DE19782184B4

DE19782184B4 - Walze für eine Papiermaschine, insbesondere für eine Papiertrocknungsvorrichtung, und Trocknergruppe für eine Papiermaschine

Info

Publication number: DE19782184B4
Application number: DE19782184A
Authority: DE
Inventors: Pekka Saarikivi; Raimo Virta
Original assignee: Metso Paper Oy
Current assignee: Valmet Technologies Oy
Priority date: 1996-12-16
Filing date: 1997-12-10
Publication date: 2007-04-19
Anticipated expiration: 2017-12-11
Also published as: CA2275324A1; FI965026A; DE19782184T1; FI105573B; AU5223798A; BR9714037A; WO1998027274A1; AT409871B; FI965026A0; ATA914097A; CA2275324C

Abstract

Walze für eine Papiermaschine, welche Walze (10, 10A,...,10E) eine Achse (11, 52), auf welcher abgestützt die Walze drehbar ist,
und eine mit der Achse verbundene Oberflächenkonstruktion (13), deren Offenheit größer als 10% ist,
und eine zwischen Achse und Oberflächenkonstruktion ausgebildete Innenkonstruktion aufweist, die im wesentlichen offen ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Oberflächenkonstruktion der Walze schlitzförmig offen ist, so dass, wenn sich die Walze dreht, ein Effekt erzeugt wird, dass Luft nach innen in die Walze gesaugt wird, wodurch sich eine Luftströmung durch die Walze ergibt.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Walze für eine Papiermaschine bzw. auf eine Trocknergruppe für eine Papiermaschine nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 12.
Wie aus dem Stand der Technik bekannt ist, werden in Multizylindertrocknern von Papiermaschinen eine Doppelsiebführung und/oder Einzelsiebführung angewendet. In der Doppelsiebführung haben die Gruppen von Trockenzylindern zwei Siebe, die die Bahn pressen, und zwar das eine von oben und das andere von unten gegen beheizte Zylinderflächen. In der Doppelsiebführung hat die Bahn zwischen den Reihen von Trockenzylindern, die gewöhnlich horizontale Reihen sind, freie und ungestützte Züge, die anfällig gegen Flattern sind, was Bahnrisse verursachen kann, und zwar insbesondere in Trocknungsphasen, in denen die Bahn immer noch relativ feucht und daher von geringer Festigkeit ist. Daher ist in den letzten Jahren immer mehr Gebrauch von der Einzelsiebführung gemacht worden, in der jede Gruppe von Trockenzylindern lediglich ein Trockensieb aufweist, auf dem abgestützt die Bahn durch die gesamte Gruppe derart verläuft, daß das Trockensieb die Bahn auf die Trockenzylinder gegen die beheizten Zylinderflächen preßt, wogegen an den Umkehrzylindern oder -walzen zwischen den Trockenzylindern die Bahn an der Seite der Außenseitenkrümmung verbleibt. Somit sind in einer Einzelsiebführung die Trockenzylinder außerhalb der Siebschleife plaziert und die Umkehrzylinder oder -walzen innerhalb dieser Schleife plaziert. In den sogenannten Normalgruppen mit einer Siebführung sind die Trockenzylinder in der oberen Reihe und die Umkehrzylinder oder -walzen in der unteren Reihe plaziert, wobei gleichermaßen in den sogenannten Umkehrgruppen mit Einzelsiebführung die Trockenzylinder in der unteren Reihe und die Umkehrzylinder oder -walzen in der oberen Reihe plaziert sind.
