanordnung zumindest teilweise entlang des Umfanges des zylinderförmigen Körpers einen Umfangsverlauf aufweist und die Richtung des Umfangsverlaufs unter einem Winkel alpha 0 schräg zur Umfangsrichtung in wenigstens einer Tangentialebene der Umfangsfläche des zylinderförmigen Körpers ausgerichtet ist.The invention relates to a sealing arrangement for a cylindrical body, in particular a drying cylinder of a drying arrangement for drying a material web, wherein the cylindrical body has a cylinder axis extending in an axial direction and a peripheral surface in a circumferential direction, wherein the circumferential direction perpendicular to the axial direction stands. According to the invention, it is provided that the sealing arrangement has a circumferential course at least partially along the circumference of the cylindrical body and the direction of the circumferential course is oriented at an angle α 0 obliquely to the circumferential direction in at least one tangential plane of the peripheral surface of the cylindrical body.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung für einen zylinderförmigen Körper, insbesondere einen Trockenzylinder einer Trockenanordnung zur Trocknung einer Materialbahn, insbesondere einer Faserstoffbahn sowie eine Trockenanordnung mit einem beheizbaren zylinderförmigen Körper, umfassend eine derartige Dichtanordnung.The The present invention relates to a sealing arrangement for a cylindrical body, in particular a Drying cylinder of a drying arrangement for drying a material web, in particular a fibrous web and a drying arrangement with a heatable cylindrical body, comprising such a sealing arrangement.

Stand der TechnikState of the art

Beheizbare Zylinder, die beispielsweise als Trockenzylinder in Papiermaschinen eingesetzt werden, sind seit langem bekannt. Solche Zylinder werden von innen mit einem Heizfluid beaufschlagt, um die äußere Oberfläche des Zylinders und die darauf geführte Bahn zu erwärmen und dadurch zu trocknen. In der Regel wird bei einem derartigen beheizbaren Zylinder beispielsweise ein dampfförmiges Fluid, insbesondere Wasserdampf, als Heizfluid verwendet. Das dampfförmige Fluid strömt beispielsweise unter Druck in den Zylinder und kondensiert an der nach innen gerichteten Zylinderwand, wobei die Kondensationswärme in den Zylindermantel übergeht und somit auf dessen Außenseite als Heizwärme zur Verfügung steht. Das entstehende Kondensat legt sich im Normalbetrieb des beheizbaren Zylinders, welcher um seine Längsachse rotiert, aufgrund der Fliehkraft in Form eines Filmes innen an der Zylinderwand an und wird durch einen Syphon über eine Druckdifferenz abgesaugt.heated Cylinder, for example, as a drying cylinder in paper machines are used, have long been known. Such cylinders will be from the inside with a heating fluid applied to the outer Surface of the cylinder and the guided on it To heat web and thereby dry. Usually For example, in such a heated cylinder vaporous fluid, in particular water vapor, as heating fluid used. The vaporous fluid flows under, for example Pressure in the cylinder and condenses at the inward Cylinder wall, wherein the heat of condensation passes into the cylinder jacket and thus on the outside as heating heat available stands. The resulting condensate settles during normal operation of the heated cylinder, which rotates about its longitudinal axis, due to the centrifugal force in the form of a film inside the cylinder wall and is through a siphon over a pressure difference aspirated.

Alternativ hierzu gibt es beheizbare Trockenzylinder mit einem inneren Zylindermantel und einem äußeren Zylindermantel, wobei unterhalb der Fläche des äußeren Zylindermantels mindestens ein Kanal zur Durchleitung eines Heizfluides ausgebildet wird. Eine derartige beheizbare Zylinderanordnung ist beispielsweise in der WO 2006/072505 angegeben. Bei einem beheizbaren Zylinder gemäß der WO 2006/072505 wird das Heizfluid sehr nahe an die äußere Oberfläche des beheizbaren Zylinders gebracht.Alternatively, there are heatable drying cylinder with an inner cylinder shell and an outer cylinder shell, wherein below the surface of the outer cylinder shell at least one channel is formed for the passage of a heating fluid. Such a heatable cylinder arrangement is for example in the WO 2006/072505 specified. In a heated cylinder according to the WO 2006/072505 the heating fluid is brought very close to the outer surface of the heated cylinder.

Die Wandstärke des äußeren Zylindermantels kann bei einem derartigen beheizbaren Trockenzylinder gering gehalten werden.The Wall thickness of the outer cylinder jacket can be kept low in such a heated drying cylinder become.

Einen beheizbaren Zylinder mit Kanälen zum Durchleiten eines Heizfluides zeigt beispielsweise auch die DE 10 2005 043 734 oder die WO 2006/072505 .A heated cylinder with channels for passing a heating fluid shows, for example, the DE 10 2005 043 734 or the WO 2006/072505 ,

Um die Trockenleistung weiter zu erhöhen, gibt es Trocknungseinrichtungen, bei denen ein beheizbarer Zylinder zusätzlich von außen mit einem Medium beaufschlagt wird, beispielsweise einem Medium. Derartige Systeme sind beispielsweise aus der EP 1793038 oder der EP 1081277 bekannt geworden.In order to further increase the drying capacity, there are drying devices in which a heatable cylinder is additionally charged externally with a medium, for example a medium. Such systems are for example from the EP 1793038 or the EP 1081277 known.

