DE202004020380U1

DE202004020380U1 - Saugwalze in einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn

Info

Publication number: DE202004020380U1
Application number: DE202004020380U
Authority: DE
Original assignee: Voith Paper Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2004-05-07
Filing date: 2004-05-07
Publication date: 2005-04-28
Anticipated expiration: 2014-05-08

Abstract

Saugwalze (1) in einer Trockenpartie einer Maschine zur Herstellung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn (2), die in ihrer äußeren Mantelfläche (7) Bohrungen zum Ansaugen der Faserstoffbahn (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche (7) in mehr als zwei Bereiche mit unterschiedlichen Anzahlen von Bohrungen je Flächeneinheit oder jeweils mit Bohrungen mit verschiedenen Durchmessern je Flächeneinheit aufgeteilt ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Saugwalze in einer Trockenpartie einer Maschine zur Herstellung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn, die in ihrer äußeren Mantelfläche Bohrungen zum Ansaugen der Faserstoffbahn aufweist.
In der DE 100 47 369 A1 wird eine Trockenwalze zum Trocknen einer Materialbahn beschrieben, die insbesondere zum Führen und Halten einer mittels eines Trocknungsgases beaufschlagten Papierbahn dient. Die Trockenwalze weist einen Mantel auf, über den die Materialbahn beim Betrieb der Walze, die Walze dabei teilweise umschlingend, geführt wird. In dem Mantel sind Gasdurchtrittsöffnungen vorhanden. Ferner sind Mittel zum Fördern von Gas durch den Walzenmantel vorgesehen. Im Innern des Walzenmantels ist ein zweiter, gasdichter Mantel vorhanden, der mit dem äußeren Walzenmantel einen Ringraum bildet. Der Ringraum ist gegenüber dem Inneren des Innenmantels gasdicht abgedichtet.
In der DE 196 19 530 A1 wird eine Trockengruppe in einer Trockenpartie einer Maschine zur Herstellung einer Materialbahn offenbart. Die Trockengruppe umfasst eine Anzahl von Zylindern, die – in Laufrichtung der Materialbahn gesehen – abwechselnd beheizt und gekühlt werden, um die die Materialbahn gemeinsam mit einem porösen Transportband und mit einem Metallband mäanderförmig geführt wird. Dabei ist die Materialbahn zwischen dem Transportband und dem Metallband angeordnet. Das Metallband oder das Transportband sind stark vorgespannt, und den Zylindern sind zusätzliche Heizvorrichtungen zugeordnet, die auf Bereiche des Umfangs wirken, in denen die Materialbahn mit dem Transportband und dem Metallband aufliegen.
Es sind Saugwalzen zum Einsatz in einer Trockenpartie einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn bekannt geworden, die über ihre Breite eine einheitliche offene, d. h. mit Bohrungen oder sonstigen Öffnungen versehene, Fläche aufweisen.
Derartige Saugwalzen haben den Nachteil, dass ihnen beim bahnbreiten Überführen einer Papierbahn die Grenzluftschicht, die sich zwischen der Papierbahn und der Walze oder dem auf ihr aufliegenden Sieb bildet, nicht schnell genug abgeführt wird. Auch beim Überführen von Papierbahnen können Schwierigkeiten auftreten. Wenn man alternativ den Anteil der offenen Fläche auf der gesamten Fläche der Mantelfläche der Saugwalze erhöhen würde, würde die abzusaugende Luftmenge zu groß.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Saugwalze zu schaffen, durch die eine um sie herumgeführte Faserstoffbahn mit einer ausreichenden Saugkraft gehalten wird.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe einer Saugwalze der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Mantelfläche in mehr als zwei Bereiche mit unterschiedlichen Anzahlen von Bohrungen je Flächeneinheit oder jeweils mit Bohrungen mit verschiedenen Durchmessern je Flächeneinheit aufgeteilt ist.
