DE102019105227B4 - Scraper with water lubrication - Google Patents
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Abstract
Reinigungsvorrichtung (10) zum Reinigen einer Oberfläche (102) einer rotierenden Walze (100) in einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier-, Karton- oder Tissuebahn, umfassend eine gegen die Oberfläche (102) der rotierenden Walze (100) gerichtete Schaberklinge (12) und eine Schmiermittelaufbringanordnung (18) zum Aufbringen eines Schmiermittels auf die Oberfläche (102) der rotierenden Walze (100) an einer entgegen der Rotationsrichtung (R) der Walze (100) in Bezug zu der Schaberklinge (12) vorgelagerten Umfangsposition,wobei die Schmiermittelaufbringanordnung (18) einen länglichen Düsenschlitz (24) umfasst, welcher sich im Wesentlichen über die gesamte Länge der Schaberklinge (12) erstreckt und welcher in unmittelbarerer Nähe des der Oberfläche (102) der rotierenden Walze (100) zugewandten Endes der Schaberklinge (12) angeordnet ist,wobei eine den Düsenschlitz (24) begrenzende erste Wandung durch die Schaberklinge (12) gebildet wird, wobei der Düsenschlitz (24) ferner eine der ersten Wandung gegenüberliegende zweite Wandung aufweist, welche an einer entgegen der Rotationsrichtung (R) der Walze (100) in Bezug zu der ersten Wandung vorgelagerten Umfangsposition angeordnet ist, undwobei die zweite Wandung von einer Abdeckklinge (22) gebildet wird,dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckklinge (22) aus einem in Bezug auf das Material der Schaberklinge (12) weicherem Material gebildet ist; und/oder dass die Schaberklinge (12) und die Abdeckklinge (22) so dimensioniert und positioniert sind, dass das der Oberfläche (102) der rotierenden Walze (100) zugewandte Ende der Schaberklinge (12) näher an der Oberfläche (102) der rotierenden Walze (100) angeordnet ist als das der Oberfläche (102) der rotierenden Walze (100) zugewandte Ende der Abdeckklinge (22).Cleaning device (10) for cleaning a surface (102) of a rotating roller (100) in a machine for producing a fibrous web, in particular a paper, cardboard or tissue web, comprising a doctor blade directed against the surface (102) of the rotating roller (100) (12) and a lubricant application arrangement (18) for applying a lubricant to the surface (102) of the rotating roller (100) at a circumferential position counter to the direction of rotation (R) of the roller (100) in relation to the doctor blade (12), wherein the lubricant application arrangement (18) comprises an elongated nozzle slot (24) which extends essentially the entire length of the doctor blade (12) and which is in the immediate vicinity of the end of the doctor blade (12) facing the surface (102) of the rotating roller (100) ) is arranged, a first wall delimiting the nozzle slot (24) being formed by the scraper blade (12), the nozzle slot (24) also has a second wall opposite the first wall, which is arranged in a circumferential position opposite to the direction of rotation (R) of the roller (100) in relation to the first wall, and the second wall being formed by a cover blade (22) , characterized in that the cover blade (22) is formed from a material that is softer than the material of the doctor blade (12); and / or that the doctor blade (12) and the cover blade (22) are dimensioned and positioned such that the end of the doctor blade (12) facing the surface (102) of the rotating roller (100) closer to the surface (102) of the rotating roller Roller (100) is arranged as that of the surface (102) of the rotating roller (100) facing end of the cover blade (22).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung zum Reinigen einer Oberfläche einer rotierenden Walze in einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier-, Karton- oder Tissuebahn, umfassend eine gegen die Oberfläche der rotierenden Walze gerichtete Schaberklinge und eine Schmiermittelaufbringanordnung zum Aufbringen eines Schmiermittels auf die Oberfläche der rotierenden Walze an einer entgegen der Rotationsrichtung der Walze in Bezug zu der Schaberklinge vorgelagerten Umfangsposition.The present invention relates to a cleaning device for cleaning a surface of a rotating roller in a machine for producing a fibrous web, in particular a paper, cardboard or tissue web, comprising a doctor blade directed against the surface of the rotating roller and a lubricant application arrangement for applying a lubricant to the surface of the rotating roller at a circumferential position upstream from the direction of rotation of the roller in relation to the doctor blade.
Eine derartige Reinigungsvorrichtung ist aus dem Stand der Technik bereits seit langem bekannt.
