DE1510359C3 - Walze zum Entwässern von Fasersuspensionen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Walze zum Entwässern von Fasersuspensionen mit einem aus Waben bestehenden Mantel, der an Stirnringen der Walze befestigt ist und aus gewellten Streifen und zwischen den Streifen angeordneten, die Waben halbierenden geraden Stegen besteht, die mit den einander benachbarten Teilstücken der gewellten Streifen fest verbunden sind.

Bei einer bekannten Walze dieser Art verlaufen die gewellten Streifen und die zwischen diesen angeordneten, die Waben halbierenden geraden Stege wendel- oder ringförmig in Umfangsrichtung der Walze, was im Hinblick auf die angestrebte zylindrische Form der Walze sowohl für die Streifen als auch für die Stege vorab eine Formgebung bedingt, die eine entsprechende Krümmung der radial hochkant stehenden Streifen und Stege ermöglicht. Die Stege sollen hierzu beispielsweise durch Strecken vorverformt werden und es ist somit der fertigungstechnische Aufwand, der zur Herstellung einer Walze auf diesem Wege zu betreiben ist, ganz erheblich. Zudem ist bei der bekannten Konstruktion der Abstand zwischen den einander benachbarten, über die Stege fest verbundenen Teilstücken der gewellten Streifen über die radiale Höhe gleich, so daß sich in Radialrichtung kein konstanter Strömungsquerschnitt ergibt (US-PS 31 05 043). Demgegenüber soll durch die Erfindung eine Walze der eingangs genannten Art dahingehend ausgestaltet werden, daß nicht nur eine erhebliche Vereinfachung der Fertigung erreicht wird, sondern zusätzlich auch der Strömungsquerschnitt in Radialrichtung im wesentlichen konstant bleibt.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Stege in Längsrichtung der Walze verlaufen und mit ihren abgewinkelten Enden an den Stirnringen befestigt sind und daß die gewellten Streifen über mindestens einen der beiden Längsränder des zugehörigen Steges überstehen und ihre überstehenden Teile im Bereich der einander benachbarten Teilstücke aneinander anliegen.

Bei einer derartigen Ausgestaltung erübrigt sich eine in ihrer Größe vom Durchmesser der zu schaffenden Walze abhängige Vorverformung der Stege und es können insbesondere auch die gewellten Streifen unabhängig vom jeweiligen Walzendurchmesser gleiche Grundform haben. Zudem können die Durchmesserunterschiede zwischen Außen- und Innenumfang des Walzenmantels zumindest im wesentlichen durch die Art der Steganordnung ausgeglichen werden, so daß sich ein in Durchflußrichtung im wesentlichen gleicher Strömungsquerschnitt ergibt. Erreicht wird dies bei ausreichender Festigkeit des Walzenmantels, da trotz der Vereinfachung im Aufbau Streifen und Stege durch die wechselseitige Abstützung einen hochfesten Verbund bilden, für den die angestrebte zylindrische Form wegen des Längsverlaufs von Streifen und Stegen auch fertigungstechnisch mit hoher Genauigkeit einzuhalten ist.

In Ausgestaltung der Erfindung sind die Stege im Querschnitt zweckmäßigerweise etwa keilförmig ausgebildet, und zwar bei radial innerer Lage der keilförmig verjüngten Längsränder der Stege, um den freien Strömungsquerschnitt radial nach innen zu möglichst weitgehend zu vergrößern. Zweckmäßigerweise liegen dabei die aneinander anliegenden Streifenteile radial außen.

Um bei einer Walze dieser Art bei ausreichender Stabilität eine feine Wabenstruktur zu ermöglichen, kann erfindungsgemäß die Walze einen doppelten Mantel aufweisen, wobei der äußere Mantel eine feinere Wabenstruktur hat als der innere Mantel. Innerhalb der Walze können dabei zwei zur Walzenachse konzentrische Halbschalen angeordnet sein, von denen die eine ebenfalls wabenförmig aufgebaut ist, so daß sich eine Saugwalze mit feststehender innerer Saugkammer ergibt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Radialansicht einer erfindungsgemäßen Walze, teilweise gemäß Linie 1-1 in F i g. 2 geschnitten, F i g. 2 einen Schnitt gemäß Linie 2-2 in F i g. 1,

Fig.3—5 in vergrößerter, perspektivischer Darstellung verschiedene Verbindungsarten zwischen Waben bildenden gewellten Streifen und diese unterteilenden Stegen und

Fig.6 einen Querschnitt durch eine als Saugwalze ausgebildete Walze mit feiner äußerer Wabenstruktur.