Die Mantelfläche der Walze weist somit, beispielsweise mindestens drei Bereiche auf, wobei in zwei Bereichen eine höhere offene Fläche vorhanden ist als auf der übrigen Mantelfläche der Walze. Die höhere offene Fläche kommt entweder dadurch zustande, dass die Anzahl der Bohrungen in diesen beiden Bereichen größer ist als in dem anderen Bereich oder dass die Bohrungen jeweils einen größeren Durchmesser haben als in dem anderen Bereich. Beide Maßnahmen (höhere Anzahl von Bohrungen, Bohrungen mit größerem Durchmesser) können jeweils auch kombiniert werden.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Mantelfläche der Saugwalze an wenigstens einem ihrer stirnseitigen Ränder einen Bereich mit einer im Vergleich zur Anzahl der Bohrungen je Flächeneinheit im mittleren Bereich der Mantelfläche erhöhten Anzahl von Bohrungen oder mit Bohrungen mit größerem Durchmesser aufweist. Gerade diese Ausgestaltung der Saugwalze eignet sich besonders für das Überführen eines schmalen Überführstreifens, dessen Breite in etwa der Breite des randseitigen Bereichs mit der erhöhten Anzahl von Bohrungen entspricht, so dass der Überführstreifen während des Überführvorgangs sicher angesaugt wird, ohne dass gleichzeitig hohe Saugluftverluste durch zu große Öffnungen im übrigen, noch nicht von der Faserstoffbahn überdeckten Fläche des Mantels der Saugwalze entstehen.
Mit Vorteil wird vorgesehen, dass die Mantelfläche sich in Umfangsrichtung erstreckende Streifen mit einer je Flächeneinheit gegenüber den Bereichen zwischen den Streifen der Mantelfläche erhöhten Anzahl von Bohrungen oder mit Bohrungen mit größerem Durchmesser aufweist.
In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Mantelfläche einen sich spiralförmig über sie erstreckenden Streifen oder mehrere sich spiralförmig über sie erstreckende Streifen mit einer je Flächeneinheit gegenüber dem übrigen Bereich der Mantelfläche erhöhten Anzahl von Bohrungen oder mit Bohrungen mit größerem Durchmesser aufweist.
Von Vorteil ist auch, wenn die Saugwalze sich im wesentlichen in Richtung der Längsachse der Saugwalze erstreckende oder diagonale Streifen mit einer je Flächeneinheit gegenüber den Bereichen zwischen den Streifen erhöhten Anzahl von Bohrungen oder mit Bohrungen mit größerem Durchmesser aufweist.
Die Streifen haben bevorzugt eine Breite von wenigstens 70 mm, insbesondere von 100 mm bis zu 1000 mm.
Ebenfalls ist von Vorteil, wenn die Streifen einen Abstand von wenigstens 100 mm, insbesondere von 200 mm bis 2000 mm, zueinander haben. Die Abstände zwischen den Streifen und deren Breite lassen sich jedoch auch variieren.
In einer weiteren Ausgestaltung weist die Saugwalze auf ihrer Mantelfläche rillenförmige Vertiefungen auf. Dabei können die Vertiefungen eine Tiefe von 1 bis 10 mm und eine Breite von 1 bis 10 mm haben. Vorzugsweise haben die Vertiefungen einen Abstand von 5 bis 30 mm zueinander.
Mit Vorteil werden Saugwalzen mit großem Durchmesser eingesetzt; bevorzugt sind Saugwalzen mit einem Durchmesser von wenigstens 3 m.
Als vorteilhaft erweist es sich, wenn die Saugwalze von einem Trockensieb und einer außen auf dem Trockensieb liegenden Faserstoffbahn umschlungen wird, wobei ein Prallströmungstrockner zur Trocknung der Faserstoffbahn an die Saugwalze angestellt ist.
Vorzugsweise ist die Saugwalze über eine Drehdurchführung in ihrer Welle mit einer Unterdruckquelle verbunden. In einer alternativen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Saugwalze über einen an ihrer Mantelfläche dichtend angestellten Saugkasten besaugt ist.
Bevorzugt weist die Saugwalze einen inneren gasdichten Mantel, wobei zwischen dem inneren Mantel und dem äußeren, die Bohrungen aufweisenden Mantel ein ringförmiger Unterdruckraum vorhanden ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Anteil der von den Bohrungen eingenommenen Fläche in den eine niedrigere Anzahl von Bohrungen oder Bohrungen mit einem kleineren Durchmesser aufweisenden Bereichen auf der Mantelfläche zwischen 0,2 und 2,5 %, insbesondere zwischen 1 und 1,5 %, beträgt.
