DE112010003542T5

DE112010003542T5 - Roller with adjustable jacket, device and method

Info

Publication number: DE112010003542T5
Application number: DE112010003542T
Authority: DE
Inventors: Tommi Korolainen
Original assignee: Metso Paper Oy
Current assignee: Valmet Technologies Oy
Priority date: 2009-09-02
Filing date: 2010-09-01
Publication date: 2012-09-13
Also published as: WO2011027030A1; CN102482848A; FI20095899A; FI123283B; FI20095899A0; CN102482848B

Abstract

Bei einer Walze (1) mit einer stationären Welle (2) und einem hohlen Mantel (3), der drehbar auf der Welle angebracht ist, sind Längsdichtungen (8) und Enddichtungen (9, 10) zwischen der Welle und dem Mantel angeordnet, um eine erste Druckkammer (6) und eine zweite Druckkammer (7) zu bilden, wobei die Walze (1) durch Fördern eines Druckmediums in die erste Druckkammer (6) und/oder in die zweite Druckkammer (7) zum Einstellen der Biegung des Mantels (3) belastbar ist. Die Menge und die Richtung der gesamten auf den Mantel (3) von innerhalb durch das Druckmedium einwirkenden Last wird durch die Differenz der von dem Druck in der ersten Druckkammer (6) und dem Druck in der zweiten Druckkammer (7) bewirkten Lasten festgelegt und das Druckmedium ist Dampf und die Walze (1) ist mittels Fördern des Dampfs in wenigstens eine der Druckkammern (6, 7) beheizbar. Eine Vorrichtung (20, 30, 31, 33) weist eine biegungskompensierten Walze (1) gemäß einer Ausführungsform der Erfindung auf. Eine Pressenpartie einer Faserbahnmaschine ist vorgesehen. Eine Trockenpartie einer Faserbahnmaschine ist vorgesehen. Ein Verfahren zum Verwenden einer Walze (1) ist vorgesehen.In the case of a roller (1) with a stationary shaft (2) and a hollow casing (3) which is rotatably mounted on the shaft, longitudinal seals (8) and end seals (9, 10) are arranged between the shaft and the casing to form a first pressure chamber (6) and a second pressure chamber (7), wherein the roller (1) by conveying a pressure medium into the first pressure chamber (6) and / or into the second pressure chamber (7) for adjusting the bending of the jacket ( 3) is resilient. The amount and the direction of the total load acting on the jacket (3) from within by the pressure medium is determined by the difference between the loads caused by the pressure in the first pressure chamber (6) and the pressure in the second pressure chamber (7) and that The pressure medium is steam and the roller (1) can be heated by conveying the steam into at least one of the pressure chambers (6, 7). A device (20, 30, 31, 33) has a deflection-compensated roller (1) according to an embodiment of the invention. A press section of a fiber web machine is provided. A dryer section of a fiber web machine is provided. A method for using a roller (1) is provided.

Description

Bereich der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft eine Walze mit einem einstellbaren Mantel und eine Bandrotiervorrichtung, die in Faserbahnmaschinen verwendet wird. Die Erfindung betrifft insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, eine biegungskompensierte Walze, welche in einer Pressen- und einer Trockenpartie einer Papiermaschine eingesetzt werden kann, zum Übertragen von Wärme auf ein Metallband und/oder auf Papier, sowie ein Verfahren zum Verwenden einer biegungskompensierten Walze.The invention relates to a roll having an adjustable jacket and a belt rotating device used in fiber web machines. The invention is particularly, but not exclusively, concerned with a deflection-compensated roll which may be employed in a press and a dryer section of a paper machine for transferring heat to a metal strip and / or paper, and to a method of using a deflection-compensated roll.

Stand der TechnikState of the art

In einer biegungskompensierten, schwimmenden Walze ist ein Mantel drehbar auf einer stationären Welle angeordnet, wobei der Mantel durch Fördern von unter Druck stehendem Öl in eine Druckkammer zwischen der Welle und dem Mantel belastet bzw. beaufschlagt wird, um Biegungen des Mantels der Walze zu korrigieren. Das zum unter Druck setzen der Walze verwendete Öl wird verwendet, um die schwimmende Walze zu erhitzen. Biegungskompensierte, schwimmende Walzen werden z. B. unter den Marken SymRoll, EcoNip und S-Roll hergestellt. Die Veröffentlichung US 5244448 beschreibt eine biegungskompensierte schwimmende Walze. Schwimmende Walzen werden typischerweise in schmalen und langsamen Papiermaschinen mit Antriebsgeschwindigkeiten von bis zu 1300 m/min verwendet.In a deflection-compensated floating roller, a shell is rotatably mounted on a stationary shaft, the shell being loaded by conveying pressurized oil into a pressure chamber between the shaft and the shell to correct for bends of the shell of the roll. The oil used to pressurize the roller is used to heat the floating roller. Bend compensated, floating rollers are z. For example, under the brands SymRoll, EcoNip and S-Roll. The publication US 5244448 describes a deflection compensated floating roller. Floating rollers are typically used in narrow and slow paper machines with drive speeds of up to 1300 m / min.

Mit Öl belastete schwimmende Walzen haben in einigen Anwendungen eine begrenzte Rotationsgeschwindigkeit als begrenzendes Merkmal aufgewiesen. Wenn sich die Rotationsgeschwindigkeit erhöht, erhöht sich u. a. die innere Reibung der mit Öl belasteten schwimmenden Walze aufgrund des Öls und die Walze erfordert eine größere Menge an Antriebsleistung.Floating rollers loaded with oil have exhibited limited rotational speed as a limiting feature in some applications. As the rotation speed increases, u. a. the internal friction of the oil-loaded floating roller due to the oil and the roller requires a larger amount of drive power.

Wenn die Produktionsanforderungen von Papiermaschinen sich erhöhen, wird Papier mit breiteren und schnelleren Papiermaschinen produziert, wobei es in diesem Fall nicht wünschenswert ist, dass die Rotationsgeschwindigkeit der schwimmenden biegungskompensierten Walzen, die u. a. in der Pressenpartie und der Trockenpartie verwendet werden, den Prozess in dem schnelllaufenden Bereich von mehr als 1300 m/min begrenzen.As the production requirements of paper machines increase, paper is produced with wider and faster paper machines, in which case it is undesirable that the rotational speed of the floating bend-compensated rolls, which may be lower than the speed of rotation. a. used in the press section and the dryer section limit the process in the high-speed range of more than 1300 m / min.

Die Veröffentlichung US 5725465 beschreibt eine mit Luft belastete biegungskompensierte schwimmende Walze.The publication US 5725465 describes an air-loaded bend-compensated floating roller.

Die Veröffentlichung WO 03064762 beschreibt einen Metallbandkalander. Eine biegungskompensierte Walze wird als eine Walze außerhalb des Metallbandkreislaufs und/oder als eine Walze innerhalb des Metallbandkreislaufs verwendet, welche gegen die sich auf die Außenseite befindliche Walze gepresst werden kann. Es hat sich herausgestellt, dass insbesondere die Kompensation von Spannungen und Geschwindigkeitsunterschieden zwischen dem Rand und dem mittleren Punkt des Metallbands in einem breiten Metallbandkalander und das Führen des Metallbands Herausforderungen darstellen. Metallbandkalander sind unter der Marke ValZone hergestellt worden.The publication WO 03064762 describes a metal belt calender. A bend-compensated roller is used as a roller outside the metal belt circuit and / or as a roller within the metal belt circuit which can be pressed against the outside roller. In particular, it has been found that the compensation of stresses and speed differences between the edge and the center point of the metal strip in a wide metal belt calender and the guiding of the metal strip present challenges. Metal belt calenders have been manufactured under the trademark ValZone.

Es ist wünschenswert, ein kosteneffektiveres Verfahren zum Beheizen des Metallbands der Pressenpartie anstatt einer traditionellen Thermowalze zu finden.It is desirable to find a more cost effective method of heating the metal strip of the press section, rather than a traditional thermo roll.

