DE3336462C2 - Vorrichtung mit langer Preßzone zur Preßbehandlung einer Faserstoffbahn - Google Patents
Vorrichtung mit langer Preßzone zur Preßbehandlung einer FaserstoffbahnInfo
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- B30B9/02—Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material
- B30B9/24—Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material using an endless pressing band
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit langer
Preßzone zur Preßbehandlung einer Faserstoffbahn gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Die bisher bekannte gewöhnlichste Art der Entwässe
rung von Faserstoffbahnen, insbesondere Papier- und Karton
bahnen, erfolgt dadurch, daß die Bahn durch einen aus zwei
einander entgegengesetzten Walzen gebildeten Preßspalt ge
führt wird. Wie bekannt, werden in den Entwässerungsspalten
ein oder zwei Preßtücher verwendet, die das aus der Bahn
entfernte Wasser abführen und als Bahntransporttuch dienen.
Bei der Erhöhung der Produktionsgeschwindigkeit von
Papiermaschinen bildete die als Spaltpressung ausgeführte
Entwässerung den entscheidenden Engpaß, der die Geschwindig
keit begrenzte. Dies kommt daher, daß der Bereich der aus
einem Walzenpaar gebildeten Preßspalte kurz ist, so daß die
Verweilzeit der Bahn bei großen Geschwindigkeiten in diesen
Preßspalten nur klein ist. Die Bahnentwässerung nimmt je
doch insbesondere wegen des Strömungswiderstandes der Faser
struktur der Bahn eine gewisse Zeit in Anspruch, damit das
Wasser der Bahn an die hohlprofilierte Fläche der Walze oder
in das Preßtuch übertreten kann.
Wie bekannt, wurden mehrere aufeinanderfolgende
Preßspalte verwendet, entweder sog. kompakte Pressenpartien,
wofür die "Sym-Press"-(Warenzeichen) Pressenpartie der An
melderin oder mehrere getrennte aufeinanderfolgende Preß
spalte Beispiele sind. Preßspalte nehmen jedoch einen ver
hältnismäßig großen Raum ein, insbesondere wenn aufeinander
folgende getrennte Preßspalte verwendet werden. Eine kom
pakte Konstruktion der Pressenpartien bringt wiederum bei
der optimalen Anordnung der einzelnen Teile und für den Pres
senbetrieb z. B. beim Abführen von Papierausschuß Schwierig
keiten mit sich. In Spaltpressen werden allgemein Saugwalzen
eingesetzt, die verhältnismäßig teure Komponenten sind und
Saugenergie verbrauchen und Lärm verursachen. In Saugwalzen
müssen gelochte Mäntel verwendet werden, die Probleme in der
mechanischen Haltbarkeit hervorrufen.
Wenn die Entwässerungsleistung von Spaltpressen
durch Erhöhung des Preßspaltdruckes gesteigert werden soll,
kommt man bei gewissem Liniendruck an die Grenze, an der
eine Erhöhung des Spaltdruckes nichts mehr einbringt, denn
die Bahnstruktur und die Preßtücher halten diesem Pressungs
druck nicht mehr stand.
Die Verlängerung von Walzenspalten kann durch den
Einsatz von Walzen größeren Durchmessers und von weichen
Preßtüchern angestrebt werden, aber auch hierbei kommt man
schnell an die Grenze der Wirtschaftlichkeit.
Im Oberbegriff des anliegenden Patentanspruchs 1 wird indessen
von einer Langspaltpresse ausgegangen, wie sie in der US-3,
748, 225 gezeigt wird. Gemäß dieser Druckschrift befinden
sich an der Ein- und Auslaßseite einer hydrostatischen
Druckkammer jeweils Dichtungselemente in Form von Oberflächen
eines Preßschuhs, die zum einen die Druckkammer gegen ein
Auslecken abdichten sollen, zum anderen jedoch auch als
kraftübertragende Elemente dienen. Dies erfolgt dadurch, daß
durch Druckflüssigkeit, die zwischen einem glatten Filz und
den Oberflächen des Preßschuhs eingeführt wird, sich bei der
Bewegung des Filzes ein hydrodynamischer, über die Länge des
Preßspalts gleichförmiger Druck aufbaut.
Dem Anmeldungsgegenstand liegt nunmehr die Aufgabe zu
grunde, die Vorrichtung zur Preßbehandlung einer Faser
stoffbahn gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 der
art weiterzubilden, daß eine günstige Verteilung der Preß
kraft in der Preßzone in Richtung des Bahnlaufs erzielbar
ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im
kennzeichnenden Teil des anliegenden Hauptanspruchs gelöst.
Das Grundprinzip bei der vorliegenden Erfindung besteht
demzufolge darin, die Dichtungselemente an der Einlaß- und
Auslaßseite der Druckkammer für den Aufbau eines hydrodyna
mischen Druckes als einzeln druckregelbare Preßschuhe aus
zubilden, deren Anpreßdruck auf das Andrückelement in Quer
richtung individuell einstellbar ist. Durch diese techni
sche Neuerung wird nicht nur die Preßzone um die Gesamt
breite der Dichtungselemente verlängert, sondern es ergibt
sich nunmehr auch die Möglichkeit, das Druckprofil inner
halb der Preßzone zumindest in Längs
richtung des Bahnlaufs beliebig zu verändern. Damit läßt
sich beispielsweise ein besonders vorteilhafter Druckver
lauf einstellen, wie er beispielsweise in Fig. 3 und 6 gemäß
nachfolgender Beschreibung gezeigt ist.