Sind Anordnungen mit einem zylinderförmigen Körper, insbesondere Trockenzylindern, z. B. in Papiermaschinen, Dichtungsanordnungen vorgesehen, so bezeichnet man Dichtungsanordnungen, die im Wesentlichen in Umfangsrichtung des Zylinders verlaufen, auch als Längsdichtung und die Dichtungen, die im Wesentlichen in Richtung der Zylinderachse des zylinderförmigen Körpers verlaufen, als Querdichtungen.are Arrangements with a cylindrical body, especially drying cylinders, z. B. in paper machines, sealing arrangements provided so called sealing arrangements, which are essentially run in the circumferential direction of the cylinder, as a longitudinal seal and the gaskets, which are essentially in the direction of the cylinder axis of the cylindrical body, as transverse seals.

Insbesondere bei Anordnungen, bei denen ein zylinderförmiger Körper, beispielsweise ein beheizter Trockenzylinder, über einen bestimmten Winkelbereich von zum Beispiel 270° des Außenumfangs von einer feststehenden Druckhaube umschlungen wird, ist es erforderlich die feststehende Druckhaube gegenüber dem umlaufenden Zylinder bzw. Bändern abzudichten.Especially in arrangements where a cylindrical body, For example, a heated drying cylinder, over a certain angular range of, for example, 270 ° of the outer circumference is wrapped by a fixed pressure hood, it is required the fixed pressure hood relative to the rotating cylinder or Seal tapes.

Eine feststehende Druckhaube, die einen sich drehenden Trockenzylinder wenigstens teilweise umschließt, ist in der WO 2005/100682 beschrieben.A fixed pressure hood, which at least partially surrounds a rotating drying cylinder is in the WO 2005/100682 described.

Bei der Abdichtung der feststehenden Druckhaube gegenüber dem sich drehenden Zylinder kommt es oft zu Dichtungsversagen und Leckagen, was zu einem Maschinenstillstand führen kann.at the sealing of the fixed pressure hood against the Rotating cylinders often cause seal failures and leaks, which can lead to a machine downtime.

Insbesondere ist es auch möglich, dass bei Verwendung zur Abdichtung eines dichten Bandes gegenüber einem zylindrischen Körper das Band Schaden nehmen kann, beispielsweise durch sich ausbildende Streifen in Umfangsrichtung, das heißt in Längsrichtung, einen hohen Temperaturgradienten, auftretende Wärmespannungen sowie Rissbildung.Especially It is also possible that when used for sealing a dense band against a cylindrical body the band can be damaged, for example, by training Strip in the circumferential direction, that is in the longitudinal direction, a high temperature gradient, occurring thermal stresses as well as cracking.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und insbesondere eine Dichtungsanordnung für einen zylinderförmigen Körper anzugeben, bei dem eine Überhitzung zuverlässig vermieden wird und eine Dichtwirkung sichergestellt ist.task The invention is to avoid the disadvantages of the prior art and in particular a sealing arrangement for a cylindrical Specify body in which overheating is reliable is avoided and a sealing effect is ensured.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass bei einer Dichtungsanordnung für einen zylinderförmigen Körper, insbesondere einen Trockenzylinder beispielsweise einer Trockenanordnung zur Trocknung einer Materialbahn, wobei der zylinderförmige Körper eine Zylinderachse in einer axialen Richtung aufweist sowie eine Umfangsfläche mit einer Umfangsrichtung, die senkrecht zur axialen Richtung steht, die Dichtungsanordnung dadurch gekennzeichnet ist, dass die Dichtungsanordnung zumindest teilweise entlang des Umfanges des zylinderförmigen Körpers einen Umfangsverlauf aufweist und die Richtung des Umfangsverlaufs der Dichtungsanordnung unter einem Winkel α ≠ 0 schräg zur Umfangsrichtung in wenigstens einer Tangentialebene der Umfangsfläche des zylinderförmige Körpers ausgerichtet ist.According to the invention, this object is achieved in that in a sealing arrangement for a cylindrical body, in particular a drying cylinder, for example, a drying arrangement for drying a material web, wherein the cylindrical body has a cylinder axis in an axial direction and a peripheral surface with a circumferential direction perpendicular to the axial direction stands, the seal assembly is characterized in that the seal assembly has at least partially along the circumference of the cylindrical body has a circumferential course and the direction of the circumferential direction of the seal assembly is oriented at an angle α ≠ 0 obliquely to the circumferential direction in at least one tangential plane of the peripheral surface of the cylindrical body.

Weist eine Dichtungsanordnung in jeder Tangentialebene denselben Winkel zwischen Richtung des Umfangsverlaufes und Umfangsrichtung des Zylinders auf, so ergibt sich, wenn der zylinderförmig Körper abgewickelt und in eine Ebene projiziert wird, dass die Dichtung in Längsrichtung gegenüber dem Zylinder einen schrägen Verlauf stets unter demselben Winkel α aufweist. Für eine geschlossene Dichtungsanordnung liegt dann kein Rechteck wie für die aufgerollte Zylinderfläche vor, sondern ein Trapez.has a seal arrangement in each tangential plane the same angle between the direction of the circumferential course and the circumferential direction of the cylinder on, it turns out, if the cylindrical body unwound and projected into a plane that seals in the longitudinal direction relative to the cylinder one has oblique course always at the same angle α. For a closed seal arrangement is then no Rectangle as for the rolled cylindrical surface before, but a trapeze.