Walzen der Trockenpartie sind bezüglich ihrer äußeren Abmessungen groß und nehmen viel Raum weg. Die Verwendung des Metallbands ist für die Trockenpartie als ein Verfahren der Wärmeübertragung vorgeschlagen worden. Die Verwendung des Trocknungszylinders als eine Wärmeübertragungseinrichtung für das Metallband wurde als nicht in einem großen Bereich anwendbar herausgefunden.Rollers of the dryer section are large in size and take up much space. The use of the metal strip has been proposed for the dryer section as a method of heat transfer. The use of the drying cylinder as a heat transfer device for the metal strip has been found not to be applicable in a wide range.

Die Kosten steigen, wenn um ihren Umfang gebohrte Thermowalzen verwendet werden und die um ihren Umfang gebohrten Thermowalzen sind schwierig herzustellen.The cost increases when thermo rolls drilled around their circumference are used and the thermo rolls drilled around their circumference are difficult to manufacture.

ZusammenfassungSummary

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine Walze zur Verfügung gestellt, welche eine stationäre Welle und einen hohlen Mantel aufweist, der drehbar auf der Welle angebracht ist, wobei Längsdichtungen und Enddichtungen zwischen der Welle und dem Mantel angeordnet sind, um eine erste Druckkammer und eine zweite Druckkammer zu bilden, und wobei die Walze durch Fördern eines Druckmediums in die erste Druckkammer und/oder in die zweite Druckkammer zum Einstellen der Biegung des Mantels belastbar ist, und die Menge und die Richtung der gesamten durch den Mantel bewirkten Last wird von innerhalb durch das Druckmedium durch die Differenz der von dem Druck in der ersten Druckkammer und dem Druck in der zweiten Druckkammer bewirkten Lasten erzeugt und das Druckmedium ist Dampf und die Walze ist mittels Fördern des Dampfs in wenigstens eine der Druckkammern beheizbar. Vorzugsweise ist der Dampf überhitzter Dampf.According to a first aspect of the invention, there is provided a roller having a stationary shaft and a hollow jacket rotatably mounted on the shaft, longitudinal seals and end seals being interposed between the shaft and the sleeve to form a first pressure chamber and a first pressure chamber second pressure chamber, and wherein the roller is loadable by conveying a pressure medium in the first pressure chamber and / or in the second pressure chamber for adjusting the bending of the shell, and the amount and the direction of the total load caused by the jacket is from within the pressure medium is generated by the difference of the loads caused by the pressure in the first pressure chamber and the pressure in the second pressure chamber and the pressure medium is steam and the roller is heated by conveying the steam into at least one of the pressure chambers. Preferably, the steam is superheated steam.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung zur Verfügung gestellt, welche eine biegungskompensierte Walze gemäß einem Aspekt oder einer Ausführungsform der Erfindung aufweist.According to a second aspect of the invention there is provided an apparatus comprising a bend-compensated roller according to one aspect or embodiment of the invention.

Die Welle der Walze kann hohl sein, vorzugsweise eine Rohrwelle. The shaft of the roller may be hollow, preferably a tubular shaft.

Die Dicke des Mantels der Walze beträgt 15 bis 50 mm, vorzugsweise 30 mm.The thickness of the shell of the roll is 15 to 50 mm, preferably 30 mm.

Vorzugsweise weist wenigstens eine Längsdichtung eine Bypass-Anordnung für den Dampf auf.Preferably, at least one longitudinal seal has a bypass arrangement for the steam.

Die Vorrichtung kann ein endloses Metallband aufweisen, gegen welches der biegungseinstellbare Mantel der Walze zum Kompensieren der Spannungsdifferenzen in der Breitenrichtung des Metallbands angeordnet ist.The device may comprise an endless metal band against which the bendable sheath of the roller is arranged to compensate for the voltage differences in the width direction of the metal strip.

Vorzugsweise ist in der Vorrichtung der Mantel der Walze gegen das Metallband oder eine Faserbahn angeordnet, um Wärme zu dem Metallband und/oder zu der Faserbahn zu leiten.Preferably, in the apparatus, the shell of the roll is disposed against the metal strip or a fibrous web to conduct heat to the metal strip and / or to the fibrous web.

Die Vorrichtung kann ein endloses Metallband und wenigstens eine biegungskompensierte Walze als eine Riemenleitwalze aufweisen, welche beheizbar ist.The apparatus may comprise an endless metal belt and at least one deflection-compensated roller as a belt guide roll which is heatable.

Die Vorrichtung kann zu einer Trockenpartie einer Faserbahnmaschine gehören, wobei in der Trockenpartie wenigstens ein Trocknungszylinder durch wenigstens eine Walze ersetzt wird, und wobei der Durchmesser der Walze wesentlich geringer als der Durchmesser des Trocknungszylinders sein kann.The apparatus may belong to a dryer section of a fiber web machine, wherein in the dryer section at least one drying cylinder is replaced by at least one roller, and wherein the diameter of the roller may be substantially smaller than the diameter of the drying cylinder.

Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird eine Pressenpartie einer Faserbahnmaschine zur Verfügung gestellt, welche eine Walze oder eine Vorrichtung nach einem Aspekt oder einer Ausführungsform der Erfindung aufweist.According to a third aspect of the invention there is provided a press section of a fiber web machine comprising a roller or a device according to an aspect or an embodiment of the invention.

Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung wird eine Trockenpartie einer Faserbahnmaschine zur Verfügung gestellt, welche eine Walze oder eine Vorrichtung nach einem Aspekt oder einer Ausführungsform der Erfindung aufweist.According to a fourth aspect of the invention there is provided a dryer section of a fiber web machine comprising a roller or a device according to an aspect or an embodiment of the invention.

Gemäß einem fünften Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Verwenden einer Walze zur Verfügung gestellt, wobei die Walze eine stationäre Welle und einen hohlen Mantel aufweist, der drehbar auf der Welle angebracht ist, und wobei Längsdichtungen und Enddichtungen zwischen der Welle und dem Mantel zum Bilden einer ersten Druckkammer und einer zweiten Druckkammer angeordnet sind, wobei das Verfahren das Belasten der Walze durch Fördern eines Druckmediums in die erste Druckkammer und/oder in die zweite Druckkammer zum Einstellen der Biegung des Mantels aufweist, und wobei das Verfahren das Festlegen der Menge und der Richtung der gesamten Last aufweist, welche auf den Mantel von innerhalb durch das Druckmedium durch den Unterschied der Lasten bewirkt wird, welche durch den Druck in der ersten Druckkammer und dem Druck in der zweiten Druckkammer bewirkt wird, und wobei Dampf als das Druckmedium in wenigstens eine der Druckkammern gefördert wird, und wobei die Walze mit dem Dampf erwärmt wird.According to a fifth aspect of the invention, there is provided a method of using a roll, the roll having a stationary shaft and a hollow shell rotatably mounted on the shaft, and having longitudinal seals and end seals between the shaft and the shell for forming a first pressure chamber and a second pressure chamber are arranged, wherein the method comprises loading the roller by conveying a pressure medium in the first pressure chamber and / or in the second pressure chamber for adjusting the bending of the shell, and wherein the method of setting the amount and the Direction of the entire load, which is caused on the jacket from within by the pressure medium by the difference of the loads, which is caused by the pressure in the first pressure chamber and the pressure in the second pressure chamber, and wherein steam as the pressure medium in at least one the pressure chambers is conveyed, and wherein the roller with the Damp f is heated.

Vorzugsweise ist in dem Verfahren der Mantel der Walze gegen ein endloses Metallband zum Führen des Metallbands angeordnet und die Biegung des Mantels der Walze wird durch Kompensieren von Spannungsdifferenzen des endlosen Metallbands in der Breitenrichtung eingestellt.Preferably, in the method, the shell of the roll is disposed against an endless metal belt for guiding the metal strip, and the bending of the shell of the roll is adjusted by compensating for differences in tension of the endless metal strip in the width direction.

