DE2559257B2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Ent* isserungswalze für die Papierbahn in einer Papiermaschine, mit einer Vielzahl von Bohrungen im Walzenmantel und mehreren steuerbaren Druckzonen im Walzeninneren, von denen eine einen hohen Unterdruck aufweisende Saugzone im wesentlichen über den Umschlingungswinkel zwischen einem die Walze umschlingenden Sieb und der Walzenoberfläche sich erstreckt, wobei im Ablaufbereich des Siebes ein Wassersammelblech angeordnet ist, die Walze mit einem Sieb überzogen ist, hinter der Saugzone eine einen gegenüber der Saugzone geringeren Unterdruck aufweisende Übergangszone angeordnet ist, deren Ende bis zum Beginn des Wassersammelbleches sich erstreckt und im Bereich dieses Wassersammelbleches eine belüftete Ablösezone zum Abstrahlen des Wassers vorgesehen ist, nach Patentanmeldung P 24 60 054.2-27.

Diese Entwässerungswalze hat den Vorteil, daß das aus der Papierbahn abgezogene Wasser durch die Zentrifugalkraft nicht wieder auf die Papierbahn gespritzt wird, sondern gezielt in Richtung des Wassersammeibleches abstrahlt.

Es hat sich in der Praxis gezeigt, daß bei bestimmten Arten von Wasser und Papiermaterial sich mit der Zeit Anreicherungen von Feinstteilchen bzw. ein Zusetzen mit Feinstteilchen beim Sieb auf der Entwässerungswalze einstellen. Dieses Zusetzen des Siebs mit Papierstoff· feinteilchen unter diesen Bedingungen verhindert einen Dauereinsatz der Entwässerungswalze über lange Zeiträume.

Man geht davon aus, daß die Feinteilchenanreicherung sich durch die Mengen des von der Entwässerungswalze entfernten Wassers ergibt.

In den Bereichen wnd Zeitrftwnen, wo wenig Wasser

entfernt wird, werden die Papjerbreifeinteilchen, nftm-

lich Fasern und dergleichen, in das Sieb gezogen, wodurch die Sieböffnungen in einem mehrere Tage

dauernden Zeitraum allmählich belegt und zugesetzt werden. Dieses Zusetzen scheint innerhalb von zwei bis drei Tagen einzutreten, nachdem ein, neues Sieb auf die

Walze aufgelegt worden ist Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht

ίο darin, das Zusetzen des. Siebs, das die Walze unterzieht, zu vermeiden oder zumindest stark zu verringern.

Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den ■ Unteransprüchen entnehmbar.

!5 Preßwalzen in Verbindung mit Entwässerungswalzen zum Pressen der Papierbahn innerhalb der Siebpartie von Lagsiebpapiermaschinen sind bekannt Der Schutz erstreckt sich daher auf die Verwendung einer Preßwalze in Verbindung mit einer Entwässerungswalze der eingangs genannten Art

Man nimmt an, daß die Verhinderung des Zusetzens dadurch erreicht wird, daß unter anderem die Wasserentfernungskapazität der Entwässerungswalze erhöht wird. Die Anwendung der Preßwalze hat gezeigt daß die Entwässerungskapazität der Entwässerungswalze beträchtlich erhöht wird. Dies wurde dadurch festgestellt, als die Preßwalze von der Entwässerungswalze entfernt wurde. Dabei ergab sich ein sichtbarer Abfall hinsichtlich der in das Wassersammelblech abgeführten Wassermenge. Wenn die Preßwalze wieder zurück an die Entwässerungswalze gebracht wurde, erhöhte sich das. in das Blech abgeführte Wasser sichtbar. Man nimmt an, daß durch die insgesamt höhere Wasserentfernungskapazität Faserfeinstoffe kontinuierlich aus dem Sieb mit dem abgegebenen Wasser ausgespült werden, was zu einer Verlängerung des Zeitraums führt, bis ein Zusetzen des Siebes eintritt und der Maschinenbetrieb beeinträchtigt wird.

Zusätzlich dient die Preßwalze dazu, die nasse Papierbahn in dem Spalt zwischen Preßwalze und Entwässerungswalze zusammenzupressen. Eine Untersuchung hat gezeigt daß die nasse Bahn in dem Spalt auf etwa die Hälfte bis ein Drittel der ursprünglichen Stärke verringert wird.

Schließlich erhält man durch die Verwendung der Preßwaize eine erhebliche Steigerung des Vakuumpegels in der Saugzone ohne Änderung irgendeines anderen Gautschwalzenparameters. Eine Untersuchung hat ergeben, daß durch die Installierung der Preßwalze

so sich ein Anstieg ?.n der beginnenden Saugzone von bisher 267 bis 333 mbar auf etwa 533 mbar ergibt, was eine Steigerung von etwa 60 bis 100% darstellt.

Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt

Fig. I schematisch in einer Seitenansicht eine Papiermaschine, bei welcher im unteren Entwässerungswalzenbereich eine Preßwalze angeordnet ist,

Fig.2 in einer Seitenansicht des unleren Teils der Maschine von Fig. I, wobei die Innenzonen der

μ Entwässerungswalze gestrichelt gezeigt sind;

F i g. 3 eine Draufsicht auf einen Teil der Preßwalze von F i g. 1 und 2,

F i g. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 von F i g. 3,
Fig.5 in einer Teilansicht von der Seite den Entwässerungswalzen PreQwalzenbereich von F i g. 1 und 2, teilweise geschnitten zur Sichtbarmachung des Innenaufbaus der Entwässerungswalze, und
F i g. 6 in einer Ansicht längs der Linie 6-6 von F i g. 5

einen der Endabsehnitte der Preßwalze,

In Fig,J der Zeichnung ist eine Papiermaschine gezeigt Diese Maschine hat zwei Vorwagen 36 und 38, die mit einer Entwässerungswalze 40 und einer Antriebswalze 42 kombiniert sind, wobei zwei umlaufende Siebe 44 und 46 für die Aufnahme des mit Wasser verdünnten Papierfaserstoffes 48 verwendet werden, welches von dem Stoffauflauf 50 zugeführt wir·! Die Antriebswalze 52 transportiert das halb fertige Papier, nämlich die Naßpapierbahn 54, in an sich bekannter Weise zur nächsten Stufe des Papierherstellungsprozesses.

Wie insbesondere die Fig.5 zeigt, ist der Walzenmantel der Entwässerungswalze mit einer Vielzahl von Bohrungen 68 versehf^. Auf der Oberfläche 82 des Walzenmantels 70 befindet sich ein Sieb 72, bestehend aus einer Vielzahl von miteinander verwobenen Drähten 74 und 76. Im Inneren des Walzenmantels 70 sind mehrere steuerbare Druckzonen angeordnet.

Die erste der Druckzonen wird als Saugzone 84 bezeichnet Diese Zone 84 soll eine Zone mit einem relativ hohen Vakuum sein, das von eiwa 167 bis etwa 400 mbar und mehr reichen kann. Die Saugzone umfa3t einen Bereich, der in direktem Kontakt mit dem Entwässerungssieb 46 und der nassen Papierbahn 50 steht

Auf die Saugzone 84 folgt unmittelbar eine Übergangszone 86, in welcher ein relativ kleines Vakuum verglichen mit der Größe des Vakuums anliegt, welches in der Saugzone 84 anliegt

Die Obergangszone 86 verhindert eine zu frühe Abgabe des Wassers aus der Walze, wenn das Sieb 46 sich von der Walze trennt, wie dies in Fig.2 und 5 gezeigt ist Die Obergangszone 86 beginnt deshalb etwa im Bereich, in welchem das Papiermaterial die Walze verläßt, und endet etwa in der Nähe des Anfangs der Sammeleinrichtung. Das Ende der Obergangszone 86 ist derart angeordnet, daß das anschließend freigegebene Wasser deutlich in das Wassersammeiblech 56 eintritt ohne auf die Lippe des Sammelblechs zu treffen.

Unmittelbar auf die Übergangszone 86 folgt die dritte Zone, welche eine Ablösezone 94 bildet In dieser Zone wird das Wasser von dem Oberflächensieb 72 und aus den Gautschwalzenöffnungen 68 freigegebea Diese Zone 94 ist entlüftet

Die anschließende Hohlraumzone 96 kann zusätzlich eine vierte oder abschließende Vaktmmzone bilden, in welcher Vakuum verwendet wird, das ausreicht, um eine Abgabe des noch vorhandenen Restwassers zu verhindern. Insgesamt genügt eine Vakuumhöhe von etwa 5 bis etwa 10 mbar.

Wie in den F i g. 2 und 5 gezeigt ist, erstreckt sich die Hohlraumzone 96 von dem Ende der Ablösezone 94 zum Anfang der Saugzone 84, wobei die vier Zonen die ganzen 360° der Walze umspannen.

Die Saugzone 84 wird durch zwei Wände 106 und 108 gebildet wobei die Wand 108 auch eine Wand der Übergangszone 86 bildet, deren zweite Wand aus der Wand 110 besteht Die Wände 100, 106, 108 und 110 haben an ihrem äußeren Abschnitt je eins Abdichtung 112.

Wie in den F i g, 2 und 5 schematisch gezeigt ist, wird das relativ hohe Vakuum in der Saugzone 84 durch die Vakuumöffnung 114 induziert, während das relativ niedrige Vekuum in der Übergangszone 84 durch die

s Vakuumöffnungen 116 induziert wird. Die Belüftung in der Ablösezone 94 erfolgt durch die öffnung 118, während die Hohlraumzone 86 belüftet werden kann oder in ihr ein Vakuum erzeugt, das durch die Vakuumöffnung 119 angelegt wird.