Problematisch bei der zuvor beschriebenen, aus dem Stand der Technik bekannten Reinigungsvorrichtung
Eine Reinigungsvorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 ist aus der Druckschrift
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Reinigungsvorrichtung bzw. eine Maschinenpartie mit einer solchen Reinigungsvorrichtung bereitzustellen, welche die zuvor genannten Probleme löst oder zumindest teilweise verringert.It is therefore the object of the present invention to provide a cleaning device or a machine section with such a cleaning device which solves or at least partially reduces the aforementioned problems.
Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung durch eine Reinigungsvorrichtung nach dem unabhängigen Anspruch 1 bzw. eine Maschinenpartie nach dem unabhängigen Anspruch 10 gelöst. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.According to the present invention, this object is achieved by a cleaning device according to
Somit betrifft ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung eine eingangs beschriebene Reinigungsvorrichtung, wobei die Schmiermittelaufbringanordnung einen länglichen Düsenschlitz umfasst, welcher sich im Wesentlichen über die gesamte Länge der Schaberklinge erstreckt und welcher in unmittelbarerer Nähe des der Oberfläche der rotierenden Walze zugewandten Endes der Schaberklinge angeordnet ist. Auf diese Weise kann mit merklich weniger Schmiermittel eine ausreichende Schmierung zwischen Schaberklinge und Walzenoberfläche erreicht werden, als dies beim Stand der Technik gemäß
Der Düsenschlitz erstreckt sich vorzugsweise durchgehend entlang der gesamten Länge der Schaberklinge, kann jedoch auch, insbesondere aus strukturellen Gründen, unterbrochen sein. Wichtig ist, dass für eine ausreichend gleichmäßige Verteilung des Schmiermittels auf der Walzenoberfläche gesorgt wird. Mit dem Begriff „Länge der der Schaberklinge“ ist dabei die Haupterstreckungsrichtung der Schaberklinge gemeint, also eine Richtung, die bei bestimmungsgemäßen Gebrauch der Reinigungsvorrichtung parallel zur Axialrichtung der Walze orientiert ist. Mit dem Begriff „unmittelbarer Nähe“ ist hier im Sinne der vorliegenden Erfindung gemeint, dass der Abstand zwischen Düsenschlitz und dem der Oberfläche der rotierenden Walze zugewandten Ende der Schaberklinge sehr gering ist, nämlich vorzugsweise weniger als 50mm. Insbesondere kann der Düsenschlitz unmittelbar an die Schaberklinge angrenzen bzw. wird der Düsenschlitz selbst teilweise von der Schaberklinge begrenzt.The nozzle slot preferably extends continuously along the entire length of the doctor blade, but can also be interrupted, in particular for structural reasons. It is important that a sufficiently even distribution of the lubricant on the roll surface is ensured. The term “length of the doctor blade” here means the main direction of extent of the doctor blade, that is, a direction which, when the cleaning device is used as intended, is oriented parallel to the axial direction of the roller. In the context of the present invention, the term “immediate proximity” means that the distance between the nozzle slot and the end of the doctor blade facing the surface of the rotating roller is very small, namely preferably less than 50 mm. In particular, the nozzle slot can directly adjoin the doctor blade or the nozzle slot itself is partially delimited by the doctor blade.
Unter anderem aus Umweltgesichtspunkten ist es vorteilhaft, wenn das Schmiermittel im Wesentlichen aus Wasser besteht. Auf die Verwendung von Frischwasser zur Erzeugung des Schmiereffekts kann weitgehend oder gänzlich verzichtet werden, wenn Klarfiltrat, Superklarfiltrat oder Siebwasser verwendet wird, welches von der Maschine zur Herstellung der Faserstoffbahn stammt.From an environmental point of view, among other things, it is advantageous if the lubricant consists essentially of water. The use of fresh water to produce the lubricating effect can be largely or entirely dispensed with if clear filtrate, super clear filtrate or white water is used, which comes from the machine for producing the fibrous web.