Eine Druckdifferenz von 8 bar kann zwischen der ersten und der zweiten Druckkammer der Walze angeordnet werden, wobei eine Linearlast von 350 kN/m mit der Walze erreicht werden kann. Eine Druckdifferenz von 2 bar kann zwischen der ersten und der zweiten Druckkammer der Walze angeordnet werden, wobei eine Linearlast von 100 kN/m mit der Walze erreicht werden kann.A pressure difference of 8 bar can be arranged between the first and the second pressure chamber of the roller, wherein a linear load of 350 kN / m can be achieved with the roller. A pressure difference of 2 bar can be arranged between the first and the second pressure chamber of the roller, wherein a linear load of 100 kN / m can be achieved with the roller.

Die Walze und/oder die Vorrichtung können in unterschiedlichen Abschnitten bzw. Partien der Faserbahnmaschine, wie z. B. einer Papiermaschine, einer Kartonmaschine und einer Pulpemaschine, eingesetzt werden. Die Walze und/oder die Vorrichtung können in biegungskompensierten Lösungen eingesetzt werden. Die Walze kann insbesondere mit einem Metallband eingesetzt werden. Die Walze eignet sich gut für eine biegungskompensierte Lösung, die mit einem Metallband verwendet wird, um in der Lage zu sein, insbesondere Spannungen und Geschwindigkeitsunterschiede zwischen dem Rand und dem mittleren Punkt des breiten Metallbands zukompensieren, was z. B. durch Biegung von Walzen bewirkt wird, und um in der Lage zu sein, das Metallband auf eine geeignete Art und Weise zu führen. Zusätzlich können eine gute und ökonomische Wärmeübertragung auf das Metallband oder auf die Faserbahn mit der Walze erreicht werden. Die Walze kann kosteneffektiver hergestellt werden als eine an ihrem Umfang gebohrte Walze. Die Walze und/oder die Vorrichtung kann in einer Pressenpartie und in einer Trockenpartie und vorzugsweise in Kalandern mit einem geringen Wärmebedarf verwendet werden. Die Walze kann auch statt eines Trocknungszylinders verwendet werden. Mit der Biegungskompensation kann der Durchmesser des Mantels der Walze wesentlich geringer als die Durchmesser von derzeitigen Trocknungszylindern sein. In einigen Fällen kann die Walze mit höheren Geschwindigkeiten als bisherige biegungskompensierte Walzen verwendet werden. In diesem Fall tritt keine Geschwindigkeitsbeschränkung aufgrund einer biegungskompensierten Walze bei dem Verfahren der Herstellung einer Faserbahn auf. Andere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Ansprüchen.The roller and / or the device can in different sections or parts of the fiber web machine, such as. As a paper machine, a board machine and a pulp machine, are used. The roller and / or the device can be used in deflection-compensated solutions. The roller can be used in particular with a metal band. The roller lends itself well to a deflection compensated solution which is used with a metal band to be able to compensate, in particular, for stresses and speed differences between the edge and the middle point of the wide metal band, e.g. B. caused by bending of rolls, and to be able to lead the metal strip in a suitable manner. In addition, a good and economical heat transfer to the metal strip or to the fiber web with the roller can be achieved. The roll can be made more cost effective than a roll drilled at its periphery. The roller and / or the device can be used in a press section and in a dryer section and preferably in calenders with a low heat requirement. The roller can also be used instead of a drying cylinder. With bend compensation, the diameter of the shell of the roll can be substantially less than the diameters of current drying cylinders. In some cases, the roller may be used at higher speeds than previous deflection compensated rollers. In this case, no speed restriction due to a deflection-compensated roller occurs in the process of producing a fibrous web. Other advantages will be apparent from the following description and claims.

Unterschiedliche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nur in Verbindung mit einem oder mehreren Aspekten der Erfindung dargestellt oder sind dargestellt worden. Ein Fachmann begrüßt es, dass jede Ausführungsform eines Aspekts der Erfindung in demselben Aspekt der Erfindung und in anderen Aspekten alleine oder als eine Kombination mit anderen Ausführungsformen angewendet werden kann. Different embodiments of the present invention are illustrated or illustrated only in connection with one or more aspects of the invention. One skilled in the art will appreciate that any embodiment of an aspect of the invention may be practiced in the same aspect of the invention and in other aspects alone or as a combination with other embodiments.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Die Erfindung wird beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten schematischen Zeichnungen beschrieben, in welchen:The invention will be described by way of example with reference to the accompanying diagrammatic drawings in which:

1 eine biegungskompensierte Walze zeigt, welche mit Dampf beheizt werden kann; 1 shows a bend-compensated roller which can be heated with steam;

2 einen Schnitt A-A einer Art von Walze gemäß 1 in einem Endbereich der Walze zeigt; 2 a section AA of a kind of roller according to 1 in an end region of the roller;

3 eine Art von Walze gemäß 1 zeigt, welche auf der Außenseite eines Metallbandkreislaufs als eine biegungskompensierte Walze angeordnet ist; 3 a kind of roller according to 1 Fig. 11 shows which is disposed on the outside of a metal belt circuit as a deflection-compensated roller;

4–7 zeigen einige Querschnitte B-B einer Art von Walze gemäß 1 in dem mittleren Bereich der Walze; und 4 - 7 show some cross sections BB of a type of roller according to 1 in the central region of the roller; and

8 und 9 zeigen eine Art von Walze gemäß 1 als eine Bandführungswalze des Metallbandkreislaufs. 8th and 9 show a kind of roller according to 1 as a belt guide roller of the metal belt circuit.

Detaillierte BeschreibungDetailed description

In der nachfolgenden Beschreibung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente. Es sollte hervorgehoben werden, dass die dargestellten Zeichnungen nicht vollständig maßstäblich sind, und dass die Zeichnungen hauptsächlich dem Zweck dienen, die Ausführungsformen der Erfindung darzustellen.In the following description, like reference numerals designate like elements. It should be emphasized that the illustrated drawings are not fully to scale and that the drawings are primarily for the purpose of illustrating the embodiments of the invention.

1 zeigt eine teilweise seitliche Schnittansicht einer schwimmenden biegungskompensierten Walze 1, die eine stationäre Welle 2 und einen drehbaren Mantel 3 aufweist. Die Welle 2 ist an ihren Enden 2.1 an einer Struktur außerhalb der Walze 1 auf eine Art und Weise gelagert, die ein Biegen 5 der Welle 2 des Mantels 3 erlaubt. Der Mantel 3 ist an seinen Mantelenden 3.1 an Endlagern 4 angeordnet, welche an den Wellenenden 2.1 angebracht sind. Der Mantel 3 weist eine Mantelfläche 3.2 auf, welche so eingestellt werden kann, dass sie eine gewünschte Krümmung aufweist. Eine biegungskompensierende Bewegung 3' der Walze 3 kann mittels der Mantelfläche 3.2 zu einem anderen Handhabungselement der Faserbahn, wie z. B. einer Nipwalze 12 oder einem Metallband 11, übertragen werden. Der Mantel 3 biegt sich unter der zum Beispiel von einer Walze, einem Band oder einer Faserbahn bewirkten Last, aber eine innere Fläche 3.3 des Mantels ist aufgrund des Abstands zwischen der inneren und der äußeren Fläche nicht in Kontakt mit einer äußeren Fläche der Welle 2.2. 1 shows a partial side sectional view of a floating bend-compensated roller 1 that is a stationary wave 2 and a rotatable coat 3 having. The wave 2 is at their ends 2.1 on a structure outside the roller 1 stored in a way that is a bending 5 the wave 2 of the coat 3 allowed. The coat 3 is at his coat ends 3.1 at repositories 4 arranged, which at the shaft ends 2.1 are attached. The coat 3 has a lateral surface 3.2 which can be adjusted to have a desired curvature. A bend compensating movement 3 ' the roller 3 can by means of the lateral surface 3.2 to another handling element of the fibrous web, such as. B. a nip roll 12 or a metal band 11 , be transmitted. The coat 3 bends under the load caused, for example, by a roller, a belt or a fiber web, but an inner surface 3.3 of the shell is not in contact with an outer surface of the shaft due to the distance between the inner and outer surfaces 2.2 ,

Die biegungskompensierte Walze 1 kann mit überhitztem Dampf belastet bzw. beaufschlagt und erwärmt werden. Die Verwendung der Walze 1 erlaubt das Erhöhen der Rotationsgeschwindigkeit der heizbaren schwimmenden Walze, weil sich die innere Reibung des Heiz- und Druckmediums bei der Verwendung von Dampf sich nicht wesentlich erhöht, wenn die Rotationsgeschwindigkeit sich erhöht. Die Walze 1 ist hinsichtlich ihres Energieverbrauchs konkurrenzfähig im Vergleich zu mit Flüssigkeiten belastbaren, heizbaren schwimmenden Walzen.The bend-compensated roller 1 can be charged or acted upon by superheated steam and heated. The use of the roller 1 allows the rotational speed of the heatable floating roller to be increased because the internal friction of the heating and pressurizing medium does not substantially increase with the use of steam as the rotational speed increases. The roller 1 is competitive in energy consumption compared to heatable floating rollers that are loadable with liquids.