Dies ist eine mögliche Anordnung der Dichtung, aber keine notwendige. Denkbar wäre auch, dass der Winkel α der Richtung des Umfangsverlaufs der Dichtung gegenüber der Umfangsrichtung des zylinderförmigen Körpers einen Winkel einschließt, der sich periodisch ändert, beispielsweise einen sinusförmigen Verlauf aufweist. In einem solchen Fall würde sich eine ondulierte oder wellenförmige Form ergeben.This is a possible arrangement of the seal, but not necessary. It would also be conceivable that the angle α of the direction the circumferential course of the seal relative to the circumferential direction of the cylindrical body encloses an angle which changes periodically, for example, a sinusoidal History has. In such a case, one would give undulating or undulating shape.

Durch die Schrägstellung der Richtung des Umfangsverlaufs der Dichtung gegenüber der Umfangsrichtung des Zylinders, wird die zwischen den Gleitpartnern, hier dem zylinderförmigen Körper bzw. dem diesen umschlingenden Band und der Dichtung überstrichene Fläche vergrößert und damit die eingebrachte Wärmemenge auf diese größere Fläche verteilt. Hierdurch wird eine gleichmäßigere Temperaturverteilung als im Stand der Technik erreicht. Eine weitere Folge der gleichmäßigeren Temperaturverteilung ist, dass die Maximaltemperatur und der Temperaturgradient geringer wird. Die thermischen Belastungen, die zu einem Dichtungsversagen, zu Leckagen und zu ungeplanten Maschinenstillständen führen, werden auf diese Art und Weise verringert. Insbesondere bei sehr schnell laufenden Maschinen mit großen Zylinderdurchmessern ist dies vorteilhaft. Unter schnellaufenden Maschinen werden Maschinen mit Papiergeschwindigkeiten von mehr als 800 m/min, insbesondere im Bereich 800 m/min bis 2000 m/min verstanden. Unter großen Zylinderdurchmessern werden Zylinderdurchmesser mit mehr als 2,50 m, insbesondere im Bereich 2,50 m bis 10,0 m verstanden.By the inclination of the direction of the circumferential course of Seal against the circumferential direction of the cylinder, is between the sliding partners, here the cylindrical Body or the band and the seal wrapped around this Area enlarged and thus the introduced Amount of heat on this larger area distributed. This results in a more uniform temperature distribution achieved as in the prior art. Another consequence of the more even Temperature distribution is that the maximum temperature and the temperature gradient becomes smaller. The thermal stresses leading to a seal failure, lead to leaks and unplanned machine downtime, are reduced in this way. Especially at very fast-running machines with large cylinder diameters this is advantageous. Among high-speed machines are machines with Paper speeds of more than 800 m / min, in particular in Range 800 m / min to 2000 m / min understood. Among big ones Cylinder diameters are cylinder diameters greater than 2.50 m, especially in the range 2.50 m to 10.0 m.

Die Dichtungsanordnung verläuft in der Regel nicht nur in Längsrichtung, das heißt, im Wesentlichen in Umfangsrichtung des zylinderförmigen Körpers, sondern auch senkrecht dazu, das bedeutet im Wesentlichen in Querrichtung parallel zur Rotationsachse des zylinderförmigen Körpers. Die Dichtungsanordnung kann in Querrichtung, das heißt in axialer Richtung des zylindrischen Körpers sowohl ein- als auch mehrstückig ausgebildet sein.The Sealing arrangement usually runs not only in the longitudinal direction, that is, substantially in the circumferential direction of the cylindrical Body, but also perpendicular to it, that essentially means in the transverse direction parallel to the axis of rotation of the cylindrical Body. The seal arrangement can in the transverse direction, the means in the axial direction of the cylindrical body be formed both one-piece and multi-piece.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die Dichtungsanordnung geschlossen ausgeführt ist und die Dichtung durch einen geschlossenen Druckschlauch angepresst wird. Die Dichtung ist bevorzugt eine umlaufende Dichtung bestehend aus zwei Längsdichtungen und zwei Querdichtungen.Especially it is preferred if the seal arrangement is executed closed is and the seal pressed by a closed pressure hose becomes. The seal is preferably a circumferential seal consisting from two longitudinal seals and two transverse seals.

Eine besonders gute Abstreifwirkung, d. h. eine geringe Leckage im Bereich der Querdichtung und eine ausreichende Selbstschmierung im Bereich der Längsdichtung kann dann eingestellt werden, wenn das Verhältnis der Dichtbreite in Querrichtung zur Dichtbreite in Längsrichtung zwischen 1:4 bis 3:4, insbesondere zwischen 1:3 bis 2:3 liegt.A very good wiping effect, d. H. a low leakage in the area the transverse seal and sufficient self-lubrication in the area of Longitudinal seal can then be adjusted if the ratio the sealing width in the transverse direction to the sealing width in the longitudinal direction between 1: 4 to 3: 4, in particular between 1: 3 to 2: 3.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die Dichtungsanordnung in Längsrichtung nicht über den gesamten Umfangsverlauf denselben Winkel zur Umfangsrichtung aufweist, sondern einen periodisch sich ändernden Winkel. Die Dichtungsanordnung weist dann in Längsrichtung einen ondulierenden Verlauf auf. Durch die Ondulierung wird eine besonders gute Schmierwirkung erreicht.Especially it is preferred if the seal arrangement in the longitudinal direction not the same angle over the entire circumference to the circumferential direction, but a periodically changing Angle. The seal assembly then points in the longitudinal direction an undulating course. By the Ondulierung becomes one achieved particularly good lubricity.