In den aus dem Stand der Technik bekannten Trockenvorrichtungen kommt das Trockensieb und die Papierbahn von einem vorangegangenen Trocknungselement, beispielsweise einem Kontakttrockensaugzylinder, auf einen Umkehrsaugzylinder oder dergleichen als ein gerader Verbundlauf, in welchem Falle ein geschlossener Keilraum zwischen dem Trockenzylinder und der Fläche des letztgenannten Saugzylinders gebildet wird, welcher Keilraum nachfolgend auch Einlaßspalt genannt wird. Der sich bewegende Trockenzylinder und die Fläche des Saugzylinders neigen dazu, einen Druck in dem Keilraum zu erzeugen. Dies erzeugt wiederum eine Druckdifferenz, die sich auf die auf dem Trockensieb abgestützt plazierte Papierbahn auswirkt, welche Druckdifferenz die Tendenz zeigt, die Papierbahn von dem Trockensieb zu separieren und Probleme der Betriebsfähigkeit, Falten und sogar Bahnrisse erzeugt. Andererseits besteht, um die Effizienz von Trocknerpartien zu verbessern, ein Bedarf, immer kompaktere Trocknerpartien zu verwenden, in denen die Kontakttrockenzylinder und die Saugzylinder möglichst nahe aneinander plaziert sind. All diese Faktoren erhöhen zusammen mit den steigenden Bahngeschwindigkeiten die Druckprobleme im Einlaßspalt.
Wie aus dem Stand der Technik bekannt ist, findet in einer Einzelsiebführung der Transfer der Papierbahn von einem Umkehrsaugzylinder auf einen Kontakttrockenzylinder gewöhnlich derart statt, daß die Bahn mit Hilfe eines durch einen Gebläsekasten oder dergleichen erzeugten Unterdruckfeldes auf dem Sieb abgestützt ist. Die Anmelderin vertreibt Gebläsekästen mit dem Handelsnamen „UNO-RUN-BLOW-BOX^TM", wobei bezüglich der Betriebsweise dieser Kästen auf das US-Patent Nr. 4 516 330 der Anmelderin und auf das entsprechende FI-Patent Nr. 65 460 verwiesen sei. Mit Hilfe dieser Lösungen kann die Papierbahn von einem Trockenzylinder auf einen Umkehrsaugzylinder passiert werden, und zwar bei derzeit angewendeten Papiermaschinenlaufgeschwindigkeit von weniger als 1600 m/Min.
In den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen ist auch versucht worden, das Problem bezüglich der Druckspitze im Einlaßspalt mit Hilfe einer Saugung in Walzen, einer Saugung in Walzensektoren und mit Hilfe von Saugkästen unterschiedlicher Arten sowie mit Hilfe von Kombinationen von Walzen und Saugkästen zu beseitigen, mit deren Hilfe es jedoch nicht möglich gewesen ist, die in dem Einlaßspalt gebildete Druckspitze zu beseitigen.
Aus dem Stand der Technik ist bekannt, daß, um die Bahn mit der Fläche eines Umkehrzylinders oder einer Walze zu halten, ein Unterdruck ausreichend ist, der die sich aus der Zentrifugalkraft ergebenden Kraft überwindet. Dieser erforderliche Druck kann mit Hilfe der nachfolgenden Gleichung berechnet werden:

