DE10252458A1 - Dichtungseinrichtung für eine Papiermaschine - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Dichtungseinrichtung zur seitlichen Abdichtung wenigstens einer an einer bewegten Fläche angrenzenden Überdruck- oder Unterdruckzone, insbesondere in einer Papiermaschine, mit wenigstens einem in einem Aufnahmebereich eines Trägers (2) beweglich angeordneten Dichtelement (1), das zum Anlegen an die bewegte Fläche mit einer Anpresskraft beaufschlagbar ist, wobei das Dichtelement (1) eine mit der bewegten Fläche zusammenwirkende erste Leiste (7) mit einer ablaufseitigen Kante (8) aufweist, die wenigstens bereichsweise einen nichtgeradlinigen Verlauf hat. Es ist vorgesehen, dass eine zweite, eine zu der Kontur der Kante (8) der ersten Leiste (7) an dem Dichtelement (1) komplementäre Kante aufweisende Leiste (16) vorhanden ist, die Teil einer gegen die bewegte Fläche parallel zu dem Dichtelement (1) anlegbaren und von ihr abhebbaren Reinigungseinrichtung (10) ist.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Dichtungseinrichtung zur seitlichen Abdichtung wenigstens einer an einer bewegte Fläche angrenzenden Überdruck- oder Unterdruckzone, insbesondere in einer Papiermaschine, mit wenigstens einem in einem Aufnahmebereich eines Trägers beweglich angeordneten Dichtelement, das zum Anlegen an die bewegte Fläche mit einer Anpresskraft beaufschlagbar ist, wobei das Dichtelement eine mit der bewegten Fläche zusammenwirkende erste Leiste mit einer ablaufseitigen Kante aufweist.
• Eine derartige Dichtungseinrichtung, wie sie etwa aus der DE 198 42 837 A1 bekannt ist, dient beispielsweise dazu, das unter Unterdruck stehende Innere eines Saugkastens, dessen Seitenwände mit der Dichtungseinrichtung versehen sind, gegenüber der Umgebung abzudichten, indem die Dichtelemente gegen den rotierenden Mantel einer Saugwalze derart gepresst werden, dass das Dichtelement optimal am Mantel anliegt und eine gute Abdichtwirkung hat, während eine zu entwässernde Papierbahn über die Saugwalze geführt wird. Das Wasser wird dabei über in dem Mantel angebrachte Bohrungen von außen aus der Papierbahn in den Saugkasten gesaugt. Der Saugkasten kann jedoch auch dazu dienen, andere liquide Medien, insbesondere Luft, anzusaugen.
• Ein Problem des Papiermaschinenbaus besteht jedoch in dem von einer Saugwalze erzeugten Lärm. Die Schaffung leiser Bohrmuster, d. h. von Anordnungen von Bohrungen, die wenig Lärm während des Überrrollens des Dichtelements wenig Lärm verursachen, ist weitgehend abgeschlossen, ohne dass Verbesserungen an lärmarmen Dichtleisten in die Praxis Eingang finden, weil diese ihre Wirkung aufgrund des Zusetzens mit Verunreinigungen, insbesondere Papierfasern und -fusseln, und Verschmutzungen nicht behalten. Ursache für die Schallemission ist die Flussänderung des anzusaugenden Mediums, etwa der Luft, in den Bohrungen der Saugwalze beim Überstreichen der ablaufseitigen Dichtleiste des Dichtelements.
• Es ist bekannt, dass ein gesteuertes langsames Belüften der Bohrungen mittels einer gezahnten oder einer kammförmig oder wellenförmig ausgebildeten ablaufseitigen Kante der Dichtleiste erreicht werden kann. Die gemessene Verminderung des Schallpegels erreicht 10 bis 15 dB. Es besteht jedoch das Problem, dass die dabei geschaffene allmähliche Öffnung der Spalte oder Bohrungen ihre Wirkung zur Verminderung der Schallemission durch die Verschmutzung nach einer gewissen Zeit wieder verliert.
• Es ist die Aufgabe der Erfindung, die lärmmindernde Wirkung eines Dichtelements dauerhaft sicher zu stellen.
• Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Dichtungseinrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass eine zweite, eine zu der Kontur der Kante der ersten Leiste an dem Dichtelement komplementäre Kante aufweisende Leiste vorhanden ist, die Teil einer gegen die bewegte Fläche parallel zu dem Dichtelement anlegbaren und von ihr abhebbaren Reinigungseinrichtung ist.
• Dabei ist es zur Schallminderung oft von Vorteil, wenn die ablaufseitige Kante der ersten Leiste wenigstens in einem Abschnitt einen nicht geradlinigen Verlauf hat.
• Gemäß der nun vorgeschlagenen Lösung sind zwei Leisten vorgesehen, die in einander passen. Dabei lässt sich die ablaufseitige zur Reinigung dienende zweite Leiste bezüglich der Leiste des Dichtelements unabhängig von dieser verstellen. Die normale Betriebsposition ist die von der bewegten Fläche abgehobene Position. Beim Anlegen der zweiten Leiste an die bewegte Fläche wird die Kante der Leiste des Dichtelements, d. h. der ersten Leiste, von Verunreinigungen befreit, indem die Vorsprünge der zweiten Leiste in die entsprechenden Einkerbungen oder Ausnehmungen der ersten Leiste eingreifen und die Verschmutzungen oder Verlegungen wegdrücken, so dass diese durch den Spalt oder die Bohrungen entweichen. Je nach Bedarf kann daher die konstruktiv gewünschte Geometrie an der Kante der ersten Leiste durch kurzzeitiges Anlegen der zweiten Leiste wieder hergestellt werden, wenn durch Verschmutzung ein stärkerer Lärm eintritt.
• Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung sowie der Zeichnung.
• In einer vorteilhaften Weiterbildung wird die Reinigungseinrichtung mittels zweier über einander liegender Schläuche abgehoben und angelegt. Dabei wird die Reinigungseinrichtung durch Belüften des ersten Schlauches mit ihrer Leiste an die Leiste der Dichtungseinrichtung angelegt und durch Belüften des zweiten Schlauches wieder abgehoben.
• Mit Vorteil wird die Anordnung der Schläuche dabei so gewählt, dass der erste und der zweite Schlauch in einer zusammen mit der Reinigungseinrichtung beweglichen beweglichen Halterung liegen und durch ein zwischen ihnen liegendes in einem Träger befestigtes Trennelement von einander getrennt sind, in dem Durchlässe zur Bewegung der Halterung vorhanden sind. Auf diese Weise wird eine zwangsgeführte Bewegung der Reinigungseinrichtung erreicht.
• In vorteilhafter Weise wird entweder die Reinigungseinrichtung als ganze oder nur die auf ihr angebrachte zweite Leiste aus mehreren neben einander liegenden Elementen ausgebildet. Dadurch wird auch bei ungleicher Ausdehnung der beiden Leisten infolge von Temperaturdifferenzen sicher gestellt, dass die beiden Leisten an einander liegen.
• Aus konstruktiven Gründen wird die Reinigungseinrichtung L-förmig ausgebildet. Ein zur Bewegungsrichtung der Reinigungseinrichtung senkrecht abgewinkelter Schenkel trägt die zweite Leiste, die mit ihrem äußeren Ende an die erste Leiste anlegbar ist.
• Ein einfacher konstruktiver Aufbau ergibt sich, wenn die Reinigungseinrichtung und das Dichtelement von demselben Träger aufgenommen sind.
• Nachfolgend wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert, deren einzige Figur eine Dichtungseinrichtung im Querschnitt zeigt.