Der Anteil der von den Bohrungen eingenommenen Fläche wird mit Vorzug so gewählt, dass dieser gegenüber den übrigen Bereichen der Mantelfläche eine höhere Anzahl von Bohrungen aufweisenden Bereiche oder Streifen mindestens das 1,5-fache der von Bohrungen in den übrigen Bereichen eingenommenen Fläche beträgt.
Insgesamt bestehen die Vorteile der Erfindung darin, dass die Saugwalze mehrere Bereiche über ihrer Breite oder ihrem Umfang aufweist, in denen die Grenzluft zwischen dem Papier der Faserstoffbahn und dem Sieb bzw. der Walze aufgrund der großen offenen Fläche schnell abgeführt und damit die Bahn als ganze sicher bahnbreit gehalten und überführt werden kann.
Nachfolgend wird die Erfindung in Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Seitenansicht einer Saugwalze in einer Trocknerpartie in Verbindung mit einem Prallströmungstrockner,
2 eine Draufsicht auf den Mantel einer Saugwalze mit zwei an ihren Rändern angeordneten Bereichen, die eine höhere Anzahl von Bohrungen je Flächeneinheit haben,
3 eine weitere Draufsicht auf den Mantel einer Saugwalze mit Querstreifen, die eine höhere Anzahl von Bohrungen je Flächeneinheit als die übrigen Bereiche haben, und
4, 5 weitere Draufsichten auf die Mäntel von Saugwalzen mit diagonalen oder spiralförmigen Streifen, die eine höhere Anzahl von Bohrungen je Flächeneinheit als die übrigen Bereiche haben.
Eine Saugwalze 1 (1) ist nach einer Pressenpartie einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn 2 am Eingang einer Trockenpartie angeordnet. Eine Faserstoffbahn 2 wird über eine erste Umlenkwalze 3 zusammen mit einem Trockensieb nach unten um den Mantel der Saugwalze 1 herumgeführt und über eine weitere Umlenkwalze 4 nach oben weitergeführt. Zwischen den Umlenkwalzen 3, 4 ist ein Stabilisator 5 oberhalb der Saugwalze 1 positioniert, der den nötigen Unterdruck liefert, damit die Saugwalze 1 die Faserstoffbahn 2 auf ihrer Mantelfläche durch das Trockensieb hindurch ansaugen kann.
Auf der Unterseite der Saugwalze 1 ist auch ein Prallströmungstrockner 6 angeordnet, der im wesentlichen den – in Bahnlaufrichtung betrachtet – ausgangsseitigen unteren Quadranten der Saugwalze 1 überdeckt und die Faserstoffbahn 2 trocknet.
In einer bevorzugten Ausführung weist die Saugwalze 1 (2) an den Rändern ihrer Mantelfläche 7 jeweils Bereiche 8, 9, die gegenüber einem Bereich 10 in der Mitte zwischen den Bereichen 8, 9 eine erhöhte Anzahl von Bohrungen oder Öffnungen je Flächeneinheit haben, durch die Luft aus dem Inneren der Saugwalze 1 angesaugt wird. Insbesondere diese Ausführungsform der Erfindung ist geeignet für das Aufführen eines Aufführstreifens einer Faserstoffbahn 2, wobei der Aufführstreifen über einen der Bereiche 8, 9 sicher gehalten wird, weil in diesen Bereichen 8, 9 eine größere Saugkraft wirkt als in dem Bereich 10 in der Mitte der Saugwalze 1.
In einer weiteren Ausführungsform (3) hat die Saugwalze 1 Querstreifen 11, die sich in gleichen Abständen über ihre gesamte Breite erstrecken, wobei zwischen den Querstreifen 11 Bereiche 12 mit einer je Flächeneinheit geringeren Anzahl von Bohrungen angeordnet sind.
In einer weiteren alternativen Ausgestaltung (4) hat die Saugwalze 1 auf ihrer Mantelfläche 7 einen einzigen spiralförmig verlaufenden Streifen 13 mit einer erhöhten Anzahl von Bohrungen gegenüber einem Bereich 14 neben dem Streifen 13.
Alternativ können auch mehrere diagonal verlaufende Streifen 15, 16, 17 (5) mit einer gegenüber Bereichen 18, 19, 20, 21 zwischen ihnen erhöhten Anzahl von Bohrungen vorhanden sein.