Die Welle 2 und der Mantel 3 sind mittels Längsdichtungen 8 gegenüber einander derart abgedichtet, dass die Längsdichtungen 8 eine erste Druckkammer 6 und eine zweite Druckkammer 7 zwischen der äußeren Fläche 2.2 der Welle 2 und der inneren Fläche 3.3 der Welle 3 festlegen. Die Enddichtungen 8 sind vorzugsweise mittels Nuten, die an einander gegenüberliegenden Seiten der Welle 2 angeordnet sind, an der Welle 2 angebracht. Die Enddichtungen 8 erlauben eine Rotationsbewegung und eine Biegebewegung des Mantels 3 und halten die Druckkammern 6, 7 auf geeignete Weise druckdicht. Die erste Druckkammer 6 und die zweite Druckkammer 7 sind mittels schraffierter Linien dargestellt. Die erste und/oder die zweite Druckkammer können in Teildruckkammern unterteilt sein, welche jeweils eine Serie von Kammern bilden (in den Figuren nicht dargestellt).The wave 2 and the coat 3 are by means of longitudinal seals 8th sealed against each other so that the longitudinal seals 8th a first pressure chamber 6 and a second pressure chamber 7 between the outer surface 2.2 the wave 2 and the inner surface 3.3 the wave 3 establish. The end seals 8th are preferably by means of grooves which are on opposite sides of the shaft 2 are arranged on the shaft 2 appropriate. The end seals 8th allow a rotational movement and a bending movement of the shell 3 and hold the pressure chambers 6 . 7 suitably pressure-tight. The first pressure chamber 6 and the second pressure chamber 7 are shown by hatched lines. The first and / or the second pressure chamber may be subdivided into partial pressure chambers, which each form a series of chambers (not shown in the figures).

Die Walze 1 weist Enddichtungen an den Endbereich 3.1 des Mantels 3 auf, mit welchen die Druckkammern 6 und 7 so abgedichtet sind, dass ein Rotieren und eine Verbiegung des Mantels 3 erlaubt wird. In dem Beispiel von 1 ist die Enddichtung der ersten Druckkammer 6 an beiden Enden des Mantels 3 mit ersten Enddichtungen 9 hergestellt, welche an zugewandten Oberflächen des mittleren Teils der Welle 2 angepasst sind, und die zweite Druckkammer 7 weist zweite Enddichtungen 10 auf, welche den ersten Enddichtungen 9 der ersten Druckkammer 6 entsprechen. Die Enddichtung 9, 10 kann in Nuten angeordnete Dichtungsteile aufweisen, wobei die Dichtungsteile eine gleichmäßige Enddichtung bilden. Die Enddichtungen 9 und 10 weisen eine druckdichte Anlage bzw. Passung zu den Längsdichtungen 8 auf.The roller 1 has end seals at the end area 3.1 of the coat 3 on, with which the pressure chambers 6 and 7 are sealed so that a rotation and a bending of the mantle 3 is allowed. In the example of 1 is the end seal of the first pressure chamber 6 at both ends of the mantle 3 with first end seals 9 made on facing surfaces of the central part of the shaft 2 are adapted, and the second pressure chamber 7 has second end seals 10 on which the first end seals 9 the first pressure chamber 6 correspond. The final seal 9 . 10 can have sealing parts arranged in grooves, the sealing parts forming a uniform end seal. The end seals 9 and 10 have a pressure-tight system or fit to the longitudinal seals 8th on.

Die Enddichtungen 9, 10 umgeben Wellenenden 2.1, die an dem mittleren Teil der Welle 2 angebracht sind. Dichtungsflansche 11 sind an der inneren Seite der Lager 4 des Mantels 3 angebracht, gegen welche die ersten und die zweiten Enddichtungen 9, 10 eine druckdichte Anlage bzw. Passung aufweisen. Der Dichtungsflansch 11 weist eine mittlere Bohrung auf, durch welche das Wellenende 2.1 zu laufen angepasst ist, so dass eine Veränderung des Abstands zwischen der Welle 2 und dem Mantel 3 erlaubt ist.The end seals 9 . 10 surround shaft ends 2.1 at the middle part of the shaft 2 are attached. sealing flanges 11 are at the inner Side of the bearings 4 of the coat 3 attached, against which the first and second end seals 9 . 10 have a pressure-tight system or fit. The sealing flange 11 has a central bore through which the shaft end 2.1 adapted to run, allowing a change in the distance between the shaft 2 and the coat 3 allowed is.

In einigen Ausführungsformen sind die Längsdichtungen 8 absichtlich so ausgebildet, dass sie lecken. Wenn zum Beispiel die Walze 1 bezüglich Erwärmen nicht kritisch ist, kann der minimale, einer Druckkammer zugeführte Strom an unter Druck stehenden Dampf zu einer weiteren Druckkammer als eine gesteuerte Dichtungsleckage ausgeführt werden, mit anderen Worten: als ein Bypass der Dichtung. In diesem Fall weist wenigstens eine Längsdichtung 8 eine Bypass-Anordnung für Dampf auf. Die Dichtungsleckage kann von der ersten Druckkammer 6 zu der zweiten Druckkammer 7 oder von der zweiten Druckkammer 7 zu der ersten Druckkammer 6 angeordnet sein.In some embodiments, the longitudinal seals 8th purposely designed to lick. If, for example, the roller 1 with respect to heating is not critical, the minimum flow of pressurized steam to a pressurized chamber to a further pressure chamber may be carried out as a controlled seal leakage, in other words as a bypass of the seal. In this case has at least one longitudinal seal 8th a bypass arrangement for steam on. The seal leakage can be from the first pressure chamber 6 to the second pressure chamber 7 or from the second pressure chamber 7 to the first pressure chamber 6 be arranged.

Vorzugsweise wird eine Leckage der Enddichtungen 9, 10 blockiert, so dass kondensierendes Wasser und Dampf nicht in die Ölschmierung der Lager 4 eintritt.Preferably, a leakage of the end seals 9 . 10 blocked, so that condensing water and steam are not in the oil lubrication of the bearings 4 entry.

Von dem Dampf kondensierendes Kondenswasser wirkt als Schmiermittel für die Dichtungen 8, 9, 10, wenn der Mantel 3 rotiert wird.Condensed water condensing from the steam acts as a lubricant for the seals 8th . 9 . 10 when the coat 3 is rotated.