P: = Druck N/m²
Pv: = Basisgewicht der Bahn in kg/m²
U: = Umfangsgeschwindigkeit in Meter pro Sekunde
R: = Zylinderradius in Metern

In Abhängigkeit von der Laufgeschwindigkeit der Maschine und von dem Gewicht der Bahn ist die Druckerfordernis von einer Größenordnung von 100 bis 200 Pa. Somit bestand ein Problem der Steuerung des in dem Einlaßspalt gebildeten Druckes. Es ist ebenso möglich geworden, den nachteilhaften Druck mit Hilfe von Nuten und Bohrungen an der Walze zu reduzieren. Allerdings ist es mit Hilfe dieser Vorgänge nicht möglich geworden, eine umfassende Lösung für die sich aus dem Druck in dem Einlaßspalt ergebenden Probleme zu schaffen.

Bezüglich des mit der vorliegenden Erfindung zusammenhängenden Standes der Technik sei auf das US-Patent Nr. 3 259 961 verwiesen, in dem die Zellenkonstruktion gemäß der in dem Patent beschriebenen Lösung einen Druck in dem Einlaßspalt erzeugt, da diese zu der Drehbewegung senkrechte Wände aufweist.

Ferner sei beispielsweise auf die Patentveröffentlichungen US-4 202 113, US-4 441 263, FI-93 876 und FI 83 680 verwiesen, in denen Lösungen der vorbeschriebenen Art beschrieben sind, wobei in diesen allerdings keine Lösung für die sich aus dem Druck in dem Einlaßspalt ergebenden Probleme vorgeschlagen wurde.

EP 0 428 471 B1 zeigt eine Walze mit Walzenmantel, der eine Kammer 24 aufweist, die sich zwischen einem ersten und zweiten Ende 20 und 22 erstreckt. Ein erster und zweiter Achszapfen 26 und 28 sind coaxial mit dem Walzenmantel über Innenplatten 56 verbunden. Der Walzenmantel 18 hat eine Vielzahl Löcher 48, 49, 50 in Radialrichtung.

Bei der Einzelsiebführung, bei der jede Gruppe Trockenzylinder lediglich ein Trockensieb aufweist, das die Bahn auf die Trockenzylinder gegen die beheizten Zylinderflächen presst, verbleibt jedoch bei den Umkehrzylindern oder -walzen die Bahn auf der Außenseitenkrümmung.

Aufgrund von Druckdifferenzen an der Umkehrwalze kann es dazu kommen, dass sich die Papierbahn von dem Trockensieb separiert, was zu Problemen der Betriebsfähigkeit, Falten und sogar Bahnrissen führen kann.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Separieren der Bahn zu verhindern und die Betriebsfähigkeit in einer Einzelsiebführung bzw. einem Einzelsiebzug zu verbessern.

Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und 12 gelöst.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Weiterentwicklung des oben beschriebenen Standes der Technik und einer gleichartigen Technologie zu schaffen, so daß die Probleme, die mittels des engen keilförmigen Einlaßspaltbereichs in der Führung bzw. dem Zug der Bahn verursacht werden, weitgehend gelöst werden können.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, die Betriebsfähigkeit in einer Einzelsiebführung bzw. einem Einzelsiebzug derart zu verbessern, daß die nachteilhafte Druckbildung in dem Einlaßspalt verhindert wird.

Ferner ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine kompaktere Trocknergruppe in einer Papiermaschine zu schaffen.

Mit Hinblick darauf, die oben genannte Zielsetzungen und jene, die später ersichtlich werden, zu erreichen, ist die erfindungsgemäße Walze für eine Papiertrockenvorrichtung hauptsächlich dadurch gekennzeichnet, daß die Offenheit bzw. der Öffnungsgrad der Oberflächenkonstruktion der Walze größer ist als 10%, vorzugsweise größer ist als 20%, so daß, wenn sich die Walze dreht, ein Effekt erzeugt wird, der Luft nach innen in die Walze saugt, wodurch sich eine Luftströmung durch die Walze ergibt.

Auf der anderen Seite ist die Trocknergruppe gemäß der Erfindung hauptsächlich dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Umkehrwalzen in der Trocknergruppe eine offene Walze ist, deren Oberflächenkonstruktion eine Offenheit hat, die größer ist als 10%, vorzugsweise größer ist als 20%, so daß die sich entlang des Siebes bewegende Luftströmung durch die offene Oberflächenkonstruktion der Walze in das Innere der Walze passiert und weiterhin entlang des Siebes als eine Luftströmung durch die offene Oberflächenkonstruktion der Walze ausgestoßen wird.

Die Konstruktion der erfindungsgemäßen Walze ist offen, vorzugsweise schlitzförmig offen, wodurch eine Druckbildung in dem Einlaßspalt verhindert wird. Sowohl die Oberflächenkonstruktion als auch die Innenkonstruktion der Walze ist im wesentlichen derart offen gebildet, daß die entlang des Siebes getragene Luftströmung in das Walzeninnere eintritt und sich dort mit einer Geschwindigkeit dreht, die langsamer ist als die Drehzahl der Walze, und von dem Walzeninneren als eine Luftströmung von den Auslaßspalt entlang des Siebes ausströmt. Während sich die Walze dreht, erzeugt die Walzenkonstruktion eine intensive Lufteinströmung, in welcher Verbindung die Walze wie ein Durchströmungsgebläse arbeitet.