Neben der Dichtungsanordnung gibt die Erfindung auch eine Trockenanordnung mit einem beheizbaren zylinderförmigen Körper, und insbesondere einem Trockenzylinder und einem den Trockenzylinder zumindest teilweise umschlingenden Band an, wobei zwischen Band und Trockenzylinder eine Dichtanordnung gemäß der Erfindung ausgebildet wird. Das Band kann sowohl ein undurchlässiges Band wie auch ein Sieb sein. Das Band weist relativ zum zylinderförmigen Körper eine Laufrichtung auf, wobei die Umfangsrichtung des zylinderförmigen Körpers und die Laufrichtung im Wesentlichen gleich gerichtet sind.Next the seal assembly, the invention also provides a dry assembly with a heatable cylindrical body, and in particular a drying cylinder and a drying cylinder at least partially wrap around band, wherein between band and drying cylinder a sealing arrangement according to the Invention is formed. The tape can be both an impermeable tape as well as a sieve. The band has relative to the cylindrical Body a running direction, the circumferential direction of the cylindrical body and the running direction are essentially the same direction.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die Längsdichtung der Dichtungsanordnung in Laufrichtung verjüngend ist, dies bedeutet der Winkel relativ zur Umfangsrichtung ist größer als 0°. Hierdurch wird ein besonders gute hydrodynamische Schmierung beziehungsweise Selbstschmierung erreicht. Dies ist im Bereich der Längsdichtung besonders wichtig, da der Reibwert hierdurch herabgesetzt werden kann und damit eine zusätzliche Kühlwirkung auftritt.Especially it is preferred if the longitudinal seal of the seal assembly is tapered in the direction of travel, this means the angle relative to the circumferential direction is greater than 0 °. As a result, a particularly good hydrodynamic lubrication or Self-lubrication achieved. This is in the area of the longitudinal seal particularly important, since the coefficient of friction is reduced thereby can and thus an additional cooling effect occurs.

In einer alternativen Ausführungsform kann die Lage der Längsdichtung in Laufrichtung divergent sein, das heißt der Winkel α, unter dem die Dichtungsanordnung schräg zur Laufrichtung und damit zur Umfangsrichtung des zylinderförmigen Körpers angeordnet, ist kleiner als 0°. Hierdurch wird zwar die Schmierung verringert, jedoch können die Leckagemengen minimiert und auf den Bereich der Querdichtung der Dichtungsanordnung beschränkt werden.In an alternative embodiment, the position of the longitudinal seal be divergent in the running direction, that is the angle α, below the seal assembly obliquely to the direction and thus arranged to the circumferential direction of the cylindrical body, is less than 0 °. This will cause lubrication reduced, however, the leakage quantities can be minimized and limited to the region of the transverse seal of the seal assembly become.

Bevorzugt kommt die Dichtung in einer Trockenanordnung zum Einsatz, bei der eine feststehende Druckhaube auf wenigstens einem Teil des äußeren Umfanges den Trockenzylinder umschließt. Die Druckhaube ist mit einem unter Druck stehendem Medium, vorzugsweise Wasser, gefüllt. Durch das Medium werden ein oder mehrere Druckkräfte auf Bänder, insbesondere ein undurchlässiges Band, insbesondere aber die Faserstoffbahn, ausgeübt, um die Trocknung der Faserstoffbahn durch die Anpressung mit Hilfe der Druckhaube zu verbessern. Da die Druckhaube still steht, Faserstoffbahn, Siebe und Band mit der Umfangsgeschwindigkeit des Trockenzylinders sich aber mitbewegen, muss die Druckhaube gegenüber dem bewegten Band dynamisch abgedichtet werden. Um die bei einer derartigen Dichtung zwangsläufig auftretenden Reibung und den Wärmeeintrag zu reduzieren, wird bevorzugt eine erfindungsgemäße Dichtungsanordnung eingesetzt.Prefers the gasket is used in a dry arrangement in which a fixed pressure hood on at least a part of the outer Circumference surrounds the drying cylinder. The pressure hood is with a pressurized medium, preferably water, filled. The medium becomes one or more pressure forces on tapes, in particular an impermeable tape, in particular but the fibrous web, exercised to the drying of the Fibrous web through the contact pressure with the help of the pressure hood too improve. As the hood stops, fibrous web, screens and tape with the peripheral speed of the drying cylinder itself but move along, the pressure hood must be opposite the moving Band be dynamically sealed. To those in such a seal inevitably reducing friction and heat input, is preferred a seal assembly according to the invention used.

Nachfolgend soll die Erfindung anhand der Ausführungsbeispiele ohne Beschränkung hierauf beschrieben werden.following the invention is based on the embodiments without Restriction will be described.

Es zeigen:It demonstrate:

1 einen im wesentlichen zylinderförmigen Körper mit darauf angeordneter Dichtungsanordnung; 1 a substantially cylindrical body having thereon arranged seal assembly;

2 einen im Wesentlichen zylinderförmigen Körper mit einer Dichtungsanordnung in unterschiedliche Ausführungsformen; 2 a substantially cylindrical body with a sealing arrangement in different embodiments;

3a–3b den Verlauf der Dichtungen in unterschiedlicher Ausführungsform abgewickelt in die Papierebene 3a - 3b the course of the seals in different embodiments unwound in the plane of the paper

4a–4c von der Dichtung überstrichene Flächen; 4a - 4c areas swept by the gasket;

5 einen Querschnitt durch eine Trocknungsanordnung mit einer Druckhaube. 5 a cross section through a drying arrangement with a pressure hood.