Hauptsächliche Arten für mögliche Strukturen der Dichtungen 8, 9, 10 der vorliegenden schwimmenden biegungskompensierten Walze sind auf Reibung basierende (Schaber-)Streifen und filmartige Dichtungen. Ein stationärer Dichtstreifen 8 oder 9 oder 10, der optional an der Walze 1 angebracht ist, ist vorzugsweise mit einer Last versehen, um die Dichtigkeit der Dichtung sicherzustellen. Der stationäre Dichtstreifen 8 oder 9 oder 10, der optional an der Walze 1 angebracht ist, ist vorzugsweise mit einer Einstelleinrichtung versehen, um die Dichtigkeit der Dichtung sicherzustellen. Ein stationärer, hervorstehender Dichtstreifen 8 oder 9 oder 10, der optional an der Walze 1 angebracht ist und der durch die Druckdifferenz unterstützt wird, kann in ausreichender Weise anpassbar sein, um die Dichtigkeit der Dichtung sicherzustellen, was auch für eine filmartige Dichtstruktur gilt, die optional an der Walze 1 angebracht ist.Cardinal types for possible structures of the seals 8th . 9 . 10 The present floating deflection-compensated roller is friction-based (scraper) strips and film-like seals. A stationary sealing strip 8th or 9 or 10 , which is optional on the roller 1 is attached, is preferably provided with a load to ensure the tightness of the seal. The stationary sealing strip 8th or 9 or 10 , which is optional on the roller 1 is attached, is preferably provided with an adjustment to ensure the tightness of the seal. A stationary, protruding sealing strip 8th or 9 or 10 , which is optional on the roller 1 which is supported by the pressure difference may be sufficiently adaptable to ensure the sealing of the seal, which also applies to a film-like sealing structure, optionally on the roller 1 is appropriate.

Vorzugsweise weisen die Längsdichtungen 8 und die Enddichtungen 9, 10 wasserbeständiges Material auf, um die Eigenschaften der Dichtungen trotz der hohen Temperatur und des Vorhandenseins von Wasser aufrechtzuerhalten, so dass eine schädliche Absorption von Wasser vermieden werden kann. Eine Absorption von Wasser in die Dichtungen kann zum Kochen von Wasser in den Dichtungen und zu einem Bruch der Strukturen der Dichtungen führen.Preferably, the longitudinal seals 8th and the end seals 9 . 10 water-resistant material to maintain the properties of the seals despite the high temperature and the presence of water, so that a harmful absorption of water can be avoided. Absorption of water into the seals can lead to boiling of water in the seals and breakage of the structures of the seals.

In einigen Ausführungsformen kann die Längsdichtung zwischen der ersten Druckkammer 6 und der zweiten Druckkammer 7 wenigstens eine Längsdichtung 8, beispielsweise auch zwei parallele Dichtungen aufweisen. In einigen Ausführungsformen ist eine Längsdichtung 8 zwischen der ersten Druckkammer 6 und der zweiten Druckkammer 7 angeordnet, welche Dichtungsformen aufweisen kann, die in der Richtung von beiden Druckkammern 6, 7 in Richtung der inneren Fläche 3.3 des Mantels 3 gerichtet sind, z. B. Dichtlippen.In some embodiments, the longitudinal seal between the first pressure chamber 6 and the second pressure chamber 7 at least one longitudinal seal 8th , For example, also have two parallel seals. In some embodiments, a longitudinal seal 8th between the first pressure chamber 6 and the second pressure chamber 7 arranged, which may have sealing shapes, in the direction of both pressure chambers 6 . 7 in the direction of the inner surface 3.3 of the coat 3 are directed, for. B. sealing lips.

Eine Druckdifferenz zwischen der ersten Druckkammer 6 und der zweiten Druckkammer 7 legt eine Richtung fest, in welcher die Biegung des Mantels 3 mit dem Druckmedium eingestellt wird. Wenn der Druck des in die erste Druckkammer 6 zugeführten Dampfs ausreichend höher als der Dampfdruck in der zweiten Druckkammer 7 eingestellt wird, erhöht sich der Abstand des Mantels 3 von der Welle 2 in dem mittleren Bereich der Walze 1 oder der Mantel 3 biegt sich nach oben, wenn die Walze 1 sich in der in 1 dargestellten Position befindet. Der Unterschied der Drücke in den Druckkammern 6 und 7 beeinflusst in geeigneter Weise eine Gegenkraft für die Reibungskräfte zwischen dem Mantel 3 und den Dichtungen 8, für die bewegliche Masse des Mantels 3 und für mögliche Kräfte, die in Kontakt mit dem Mantel 3 durch die Walze und/oder die Faserbahn und/oder das Band hervorgerufen werden.A pressure difference between the first pressure chamber 6 and the second pressure chamber 7 sets a direction in which the bend of the mantle 3 is adjusted with the print medium. When the pressure in the first pressure chamber 6 supplied steam sufficiently higher than the vapor pressure in the second pressure chamber 7 is set, the distance of the shell increases 3 from the wave 2 in the middle area of the roller 1 or the coat 3 bends up when the roller 1 yourself in the in 1 is shown position. The difference of the pressures in the pressure chambers 6 and 7 suitably influences a counterforce for the frictional forces between the sheath 3 and the seals 8th , for the moving mass of the mantle 3 and for possible forces in contact with the mantle 3 caused by the roller and / or the fiber web and / or the band.

In die Walze 1 kann zum Beispiel durch das erste Wellenende Dampf zugeführt werden und zum Beispiel durch das zweite Wellenende entfernt werden. Einrichtungen zum Zirkulieren von Dampf, der als erwärmbares Druckmedium wirkt, in die Walze 1 und aus der Walze 1 heraus, sind in der Walze 1 angeordnet. Wenn der Dampf in die Druckkammern 6, 7 in das Innere des Mantels 3 der Walze 1 geführt wird, bildet der Dampf Kondenswasser, wenn Wärme zu dem Mantel 3 übertragen wird. Flüssiges Kondenswasser kann von den inneren Wänden 3.3 des Mantels 3 gesammelt werden, wobei die Längsdichtungen 8 das Kondenswasser von den inneren Wänden kratzen. Das Kondenswasser kann mit jedem beliebigen bekannten Verfahren von der Innenseite der Druckkammer entfernt werden. Das Kondenswasser kann zum Beispiel abgesaugt oder mit Druck von außerhalb der Walze 1 weggeblasen werden. Das Kondenswasser kann entlang desselben oder eines anderen Wegs nach außerhalb der Walze 1 gebracht werden, wie der Dampf aus der Druckkammer der Walze ausströmt.In the roller 1 For example, steam may be supplied through the first shaft end and removed, for example, by the second shaft end. Means for circulating steam acting as a heatable pressure medium into the roll 1 and from the roller 1 out, are in the roller 1 arranged. When the steam in the pressure chambers 6 . 7 into the inside of the coat 3 the roller 1 the steam forms condensation when heat is added to the jacket 3 is transmitted. Liquid condensation can from the inner walls 3.3 of the coat 3 be collected, with the longitudinal seals 8th Scrape the condensation from the inner walls. The condensed water can be removed from the inside of the pressure chamber by any known method. The condensed water can be sucked off, for example, or with pressure from outside the roller 1 be blown away. The condensation can travel along the same or a different path out of the roll 1 be brought as the steam flows out of the pressure chamber of the roller.

Vorzugsweise beträgt der innere Druck in der ersten Druckkammer 6 und in der zweiten Druckkammer 7 der Walze 1 höchstens 10 bar, was einem üblichen maximalen Druck eines industriellen Druckluftsystems entspricht.Preferably, the internal pressure in the first pressure chamber 6 and in the second pressure chamber 7 the roller 1 maximum 10 bar, which corresponds to the usual maximum pressure of an industrial compressed air system.

Der Druck des unter Druck stehenden Dampfs kann in einigen Fällen mit Druckluft eines Druckluftsystems ersetzt werden, zum Beispiel wenn eine Druckkammer auf Druck getestet wird. The pressure of the pressurized steam may in some cases be replaced with compressed air from a compressed air system, for example when a pressure chamber is being pressure tested.

In einigen Fällen beträgt eine Druckdifferenz zwischen der ersten Druckkammer 6 und der zweiten Druckkammer 7 8 bar, wobei eine Linearlast von z. B. 350 kN/m mit der Walze 1 erreicht werden kann. In einigen Auslegungsfällen kann eine Linearlast von 100 kN/m mit einer Druckdifferenz von 2 bar zwischen der ersten Druckkammer 6 und der zweiten Druckkammer 7 erreicht werden, wobei die Linearlast einer mit einigen Softkalandern erreichten Linearlast entspricht. Die Walze 1 kann sehr vorteilhaft bei biegungskompensierenden Lösungen eines Metallbandkreislaufs verwendet werden. Als ein Beispiel kann genannt werden, dass die Bandspannung eines Metallbandkalanders ungefähr 100 kN/m beträgt.In some cases, there is a pressure difference between the first pressure chamber 6 and the second pressure chamber 7 8 bar, wherein a linear load of z. B. 350 kN / m with the roller 1 can be achieved. In some design cases, a linear load of 100 kN / m with a pressure difference of 2 bar between the first pressure chamber 6 and the second pressure chamber 7 can be achieved, wherein the linear load corresponds to a linear load achieved with some soft calenders. The roller 1 can be used very advantageously in deflection-compensating solutions of a metal belt circuit. As an example, it can be said that the belt tension of a metal belt calender is about 100 kN / m.

