DE3210320C2 - Saugwalze für Papiermaschinen - Google Patents

Abstract

Eine Saugwalze hat einen perforierten Walzenmantel (10), eine darin angeordneten feststehenden Saugkasten (12) und einen den Walzenmantel umhüllenden Wabenbezug (16). Dieser ist aus hochkant stehenden Bändern (30, 31, 32) zusammengesetzt und weist eine Vielzahl von Waben auf. In den Bändern (31, 32) sind nach einem bestimmten Muster Ausnehmungen (33, 34) vorgesehen, so daß die Waben gruppenweise untereinander in Leitungsverbindung stehen. So umfaßt z.B. eine Wabengruppe die Waben (41 bis 46) und eine andere Wabengruppe die Waben (51 bis 56). Diese Maßnahme dient zur Geräuschminderung beim Betrieb der Saugwalze, insbesondere in Doppelsieb-Papiermaschinen mit hohen Arbeitsgeschwindigkeiten.

Description

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Technisches Gebiet.

Die Erfindung betrifft eine Saugwalze für Papiermaschinen, mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1 oder 2. Eine solche Saugwalze hat ei- so nen Walzenmantel mit einer Vielzahl von radialen öffnungen, vorzugsweise Bohrungen, die zum Zwecke der Geräuschminderung in einem bestimmten Muster angeordnet sind. Im Innenraum des Walzenmantels befindet sich ein feststehender Saugkasten. Dessen Ränder werden in der Regel durch Dichtleisten gebildet, die an der Innenfläche des Walzenmantels anliegen und hierdurch eine Saugzone begrenzen. Auf seiner Außenseite trägt der Walzenmantel einen Wabenbezug, der eine Vielzahl großvolumiger Waben oder Zellen aufweist.

Stand der Technik.

1. Zeitschrift »Das Papier« 1977, Seiten 94 bis 106, insbesondere Seite 96, Abschnitt »Hauptentwässerungsstrecke über der Formierwalze:« 2. DE-AS 21 546 3. DE-AS 21 48 361.

Wie aus der Druckschrift 2 bekannt ist, wird durch ein gegenseitiges Versetzen der öffnungen in der Umfangsrichtung erreicht, daß möglichst wenige Öffnungen gleichzeitig die Saugzone verlassen. Dadurch wird weitgehend vermieden, daß sich die Geräusch-Emissionen mehrerer öffnungen addieren. Bei Verwendung der Saugwalze als Siebsaugwalze ist diese bekannte MaB-nahme zur Geräuschminderung im allgemeinen ausreichend.

Bei der Verwendung einer Saugwalze in einer Doppelsieb-Papiermaschine als sogenannte Formierwalze (gemäß Druckschrift 1) hat es sich als notwendig erwiesen, daß am Umfang des Walzenmantels ein — im Vergleich zu den Bohrungen herkömmlicher Saugwalzen — wesentlich vergrößertes Speichervolumen für Siebwasser vorgesehen wird. Dies ist deshalb erforderlich, weil in der von den Sieben umschlungenen Zone der Formierwalze wesentlich größere Siebwassermengen anfallen als z. B. bei einer Siebsaugwalze. Das Siebwasser muß im Mantel der Formierwalze vorübergehend gespeichert werden und wird hinter der Umschlingungszone wieder abgeschleudert. Ein solches Speichervolumen wird durch den eingangs genannten Wabenbezug gebildet, der im wesentlichen die Form einer Egoutteur-Walze gemäß Druckschrift 3 aufweist Ein Nachteil einer solchen mit einem Wabenbezug versehenen Saugwalze besteht darin, daß sie trotz Anwendung der oben beschriebenen Maßnahmen zur Geräuschminderung, insbesondere beim Betrieb mit hohen Geschwindigkeiten, mitunter ziemlich lästige Geräusche verursacht.