In 1 ist ein zylinderförmiger Körper 1 mit Zylinderachse 3, die sich im einer axialen Richtung 5 erstreckt, dargestellt. Des Weiteren zu erkennen ist die Dichtungsanordnung 10, die eine Ausdehnung in einer Querrichtung 12 aufweist, sowie einen Umfangsverlauf 14. Die Dichtung, die sich in Querrichtung 12 ausdehnt, wird auch als Querdichtung bezeichnet, diejenige, die einen Umfangsverlauf 14 aufweist als Längsdichtung. Des Weiteren hat auch der zylinderförmige Körper eine Umfangsrichtung 16. Die Umfangsrichtung 16 der in 1 dargestellten Ausführungsform, die den Stand der Technik repräsentiert, ist parallel zu Richtung 20 des Umfangsverlaufs in jeder Tangentialebene 24 der Umfangsfläche 27 des zylinderförmigen Körpers 1.In 1 is a cylindrical body 1 with cylinder axis 3 that is in an axial direction 5 extends, shown. Furthermore, the seal arrangement can be seen 10 which is an extension in a transverse direction 12 has, as well as a circumferential course 14 , The seal extending in the transverse direction 12 Expands, is also referred to as transverse seal, the one that has a circumferential course 14 has as a longitudinal seal. Furthermore, the cylindrical body also has a circumferential direction 16 , The circumferential direction 16 the in 1 illustrated embodiment, which represents the prior art, is parallel to direction 20 the circumferential course in each tangential plane 24 the peripheral surface 27 of the cylindrical body 1 ,

Dies bedeutet, dass entlang des gesamten Umfangsverlaufes 14 die Dichtung parallel zur Umfangsrichtung 16 des Zylinders verläuft. Hierdurch tritt eine hohe thermische Belastung sowohl der Längsdichtung wie auch beispielsweise eines unter der Dichtanordnung liegenden und um den Zylinder laufendes Band auf, was zu Dichtungsversagen, Leckage und ungeplantem Maschinenstillstand führt.This means that along the entire circumference 14 the seal parallel to the circumferential direction 16 of the cylinder runs. This results in a high thermal load on both the longitudinal seal and, for example, a lying under the seal assembly and running around the cylinder band, resulting in seal failure, leakage and unplanned machine downtime.

Ausführungsformen, die einen derartigen Wärmeeintrag verhindern zeigen 2. Wiederum ist der zylinderförmige Körper mit der Bezugsziffer 1 bezeichnet. Der zylinderförmige Körper weist eine Zylinderachse 3 auf.Embodiments that prevent such heat input show 2 , Again, the cylindrical body is the reference numeral 1 designated. The cylindrical body has a cylinder axis 3 on.

Des Weiteren eingezeichnet ist die Umfangsrichtung 16 des zylinderförmigen Körpers in einer Tangentialebene an die Oberfläche des zylinderförmigen Körpers.Furthermore, the circumferential direction is shown 16 of the cylindrical body in a tangential plane to the surface of the cylindrical body.

Bezugsziffer 100 zeigt den Verlauf einer Längsdichtung, bei der in jeder Tangentialebene 24 an die Umfangsfläche 27 des zylinderförmigen Körpers die Richtung 20 des Umfangsverlaufs der Längsdichtung parallel zur Richtung 16 des Zylinderumfanges ist. Wie man 2 entnimmt, ergibt sich somit auf der Zylinderoberfläche 27 ein geschlossener ringförmiger Verlauf, das heißt eine Umfangslinie der Dichtung, die der Umfangslinie des zylinderförmigen Körpers entspricht.numeral 100 shows the course of a longitudinal seal, in which in each tangential plane 24 to the peripheral surface 27 of the cylindrical body the direction 20 the circumferential course of the longitudinal seal parallel to the direction 16 of the cylinder circumference is. How one 2 takes, thus results on the cylinder surface 27 a closed annular course, that is, a circumferential line of the seal, which corresponds to the circumferential line of the cylindrical body.

Wird nun erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Teil der Dichtung 200, der in Umfangsrichtung 216 verläuft, wie im ersten Ausführungsbeispiel gezeigt, so angeordnet ist, dass die Richtung des Umfangsverlaufs 220 der Dichtung wenigstens in einem Teil des Verlaufs einen Winkel α gegenüber der Umfangsrichtung 216 des Zylinders in einer Tangentialebene an die Oberfläche 27 des Zylinders einnimmt, ergibt sich auf der Umfangsfläche des Zylinders ein schraubenlinienförmiger Verlauf der Längsdichtung.Is now provided according to the invention that the part of the seal 200 in the circumferential direction 216 runs, as shown in the first embodiment, is arranged so that the direction of the circumferential course 220 the seal at least in part of the course an angle α with respect to the circumferential direction 216 of the cylinder in a tangential plane to the surface 27 assumes the cylinder, results in a helical course of the longitudinal seal on the peripheral surface of the cylinder.

Variiert der Winkel α, den die Richtung des Umfangsverlaufs 320 der Dichtung mit der Umfangsrichtung 316 des Zylinders in jeder Tangentialebene 24 einschließt, periodisch über den gesamten Umfang, so ergibt sich wie in 2 dargestellt, die wellenförmige Umfangslinie 300 der Längsdichtung.Varying the angle α, the direction of the circumferential course 320 the seal with the circumferential direction 316 of the cylinder in each tangential plane 24 includes, periodically over the entire circumference, it results as in 2 represented, the wavy circumferential line 300 the longitudinal seal.