2 zeigt die Walze 1 von der Endrichtung, insbesondere einen Schnitt A-A von 1, welcher die Längsdichtung 9, 10 der Druckkammern 6 und 7 zeigt, wobei die Längsdichtung an dem Endbereich des Mantels 3 der Walze 1 angeordnet ist. In 1 kann erkannt werden, dass ein mittlerer Abschnitt der Welle 2 zwischen den Wellen enden 2.2 aus einem Rohr gebildet sein kann, dessen innere Fläche 2.3 einen Hohlraum bildet. Mit einer Rohrstruktur können Materialkosten der Welle 2 eingespart werden und die Welle 2 kann leicht ausgebildet sein. Es ist auch möglich, den hohlen inneren Raum 2.3 eines Rohrs 2 in einer Ein- und Ausströmungsanordnung für Dampf zu verwenden. 2 shows the roller 1 from the end direction, in particular a section AA of 1 which is the longitudinal seal 9 . 10 the pressure chambers 6 and 7 shows, wherein the longitudinal seal at the end portion of the shell 3 the roller 1 is arranged. In 1 can be recognized that a middle section of the shaft 2 between the waves 2.2 may be formed from a tube whose inner surface 2.3 forms a cavity. With a tube structure, material costs of the shaft can 2 be saved and the wave 2 can be easily trained. It is also possible to use the hollow inner space 2.3 a pipe 2 to use in an inlet and Ausströmungsanordnung for steam.

Der Mantel 3 kann aus Stahl ausgebildet sein, wie zum Beispiel rostfreies oder korrosionsbeständiges Material. Der Mantel 3 kann aus einem Duplex-Material oder einem Duplex-LDX-Material ausgebildet sein.The coat 3 may be formed of steel, such as stainless or corrosion resistant material. The coat 3 may be formed of a duplex material or a duplex LDX material.

Der Mantel 3 kann sehr dünn ausgebildet sein, zum Beispiel ungefähr 30 mm dick, so dass der Mantel 3 eine Belastung eines Dampfdrucks sowie Belastungen der Anwendung aushält, wie zum Beispiel Belastungen eines Nips bzw. Walzenspalts oder eines Bandkreislaufs. Die Dicke eines Mantels der schwimmenden biegungseinstellbaren Walzen ist üblicherweise zwischen 50–100 mm gewesen, worauf es bei der Erfindung nicht eingeschränkt werden soll, sondern die Dicke des Mantels 3 kann sehr viel geringer sein, zum Beispiel 15–50 mm, vorzugsweise 30 mm.The coat 3 can be made very thin, for example about 30 mm thick, so that the jacket 3 withstand a load of vapor pressure and loads on the application, such as loads on a nip or nip or belt circuit. The thickness of a shell of the floating bendable rollers has usually been between 50-100 mm, which is not to be limited in the invention, but the thickness of the shell 3 can be much lower, for example 15-50 mm, preferably 30 mm.

3 zeigt eine biegungskompensierte und heizbare Walze 1 der Bauart von 1, welche außerhalb einer ersten Metallbandvorrichtung 30 angeordnet ist. Die Metallbandvorrichtung 30 weist ein endloses Metallband 11 auf, welches dafür vorgesehen ist, um Bandführungswalzen 13, in einem einfachen Fall außerhalb der Bandführungswalzen 13, umzulaufen. Das Metallband 11 kann dafür vorgesehen sein, innerhalb und außerhalb der Bandführungswalzen 13 zu laufen. Die biegungskompensierte Walze 1 ist dafür vorgesehen, einen thermischen Behandlungsnip N1 für eine Faserbahn W zu bilden, welche in die Metallbandvorrichtung 30 eingeführt wird, und zwar auf der Oberfläche des Metallbands 11, welches über die Bandführungswalzen 13 verläuft, vor der biegungskompensierten Walze 1, und wobei die Faserbahn W das Metallband 11 an der Leitewalze 13 verlässt, die nach dem Nip N1 angeordnet ist. Eine mit einer strichpunktierten Linie dargestellte Nipwalze 12 kann dafür vorgesehen sein, eine Linearlast gegen die Walze 1 an dem langen Nipbereich N1 innerhalb des Metallbands 11 aufzubringen. 3 shows a bend-compensated and heatable roller 1 the type of 1 which is outside of a first metal band device 30 is arranged. The metal band device 30 has an endless metal band 11 which is intended to tape guide rollers 13 in a simple case outside the tape guide rollers 13 to run around. The metal band 11 may be provided inside and outside the tape guide rollers 13 to run. The bend-compensated roller 1 is intended to form a thermal treatment nip N1 for a fibrous web W, which in the metal strip device 30 is introduced, on the surface of the metal strip 11 , which about the tape guide rollers 13 runs, in front of the bend-compensated roller 1 , and wherein the fibrous web W is the metal band 11 at the Leitewalze 13 leaves after nip N1. A nip roll shown with a dot-dash line 12 can be provided for a linear load against the roller 1 at the long nip area N1 within the metal band 11 applied.

Eine Krümmung des Mantels 3 der biegungskompensierten Walze 1 kann wie gewünscht eingestellt werden. Durch Einstellen der Krümmung des Mantels 3 können eine Spannungs- und Geschwindigkeitsdifferenz zwischen einem Rand und einem mittleren Bereich des Metallbands kompensiert werden und das Metallband kann auf eine geeignete Art und Weise geführt werden. Durch Einstellen der Krümmung des Mantels 3 kann eine Unregelmäßigkeit der Linearlast, welche durch die Krümmung der Walzen 1, 12 erzeugt wird, kompensiert werden und die Biegungslinie kann auf eine gewünschte Form eingestellt werden. Eine gute und wirtschaftliche Wärmeübertragung zu der Faserbahn kann mittels der Walze 1 erreicht werden. Die Walze kann kostengünstiger als eine an ihrem Umfang gebohrte Walze hergestellt werden. Die Walze kann in einer Pressen- und Trocknungspartie und vorzugsweise in Kalandern mit einem niedrigen Wärmebedarf verwendet werden.A curvature of the coat 3 the bend-compensated roller 1 can be set as desired. By adjusting the curvature of the shell 3 For example, a voltage and velocity difference between a rim and a central portion of the metal strip can be compensated and the metal band can be guided in a suitable manner. By adjusting the curvature of the shell 3 can be an irregularity of linear load, which is due to the curvature of the rollers 1 . 12 is generated, compensated and the bending line can be set to a desired shape. Good and economical heat transfer to the fibrous web can be achieved by means of the roll 1 be achieved. The roll can be made less expensive than a roll drilled at its periphery. The roll can be used in a press and dryer section, and preferably in calenders with a low heat requirement.