Wie in F i g. 1 gezeigt ist, wird eine Preßwalze 100 verwendet, die parallel zu der Walze 40 angeordnet ist, um ein Zusetzen der Zwischenräume des Siebs 72 mit feinen Papierstoffteilchen und dergleichen zu verhindern oder wenigstens zu verzögern.

Wie in den F i g. 2 und 5 gezeigt ist, tritt der Preßspalt zwischen der Walze 40 und der Preßwalze 100 an der Saugzone in einer Fläche auf, die von der Stelle der Anfangswand 106 um einen Abstand entfernt ist der in Fig.5 mit A bezeichnet ist Es hat sich gezeigt, daß dieser Abstand A vorzugsweise in einem Bereich von 25 bis 37 mm liegt Dieser Bereich ermöglicht das Anlegen eines bestimmten Vakuums an das MUierial 54 vor dem Pressen durch die Preßwalze, so daß eir. Knittern des Materials verhindert wird. Die Spaltfläche selbst liegt gewöhnlich in der Größenordnung von 50 mm quer über die Walzen.

Wie a;s F i g. 4 zu ersehen ist hat das Walzenelement der Preßwalze 100 einen inneren Basiskörper oder Kern 101, beispielsweise aus Eisen, mit einer festen glatten

.ίο äußeren Oberflächenschicht 102 aus einem sehr weichen Kautschuk. Wie aus Fig.3 zu ersehen ist hat das Walzenelement in seiner Mitte vorzugsweise den größten Durchmesser, wobei dieser Abschnitt entsprechend den auftretenden Drücken und dem Gewicht oder entsprechend dem Biegemoment der Walze bemessen ist Ausgehend von diesem Mittelabschnitt mit größtem Durchmesser, nimmt der Durchmesser zu den Enden des Preßwalzenelementes hin fortschreitend längs seiner glatten Oberfläche ab.

Die Preßwalze 100 ist mit jedem ihrer Enden auf einem Aufbau gelagert, der die Drehung um einen Schwenkzapfen 104, was durch den mit zwei Spitzen versehenen Pfeil in F i g. 2 gezeigt ist in die Eingriffslage und aus der Eingriffslage mit der Walze 40 und die seitliche Bewegung bezüglich der Entwässerungswalzenoberfläche ermöglicht was durch den mit zwei Spitzen versehenen geraden Pfeil in den F i g. 2,5 und 6 veranschaulicht ist wodurch die Fläche des Preßspaltkontaktes und somit der Abmessung A vaiiert werden kann. Bezüglich der letzteren Bewegung ist auszuführen, daß die Enden 107 der Preßwalze 100 in Trägern 103 gelagert sind, die in Führungen 105 in Haltearmen 206 sitzen. Wenn eine Schraube 208 in einen Anschlag 109 gedreht wird, bewegen sich die Träger 103 in den Führungen 105, wodurch die relative seitliche Position des Preßspaltes zwischen den Walzen eingestellt wird.

Die Preßwalze iOUist gegenüberliegend der Walze 40 angeordnet und preßt mittels des Weichkautschuküberzuges 102 gegen die Papierbahn 54. Ein typischer Auflagedruck liegt bei 031 bis 033 N/mm², wobei ein übliches Maximum bei 034 N/mm² liegt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1. Patentansprüche;

   U EntwissenmgswaJze for die Papierbahn in einer Papiermaschine, mit einer Yidssanl von Bohrungen im Walzenmantel und mehreren steuerbaren Druckzonen im Walzeninneren, von d?nen eine einen hohen Unterdruck aufweisende Saugzone im wesentlichen über den Umschlingungswinkel zwischen einem die Walze umschlingenden Sieb und der Walzenoberfläche sich erstreckt, wobei im Ablaufbereich des Siebes ein Wassersammelblech angeordnet ist, die Walze mit einem Sieb aberzogen ist, hinter der Saugzone eine einen gegenüber der Saugzone geringeren Unterdruck aufweisende Übergangszone angeordnet ist, deren Ende bis zum Beginn des Wassersammeibleches sich erstreckt und im Bereich dieses Wassersammeibleches eine belüftete Ablasezone zum Abstrahlen des Wassers vorgesehen ist, nach Patentanmeldung P2460054.2-27, dadurch gekennzeichnet, daß am Ar/ang der Saugzone (84) eine PreBwalze (100) vorgesehen ist, die gegen die Papierbahn anliegt
2. 2. Entwässerungswalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die PreBwalze (100) einen unnachgiebigen Kern (101) enthält, der einen Oberflächenüberzug (102) aus elastischem Material, z. B. aus Kautschuk, aufweist
3. 3. Entwässerungswalze nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßwalze (100) ballig ausgebildet ist