Diese Geräusche können darauf zurückgeführt werden, daß der in den Waben in der Saugzone gebildete Unterdruck — dort, wo das Siebwasser beginnt, die Waben wieder zu verlassen — sich noch verstärkt und unmittelbar danach durch Eintreten von Luft aus der Umgebung der Formierwalze plötzlich zusammenbricht Das heißt, der plötzliche Druckanstieg auf den Atmosphärendruck verläuft über eine größere Druckdifferenz als bei herkömmlichen Saugwalzen.

Das Austreten des Siebwassers aus den Waben oder Zellen erfolgt überwiegend an einer bestimmten Stelle des Umfanges entlang einer achsparallelen Mantellinie. Da die Waben oder Zellen in Reihen angeordnet sind, die sich ebenfalls in achsparalleler Richtung erstrecken, findet der Eintritt atmosphärischer Luft in eine große Anzahl von Zellen gleichzeitig statt. Deshalb ist angenommen worden, man könne durch ein gegenseitiges Versetzen der Waben oder Zellen in Umfangsrichtung

— ähnlich wie in den Saugwalzen ohne Wabenbezug

— die Geräuschentwicklung vermindern. Jedoch hat die Anwendung allein dieser Maßnahme noch nicht den gewünschten Erfolg gebracht.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrur.de, die bekannten mit einem Wabenbezug versehenen und als Formierwalze verwendeten Saugwalzen dahingehend zu verbessern, daß die beim Betrieb entstehenucii Geräusche wesentlich gemindert werden.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht in den Merkmalen des Kennzeichens des Anspruches 1 oder 2.

Durch die Lösung nach Anspruch 1 oder 2 wird die Schnelligkeit, mit der eine Wabe belüftet wird, wesentlich reduziert. Es ist nun nämlich so, daß die atmosphärische Luft über die in Umfangsrichtung vorderste Wabe einer Wabengruppe zugleich auch in die übrigen Waben der Wabengruppe eintritt. Somit verzögert sich der Druckanstieg beträchtlich. Mit anderen Worten: Die Belüftungszeit für eine Wabengruppe ist erheblich größer als für eine einzelne Wabe.

Aus der Druckschrift 3 ist es zwar schon bekannt, in den Wabenwänden Aussparungen vorzusehen. Diese dienen dort aber zu einem ganz anderen Zweck. Sie sollen nämlich eine Strömung des gespeicherten Wassers in Umfangsrichtung zulassen. Zugleich soll an den Berührungsstellen von zwei oder drei Wänden (Bändern) die Wanddicke vermindert werden. Außerdem sind dort sämtliche Waben über Aussparungen in den Bändern miteinander verbunden. Diese Konstruktion ist als Wabenbezug für eine Saugwalze ungeeignet, weil durch die Aussparungen Falschluft durch die Waben in die Saugzone gelangt

Im allgemeinen wird man die Lösung gemäß Anspruch 1 bevorzugen. Einerseits ist es nämlich zur Geräuschminderung günstig, die Wabengruppen möglichst groß zu machen. Eine zu große Breite der Wabengruppen in Umfangsrichtung bringt jedoch andererseits die Gefahr mit sich, daß »Falschluft« durch die Waben in die Saugzone gelangt. Durch die (gemäß Merkmal b des Anspruchs 1 vorgesehene) in diagonaler Richtung verlaufende Längserstreckung der Wabengruppen wird sichergestellt, daß die Belüftung jeder Wabengruppe zumindest anfangs über nur eine einzige Wabe erfolgt so daß die Belüftung (und somit auch das Eindringen von »Falschluft«) verzögert wird. Bei einer achsparallelen Erstreckung großer Wabengruppen kann dieser Effekt nicht erzielt werden.