Die 4–7 zeigen einige Schnitte B-B von biegungskompensierten Walzen 1 in dem mittleren Bereich der Walze 1.The 4 - 7 show some cuts BB of bend-compensated rolls 1 in the middle area of the roller 1 ,

Ein Metallband 11 ist auf einer äußeren Fläche 3.2 eines Mantels 3 einer in 4 dargestellten Walze 1 angeordnet. Die Walze 1 und das Metallband 11 bilden einen Abschnitt einer Vorrichtung 20 zum Behandeln einer Faserbahn W. Mit der Walze 1 kann eine gute und ökonomische Wärmeübertragung auf das Metallband 11 und/oder die Faserbahn W erreicht werden, welche zu einem Behandlungswalzenspalt geführt wird, der zwischen dem Mantel 3 und dem Metallband 11 gebildet ist. Die Walze 1 kann kostengünstiger hergestellt werden als eine an ihrem Umfang gebohrte Walze für Wärmeübertragungsanwendungen. Die Walze 1 kann in einer Pressen- und Trocknungspartie und vorzugsweise in Kalandern mit einem geringen Wärmebedarf verwendet werden. Die Walze 1 kann auch statt eines Trocknungszylinders eingesetzt werden. Mit der Biegungskompensation kann ein Durchmesser des Mantels 3 der Walze 1 wesentlich geringer ausgeführt werden als Durchmesser von derzeitigen Trocknungszylindern. Die Biegung der Trocknungszylinder wird durch einen großen Durchmesser eines Trocknungszylinders verhindert. Mit der Biegungskompensation kann der Mantel 3 der Walze 1 in eine lineare Form oder eine gewünschte Krümmung eingestellt werden. In 4 ist eine Welle 2 aus festem Material gebildet, zum Beispiel durch Gießen und maschinelles Einarbeiten von Dampfströmungskanälen (in der Figur nicht dargestellt) in die Welle und Anbringen von Punkten für die Dichtungen 8.A metal band 11 is on an outer surface 3.2 a coat 3 one in 4 illustrated roller 1 arranged. The roller 1 and the metal band 11 form a section of a device 20 for treating a fiber web W. With the roller 1 can be a good and economical heat transfer to the metal strip 11 and / or the fibrous web W is reached, which is guided to a treatment nip between the shell 3 and the metal band 11 is formed. The roller 1 can be made more cost effective than a roller drilled at its periphery for heat transfer applications. The roller 1 can be used in a press and drying section and preferably in calenders with a low heat requirement. The roller 1 can also be used instead of a drying cylinder. With the bend compensation, a diameter of the shell 3 the roller 1 be made much lower than the diameter of current drying cylinders. The bending of the drying cylinders is prevented by a large diameter of a drying cylinder. With the bend compensation, the coat can 3 the roller 1 be set in a linear shape or a desired curvature. In 4 is a wave 2 formed of solid material, for example, by casting and machining of steam flow channels (not shown in the figure) in the shaft and attaching points for the seals 8th ,

Eine Faserbahn W, wie zum Beispiel eine Papierbahn, ist an einer äußeren Fläche 3.2 eines Mantels 3 einer in 5 dargestellten Rolle angeordnet. Die Walze 1 bildet einen Abschnitt einer Vorrichtung 20 zum Behandeln der Faserbahn W. Mit der Walze 1 kann eine gute und ökonomische Wärmeübertragung auf die Faserbahn W erreicht werden, welche so geführt wird, dass sie auf der äußeren Fläche 3.2 des rotierenden Mantels 3 läuft. Zusätzlich kann ein Band zum Intensivieren der Wärmeübertragung (in der Figur nicht dargestellt) auf der Faserbahn W angeordnet sein, wobei das Band ein Metallband oder ein Band aus einem anderen Material sein kann. Die Walze 1 kann kostengünstiger hergestellt werden als eine an ihrem Umfang gebohrte Walze für Wärmeübertragungsanwendungen. Die Walze 1 kann in einer Pressen- und Trocknungspartie und vorzugsweise in Kalandern mit einem niedrigen Wärmebedarf verwendet werden. Die Walze 1 kann auch statt eines Trocknungszylinders verwendet werden. Mit der Biegungskompensation kann ein Durchmesser des Mantels 3 der Walze 1 wesentlich geringer als Durchmesser von derzeitigen Trocknungszylindern sein. Die Welle ist in 5 auf eine Art und Weise gebildet, die derjenigen von 2 entspricht.A fibrous web W, such as a paper web, is on an outer surface 3.2 a coat 3 one in 5 shown role arranged. The roller 1 forms a section of a device 20 for treating the fiber web W. With the roller 1 a good and economical heat transfer to the fiber web W can be achieved, which is guided so that it is on the outer surface 3.2 of the rotating mantle 3 running. In addition, a band for intensifying the heat transfer (not shown in the figure) may be disposed on the fibrous web W, which band may be a metal band or a band of another material. The roller 1 can be made more cost effective than a roller drilled at its periphery for heat transfer applications. The roller 1 can be used in a press and drying section and preferably in calenders with a low heat requirement. The roller 1 can also be used instead of a drying cylinder. With the bend compensation, a diameter of the shell 3 the roller 1 be much smaller than the diameter of current drying cylinders. The wave is in 5 formed in a manner similar to that of 2 equivalent.

Die 6 und 7 zeigen Betriebsrichtungen einer biegungskompensierten Walze 1. In einigen Fällen kann die Walze 1 auch in von den in den Figuren dargestellten Richtungen unterschiedlichen Winkelpositionen verwendet werden, zum Beispiel unter konstanter Last. Zum Beispiel kann eine Bandleitrolle eines Bandkreislaufs 11 als eine konstante Last auf der Walze 1 angesehen werden. In 6 ist ein Mantel 3 der Walze 1 mit einer Druckdifferenz zwischen der ersten Druckkammer 6 und der zweiten Druckkammer 7 in senkrechter Richtung nach oben belastet, so dass der Druck in der ersten Druckkammer 6 höher ist als in der zweiten Druckkammer 7. In 7 ist der Mantel 3 der Walze 1 mit einer Druckdifferenz zwischen der ersten Druckkammer 6 und der zweiten Druckkammer 7 in einer aufrechten Richtung nach unten belastet, so dass der Druck in der zweiten Druckkammer 7 höher ist als in der ersten Druckkammer 6, wenn die Spannung des die Faserbahn W gegen den Mantel 3 drückenden Metallbands 11 100 kN/m beträgt.The 6 and 7 show operating directions of a deflection-compensated roll 1 , In some cases, the roller can 1 also be used in different directions from the directions shown in the figures, for example, under constant load. For example, a belt idler of a belt circuit 11 as a constant load on the roller 1 be considered. In 6 is a coat 3 the roller 1 with a pressure difference between the first pressure chamber 6 and the second pressure chamber 7 loaded in a vertical upward direction, so that the pressure in the first pressure chamber 6 is higher than in the second pressure chamber 7 , In 7 is the coat 3 the roller 1 with a pressure difference between the first pressure chamber 6 and the second pressure chamber 7 loaded in an upright downward direction, allowing the pressure in the second pressure chamber 7 is higher than in the first pressure chamber 6 when the tension of the fibrous web W against the mantle 3 pressing metal bands 11 100 kN / m.

