DE3317456A1

DE3317456A1 - Bandpresseinheit, vorzugsweise als nasspresse einer papiermaschine

Info

Publication number: DE3317456A1
Application number: DE19833317456
Authority: DE
Inventors: Albrecht Dr. Meinecke; Josef MÜLLNER; Christian Schiel; Karl Dr. 7922 Herbrechtingen Steiner; Hans 7920 Heidenheim Weiss
Original assignee: JM Voith GmbH
Current assignee: JM Voith GmbH
Priority date: 1983-04-02
Filing date: 1983-05-13
Publication date: 1984-11-15
Anticipated expiration: 2003-05-14
Also published as: FI840795A; SE458127B; BR8401556A; SE8401744D0; IT8447927A0; IT8447927A1; ATA50284A; US4555305A; AT386628B; IT1177611B; SE8401744L; DE3317456C2; FI80096B; FI840795A0; FI80096C

Description

P 4010 Z J.M. Voith GmbH

Kennwort: "Schlauchwalzen-Schmierung" Heidenheim

Bandpreßeinheit, vorzugsweise als Naßpresse einer Papiermaschine

(Zusatz zu Patentanmeldung P 33 11 996.1)

Die Erfindung betrifft eine Bandpreßeinheit, die vorzugsweise als Naßpresse einer Papiermaschine dient, im einzelnen mit den Merkmalen, die im Oberbegriff des Anspruches 1 angegeben sind.

Die wesentlichen Elemente der in Rede stehenden Bandpreßeinheit sind sind ein elastisches, schlauchförmiges Preßband, das um einen Preßschuh und um einen diesen tragenden Tragkörper umläuft, wobei der Preßschuh zum Anpressen des Preßbandes an eine Gegenwalze dient. Die Hauptanmeldung befaßt sich mit dem Problem, idie beim Umlauf des Preßbandes um den Tragkörper und insbesondere durch die Preßzone entstehende Reibungswärme abzuführen. Es soll bei möglichst geringem Energieaufwand für das Umwälzen einer Kühl- und Schmierflüssigkeit ein möglichst hoher Kühl- und Schmiereffekt erreicht werden.

Diese Aufgabe wird gemäß der Hauptanmeldung dadurch gelöst, daß Kühl- und Schmierflüssigkeit überwiegend hinter der Preßzone an die Innenseite des Preßbandes zugeführt und zu einem großen Teil vor der Preßzone wieder vom Preßband abgenommen und danach gekühlt wird. Mit anderen Worten: Man läßt die auf das Preßband aufgegebene Kühl- und Schmierflüssigkeit über einen möglichst großen Teil des Preßband-Umfanges gemeinsam mit dem Preßband umlaufen, so daß die Flüssigkeit möglichst viel Wärme aus dem Preßband aufnehmen kann. Während, wie schon erwähnt, ein Teil der Flüssigkeit vor "der Preßzone wieder vom Preßband entfernt wird, läuft ein anderer Teil der Flüssigkeit zwecks Schmierung der Anpreßfläche des Preßschuhes durch die Preßzone hindurch. Außerdem kann vorgesehen werden, daß ein Teil der Flüssigkeit durch Kühlkanäle geführt wird, die sich quer oder längs durch den Preßschuh erstrecken.

Es ist Aufgabe der Zusatzerfindung, die kühlende Wirkung der Flüssigkeit auf das Preßband und insbesondere auf den Preßschuh sowie den Schmiereffekt in der Preßzone noch weiter zu verbessern.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Zusätzliche Maßnahmen, die ebenfalls zu der Lösung der gestellten Aufgabe dienen, sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel wird nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. Diese zeigt einen Querschnitt durch eine Bandpreßeinheit und schematisch die Steuereinrichtungen für die Kühl- und Schmierflüssigkeitskreislaufe.

Die dargestellte Bandpreßeinheit hat einen walzenförmigen Tragkörper 10 und einen (gegenüber einer Gegenwalze 9) in einer Ausnehmung des Tragkörpers angeordneten Preßschuh 14, dessen Länge ungefähr der Breite der zu behandelnden Papierbahn entspricht. Die der Gegenwalze 9 zugewandte Fläche des

Preßschuhes 14 ist in der üblichen Weise an die Form der Gegenwalze angepaßt. Durch den so gebildeten "verlängerten" Preß-

spalt läuft ein schlauchförmiges, den Tragkörper IO umhüllendes elastisches Preßband 15. Die durch den Preßspalt hindurchgeführte Papierbahn und das die Papierbahn tragende Filzband sind in der Zeichnung weggelassen. Der Tragkörper 10 weist eine rings um den Preßschuh 14 verlaufende Dichtung 16 auf. Somit kann durch Druckbeaufschlagung der Ausnehmung 17 der Preßschuh 14 das Preßband 15 an die Gegenwalze 9 anpressen. Hierbei kann sich der Tragkörper "unter der Anpreßkraft durchbiegen, während sich der Preßschuh 14 und das Preßband 15 gleichmäßig an die Gegenwalze 9 anlegen.

Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß in Umfangsrichtung zu beiden Seiten des Preßschuhs 14 zwei weitere Preßschuhe 14a und 14b angeordnet sind. Diese können als Reserve- Preßschuhe eingesetzt werden, durch Verschwenken des Tragkörpers 10 um seine Längsachse. Im dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich die Gegenwalze 9 oberhalb der Bandpreßeinheit. Jedoch sind auch beliebige andere Anordnungen denkbar.

Die Umfangslänge des Preßbandes 15 ist so gewählt, daß ein gewisser Abstand zwischen dem Preßband und dem Tragkörprer 10 ; besteht. Damit das Preßband 15 trotz hoher Geschwindigkeit ru- ■ hig und schwingungsfrei umläuft, sind im Tragkörper verschiedene Führungsleisten, angeordnet. In der Horizontalebene und im unteren Bereich sind insgesamt vier starre, im Tragkörper 10 befestigte Führungsleisten 22 bis 25 vorgesehen. Im oberen Bereich, möglichst nahe an den Preßschuhen 14a und 14b befinden '. sich zwei in radialer Richtung bewegliche Führungsleisten 26 ' und 27. Damit diese frei bleiben von der Durchbiegung des Tragkörpers 10 sind sie auf einem im Inneren des Tragkörpers ange- f ordneten rohrförmigen Balken 28 abgestützt. Dieser ruht an sei- '· nen beiden Enden derart in Stützen 29, daß er an der (anpreßkraft-bedingten) Durchbiegung des Tragkörpers 10 nicht teilnimmt. Auf dem Balken 28 sind Rippen 30 angeordnet,

auf denen sich die Führungsleisten 26 und 27 abstützen, und zwar über Stützbolzen 70, die sich durch den Tragkörper 10 erstrecken. Die Führungsleisten.nehmen somit ebenfalls nicht an der Durchbiegung des Tragkörpers 10 teil. Sie sind somit in der Lage, das Preßband 15 mit einer über ihre Länge gleichmäßigen, geringen Spannkraft oder Anlagekraft zu unterstützen, unabhängig davon, wie stark sich der Tragkörper 10 durchbiegt.

Zur Kühlung des Preßbandes 15 und zur Schmierung der Gleitfläche des Preßschuhes 14, über die das Preßband 15 läuft, wird über eine erste Druckleitung 52 von außen her gekühltes Öl zugeführt. In der Zeichnung sind für die Öl-Zuführung an das Preßband zwei Varianten dargestellt: Eine Leitung 35 führt das Öl über eine Reihe von Kanälen 36 in die Zone zwischen dem Preßschuh 14b und der Führungsleiste 27. Eine andere Leitung 37 führt das öl über einige Kanäle 38 in die Führungsleiste 25, von wo es über eine größere Anzahl von Bohrungen 39 an die Innenseite des Preßbandes 15 gelängt. Die beiden Alternativen können gemeinsam vorgesehen werden. Im allgemeinen genügt jedoch eine der beiden beschriebenen Öl-Zuführungen. Aufgrund der hohen Umlaufgeschwindigkeit des Preßbandes verteilt sich das zugeführte Öl als gleichmäßig dicke Schicht auf der Innenseite des Preßbandes und läuft mit diesem um. Auch die· Führungsleisten 22 bis 27 können zur Vergleichmäßigung der Flüssigkeits-Schichtdicke, insbesondere quer zur Bandlaufrichtung, beitragen. Hierzu sind besonders diejenigen Führungsleisten 26, 27 geeignet, .die durch Abstützung auf dem Balken 28 durchbiegungsfrei gehalten werden.

Damit der Umlauf der Flüssigkeitsschicht zusammen mit dem Preßband 15 durch das Anliegen der Führungsleisten am Preßband möglichst wenig gebremst wird, kann folgendes vorgesehen werden: Insbesondere bei den starren Führungsleisten 22 bis 25 ist die Führungsfläche entgegen der Bandlaufrichtung zur Umlaufachse hin geneigt, z.B. bei 40 an der Führungsleiste 24. Insbesondere die radial verschiebbaren Führungsleisten 26 und 27 sind entlang ihrer Zulaufseite abgerundet, z.B. bei 41 an

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der Führungsleiste 26. Zusätzlich können in den Führungsleisten Durchtrittsöffnungen für das Öl vorgesehen werden, die sich in der Laufrichtung des Preßbandes erstrecken. In Frage kommen Bohrungen oder Ausnehmungen in der Führungsfläche.