Die gemäß Anspruch 1 erzielte Geräuschminderung kann durch die im Anspruch 3 angegebene Maßnahme noch verstärkt werden, nämlich dadurch, daß in Achsrichtung benachbarte Wabengruppen in Umfangsrichtung zueinander versetzt werden. Diese Maßnahme kann aber auch gemäß Anspruch 2 an die Stelle des Merkmals b des Anspruchs 1 treten, insbesondere wenn verhältnismäßig kleine Wabengruppen vorgesehen werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

F i g. 1 zeigt in schematischer Darstellung (Teilquerschnitt) eine Saugwalze, über die zwei Siebbänder einer Doppelsieb-Papiermaschine laufen.

F i g. 2 zeigt einen Ausschnitt aus dem Wabenbezug der Saugwalze, in einem Schnitt nach Linie II-II der Fig. 1.

F i g. 3 zeigt einen von F i g. 2 abweichenden Wabenbezug.

F i g. 4 und 5 zeigen weitere Ausführungsbeispiele des Wabenbezuges.

Wege zur Ausführung der Erfindung

Die in F i g. 1 dargestellte Saugwalze hat einen Walzenmantel 10 mit einer Vielzahl von radialen Bohrungen 11. Ein Saugkasten 12 hat Dichtleisten 13, 14, 15, mit denen er an der Innenfläche des WalzenmanHls 10 anliegt. Die genannten Dichtleisten begrenzen eine Saugzone. Auf der Außenseite des Walzenmantels 10 ist ein Wabenüberzug 16 angeordnet.

Im Bereich der Saugzone ist die Saugwalze von zwei Siebbändern 17 und 18 umschlungen, die einen keilförmigen Einlaufspalt bilden. In diesen mündet ein Fasersuspensionsstrahl 19, der durch einen Stoffauflauf 20 zugeführt wird. In der Umschlingungszone wird in der bekannten Weise eine Faserstoffbahn gebildet, wobei Siebwasser nach beiden Seiten hin entweicht, und zwar teils durch das äußere Sieb 17 (Pfeile 21) und teils durch das innere Sieb 18 in die Waben des Wabenbezuges 16. Der zuletzt genannte Wasseranteil wird hinter der Umschlingungszone wieder aus dem Wabenbezug herausgeschleudert (Pfeile 22).

Die F i g. 2 zeigt den Aufbau des Wabenbezuges im einzelnen. Er ist zusammengesetzt aus einer Vielzahl von hochkant stehenden Bändern, und zwar aus geraden Bändern 30 und 31, die in Umfangsrichtung verlaufen und zwischen denen ein gewisser Abstand besteht, sowie aus zwischen den geraden Bändern angeordneten Zickzack-Bändern 32. An den ßerührungsstellen sind die Zickzack-Bänder mit den geraden Bändern verschweißt Die Bänder 30, 31 und 32 bilden somit eine ίο Vielzahl von trapezförmigen Waben.

Durch eine bestimmte Anordnung von Ausnehmungen in den Bändern 31 und 32 stehen nun jeweils einige benachbarte Waben untereinander in Leitungsverbindung. Und zwar haben die geraden Bänder 31 jeweils zwischen den Berührungsstellen mit den Zickzack-Bändern Ausnehmungen 33. Dies können z. B. kreisrunde Löcher sein; siehe F i g. 1. Die Zickzack-Bänder 32 haben ebenfalls Ausnehmungen 34, und zwar nach einem bestimmten Muster, so daß Wabengruppen von bestimmter Form gebildet werden. In F i g. 2 sind jeweils sechs Waben, z. B. die Waben 41 bis 46 zu einer Wabengruppe zusammengefaßt Zwischen benachbarten Wabengruppen, z. B. 41-46 und 51 bis 56, besteht keine Leitungsverbindung. Wie man sieht, erstrecken sich die Wabengruppen in diagonaler Richtung.

In F i g. 3 sind jeweils elf oder zwölf Waben zu einer Wabengruppe zusammengefaßt Die Wabengruppen sind dadurch kenntlich gemacht, daß einige (39) ohne Schraffur und andere (49, 59, 69) mit unterschiedlichen Schraffuren dargestellt sind. Die diagonale Längserstreckung der Wabengruppen kommt hier dadurch zustande, daß je zwei benachbarte Zickzack-Bänder ein wenig in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt angeordnet sind (Versetzung V).