• Die Dichtungseinrichtung weist ein Dichtungselement 1 auf, das in einem unbeweglichen Träger 2 gelagert ist. Der Träger 2 kann an einem Saugkasten angebracht oder Bestandteil des Saugkastens sein, dessen Inneres eine Druckzone mit einem Innendruck p₁ darstellt. Die Druckzone wird mittels der erfindungsgemäßen Dichtungseinrichtung gegenüber der Umgebung abgedichtet, die einen höheren Druck p₂ aufweist. Durch die Druckdifferenz wird Feuchtigkeit mittels Bohrungen in einem (nicht dargestellten) Mantel der Saugwalze einer über diese geführten und zu entwässernden Materialbahn, insbesondere einer Papierbahn, entzogen. Der während des Betriebs in Richtung eines Pfeils A rotierende Mantel stellt eine bewegte Fläche im Sinne der Erfindung dar. Prinzipiell kann – insbesondere bei Verwendung der erfindungsgemäßen Dichtungseinrichtung in Verbindung mit einem einer Blaswalze zugeordneten Glaskasten der Umgebungsdruck p₂ auch kleiner sein als der im Inneren des Kastens herrschende Druck p₁.
• Der Saugkasten erstreckt sich zumindestens im wesentlichen über die gesamte Länge der Saugwalze und ist mit einer nicht dargestellten weiteren erfindungsgemäß aufgebauten Dichtungseinrichtung versehen, die in Umfangsrichtung von der in der Figur dargestellten Dichtungseinrichtung beabstandet angeordnet ist.
• Der Träger 2 ist seinerseits in einer hier nicht dargestellten Halterung eingebracht. Der Träger 2 weist zwei zu dem Mantel offene Aufnahmekanäle 3, 4. auf. Der Aufnahmekanal 3 nimmt das Dichtungselement 1 auf, das als sich über die gesamte Länge der Walze erstreckende Anordnung zum Abdichten ausgebildet ist. Mittels eines Anpressdruckschlauches 5 ist das Dichtungselement 1 in radialer Richtung in dem Aufnahmekanal 3 relativ zu dem Träger 2 beweglich.
• Von dem Mantel wird das Dichtungselement 1 beispielsweise durch ein aus der DE 198 42 837 A1 bekanntes Rückholelement abgezogen, wenn am Ende oder bei einer Unterbrechung des Betriebs der Fluiddruck in dem Anpressdruckschlauch reduziert wird. Es versteht sich, dass auch andere Vorrichtungen zum Abheben des Dichtungselements 1 von der Mantelfläche eingesetzt werden können.
• Das Dichtungselement 1 weist einen gegenüber seinem Schaft verbreiterten Sockel 6 auf und hat auf seiner Oberseite eine Leiste 7 mit einer in Ablaufrichtung zickzackförmigen Kante 8. Auf der Oberseite des Dichtungselements 1 ist vorzugsweise ein gegen die Innenseite des Mantels andrückbares Verschleißelement 9 angebracht, das bei Verschleiß leicht austauschbar ist und dieselbe zickzackförmige Kante 8 aufweist. Die Leiste 7 und das Dichtungselement 1 können jedoch auch insgesamt aus einem einzigen Material bestehen.
• In dem Kanal 4 ist eine Reinigungseinrichtung 10 in radialer Richtung bewegbar angeordnet. Hierzu dienen ein Schlauch 11 zum kurzzeitigen Anlegen an die Kante 8 und ein Schlauch 12 zum Abheben. Die Schläuche 11, 12 sind in einer mit der Reinigungseinrichtung 10 fest verbundenen Halterung 13 befestigt.
• Zur Verbindung der im Querschnitt im wesentlichen in Form eines U-förmigen Schenkels ausgebildeten Halterung 13 mit der Reinigungseinrichtung 10 dienen beispielsweise zwei jeweils mit einem Schenkel 130, 131 der Halterung 13 verbundene Vorsprünge 132, 133, die in entsprechende Vertiefungen im unteren Bereich eines sich in radialer Richtung erstreckenden Schenkels 14 der insgesamt L-förmigen Reinigungseinrichtung 10 hineinragen. Die Halterung 13 ragt mit ihren Schenkeln 130, 131 durch ein als waagrechte Platte ausgebildetes Trennelement 15 hindurch. Dieses hat (nicht dargestellte) Durchbrüche, durch die die Schenkel 130, 131 in radialer Richtung beweglich sind.