Die Strömung in das Walzeninnere findet hauptsächlich durch die Wirkung der mittels der Zentrifugalkraft in dem Bereich des öffnenden Spalts erzeugten Ausströmung statt. Ein Taschenraum, der in einer zweckmäßigen Weise für die Luft geöffnet ist, die in den Zwischenräumen in der offenen, insbesondere schlitzartigen Oberflächenkonstruktion vorhanden ist, erzeugt einen Gebläseeffekt nach außen, woraus sich ergibt, daß Luft von dem Bereich des schließenden Spalts entsprechend in das Walzeninnere strömt. Im Walzeninneren strömt Luft bei einer Geschwindigkeit, die deutlich langsamer ist als die Drehzahl der Walze, da die Ausbildung von Zentrifugalkraft durch den Effekt der innenseitigen Offenheit der Walze verhindert wird, in welchem Falle sich die im Walzeninneren vorhandene Luft nicht bei gleicher Geschwindigkeit wie die Walze dreht.

Gemäß einem bevorzugten beispielhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die offene Konstruktion mit Hilfe einer plattenförmigen Oberflächenkonstruktion und mit Hilfe einer im Inneren offenen Form erzielt, in der die Offenheit der Oberflächenkonstruktion größer als 10%, vorzugsweise größer als 20% ist.

Erfindungsgemäß wird die Walze vorzugsweise in einem Bereich einer Einzelsiebführung in einer Papiermaschine verwendet. Der Durchmesser der erfindungsgemäßen Walze ist vorzugsweise wesentlich geringer als die Durchmesser von mehreren aus dem Stand der Technik bekannten Umkehrwalzen- und – zylinderausführungsbeispielen, in welchem Falle die Walze dicht an die Kontakttrockenzylinder plaziert werden kann, und dies zusätzlich eine kompakte Anordnung der Trocknergruppe gestattet, wodurch eine sehr kompakte Trocknerpartie erzielt wird. Die erfindungsgemäße Walze ist auch zweckmäßig zur Anwendung als eine Papierleitwalze, wenn die Formierung einer Luftschicht zwischen der Walzenfläche und dem Papier ein Problem ergibt.

Erfindungsgemäß kann, um eine Druckbildung in dem Bereich des Taschenraumes zu verhindern, ein Gebläsekasten oder dergleichen in Verbindung mit der Walze vorgesehen werden, um einen Lufteintritt in den Taschenraum zu verhindern. Dies kann mit Hilfe eines Kastens bewerkstelligt werden, der mit Hilfe des Gebläseprinzips oder mit Hilfe einer Hemm-Dichtung arbeitet, beispielsweise mit Hilfe eines Passivkastens, mit dessen Form die freie Fläche der Walze in zwei Teile unterteilt wird, d.h. in ein Ausblasteil und in ein Einströmteil.