8 zeigt eine Anwendung einer biegungseinstellbaren und beheizbaren Walze 1 der Bauart von 1, wobei in der Anwendung Walzen 1 innerhalb einer zweiten Metallbandvorrichtung 31 als Bandleitwalzen 1 angeordnet sind. Die Metallbandvorrichtung 31 weist ein endloses Metallband 11 auf, welches dafür vorgesehen ist, über Bandleitwalzen 13 und biegungseinstellbare und erwärmbare Bandleitwalzen umzulaufen. Das Metallband 11 kann so angepasst werden, dass es innerhalb und außerhalb der Bandleitwalzen 13, 1 laufen kann. Eine geeignete Anzahl von biegungskompensierten Walzen kann vorgesehen sein, um eine Spannungs- und Geschwindigkeitsdifferenz zwischen dem Rand und dem Mittelpunkt des Metallbands 11 zu kompensieren und das Metallband 11 zu führen und zu erwärmen. Biegungskompensierte Walzen 1 können als jede zweite Bandleitwalze des Metallbandkreislaufs 11 angeordnet sein, zum Beispiel auf eine in der Figur dargestellte Arte und Weise. Die Metallbandvorrichtung 31 weist eine Nipwalze 32 auf, welche mit dem Metallband 11 einen thermischen Behandlungs- und/oder Pressnip N1 für die Faserbahn W bildet. Die Faserbahn W wird in die Metallbandvorrichtung 31 gebracht, und zwar auf die Oberfläche des Metallbands 11, welches über die biegungseinstellbare und erwärmbare Bandleitwalze 11 läuft, und zwar vor dem thermischen Behandlungs- und/oder Pressnip N1, und die Faserbahn verlässt das Metallband 11 an der nach dem Nip N1 angeordneten Leitwalze 13. Die mit einer strichpunktierten Linie dargestellte biegungseinstellbare und beheizbare Walze 1 kann an dem langen Nipbereich N1 innerhalb des Metallbands 11 gegen die Nipwalze 32 angeordnet sein. 8th shows an application of a bendable and heatable roller 1 the type of 1 , where in the application rolls 1 within a second metal belt device 31 as band guide rollers 1 are arranged. The metal band device 31 has an endless metal band 11 on, which is intended for, on tape guide rollers 13 and recirculating bendable and heatable band guide rollers. The metal band 11 Can be adjusted so that it is inside and outside the band guide rollers 13 . 1 can run. A suitable number of bend-compensated rolls may be provided to provide a voltage and velocity difference between the edge and the center of the metal strip 11 to compensate and the metal band 11 to lead and to warm. Bend-compensated rolls 1 can than any other belt guide roller of the metal belt circuit 11 be arranged, for example in a manner and manner shown in the figure. The metal band device 31 has a nip roll 32 on which with the metal band 11 forms a thermal treatment and / or press nip N1 for the fiber web W. The fibrous web W becomes the metal belt device 31 brought on the surface of the metal strip 11 , which on the bend adjustable and erwärmbare band guide roller 11 runs, before the thermal treatment and / or nip N1, and the fiber web leaves the metal strip 11 at the arranged after Nip N1 guide roller 13 , The bend-adjustable and heatable roller shown with a dot-dash line 1 may be at the long nip area N1 within the metal band 11 against the nip roll 32 be arranged.

9 zeigt eine Anwendung einer biegungseinstellbaren und beheizbaren Walze 1 der Bauart von 8, bei welcher Auftragswalzen 1 innerhalb einer dritten Metallbandvorrichtung 33 als Bandführungswalzen 1 angeordnet sind. Biegungskompensierte Walzen 1 sind in einem Metallbandkreislauf 11 als die biegungskompensierten und beheizbaren Bandleitwalzen 1 vor einer Nipwalze 32 angeordnet. Eine mit einer strichpunktierten Linie dargestellte Nipwalze kann dafür vorgesehen sein, eine Linearlast an dem langen Nipbereich N1 innerhalb des Metallbands 11 gegen die Nipwalze 32 aufzubringen. Die in den 8 und 9 dargestellte Nipwalze 32 kann eine Thermowalze sein. 9 shows an application of a bendable and heatable roller 1 the type of 8th in which applicator rolls 1 within a third metal band device 33 as tape guide rollers 1 are arranged. Bend-compensated rolls 1 are in a metal band cycle 11 as the deflection-compensated and heatable band guide rollers 1 in front of a nip roll 32 arranged. A nip roll shown with a dot-dash line may be provided for a linear load on the long nip region N1 within the metal strip 11 against the nip roll 32 applied. The in the 8th and 9 Nipwalze shown 32 can be a thermo roll.

Die oben stehende Beschreibung stellt nicht einschränkende Beispiele einiger Ausführungsformen der Erfindung zur Verfügung. Es ist einem Fachmann klar, dass die Erfindung nicht auf die dargestellten Details beschränkt ist, sondern dass die Erfindung auf andere, äquivalente Arten ausgeführt werden kann.The above description provides non-limiting examples of some embodiments of the invention. It will be understood by those skilled in the art that the invention is not limited to the details shown, but that the invention may be embodied in other, equivalent ways.

Einige der Merkmale der oben beschriebenen Ausführungsformen können vorteilhaft ohne die Verwendung von anderen Merkmalen verwendet werden. Als solche sollte die oben stehende Beschreibung ausschließlich als die Prinzipien der Erfindung darstellend betrachtet werden und nicht als Beschränkung davon. Damit ist der Schutzbereich der Erfindung nur durch die beigefügten Patentansprüche beschränkt.Some of the features of the embodiments described above may be advantageous without the Use of other features can be used. As such, the above description should be considered as illustrative of the principles of the invention and not as a limitation thereof. Thus, the scope of the invention is limited only by the appended claims.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 5244448 [0002]
US 5725465 [0005]
WO03064762 [0006]

Claims

Roller ( 1 ) with a stationary shaft ( 2 ) and a hollow coat ( 3 ) which is rotatably mounted on the shaft, wherein longitudinal seals ( 8th ) and end seals ( 9 . 10 ) are arranged between the shaft and the jacket to a first pressure chamber ( 6 ) and a second pressure chamber ( 7 ), and wherein the roller ( 1 ) by conveying a pressure medium into the first pressure chamber ( 6 ) and / or into the second pressure chamber ( 7 ) for adjusting the bending of the jacket ( 3 ), characterized in that the amount and the direction of the whole on the mantle ( 3 ) from within by the pressure medium load by the difference of the pressure in the first pressure chamber ( 6 ) and the pressure in the second pressure chamber ( 7 ) and that the pressure medium is steam, and that the roller ( 1 ) by conveying the steam into at least one of the pressure chambers ( 6 . 7 ) is heated.

Roller according to claim 1, characterized in that the steam is superheated steam.

Roller according to claim 1 or 2, characterized in that the shaft ( 2 ) is hollow and preferably a tubular shaft.

Roll according to one of claims 1 to 3, characterized in that the thickness of the shell ( 3 ) Is 15 to 50 mm, preferably 30 mm.

Roller according to one of claims 1 to 4, characterized in that at least one longitudinal seal ( 8th ) has a bypass arrangement for steam.

Contraption ( 20 . 30 . 31 . 33 ) with a deflection-compensated roller ( 1 ) according to one of claims 1 to 5.

Device according to claim 6, characterized in that the device ( 20 . 30 . 31 . 33 ) an endless metal band ( 11 ) against which the bendable sheath (FIG. 3 ) of the roller ( 1 ) for compensating the voltage differences in the widthwise direction of the metal belt ( 11 ) is arranged.

Device according to claim 6 or 7, characterized in that in the device ( 20 . 30 . 31 . 33 ) the coat ( 3 ) of the roller ( 1 ) against the metal strip ( 11 ) or a fibrous web (W) is arranged to heat in the metal strip ( 11 ) and / or into the fiber web (W).

Device according to one of claims 6 to 8, characterized in that the device ( 31 . 33 ) an endless metal band ( 11 ) and at least one deflection-compensated roller ( 1 ) as a belt guide roll which is heatable.

Device according to one of claims 6 to 9, characterized in that the device ( 20 ) belongs to a dryer section of a fiber web machine, wherein in the dryer section at least one drying cylinder is passed through at least one respective roller ( 1 ), and wherein the diameter of the roller ( 1 ) is substantially less than the diameter of the drying cylinder.

Press section of a fiber web machine with a roller ( 1 ) according to one of claims 1 to 5 or a device ( 20 . 30 ) according to any one of claims 5 to 10.

Drying section of a fiber web machine with a roller ( 1 ) according to one of claims 1 to 5 or a device ( 20 . 30 ) according to any one of claims 5 to 10.

Method for using a roller ( 1 ), wherein the roller ( 1 ) a stationary shaft ( 2 ) and a hollow coat ( 3 ), which is rotatably mounted on the shaft, and wherein longitudinal seals ( 8th ) and end seals ( 9 . 10 ) are arranged between the shaft and the jacket to a first pressure chamber ( 6 ) and a second pressure chamber ( 7 ) and wherein the method comprises loading the roller ( 1 ) by conveying a pressure medium into the first pressure chamber ( 6 ) and / or into the second pressure chamber ( 7 ) for adjusting the bending of the jacket ( 3 ), characterized by defining the amount and direction of the entire load on the jacket ( 3 ) from within the pressure medium (load acting) by the difference of the pressure in the first pressure chamber ( 6 ) and the pressure in the second pressure chamber ( 7 ) and by conveying steam as the pressure medium into at least one of the pressure chambers ( 6 . 7 ), and by heating the roller ( 1 ) by means of steam.