Deutlich einfacher kann die Erfindung dargestellt werden, wenn man die Zylinderfläche sowie die Fläche der Dichtung in eine Ebene, beispielsweise die Papierebene abwickelt, wie in der 3a gezeigt. In einem solchen Fall entspricht der Zylindermantel einem Rechteck 400. Die Richtung des Umfangs ist mit 416 angegeben. Die Richtung des Umfangsverlaufs 420 der Dichtung 401 steht hierzu unter einem Winkel α größer Null, falls die Längsdichtung in Laufrichtung 450 des Bandes beziehungsweise Zylinders schräg gestellt wird.Significantly easier, the invention can be represented, if one unwinds the cylindrical surface and the surface of the seal in a plane, for example, the paper plane, as in 3a shown. In such a case, the cylinder jacket corresponds to a rectangle 400 , The direction of the scope is with 416 specified. The direction of the circumference 420 the seal 401 stands for this at an angle α greater than zero, if the longitudinal seal in the running direction 450 of the tape or cylinder is tilted.

Eine derartige Anordnung nennt man auch eine in Laufrichtung verjüngende Anordnung. Eine derartige Anordnung ermöglicht eine sehr gute hydrodynamische Schmierung beziehungsweise Selbstschmierung, was im Bereich der Längsdichtung besonders wichtig ist, da hier Überhitzungsprobleme sehr schnell auftreten, die durch eine ausreichende Schmierung vermieden werden können.A Such an arrangement is also called a tapering in the direction Arrangement. Such an arrangement allows a lot good hydrodynamic lubrication or self-lubrication, which is particularly important in the area of longitudinal sealing, because overheating problems occur very quickly here, the can be avoided by adequate lubrication.

Alternativ kann hierzu, wie in 3b dargestellt, die Dichtung divergent verlaufen, das bedeutet, dass in Laufrichtung 550 des Bandes gesehen der Winkel α, den die Umfangsrichtung 516 mit der Umlaufrichtung 520 der Dichtungsanordnung einschließt, kleiner Null ist. Bei einer divergenten Anordnung wie in 3b gezeigt kann zwar nicht die hydrodynamische Schmierung beziehungsweise Selbstschmierung im Bereich der Längsdichtung erhöht werden, aber die Anordnung der Leckagemenge in diesem Bereich kann minimiert werden und auf den Bereich der Querdichtung beschränkt werden.Alternatively, this can be done as in 3b shown, the seal is divergent, that means that in the direction of travel 550 the band seen the angle α, the circumferential direction 516 with the direction of rotation 520 the seal arrangement is less than zero. In a divergent arrangement as in 3b Although hydrodynamic lubrication or self-lubrication in the area of the longitudinal seal can not be increased, the arrangement of the leakage quantity in this area can be minimized and limited to the area of the transverse seal.

Besonders bevorzugt sind die Dichtanordnungen umlaufend und geschlossen ausgeführt und durch einen Druckschlauch angepresst.Especially Preferably, the sealing arrangements are executed circumferentially and closed and pressed by a pressure hose.

In 4a bis 4c sind die Wirkungen der Erfindung nochmals gezeigt. 4a zeigt die bei einem Umlauf von den Gleitpartnern überstrichene Fläche, das heißt die überstrichene Fläche bei einer Rotation des Zylinders einmal um seine eigene Achse.In 4a to 4c the effects of the invention are shown again. 4a shows the area swept by the sliding partners in one revolution, ie the swept area once upon rotation of the cylinder about its own axis.

Wie aus 4a hervorgeht, stehen für den Fall, dass keine Schrägstellung der Längsdichtung erfolgt, wie in der Erfindung vorgesehen, ständig im Bereich des Zylinderumfangs oder des Bandes sowie des Dichtungsumfangs dieselbe Stelle miteinander in reibendem Eingriff. Es kommt also entlang einer Linie auf dem Zylinderumfang oder auf dem Band zu einer starken lokalen Erwärmung. Wird nun wie in 4b gezeigt die Längsdichtung 700 um einen Winkel α gegenüber der Umfangsrichtung des Zylinders schräg gestellt, so wird bei einem Umlauf des Zylinders die Breite B überstrichen. Der Wärmeeintrag verteilt sich auf einen größeren Anteil der Zylinderoberfläche bzw. der Bandoberfläche, so dass die auftretende Temperatur gegenüber der Ausführungsform in 4a deutlich reduziert werden kann.How out 4a it can be seen, in the event that no oblique position of the longitudinal seal is made, as provided in the invention, constantly in the region of the cylinder circumference or the band and the seal circumference the same point in frictional engagement with each other. So it comes along a line on the cylinder circumference or on the band to a strong local warming. Will now be like in 4b shown the longitudinal seal 700 slanted by an angle α with respect to the circumferential direction of the cylinder, the width B is swept over in one revolution of the cylinder. The heat input is distributed over a larger proportion of the cylinder surface or the strip surface, so that the temperature occurring in relation to the embodiment in 4a can be significantly reduced.