Nachstehend ist das erfindungsgemäße Verfahren ausführlicher anhand der Figuren in der beigefügten Zeichnung beschrieben, wobei die Erfindung keinesfalls lediglich auf die in den Veranschaulichungen beschriebenen Einzelheiten beschränkt sein soll. Es zeigen:
1 eine schematische Veranschaulichung eines beispielhaften Ausführungsbeispiels der Walze gemäß der Erfindung, wonach die Walze mit einer Saugung versehen ist.
2 eine schematische Veranschaulichung eines weiteren beispielhaften Ausführungsbeispiels der Walze gemäß der Erfindung.
3A eine Betriebsanwendung einer erfindungsgemäßen Walze.
3B eine zweite Betriebsanwendung einer Walze gemäß der Erfindung, wobei in Verbindung mit der Walze ein Gebläsekasten in dem Taschenraum angebracht ist.
3C eine weitere Betriebsanwendung einer erfindungsgemäßen Walze, in der ein Passivkasten in Verbindung mit der Walze in dem Taschenraum angebracht ist:
4A eine schematische Veranschaulichung von mit einer erfindungsgemäßen Anordnung in Beziehung stehenden Meßergebnissen und des Unterdruckes der Siebfläche ohne einem Gebläsekasten.
4B eine schematische Veranschaulichung von mit einer erfindungsgemäßen Anordnung in Beziehung stehenden Meßergebnissen und Unterdruckes an der Einlaßfläche des Siebes unterhalb eines Gebläsekastens.
5A bis 5B ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Walze.
6A bis 6C weitere Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Walze.
7 eine schematische Veranschaulichung einer Anordnung zur Anwendung in Verbindung mit einer erfindungsgemäßen Walze.
8 eine schematische Veranschaulichung eines beispielhaften Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Walze in einer Betriebsanwendung derselben.
Gemäß 1 hat die erfindungsgemäße Walze 10 eine Achse 11 und Achslagerungen 12. In dem beispielhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß 1 ist die Walze 10 mit Saugung versehen und sind die in der Achse 11 der Walze 10 gebildeten Saugöffnungen mit 21 bezeichnet. Die Walzenachse 11 ist hohl, wobei der Mantel der Achse 11 mit 20 bezeichnet ist und der Saugraum im Inneren der Achse mit 19 bezeichnet ist. Durch das Ende 19A steht der Saugraum 19 der Achse 11 der Walze 10 mit einer Unterdruckquelle in Verbindung. Erfindungsgemäß ist die Oberflächenkonstruktion der Walze offen ausgebildet worden, indem das Mantelteil 13 der Walze aus plattenartigen kreisförmigen Ringplatten 18 zusammengesetzt worden ist, die in einem Abstand zueinander plaziert sind und die in der Mitte offen sind sowie mit Hilfe von Befestigungsstangen 15A, 16A, 17A miteinander verbunden sind, die durch die Enden der an dem Stützelement 14 angeordneten Arme 15, 16, 17 gehen. Somit ist die Walzenkonstruktion 10 sehr offen, da zwischen jeder Ringplatte 18 ein Raum verbleibt, und zwar in gleicher Weise wie auch zwischen dem Außenumfang der Stützelemente 14 und dem Innenumfang der Ringplatten 18 ein Offenbereich 27 verbleibt. Die Stützelemente 14, mit deren Hilfe die Ringplatten 18 miteinander verbunden sind, sind an der Achse 11 befestigt. Das Volumen des Offenbereichs 27 beträgt 20 bis 80%, vorzugsweise 40 bis 70% des Volumens der Walze 10.