Während in den F i g. 2 und 3 zwei benachbarte Zickzack-Bänder jeweils gemeinsame Berührungsstellen mit dem dazwischen befindlichen geraden Band haben, sind in der Fig.4 die Zickzack-Bänder derart angeordnet, daß an jedem geraden Band die Berührungsstellen mit dem einen Zickzack-Band zwischen den Berührungsstellen mit dem anderen Zickzack-Band liegen. Zwei benachbarte Zickzack-Bänder sind wiederum um einen kleinen Betrag a ;n Umfangsrichtung zueinander versetzt In F i g. 4 ist nur eine einzige Wabengruppe (79) (mit Schraffur dargestellt) vollständig sichtbar.

Die F i g. 5 zeigt ein Beispiel, dessen Wabengruppen, z. B. 89 und 99, abweichend von der F i g. 2 bis 4 eine zum jeweils mittleren geraden Band 80 bzw. 90 symmetrische Form haben. Mit anderen Worten: Innerhalb einer Wabengruppe sind die Zickzack-Bänder nicht gegeneinander versetzt. Jedoch sind je zwei benachbarte Wabengruppen 89 und 99 gegeneinander versetzt, und zwar um den Betrag b.

Die Anordnung der Bohrungen 11 im Saugwalzenmantel 10 (das sogenannte Bohrmuster) kann man unabhängig von der Anordnung der Waben und Wabengruppen gestalten. Dabei kann es allerdings vorkommen, daß an einigen Stellen des Walzenmantels eine Bohrung gerade so liegt, daß sie unbeabsichtigt mit zwei benachbarten Wabengruppen in Verbindung steht Dies könnte jedoch bei Bedarf durch gegenseitiges Anpassen des Bohrmusters und des Wabenmusters vermieden werden; siehe F i g. 4.

In «."!en Fig.2 bis 5 haben die Waben stets die Form gleichschenkliger Trapeze. Jedoch können auch andere Formen verwendet werden, z. B. ungleichschenklige Trapeze oder Rechtecke.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

10 15 20 Patentansprüche:

1. Saugwalze für Papiermaschinen, deren Walzenmantel (10) eine Vielzahl von radialen öffnungen (11) und in seinem Innenraum einen feststehenden Saugkasten (12) hat und mit einem aus hochkant stehenden Bändern (30, 31, 32) zusammengesetzten Wabenbezug (16) umhüllt ist, der eine Vielzahl von Waben aufweist, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

a) aus den Waben sind dadurch Gruppen (41 bis 46; Sl bis 36) gebildet, daß die Innenräume der zu einer Wabengruppe gehörenden Waben über in den Bändern (31,32) vorgesehene Ausnehmungen (33, 34) miteinander verbunden sind;

b) die Wabengruppen weisen eine in diagonaler Richtung verlaufende Längserstreckung auf (F ig. 2,3 oder 4).

2. Saugwalze für Papiermaschinen, deren Walzenmantel (10) eine Vielzahl von radialen öffnungen (11) und in seinem Innenraum einen feststehenden Saugkasten (12) hat und mit einem aus hochkant stehenden Bändern (30, 31, 32) zusammengesetzten Wabenbezug (16) umhüllt ist, der eine Vielzahl von Waben aufweist; gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

a) aus den Waben sind dadurch Gruppen (41 bis 46; 51 bis 56) gebildet, daß die Innenräume der zu einer Wabengruppe gehörenden Waben über in den Bändern (31,32) vorgesehene Ausnehmungen (33, 34) miteinander verbunden sind;

b) in Achsrichtung benachbarte Wabengruppen sind in Umfangsrichtung zueinander versetzt (F ig. 5).

3. Saugwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Achsrichtung benachbarte Wabengruppen in Umfangsrichtung zueinander versetzt sind (F i g. 3).

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