Führt man anstelle oder zusätzlich zur Schrägstellung wie in 4b gezeigt eine wellenförmige Kontur der Längsdichtung 800 gemäß 4c aus, so kann wieder ein Bereich überstrichen werden, zusätzlich hat man aber durch die Ondulierung noch die Möglichkeit, dass immer wieder abzudichtendes Medium in den Bereich, der dann erneut von der Längsdichtung überstrichen wird, gelangen kann, so dass zusätzlich zum niedrigen Wärmeeintrag bei der Ausgestaltung gemäß 4c eine besonders gute Schmierung erreicht wird.If one leads instead of or in addition to the inclination as in 4b shown a wavy contour of the longitudinal seal 800 according to 4c from, so again can be swept over a range, but in addition one has by the Ondulierung still the possibility that repeatedly sealed medium in the area, which is then again covered by the longitudinal seal, can pass, so that in addition to the low heat input in the Embodiment according to 4c a particularly good lubrication is achieved.

5 zeigt eine Trockenanordnung 1000 in einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn umfassend einen Trockenzylinder 1. Eine Druckhaube 1003 umschlingt den Trockenzylinder 1 zumindest teilweise. 5 shows a drying arrangement 1000 in a machine for producing a fibrous web comprising a drying cylinder 1 , A pressure hood 1003 wraps around the drying cylinder 1 at least partially.

Die Druckhaube 1003 ist mit einem unter Druck stehendem Medium, vorzugsweise Wasser, gefüllt, wodurch Druckkräfte 1020 auf das undurchlässige Band 1007, die Bänder 1005, 1006 sowie insbesondere die Faserstoffbahn 1004 ausgeübt werden. Durch die Führung über den beheizten Trockenzylinder 1 wird die Faserstoffbahn getrocknet. Die Anpressung durch die Druckhaube 1003 verstärkt diesen Effekt. Die beim Trocknen entstehende Feuchtigkeit wird von den Sieben 1005, 1006 aufgenommen. Das undurchlässige Band 1007 trennt die Faserstoffbahn und die Siebe 1005, 1006 von dem Druckmedium in der Druckhaube 1003. Sowohl das Band, wie die Siebe und die Faserstoffbahn, werden mit Hilfe von Stützwalzen 1008, 1009 geführt.The pressure hood 1003 is filled with a pressurized medium, preferably water, causing pressure forces 1020 on the impermeable band 1007 , the bands 1005 . 1006 and in particular the fibrous web 1004 be exercised. Through the guide over the heated drying cylinder 1 the fibrous web is dried. The contact pressure through the pressure hood 1003 reinforces this effect. The moisture produced by drying is removed by the sieves 1005 . 1006 added. The impermeable band 1007 separates the fibrous web and the sieves 1005 . 1006 from the print medium in the print hood 1003 , Both the belt, as the screens and the fibrous web, are using backup rolls 1008 . 1009 guided.

Die Faserstoffbahn, die Siebe und das Band laufen mit der Umfangsgeschwindigkeit des Trockenzylinders 1 mit, die Druckhaube 1003 hingegen steht still. Es ist daher erforderlich, dass der mit einem Medium gefüllte Raum der Druckhaube 1003 gegenüber dem bewegten undurchlässigen Band 1007 dynamisch abgedichtet wird. Die in den vorangegangenen 1 bis 4 dargestellten Dichtungsanordnungen können für eine Abdichtung der Druckhaube 1003 gegenüber dem bewegten Band verwandt werden. Insbesondere zeigt 1 eine derartige Druckhauben-Dichtung.The fibrous web, the wires and the belt run at the peripheral speed of the drying cylinder 1 with, the pressure hood 1003 while standing still. It is therefore necessary that the space filled with a medium of the pressure hood 1003 opposite the moving impermeable band 1007 is dynamically sealed. The ones in the previous ones 1 to 4 illustrated sealing arrangements can for a sealing of the pressure hood 1003 be related to the moving band. In particular shows 1 such a pressure hood seal.

Mit der Erfindung wird somit erstmals eine Radialdichtungsanordnung angegeben, die sich insbesondere bei einer Verwendung im Bereich eines Trockenzylinders einer Papiermaschine, insbesondere bei Abdichtung einer feststehenden Druckhaube gegenüber einem rotierenden Zylinder dadurch auszeichnet, dass keine hohen Temperaturen und geringe Temperaturunterschiede auftreten und eine hohe Schmierung erreicht wird.With The invention thus becomes a radial sealing arrangement for the first time specified, in particular when used in the field a drying cylinder of a paper machine, especially when sealing a fixed pressure hood against a rotating Cylinder characterized in that no high temperatures and low Temperature differences occur and high lubrication achieved becomes.

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Claims (17)