Die in F i g. 1 und 2 in ihrem grundsätzlichen Aufbau dargestellte Walze 25 umfaßt zwei Endscheiben 26 und 27, zwischen denen ein zylindrischer, aus Waben bestehender Mantel 28 angeordnet ist. Der innere Bereich 30 der Endscheiben 26,27 bildet eine Halterung für Kugellager 31, die auf je einem hohlen, feststehenden Achsstummel 29 sitzen. Wie in F i g. 1 für das linke Walzenende angedeutet, bildet der Achsstummel einen Strömungskanal 32, welcher an eine Druck- oder Saugluftquelle 33 angeschlossen ist. An der Innenseite

der Endscheiben 26, 27 ist je ein Stirnring 35, 36 angebracht und zum Beispiel über einen Winkelring 37 mit der zugehörigen Endscheibe verbunden.

Die Wabenstruktur des Mantels 28 ergibt sich aus gewellten, radial aufrecht stehenden Streifen 44, 45, zwischen denen, die Waben unterteilend, ebenfalls radial aufrechte, aber gerade und zur Achsrichtung der Walze parallele Stege 41, 42 und 43 angeordnet sind. Stege und Streifen erstrecken sich jeweils zwischen den beiden Endscheiben 26, 27 und begrenzen radiale Durchströmungsöffnungen zwischen der Innenfläche 39 und der Außenfläche 38 des Mantels 28. Die jeweils achsparallelen Teilstücke 46, 47 und 48 der gewellten Streifen 44,45 sind mit den entsprechenden Abschnitten 50, 51 der achsparallelen Stege 41, 42, 43 zum Beispiel durch eine Lötverbindung 53 fest verbunden.

Fig.3 bis 5 zeigen nun im Hinblick auf die erfindungsgemäße Ausbildung, bei der die gewellten Streifen über mindestens einen der beiden Längsränder des zugehörigen Steges überstehen und die überstehenden Teile im Bereich der einander benachbarten Teilstücke aneinander anliegen, mögliche Ausbildungsformen.

In der Ausführungsform gemäß F i g. 3 werden dabei Stege 58 verwendet, deren radiale Höhe geringer ist als die der mit ihnen verbundenen und zu ihnen parallelen Teilstücke der gewellten Streifen 59,60. Die Ränder 61 bis 64 der gewellten Streifen 59, 60 werden dabei zu beiden Seiten des Steges 58 zusammengebogen und durch eine Lötverbindung 65 aneinander befestigt. Dadurch wird eine einfache und sichere Verbindung zwischen den Elementen der Wabenstruktur hergestellt.

Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 4 sind achsparallele Stege 67 mit keilförmigem Querschnitt vorgesehen, die zwischen gewellten Streifen 68, 69 angeordnet sind, welche über eine Lötverbindung 53 verbunden sind. Die stärkere Querschnittsseite 70 der Stege 67 ist gegenüber den zusammengebogenen Rändern 72, 73 der gewellten Streifen 68,69 radial nach innen versetzt angeordnet Der gesamte Querschnitt eines Steges 67 ist somit zwischen den benachbarten Streifen 68, 69 eingefaßt Dies trifft auch für eine Ausführung gemäß Fig.5 zu, wobei jedoch die Lötverbindung 53 radial auswärts angeordnet ist, während die spitz zulaufende Querschnittsseite des Steges 67 in Höhe der Innenkanten der gewellten Streifen 68,69 liegt.

Die zu den gewellten Streifen abwechselnde Anordnung der geraden Stege ermöglicht einen in großer Annäherung kreisförmigen Mantelquerschnitt, wenn der Mantel durch entsprechendes Biegen einer ebenen Wabenstruktur hergestellt wird.