Der Düsenschlitz kann eine Weite von weniger als 30mm aufweisen, vorzugsweise von weniger als 20mm, weiter bevorzugt von etwa 10mm auf. Unter dem Begriff „Weite“ soll hier eine Abmessung orthogonal zur Haupterstreckungsrichtung der Schaberklinge verstanden werden. Somit kann die Menge an auf die Walzenoberfläche aufgebrachtem Schmiermittel auf das benötigte Minimum reduziert werden. Durch die große Nähe zu der Schaberklinge ist ein vorzeitiges Verschwinden in einem nennenswerten Umfang des Schmiermittels von der Walzenoberfläche, etwa durch Vernebeln, nicht zu befürchten.The nozzle slot can have a width of less than 30 mm, preferably of less than 20 mm, more preferably of about 10 mm. The term “width” should be understood here to mean a dimension orthogonal to the main direction of extent of the doctor blade. Thus, the amount of lubricant applied to the roll surface can be reduced to the required minimum. Due to the close proximity to the doctor blade, there is no need to fear that the lubricant will disappear prematurely to a significant extent from the roll surface, for example by misting.
Um den Düsenschlitz möglichst nahe an das der Walzenoberfläche zugewandte Ende der Schaberklinge zu bringen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass eine den Düsenschlitz begrenzende erste Wandung durch die Schaberklinge selbst gebildet wird, wobei der Düsenschlitz ferner eine der ersten Wandung gegenüberliegende zweite Wandung aufweist, welche an einer entgegen der Rotationsrichtung der Walze in Bezug zu der ersten Wandung vorgelagerten Umfangsposition angeordnet ist.In order to bring the nozzle slot as close as possible to the end of the doctor blade facing the roller surface, it is provided according to the invention that a first wall delimiting the nozzle slot is formed by the doctor blade itself, the nozzle slot also having a second wall opposite the first wall, which is on a is arranged counter to the direction of rotation of the roller in relation to the first wall upstream circumferential position.
Dabei wird die zweite Wandung von einer Abdeckklinge gebildet. Der Begriff „Abdeckklinge“ soll hier im Sinne der vorliegenden Erfindung vorzugsweise breit verstanden werden und kann zum Beispiel auch eine geeignet ausgebildete Bürste oder dergleichen umfassen.The second wall is formed by a cover blade. The term “cover blade” should preferably be understood broadly in the context of the present invention and can also include, for example, a suitably designed brush or the like.
Zur Reduzierung von Bauteilen und somit von Kosten und Montageaufwand ist es vorteilhaft, wenn die Schaberklinge und die Abdeckklinge von einem gemeinsamen Klingenhalter gehalten werden, insbesondere gemeinsam in demselben Klingenhalter aufgenommen sind.To reduce the number of components and thus costs and assembly work, it is advantageous if the scraper blade and the cover blade are held by a common blade holder, in particular received together in the same blade holder.
Im Gegensatz zu der Schaberklinge soll die Abdeckklinge keine Schaberfunktion wahrnehmen. Sollte sie jedoch dennoch einmal in Berührung mit der Walzenoberfläche oder mit auf der Walzenoberfläche anhaftenden Verunreinigungen gelangen, so ist es wichtig, dass die Walze nicht beschädigt wird. Daher ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Abdeckklinge aus einem in Bezug auf das Material der Schaberklinge weicherem Material gebildet ist, zum Beispiel aus einem Kunststoff, insbesondere Polyethylen, oder aus einem Hartgummi.In contrast to the scraper blade, the cover blade should not perform a scraper function. However, should it ever come into contact with the roller surface or with contaminants adhering to the roller surface, it is important that the roller is not damaged. It is therefore provided according to the invention that the cover blade is formed from a material that is softer in relation to the material of the doctor blade, for example from a plastic, in particular polyethylene, or from a hard rubber.
Um zu verhindern, dass die Abdecklinge zu einer Beschädigung der Walze führen kann, ist es zusätzlich oder alternativ gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass die Schaberklinge und die Abdeckklinge so dimensioniert und positioniert sind, dass das der Oberfläche der rotierenden Walze zugewandte Ende der Schaberklinge näher an der Oberfläche der rotierenden Walze angeordnet ist als das der Oberfläche der rotierenden Walze zugewandte Ende der Abdeckklinge. Jedoch sollte die Abstandsdifferenz vorzugsweise nicht mehr als 50mm, weiter bevorzugt nicht mehr als 20mm und noch weiter bevorzugt nicht mehr als 10mm betragen, um sicherzustellen, dass kein Schmiermittel auf dem Weg zwischen Düsenschlitz und Schaberklinge ungewollt entweichen kann, und somit mit sehr geringen Mengen an Schmiermittel gearbeitet werden kann.In order to prevent the cover blade from damaging the roller, it is additionally or alternatively provided according to the present invention that the doctor blade and the cover blade are dimensioned and positioned so that the end of the doctor blade facing the surface of the rotating roller is closer is arranged on the surface of the rotating roller than the end of the cover blade facing the surface of the rotating roller. However, the difference in distance should preferably not be more than 50mm, more preferably not more than 20mm and even more preferably not more than 10mm, in order to ensure that no lubricant can inadvertently escape on the way between the nozzle slot and the doctor blade, and thus with very small amounts of Lubricant can be worked.