Claims

Saugwalze (1) in einer Trockenpartie einer Maschine zur Herstellung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn (2), die in ihrer äußeren Mantelfläche (7) Bohrungen zum Ansaugen der Faserstoffbahn (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche (7) in mehr als zwei Bereiche mit unterschiedlichen Anzahlen von Bohrungen je Flächeneinheit oder jeweils mit Bohrungen mit verschiedenen Durchmessern je Flächeneinheit aufgeteilt ist.
Saugwalze (1) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche (7) der Saugwalze (1) an wenigstens einem ihrer stirnseitigen Ränder einen Bereich (8, 9) mit einer im Vergleich zur Anzahl der Bohrungen je Flächeneinheit im mittleren Bereich (10) der Mantelfläche (7) erhöhten Anzahl von Bohrungen bzw. mit Bohrungen mit größeren Durchmessern aufweist.
Saugwalze (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche (7) sich in Umfangsrichtung erstreckende Streifen (11) mit einer je Flächeneinheit gegenüber den Bereichen (12) zwischen den Streifen (11) der Mantelfläche (7) erhöhten Anzahl von Bohrungen bzw. mit Bohrungen mit größeren Durchmessern aufweist.
Saugwalze (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche (7) einen sich spiralförmig über sie erstreckenden Streifen (13) oder mehrere sich spiralförmig über sie erstreckende Streifen mit einer je Flächeneinheit gegenüber dem übrigen Bereich (14) der Mantelfläche (7) erhöhten Anzahl von Bohrungen bzw. mit Bohrungen mit größeren Durchmessern aufweist.
Saugwalze (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie sich im wesentlichen in Richtung der Längsachse der Saugwalze (1) erstreckende oder diagonale Streifen (15, 16, 17) mit einer je Flächeneinheit gegenüber den Bereichen (18, 19, 20, 21) zwischen den Streifen (15, 16, 17) erhöhten Anzahl von Bohrungen bzw. mit Bohrungen mit größeren Durchmessern aufweist.
Saugwalze (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Streifen (15, 16, 17) eine Breite von wenigstens 70 mm, insbesondere von 100 mm bis zu 1000 mm, haben.
Saugwalze (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Streifen (15, 16, 17) einen Abstand von wenigstens 100 mm, insbesondere von 200 mm bis 2000 mm, zueinander haben.
Saugwalze (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie auf ihrer Mantelfläche (7) rillenförmige Vertiefungen aufweist.
Saugwalze (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen eine Tiefe von 1 bis 10 mm haben.
Saugwalze (1) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen eine Breite zwischen 1 und 10 mm haben.
Saugwalze (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen einen Abstand von 5 bis 30 mm zueinander haben.
Saugwalze (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugwalze (1) einen Durchmesser von wenigstens 3 m hat.
Saugwalze (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie von einem Trockensieb und einer außen auf dem Trockensieb liegenden Faserstoffbahn (2) umschlungen wird, wobei ein Prallströmungstrockner (6) zur Trocknung der Faserstoffbahn (2) an die Saugwalze (1) angestellt ist.
Saugwalze (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugwalze (1) über eine Drehdurchführung in ihrer Welle mit einer Unterdruckquelle verbunden ist.
Saugwalze (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugwalze (1) über einen an ihrer Mantelfläche (7) dichtend angestellten Saugkasten (5) besaugt ist.
Saugwalze (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen inneren gasdichten Mantel aufweist und dass zwischen dem inneren Mantel und dem äußeren, die Bohrungen aufweisenden Mantel (7) ein ringförmiger Unterdruckraum vorhanden ist.
Saugwalze (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil der von den Bohrungen eingenommenen Fläche in den eine niedrigere Anzahl von Bohrungen oder Bohrungen mit einem kleineren Durchmesser aufweisenden Bereichen auf der Mantelfläche (7) zwischen 0,2 und 2,5 %, insbesondere zwischen 1 und 1,5 %, beträgt.
Saugwalze (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil der von den Bohrungen eingenommenen Fläche der gegenüber den übrigen Bereichen der Mantelfläche (7) eine höhere Anzahl von Bohrungen aufweisenden Bereiche oder Streifen mindestens das 1,5-fache der von Bohrungen in den übrigen Bereichen eingenommenen Fläche beträgt.