Nachdem das Kühlöl über eine möglichst große Strecke mit dem Preßband umgelaufen ist, wird es von dem jeweils aktiven Preßschuh (in Fig. 1 ist dies der mittlere Preßschuh 14) vor dem Eintritt in die Preßzone größtenteils abgestreift, z.B. mit Hilfe des Dichtungsträgers 16' Es wird an dieser Stelle durch eine Reihe von Kanälen 44 in eine Abführrinne 45 geleitet. Bei den Preßschuhen 14a und 14b befinden sich entsprechende Kanäle 44a und 44b, die der Zeichnung nur durch strichpunktierte Linien angedeutet sind. Die Querschnittsform der Abführrinne 45 ist so gewählt, daß sie auch dann funktionsfähig ist, wenn der Tragkörper 10 verschwenkt ist, um einen der Preßschuhe 14a oder 14b in die aktive Stellung zu bringen. Anstelle der Rinne 45 könnte auch der rohrförmige Balken 28 als Abführrinne benutzt werden.

Von der Rinne 45 führt ein (nur noch schematisch dargestelltes) Abflußrohr 46 in einen Zwischenbehälter 47, der über ein Fallrohr 48 mit Regelventil 49 an einen Vorratsbehälter 50 mit Kühleinrichtung 50a angeschlossen ist. Eine Pumpe 51 fördert Flüssigkeit über die schon erwähnte erste Druckleitung 52 zurück zu der Leitung 35 und/oder 37 und außerdem über eine zweite Druckleitung 54 in eine zusätzliche Leitung 56, von der aus mehrere (entlang dem Preßschuh 14 verteilte) Zuführkanäle 57, vorzugsweise durch den Dichtungsträger 16' hindurch, zur Einlaufseite des Preßschuhes 14 geführt sind.

Das Regelventil 49 wird durch einen Schwimmer 53 (und gegebenenfalls durch eine nicht dargestellte Regeleinrichtung) so gesteuert, daß in dem Zwischenbehälter 47 stets ein gewisser Flüssigkeitsinhalt zurückgehalten wird. Hierdurch bleibt der im Inneren der Bandpreßeinheit gegebenenfalls erzeugte

Luft- überdruck (zwecks Spannen des Preßbandes 15) erhalten. Im Vorratsbehälter 50, der auch zur Beruhigung und Entgasung der Flüssigkeit dient, ist eine Vielzahl von in Strömungsrichtung geringfügig ansteigenden Stromführungswänden 55 vorgesehen. Diese Wände könen in einem Querschnitt gesehen dachförmig sein. Hierdurch erzielt man ein einfaches Zusammenführen von Gasblasen, die an den Enden der Wände 55 gesammelt nach oben aufsteigen.

Die Zeichnung zeigt "eine zusätzliche Flüssigkeits-Abführleitung in Form einer axialen Ansaugöffnung 80 (angeordnet an einer der Stirnseiten des Tragkörpers 10) mit einer daran anschließenden Saugleitung 81. Bei Bedarf können an beiden Stirnseiten des Tragkörpers derartige Saugleitungen vorgesehen sein. Eine Saugpumpe 82 fördert die angesaugte Flüssigkeit über das Abflußrohr 46 in den Zwischenbehälter 47.

In jeder der beiden Druckleitungen 52 und 54 ist ein Regelventil 62 bzw. 64 angeordnet, jeweils gesteuert von einem Signalumsetzer 63 bzw. 65. An dem Zwischenbehälter 47 ist ein Temperaturfühler 60 angeordnet, der über eine Meßleitung 61 dem Signalumsetzer 63 ein veränderliches Signal zuführt. Dieses hängt ab von der Temperatur der Flüssigkeit, welche aus der Bandpreßeinheit in den Zwischenbehälter zurückgeströmt ist. Das genannte Signal ist somit die Führungsgröße für die Steuerung des Regelventils 62, das in Richtung öffnen verstellt wird bei Ansteigen der Flüssigkeitstemperatur im Zwischenbehälter 47.

Alternativ hierzu kann dem Signalumsetzer 63 über die Leitung 61¹ ein zusätzliches Signal zugeführt werden, das von der Flüssigkeitstemperatur auf der Druckseite der Pumpe 51 abhängt (Temperaturmeßfühler 60'). In diesem Falle wird in dem Signalumsetzer 63 eine Führungsgröße gebildet, die der Differenz zwischen der Flüssigkeitstemperatur im Zwischenbehälter 47 und der Flüssigkeitstemperatur auf der Druckseite der Pumpe 51 entspricht.

Als weitere Alternative kann weiteres vorgesehen werden: Man kann die Kühlwirkung der Kühleinrichtung 50a dadurch beeinflussen, daß der Signalumsetzer 63 über die Steuerleitung 59 ein in der Kühlmittel-Leitung 58 eingebautes Drosselventil 58' beeinflußt.