Die Stützelemente 14 sind an jedem Ende der Achse 11 plaziert und entlang der Walzenlänge derart zweckmäßig beabstandet, daß sich die Stützstangen 15A, 16A, 17A, die an den Armteilen 15, 16, 17 der Stützelemente 14 angebracht sind, durch alle Ringelemente 18 erstrecken, wodurch die Ringelemente 18 eine Walze 10 bilden, die eine offene Oberflächenkonstruktion und eine offene Innenkonstruktion hat und die – hauptsächlich aufgrund von Befestigungs- und Festigkeitsfaktoren – mit einer Achse 11 versehen ist.
Das in 2 gezeigte beispielhafte Ausführungsbeispiel gleicht dem in 1 gezeigten, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf entsprechende Teile beziehen. In diesem beispielhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Walze 10 allerdings nicht mit Saugung versehen, in welchem Falle die Achse 11 massiv ist, wobei 2 auch die Achslagerungen 12 an jedem Ende der Achse 11 zeigt.
Der Durchmesser D der Walze 10 beträgt 500 bis 1500 mm, vorzugsweise 600 bis 1000 mm, wobei der Anteil des offenen Innenbereichs DS 20 bis 80%, vorzugsweise 40 bis 70% des Durchmessers D der Walze beträgt. Die Offenheit der Oberflächenkonstruktion der Walze 10 ist größer als 10%, vorzugsweise größer als 20%.
3A zeigt eine erfindungsgemäße Walze in einer erfindungsgemäßen Betriebsanwendung als eine Umkehrwalze in einer Trocknergruppe mit Einzelsiebführung. Die zu trocknende Papierbahn kommt von dem Trockenzylinder 30, dessen Drehsinn mit S bezeichnet ist, abgestützt auf dem Sieb 35 auf die Umkehrwalze 10, wobei die Bahn an der Seite der Außenseitenkrümmung und das Sieb 35 gegen die Umkehrwalze 10 plaziert ist. Von der Umkehrwalze 10 werden das Sieb 35 und die zu trocknende Papierbahn auf den nächsten Trockenzylinder 31 geleitet. Der zwischen den Zylindern 30, 31 und der Umkehrwalze 10 sowie dem Sieb 35 verbleibende Raum T wird als Taschenraum bezeichnet. Die erfindungsgemäße Walze 10 hat den Effekt, daß der sich mit dem Sieb 35 bewegende Luftstrom I₁ intensiv in das Innere der Walze 10 gesaugt wird und von der anderen Seite der Walze 10 als der Luftstrom I₂ aus der Walze ausgestoßen wird und aus dem Taschenraum T entlang des Siebes 35 strömt.
3B zeigt ein beispielhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung, das der 3A ähnlich ist, wobei ein Gebläsekasten 37 im Taschenraum T angebracht worden ist und die von dem Gebläsekasten kommenden Gebläse mit P bezeichnet sind. Mit Hilfe dieser Anordnung ist erreicht worden, daß im wesentlichen der gesamte Taschenraum T mit einem Unterdruck beaufschlagt wird.
3C zeigt ein beispielhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung, das der 3A ähnlich ist, wobei, um die Luftströme in dem Taschenraum T maßgenauer zu machen und um dem Taschenraum T mit Unterdruck zu beaufschlagen, ein Passivkasten 39 vorgesehen worden ist, mit dessen Hilfe die freie Fläche der Walze 10 in zwei Teile unterteilt wird, d.h. in ein Einströmteil und in ein Ausblasteil.
4A zeigt eine schematische Veranschaulichung von Versuchsergebnissen in einem Versuch mit einer erfindungsgemäßen Anordnung in einer Installation gemäß 3A. Die Achse Y stellt den Unterdruck dar, während die Achse X den Abstand von dem schließenden Spalt darstellt. Die Kurven 45 und 46 veranschaulichen den Unterdruck an der Siebfläche. Die als durchgezogene Linie angedeutete Kurve 45 veranschaulicht ein Versuchsergebnis, in welchem die Geschwindigkeit 1500 m/Min betrug, während die gestrichelte Linie 46 ein Versuchsergebnis bei einer Geschwindigkeit von 1800 m/Min veranschaulicht. Wie aus den Kurven 45, 46 hervorgeht, wird der Unterdruck größer, wenn die Geschwindigkeit größer wird. Ferner ist der Unterdruck in der Nähe des schließenden Spalts größer, was darlegt, daß die Strömung ausgehend von dem Spalt in die Walze stattfindet.