Eine Weiterbildung der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass die Schmiermittelaufbringanordnung ferner ein Schmiermittelreservoir umfasst, welches strömungstechnisch dem Düsenschlitz vorgelagert ist und welches über einen Schmiermittelzulauf versorgt wird. Durch das Schmiermittelreservoir kann eine sehr gleichmäßige Versorgung des Düsenspalts entlang seiner gesamten Haupterstreckungsrichtung erzielt werden.A further development of the present invention provides that the lubricant application arrangement further comprises a lubricant reservoir which is fluidically upstream of the nozzle slot and which is supplied via a lubricant inlet. A very uniform supply of the nozzle gap along its entire main direction of extent can be achieved through the lubricant reservoir.
Dabei kann der Schmiermittelzulauf an einem ersten Längsende der Schmiermittelaufbringanordnung angeordnet ist, beispielsweise an der Triebseite der Maschine.The lubricant inlet can be arranged at a first longitudinal end of the lubricant application arrangement, for example on the drive side of the machine.
Zudem kann vorgesehen sein, dass das Schmiermittelreservoir ferner mit einem Schmiermittelablauf verbunden ist, welcher an einem dem ersten Längsende gegenüberliegenden zweiten Längsende der Schmiermittelaufbringanordnung angeordnet ist. Hierdurch ist es möglich, das Schmiermittel möglichst druckfrei, d.h. mit einem Druck der allenfalls geringfügig über dem Umgebungsdruck liegt, durch den Düsenspalt auf die Walzenoberfläche aufzubringen, wodurch der Schmiermittelverbrauch sehr gering gehalten werden kann. Der Rücklauf an Schmiermittel muss nicht zwingend in ein Reservoir für das Schmiermittel zurückgeführt werden, sondern kann alternativ auch in das so genannte Siebwasschiff der Papiermaschine geführt werden. Hierdurch wird die Konstruktion weniger komplex.In addition, it can be provided that the lubricant reservoir is also connected to a lubricant drain, which is arranged on a second longitudinal end of the lubricant application arrangement opposite the first longitudinal end. This makes it possible to apply the lubricant to the roller surface through the nozzle gap with as little pressure as possible, ie at a pressure that is at most slightly above ambient pressure, whereby the lubricant consumption can be kept very low. The return of lubricant does not necessarily have to be fed back into a reservoir for the lubricant, but can alternatively also be fed into the so-called white water boat of the paper machine. This makes the construction less complex.
Zusätzlich oder alternativ kann die Schmiermittelaufbringanordnung ferner ein Verteilsystem umfassen, welches ausgebildet ist, Schmiermittel entlang der Haupterstreckungsrichtung des Düsenschlitzes, vorzugsweise gleichmäßig, zu verteilen. Insbesondere kann in das Verteilsystem in der Abdeckklinge integriert sein, etwa durch eingebettete Rohrverzweigungen, die das Schmiermittel von einem zentralen Zulauf über die gesamte Haupterstreckungsrichtung des Düsenspalts im Wesentlichen gleichmäßig verteilen. Zu diesem Zweck wird vorgeschlagen, die Abdecklinge generativ, etwa durch 3D-Druck herzustellen, was ein kostengünstiges Verfahren mit gleichzeitig hohen Designfreiheiten darstellt. Dieses Herstellverfahren bietet sich hier in einem besonders hohem Maß an, dass auf die Abdecklinge im bestimmungsgemäßen Gebrauch keine nennenswerten strukturellen Kräfte einwirken, so dass selbige aus einem kostengünstigen und leicht generativ zu verbarbeitendem Material, insbesondere Kunststoff, gefertigt werden kann. Zudem kann die Abdeckklinge als günstiges Einwegbauteil ausgebildet sein, d.h. sie kann zusammen mit der Schaberklinge, welche auf Grund von Verschleiß nach einer gewissen Zeit auszuwechseln ist, einfach mit ausgewechselt werden. Somit ist eine zeitaufwendige Trennung von Schaberklinge und Abdeckklinge, die vorzugsweise gemeinsam in demselben Klingenhalter gehalten werden, am Einsatzort nicht notwendig.Additionally or alternatively, the lubricant application arrangement can furthermore comprise a distribution system which is designed to distribute lubricant, preferably uniformly, along the main direction of extent of the nozzle slot. In particular, the cover blade can be integrated into the distribution system, for example by embedded pipe branches which distribute the lubricant from a central inlet essentially evenly over the entire main direction of extent of the nozzle gap. For this purpose, it is proposed to produce the cover pieces generatively, for example by 3D printing, which is a cost-effective method with a high degree of design freedom. This manufacturing method is particularly suitable here, so that no significant structural forces act on the cover pieces when used as intended, so that they can be manufactured from a cost-effective and easily generatively processable material, in particular plastic. In addition, the cover blade can be designed as an inexpensive disposable component, i.e. it can be easily replaced together with the scraper blade, which has to be replaced after a certain period of time due to wear. A time-consuming separation of the doctor blade and cover blade, which are preferably held together in the same blade holder, is therefore not necessary at the place of use.