In de.n Preöschuh 14 ist unweit der konkaven AnpreBflache wenigstens ein Temperaturfühler 66 angeordnet, der über eine Meßleitung 67 mit dem Signalumsetzer 65 verbunden ist. Hierdurch kann die durch die Leitungen 54, 56 und 57 strömende .Flüssigkeitsmenge selbsttätig erhöht werden, wenn die Temperatur im Preßschuh 14 ansteigt oder umgekehrt. Auch bei dem zweiten Signalumsetzer 65 könnte daran gedacht-werden, daß dieser zusätzlich oder alternativ zur Steuerung des Regelventils 64-das Drosselventil 58' in der Kühlmittelleitung 58 beeinflußt (in der Zeichnung nicht dargestellt).

11.05.1983 Sh/GKü
3Ol8k/OO82k

Claims

P 4010 Z J.M. Voith GmbH

Kennwort: "Schlauchwalzen-Schmierung" Heidenheim

Patentansprüche

Bandpreßeinheit, die vorzugsweise als Naßpresse einer Papiermaschine dient, mit den folgenden Merkmalen:

a) ein elastisches schlauchförmiges und einen geschlossenen Inneriraum begrenzendes Preßband (15) bildet mit einer Gegenfläche, vorzugsweise mit einem Teil des Ümfanges einer Gegenwalze (9) eine "verlängerte" Preßzone;

b) durch den vom Preßband (15) begrenzten Innenraum erstreckt sich ein Tragkörper (10), um den im Betrieb das Preßband umläuft und der eine Preßeinrichtung

_, (vorzugsweise einen sich quer zur Bandlaufrichtung erstreckenden Preßschuh 14) zum Anpressen des Preßbandes an die Gegenwalze (9) aufweist;

c) ;_vaußerhalb der Preßzone ist, in einem Querschnitt gesehen, im überwiegenden Teil des Umlaufweges des Preßbandes ein Abstand zwischen dem Preßband (15) und dem Tragkörper (10) vorhanden;

d) außerhalb der Preßzone befinden sich im Bereich der Innenseite des Preßbandes Mündungsstellen (36) einer Zuleitung (35) für Kühl- und Schmierflüssigkeit;

e) in Bandlaufrichtung vor den Mündungsstellen (36) ist an der Innenseite des Preßbandes (15) eine Einrichtung (44) zum Entfernen von Flüssigkeit vom Preßband vorgesehen;

nach Patentanmeldung P 33 11 966.1,

f) dadurch gekennzeichnet, daß zwei getrennt steuerbare Zuleitungen für Kühl- und Schmierflüssigkeit vorgesehen sind, nämlich eine erste Zuleitung (52,35) und

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eine zweite Zuleitung (54,56), und daß die Mündungsstellen (36) der ersten' Zuleitung (52,35) im Bereich hinter dem Auslauf des Preßbandes (15) aus dem Preßspalt und diejenigen .(57) der zweiten Zuleitung (54,56) unmittelbar vor dem Einlauf in den Preßspalt angeordnet sind.

2. Anpreßeinheit nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (62/63) zur Steuerung des Flüssigkeitsstromes in der ersten Zuleitung (35) in Abhängigkeit von einer Führungsgröße.

3. Bandpreßeinheit nach Anspruch 1, mit einer Kühleinrichtung (50a) für die vom Preßband (15) abgenommene Flüssigkeit, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (58·) zur Steuerung der Kühlleistung der Kühleinrichtung (50a) in Abhängigkeit von einer Führungsgröße.

4. Bandpreßeinheit nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsgröße die Temperatur der vom Preßband (15) abgenommenen Flüssigkeit ist (Meßstelle 60).

5. Bandpreßeinheit nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsgröße die Differenz zwischen der Flüssigkeitstemperatur in der ersten Zuleitung (52) und der Temperatur der vom Preßband (15) abgenommenen Flüssigkeit ist.

6. Bandpreßeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis-5, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (64,65) zur Steuerung des Flüssigkeitsstromes in der zweiten Zuleitung (54,56) in Abhängigkeit von der Temperatur des Preßschuhes (14), vorzugsweise.im Bereich der Anpreßfläche.

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7. Bandpreßeinheit nach Anspruch 1 oder 2, mit einer Kühleinrichtung (50a) für die vom PreGband 15 abgenommene Flüssigkeit, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (58¹) zur Steuerung der Kühlleistung der Kühleinrichtung (50a) in Abhängigkeit von der Temperatur des Preßschuhes (14), vorzugsweise im Bereich von dessen Anpreßflä'che.

11.05.1983 Sh/GKü
0018k/0082k