4B zeigt eine schematische Veranschaulichung von Versuchsergebnissen in einem Versuch mit einer erfindungsgemäßen Anordnung in einer Installation gemäß 3B. Die Achse Y stellt den Unterdruck dar, während die Achse X den Abstand von dem schließenden Spalt darstellt. Die Kurven 41, 42, 43, 44 veranschaulichen den Unterdruck an der Einlaßfläche des Siebes unterhalb des Gebläsekastens. Die als durchgezogene Linie gezeichnete Kurve 41, 43 veranschaulicht ein Versuchsergebnis, wonach die Geschwindigkeit 1500 m/sek betrug, während die gestrichelte Linie 42, 44 ein Versuchsergebnis bei einer Geschwindigkeit von 1800 m/Min veranschaulicht. Die Kurven 41 und 42 veranschaulichen eine Situation, in der das Gebläse des Gebläsekastens nicht eingeschaltet worden ist, wobei die Kurven 43 und 44 eine Situation veranschaulichen, wonach das Gebläse des Gebläsekastens eingeschaltet worden ist. 4 zeigt, daß der Unterdruck in dem Taschenraum mit größerer Geschwindigkeit größer wird, was im Gegensatz zu Normalwalzen- und Saugwalzenlösungen steht.
Die 5A bis 5B zeigen ein bespielhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung, wonach eine Walze 10A mit einer Offenkonstruktion aus Längsstangen oder aus einem Netz 51 zusammengesetzt ist, die mit Hilfe von Zwischenringen 52 und Endringen 53 derart miteinander verbunden sind, daß eine offene Oberflächenkonstruktion und ein zwischen der Achse 52 und der Oberflächenkonstruktion der Stützwalze 54 verbleibender Zwischenraum erzielt werden.
Die 6A bis 6C zeigen schematische Endansichten unterschiedlicher erfindungsgemäßer Walzen. Die Walze 10C gemäß 6A ist aus separaten Scheiben 56 zusammengesetzt. Die in 6B gezeigte Walze 10D ist aus Scheiben 57 zusammengesetzt, die mit Hilfe von Öffnungen 58 leichter gemacht worden sind. Diese Scheibenkonstruktionen 57 können als die Ringplatten 18 in den in 1 und 2 gezeigten Walzen verwendet werden. Die in 6C gezeigte Walze 10E ist aus einem Blech 59 gebildet, das im Prinzip wie ein geripptes Rohr ausgebildet ist, wobei es, wie in 7 gezeigt, mit einer gebogenen Fläche 59E versehen werden kann. In den in den 5A bis 6C gezeigten Ausführungsbeispielen beträgt der Durchmesser der Walze 10A bis 10E 500 bis 1500 mm, vorzugsweise 600 bis 1000 mm, wobei die Offenheit größer ist als 10%, vorzugsweise größer ist als 20%.
8 zeigt eine Anordnung entsprechend dem beispielhaften Ausführungsbeispiel gemäß 3B in einer Einzelsiebführung in einer Trocknerpartie, wobei der schraffierte Bereich den Unterdruckbereich darstellt, der in Verbindung mit der Walze 10 und dem Taschenraum T durch die Wirkung der Walze 10 und des Gebläsekastens 37 erzeugt worden ist. Wie aus der Figur hervorgeht, befindet sich unterhalb des Gebläsekastens 37 und innerhalb der Walze 10 der gleiche Druck aufgrund der offenen Konstruktion.
Vorhergehend ist die Erfindung lediglich anhand einiger bevorzugter beispielhafter Ausführungsbeispiele beschrieben worden, wobei die Erfindung allerdings keinesfalls strikt auf die Einzelheiten der Ausführungsbeispiele begrenzt sein soll. Vielerlei Variationen und Abwandlungen sind innerhalb des in den folgenden Patentansprüchen definierten Bereichs der erfinderischen Idee möglich.