• Die Bewegung des Reinigungselements 13 in Richtung eines Pfeils B vollzieht sich dadurch, dass der Schlauch 11 zum Anlegen mit einem Fluid gefüllt wird. Durch die Ausdehnung des Schlauches 11 wird dann die Reinigungseinrichtung 10 zusammen mit der Halterung 13 gegen das Trennelement 15 in Richtung zu dem Mantel gedrückt, so dass eine Leiste 16, die an einem äußeren Ende eines unter einem rechten Winkel L-förmig von dem Schenkel 14 in Richtung zu dem Dichtelement 1 gerichteten zweiten Schenkels 17 an der Leiste 7 des Dichtungselements 1 vorbeistreift und so Verlegungen von deren gesamter Kante 8 abstreift.
• Anschließend wird die Reinigungseinrichtung 10 durch Druckerhöhung in dem Schlauch 12 wieder von dem Mantel abgehoben. Dabei dehnt sich der Schlauch 12 in radialer Richtung aus und zieht die Halterung 13 zusammen mit der Reinigungseinrichtung 10 durch Druck gegen das Trennelement 15 in Richtung zu dem Boden des Aufnahmekanals 4 ab, so dass die Leiste 16 die Kante 8 der Leiste 7 wieder freigibt.
• Der Reinigungsvorgang kann jederzeit bei kurzzeitigen Unterbrechungen des Betriebs oder auch während des Betriebs durchgeführt werden. In jedem Fall hat die Leiste 16 eine zu der Leiste 7 komplementäre Form, so dass sie dicht an dieser anliegt, um eine gute Reinigung zu gewährleisten. Hierzu dient es auch, wenn die Leiste 16 oder die Reinigungseinrichtung 10 als ganzes in mehrere Teilbereiche aufgeteilt ist, um unterschiedliche Dehnungen der Leisten 7, 16 aufgrund von Temperaturunterschieden oder mechanischen Beanspruchungen auszugleichen.

Claims (7)

1. Dichtungseinrichtung zur seitlichen Abdichtung wenigstens einer an einer bewegte Fläche angrenzenden Überdruck- oder Unterdruckzone, insbesondere in einer Papiermaschine, mit wenigstens einem in einem Aufnahmebereich eines Trägers (2) beweglich angeordneten Dichtelement (1), das zum Anlegen an die bewegte Fläche mit einer Anpresskraft beaufschlagbar ist, wobei das Dichtelement (1) eine mit der bewegten Fläche zusammenwirkende erste Leiste (7) mit einer ablaufseitigen Kante (8) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite, eine zu der Kontur der Kante (8) der ersten Leiste (7) an dem Dichtelement (1) komplementäre Kante aufweisende Leiste (16) vorhanden ist, die Teil einer gegen die bewegte Fläche parallel zu dem Dichtelement (1) anlegbaren und von ihr abhebbaren Reinigungseinrichtung (10) ist.
2. Dichtungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungseinrichtung (10) zwei über einander liegende Schläuche (11, 12) umfasst, von denen ein erster Schlauch (11) zum Anlegen und ein zweiter Schlauch (12) zum Abheben vorgesehen ist.
3. Dichtungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste (11) und der zweite Schlauch (12) in einer zusammen mit der Reinigungseinrichtung (10) beweglichen Halterung (13) liegen und durch ein zwischen ihnen liegendes in dem Träger (2) befestigtes Trennelement (15) von einander getrennt sind, in dem Durchlässe zur Bewegung der Halterung (13) vorhanden sind.
4. Dichtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungseinrichtung (10) oder nur die auf ihr angebrachte zweite Leiste (16) aus mehreren neben einander liegenden Elementen besteht.
5. Dichtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungseinrichtung (10) L-förmig ausgebildet ist und dass ihr zu ihrer Bewegungsrichtung senkrecht abgewinkelter Schenkel (17) die zweite mit ihrem äußeren Ende an die ersten Leiste (7) anlegbare Leiste (16) trägt.
6. Dichtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dass die Reinigungseinrichtung (10) und das Dichtelement (1) von demselben Träger (2) aufgenommen sind.
7. Dichtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ablaufseitige Kante (8) der ersten Leiste (7) wenigstens in einem Abschnitt einen nichtgeradlinigen Verlauf hat.