Bei der Ausführung nach Fig.6 ist an der Außenfläche der Walze 25 ein zweiter aus Waben bestehender Mantel 90 angeordnet Dieser entspricht in seinem Aufbau mit geraden Stegen 92 und gewellten Streifen 93 dem vorbeschriebenen Mantel 28. Die Stege 92 bzw. Streifen 93 sind jedoch im Querschnitt geringer bemessen, so daß sich vergleichsweise fein aufgegliederte Durchströmöffnungen 94 ergeben. Eine solche

ίο Wabenstruktur ist besonders für die Behandlung empfindlicher Materialien durch die Walze geeignet, wobei der radial einwärts angeordnete, gröbere Mantel eine ausreichende Abstützung des Außenmantels erbringt.

Innerhalb der Walze nach F i g. 6 ist eine Halbschale 95 aus festem, undurchbrochenem Blech oder dergleichen angebracht. Diese erstreckt sich über die untere Hälfte der Walze. Über den oberen Walzenteil anschließend ist eine weitere Halbschale 96 vorgesehen.

Letztere entspricht in ihrem Aufbau den bereits beschriebenen, äußeren Walzenmänteln. Die inneren Halbschalen 95 und 96 bilden einen feststehenden Zylinder 97, dessen Außenfläche 98 einen geringen Abstand zur Innenfläche 105 des benachbarten äußeren Mantels hat. Infolge der hohen Formbeständigkeit des äußeren Mantels läßt sich dieses Spiel auch beim Betrieb mit höheren Umdrehungszahlen vergleichsweise gering halten. Der innere Zylinder 97 ist etwa mittels einer Hohlzapfenlagerung gemäß F i g. 1 an eine nicht dargestellte Saugluftquelle angeschlossen, wobei die Stirnflächen des inneren Zylinders 97 mit entsprechenden Abdichtungen versehen sind. Bei einem derartigen Gesamtaufbau läßt sich die Walze als Saugwalze mit feststehender, innerer Saugkammer in Gestalt des Zylinders 97 mit Vorteil verwenden.

Die geraden Stege 41 bis 43 des Mantels 28 gemäß F i g. 1 und 2, und, was nicht gezeigt ist, in entsprechender Weise die Stege 58, 67 und 92 gemäß F i g. 3 bis 6 sind mittels ihrer in Umfangsrichtung abgewinkelten Enden 80 bis 85 (F i g. 1 und 2) bzw. 91 (F i g. 6) an den Stirnringen, zum Beispiel 35 und 36 gemäß F i g. 1 befestigt, und zwar wegen der hohen Belastung bevorzugt durch eine Lötverbindung 86, wobei die Enden mit ihren Außenkanten 87 mit dem Umfang der Stirnringe abschließen.

Walzen der beschriebenen Art sind sowohl als Abzugs- und Saugwalzen für die Papierherstellung als auch Trocknungswalzen, zum Beispiel für Schlichte-Anlagen geeignet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Walze zum Entwässern von Fasersuspensionen mit einem aus Waben bestehenden Mantel, der an Stirnringen der Walze befestigt ist und aus gewellten Streifen und zwischen den Streifen angeordneten, die Waben halbierenden geraden Stegen besteht, die mit den einander benachbarten Teilstücken der gewellten Streifen fest verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (58, 67) in Längsrichtung der Walze (25) verlaufen und mit ihren abgewinkelten Enden (80—85) an den Stirnringen (35 und 36) befestigt sind und daß die gewellten Streifen (68 und 69) über mindestens einen der beiden Längsränder des zugehörigen Steges (58, 67) überstehen und ihre überstehenden Teile im Bereich der einander benachbarten Teilstücke aneinander anliegen.

2. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (67) im Querschnitt etwa keilförmig ausgebildet sind, wobei die keilförmig verjüngten Längsränder der Stege (67) radial innen liegen.

3. Walze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aneinander anliegenden Streifenteile radial außen liegen.

4. Walze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (25) einen doppelten Mantel (28, 90) aufweist und daß der äußere Mantel (90) eine feinere Wabenstruktur als jo der innere Mantel (28) hat.

5. Walze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Walze (25) zwei zur Walzenachse konzentrische Halbschalen (95 und 96) angeordnet sind und daß eine der beiden Halbschalen ebenfalls wabenförmig aufgebaut ist.