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Partie, insbesondere Formierpartie, einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier-, Karton- oder Tissuebahn, umfassend eine zuvor beschriebene, erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung, wobei die rotierende Walze eine Leitwalze für eine Bespannung, insbesondere für ein Formiersieb, der Maschine und/oder für die Faserstoffbahn ist, und wobei die Reinigungsvorrichtung an einer Umfangsposition der rotierenden Walze angeordnet ist, an der keine Bespannung oder Faserstoffbahn über die Walze geführt wird.According to a further aspect, the present invention relates to a section, in particular forming section, of a machine for producing a fibrous web, in particular paper, cardboard or tissue web, comprising a previously described cleaning device according to the invention, wherein the rotating roller is a guide roller for a clothing, in particular for a forming wire, which is the machine and / or for the fibrous web, and wherein the cleaning device is arranged at a peripheral position of the rotating roller at which no clothing or fibrous web is guided over the roller.
Insbesondere wird unter der Reinigungsvorrichtung im Sinne der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zum Reinigen der Walzenoberfläche verstanden und nicht eine Vorrichtung zum Abschaben oder Kreppen der Faserstoffbahn von einer Walzenoberfläche oder zum Überführen der Faserstoffbahn von einer Walzenoberfläche auf andere Teile der Maschine. Solche Vorrichtungen, die ebenfalls existieren und eine Art Schaberklinge verwenden, müssen ganz andere Anforderungen erfüllen und sind daher in der Regel mit der Reinigungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung nicht oder nur bedingt vergleichbar.In particular, the cleaning device in the context of the present invention is understood to mean a device for cleaning the roll surface and not a device for scraping or creping the fibrous web from a roll surface or for transferring the fibrous web from a roll surface to other parts of the machine. Such devices, which also exist and use a type of doctor blade, have to meet completely different requirements and are therefore generally not comparable or only comparable to a limited extent with the cleaning device according to the present invention.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer schematischen und nicht maßstabsgetreuen Zeichnung weiter erläutert. Es zeigt:
-
1 ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel einer Reinigungsvorrichtung für die Oberfläche einer Walze in einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn.
-
1 an inventive embodiment of a cleaning device for the surface of a roller in a machine for producing a fibrous web.
Für eine gute Vergleichbarkeit entspricht die Darstellung der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung
Genauso wie in der Ausführungsform gemäß
Mittels der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung ist es möglich, mit sehr geringen Mengen an Schmiermittel auszukommen und dennoch zuverlässig eine ausreichende Schmierung zwischen Schaberklinge
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 10', 1010 ', 10
- ReinigungsvorrichtungCleaning device
- 12', 1212 ', 12
- SchaberklingeScraper blade
- 14', 1414 ', 14
- SchaberhalterScraper holder
- 16', 1616 ', 16
- SchaberbalkenScraper bar
- 18', 1818 ', 18
- SchmiermittelaufbringanordnungLubricant application assembly
- 20'20 '
- NiederdruckspritzrohrLow pressure spray tube
- 2222nd
- AbdeckklingeCover blade
- 2424
- DüsenspaltNozzle gap
- 2626th
- SchmiermittelreservoirLubricant reservoir
- 100', 100100 ', 100
- Walzeroller
- 102', 102102 ', 102
- Oberfläche (der Walze)Surface (of the roller)
- 200', 200200 ', 200
- BespannungCovering
- AA.
- RotationsachseAxis of rotation
- RR.
- RotationsrichtungDirection of rotation
- SS.
- Schmiermittellubricant
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