Claims

Walze für eine Papiermaschine, welche Walze (10, 10A,...,10E) eine Achse (11, 52), auf welcher abgestützt die Walze drehbar ist, und eine mit der Achse verbundene Oberflächenkonstruktion (13), deren Offenheit größer als 10% ist, und eine zwischen Achse und Oberflächenkonstruktion ausgebildete Innenkonstruktion aufweist, die im wesentlichen offen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenkonstruktion der Walze schlitzförmig offen ist, so dass, wenn sich die Walze dreht, ein Effekt erzeugt wird, dass Luft nach innen in die Walze gesaugt wird, wodurch sich eine Luftströmung durch die Walze ergibt.
Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Offenheit der Oberflächenkonstruktion (13) der Walze größer als 20% ist.
Walze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenkonstruktion als ein offener Zwischenraum (27) der Walze derart ist, dass das Verhältnis der Länge (DS) des offenen Abschnitts (27) im Inneren der Walze in der Richtung des Durchmessers (D) der Walze zum Durchmesser (D) der Walze 1/10 bis 1/1,5 beträgt, so dass sich die Geschwindigkeit der durch die Walze gehenden Luftströmung von der Drehgeschwindigkeit der Walze unterscheidet.
Walze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenkonstruktion als ein offener Zwischenraum (27) der Walze derart ist, dass das Verhältnis der Länge (DS) des offenen Abschnitts (27) im Inneren der Walze in der Richtung des Durchmessers (D) der Walze zum Durchmesser (D) der Walze 1/4 bis 1/2 beträgt, so dass sich die Geschwindigkeit der durch die Walze gehenden Luftströmung von der Drehgeschwindigkeit der Walze unterscheidet.
Walze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenkonstruktion (13) der Walze (10) aus Ringplatten (18) zusammengesetzt ist, die voneinander beabstandet platziert sind, welche Platten mit Hilfe von in Verbindung mit Stützelementen (14) angepasster Stützstangen (15A, 16A, 17A) an der Achse (11) der Walze befestigt sind.
Walze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze (10A) derart offen ausgebildet ist, dass die Oberflächenkonstruktion (13) der Walze aus im wesentlichen runden Stangen (51) zusammengesetzt ist, die sich in der Längsrichtung erstrecken, welche Stangen mit Hilfe von Stützringen (52) miteinander verbunden sind, die mit Hilfe von Endflanschen (53) mit der Achse (52) der Walze verbunden sind.
Walze nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringplatte (18) aus einer Scheibe (57) angefertigt ist, die einen leichter gemachten Abschnitt (58) hat.
Walze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenkonstruktion (13) der Walze aus einem gebogenen Blechstreifen (59) besteht.
Walze nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Walze 500 bis 1500 mm beträgt.
Walze nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Walze 600 bis 1000 mm beträgt.
Walze nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum (19) in der Achse (11) der Walze als ein Saugraum eingerichtet worden ist, so dass ein Ende (19A) der Achse (11) der Walze mit einer Unterdruckquelle verbunden ist und der Mantel (20) der Achse (11) mit Saugöffnungen (21) versehen ist.
Trocknergruppe für eine Papiermaschine, welche Gruppe zwei Kontakttrockenzylinder (30, 31) und zumindest eine Umkehrwalze aufweist, und in welcher Trocknergruppe eine Einzelsiebführung angewendet wird, wobei die zu trocknende Papierbahn (W) angepasst ist, um abgestützt auf einem Trockensieb (35) meanderförmig von einem Trockenzylinder (30) auf die Umkehrwalze und weiter auf einen Trockenzylinder (31) zu verlaufen, so dass die Papierbahn (W) an den Kontakttrockenzylindern (30, 31) zwischen der Zylinderfläche und dem Trockensieb (35) und an dem Umkehrzylinder (10) an der Seite der Außensiebkrümmung verbleibt, wobei zumindest eine Umkehrwalze nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11 ist.
Trocknergruppe für eine Papiermaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass in der Trocknergruppe in dem Taschenraum (T) zwischen den Trockenzylindern (30, 31), der Umkehrwalze und dem Sieb (35) ein Gebläsekasten (37) angebracht ist, mit dessen Gebläse (P) im wesentlichen die Gesamtheit des Taschenraumes (T) einem Unterdruck unterworfen wird.
Trocknergruppe für eine Papiermaschine nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass im Taschenraum (T) ein Passivkasten (39) angebracht ist, mit dessen Hilfe die freie Fläche der Walze in einen Einströmbereich und einen Ausströmbereich unterteilt ist.
Trocknergruppe für eine Papiermaschine nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis des Durchmessers (DC) des Trockenzylinders (30, 31) zum Durchmesser der Walze 1/1 bis 4/1 beträgt.
Trocknergruppe für eine Papiermaschine nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis des Durchmessers (DC) des Trockenzylinders (30, 31) zum Durchmesser der Walze 2/1 bis 3/1 beträgt.