Dichtungsanordnung (10) für einen zylinderförmigen Körper (1), insbesondere einen Trockenzylinder einer Trockenanordnung zur Trocknung einer Materialbahn, wobei der zylinderförmige Körper eine Zylinderachse (3), die sich in eine axiale Richtung erstreckt, aufweist sowie eine Umfangsfläche in einer Umfangsrichtung, wobei die Umfangsrichtung (16) senkrecht zur axialen Richtung (5) steht, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsanordnung zumindest teilweise entlang des Umfanges des zylinderförmigen Körpers einen Umfangsverlauf (14) aufweist und die Richtung des Umfangverlaufs (14) unter einem Winkel α ≠ 0 schräg zur Umfangsrichtung (16) in wenigstens einer Tangentialebene (24) der Umfangsfläche (27) des zylinderförmigen Körpers (1) ausgerichtet ist.Sealing arrangement ( 10 ) for a cylindrical body ( 1 ), in particular a drying cylinder of a drying arrangement for drying a material web, wherein the cylindrical body has a cylinder axis ( 3 ) extending in an axial direction, and a peripheral surface in a circumferential direction, wherein the circumferential direction (FIG. 16 ) perpendicular to the axial direction ( 5 ), characterized in that the sealing arrangement at least partially along the circumference of the cylindrical body has a circumferential course ( 14 ) and the direction of the circumferential course ( 14 ) at an angle α ≠ 0 obliquely to the circumferential direction ( 16 ) in at least one tangential plane ( 24 ) of the peripheral surface ( 27 ) of the cylindrical body ( 1 ) is aligned. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtung des Umfangsverlaufes (14) der Dichtungsanordnung (16) in allen Tangentialebenen unter demselben Winkel α schräg zur Umfangsrichtung des zylinderförmigen Körpers (1) steht.Sealing arrangement according to claim 1, characterized in that the direction of the circumferential course ( 14 ) of the sealing arrangement ( 16 ) in all tangent planes at the same angle α obliquely to the circumferential direction of the cylindrical body ( 1 ) stands. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtung des Umfangsverlaufes (14) sich gegenüber der Umfangsrichtung (16) des zylinderförmigen Körpers in allen Tangentialebenen kontinuierlich periodisch ändert.Sealing arrangement according to claim 1, characterized in that the direction of the circumferential course ( 14 ) with respect to the circumferential direction ( 16 ) of the cylindrical body changes continuously periodically in all tangent planes. Dichtungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel α einen sinusförmigen Verlauf aufweist.Sealing arrangement according to claim 3, characterized in that that the angle α is a sinusoidal course having. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsanordnung des Weiteren zumindest teilweise entlang der axialen Richtung (5) des zylinderförmigen Körpers verläuft.Sealing arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the sealing arrangement further at least partially along the axial direction ( 5 ) of the cylindrical body. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsanordnung entlang der axialen Richtung (5) einstückig ausgebildet ist.Sealing arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized in that the sealing arrangement along the axial direction ( 5 ) is integrally formed. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsanordnung entlang der axialen Richtung (5) mehrstückig ausgebildet ist.Sealing arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized in that the sealing arrangement along the axial direction ( 5 ) is formed in several pieces. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsanordnung eine Längsdichtung und eine Querdichtung aufweist und durch einen geschlossenen Druckschlauch beaufschlagt wird.Sealing arrangement according to one of the claims 1 to 7, characterized in that the sealing arrangement a Longitudinal seal and a transverse seal and through a closed pressure hose is acted upon. Dichtungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsrichtung eine Breite entlang der axialen Richtung des Zylinders aufweist sowie die Querdichtung eine Breite im Wesentlichen in Umfangsrichtung des zylinderförmigen Körpers.Sealing arrangement according to claim 8, characterized in that the longitudinal direction is a width along the axial direction of the cylinder and the transverse seal has a width substantially in the circumferential direction of the cylindrical body. Dichtungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Breite der Querdichtung zur Breite der Längsdichtung im Bereich von 1/4 bis 3/4, insbesondere von 1/3 bis 2/3 liegt.Sealing arrangement according to claim 9, characterized in that that the ratio of the width of the transverse seal to the width the longitudinal seal in the range of 1/4 to 3/4, in particular from 1/3 to 2/3. Trockenanordnung mit einem beheizbaren zylinderförmigen Körper, insbesondere einem Trockenzylinder zur Trocknung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung der Faserstoffbahn, und einer Druckhaube (1003), die den Trockenzylinder (1) zumindest auf einem Teil des Umfanges umschlingt, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Druckhaube (1003) und einem Band (1007, 1005, 1006), das mit dem Trockenzylinder (1) umläuft, eine Dichtanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 vorgesehen ist.Dry arrangement with a heatable cylindrical body, in particular a drying cylinder for drying a paper, board, tissue or another fibrous web in a machine for producing and / or finishing the fibrous web, and a pressure hood ( 1003 ), the drying cylinder ( 1 ) wraps around at least a portion of the circumference, characterized in that between pressure hood ( 1003 ) and a band ( 1007 . 1005 . 1006 ), which with the drying cylinder ( 1 ), a sealing arrangement according to one of claims 1 to 10 is provided. Trockenanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Band ein undurchlässiges Band ist.Dry arrangement according to claim 11, characterized in that that the tape is an impermeable tape. Trockenanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Band ein Sieb ist.Dry arrangement according to claim 11, characterized in that that the band is a sieve. Trockenanordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Band eine Laufrichtung (450, 550) aufweist, wobei die Umfangsrichtung des zylinderförmigen Körpers und die Laufrichtung gleich gerichtet sind.Dry arrangement according to one of claims 11 to 13, characterized in that the band is a running direction ( 450 . 550 ), wherein the circumferential direction of the cylindrical body and the running direction are the same direction. Trockenanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel α, unter dem Dichtanordnung schräg zur Umfangsrichtung angeordnet ist, einen konstanten Wert α > 0 aufweist.Dry arrangement according to claim 14, characterized in that that the angle α, obliquely under the sealing arrangement to the circumferential direction, has a constant value α> 0. Trockenanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel α, unter dem Dichtanordnung schräg zur Umfangsrichtung angeordnet ist, einen konstanten Wert α < 0 aufweist.Dry arrangement according to claim 14, characterized in that that the angle α, obliquely under the sealing arrangement is arranged to the circumferential direction, has a constant value α <0. Trockenanordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass in der Druckhaube ein Medium, insbesondere Wasser unter Druck steht.Dry arrangement according to one of the claims 11 to 16, characterized in that in the pressure hood a medium, especially water is under pressure.
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