Aus dem weiteren Stand der Technik, insbesondere aus der US-
3, 783, 097 ist zwar ebenfalls eine Langspaltpresse dieser Gattung
bekannt, die eine Aneinanderreihung mehrerer
einzelner Preßschuhe, die unabhängig voneinander zur
Ausbildung eines hydrodynamischen Druckes zwischen sich und
einer Preßbandschleife angesteuert werden können. Die
erfindungsgemäße Kombination der an sich bekannten
hydrostatischen Druckkammer, mit den diese Druckkammer
begrenzenden und gleichzeitig zu Abdichtzwecken einen
hydrodynamischen Druck ausbildenden Preßschuhen, wird
jedoch auch aus dieser Druckschrift nicht nahegelegt.
Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf
einige in den Figuren der beigefügten Zeichnung dargestellte
Ausführungsbeispiele, auf deren Einzelheiten die Erfindung
nicht beschränkt ist, ausführlich beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Faserstoffbahn
presse in schematischer Seitenansicht.
Fig. 2 zeigt die Preßschuhvorrichtung einer erfin
dungsgemäßen Presse einschließlich Dichtungs
elementen. Fig. 2 ist gleichzeitig der
Schnitt II-II aus Fig. 4.
Fig. 3 zeigt graphisch die Verteilung des Preß
druckes in der erfindungsgemäßen Preßzone.
Fig. 4 zeigt einen Preßschuh von der Seite der Pres
senwalze aus in deren Radialrichtung gesehen.
Fig. 5 zeigt in der Art nach Fig. 2 eine Ausführung
der Erfindung, in der der Preßschuh von einer
speziellen Druckkammer belastet wird. Fig. 5
ist gleichzeitig der Schnitt V-V aus Fig. 7.
Fig. 6 zeigt in der Art nach Fig. 3 die Verteilung
des Druckes in der Preßzone nach Fig. 5.
Fig. 7 zeigt in der Art nach Fig. 4 die offene Seite
des Preßschuhes.
Fig. 8 zeigt in der Art nach Fig. 1 eine Ausfüh
rungsform der Erfindung, in der die Stütz
punkte des Preßschuhes derart angeordnet
sind, daß sie zur Regulierung der Druck
verteilung der Preßzone verstellbar sind.
Fig. 9 zeigt eine Variante der Erfindung, in der die
rotierende Gegenwalze durch eine stationäre,
erfindungsgemäße Preßschuhvorrichtung ersetzt
ist.
Nach Fig. 1 wird die Papierbahn Win mit einem
Filz 10 in die Presse gebracht. Preßschuh 20 und die gegen
ihn arbeitende Walze bilden im Sektor α der Walze 13 eine
Zone, in der Bahn W mechanisch durch Pressung entwässert
wird. Die gepreßte Bahn Wout wird, wie bekannt zur Verdamp
fungstrocknung in die Trockenpartie (nicht dargestellt) der
Papiermaschine geleitet.
Der Lauf der Schleife des Oberfilzes 10 wird von
Leitwalzen und der Lauf der Schleife des Filzes 11 von ent
sprechenden Leitwalzen geleitet, die in den Figuren nicht
dargestellt sind. An den Schleifen der Filze 10 und 11
arbeiten an sich bekannte Filzaufbereitungsvorrichtungen,
die auch nicht dargestellt sind. Die Aufgabe der Filze 10
und 11 besteht - wie auch in Walzenpaarpressen - darin, das
in der Preßzone α aus der Bahn W entfernte Wasser weiter
zutransportieren und bei Bedarf auch als Transportelemente
für Bahn W zu dienen.
Die Pressenwalze 13 ist eine mit hohlprofilierter
Oberfläche 14, z. B. Rillen- oder blindgebohrte Oberfläche,
versehene, zweckmäßig durchbiegungskompensierte Walze. Ein
Teil des in der Preßzone α aus Bahn W ausgetretenen Wassers
geht durch Filz 10 hindurch an die hohlprofilierte Oberfläche
14 von Walze 13 über, von der es durch Zentrifugalkraft ab
gelöst und in ein Wassersammlungsbecken (nicht dargestellt)
geschleudert wird, von dem das Wasser, wie bekannt, abgeführt
wird.
Innerhalb der Unterfilzschleife 11 befindet sich
eine von Leitwalzen (nicht dargestellt) geführte Bandschlei
fe 12. Band 12 hat eine glatte Oberfläche und ist von der
Struktur her ein undurchlässiges, z. B. aus säurebeständigem
Stahl bestehendes Band, ein gewebeverstärktes Kunststoff-
oder Gummiband oder ein ähnliches undurchlässiges Band von
ausreichender Festigkeit. Der Preßdruck des Schuhes 20 wirkt
gegen Band 12, welches den Preßdruck über den Unterfilz 11
auf die Papierbahn W weiterleitet , wobei die Walze 13 als
Gegenstück für die von Schuh 20 erzeugte Pressung dient.
Der Tragbalken 15, 16, 17 des Preßschuhes 20 ist außerdem
günstig durchbiegungskompensiert auszuführen. Am Tragbalken
15, 16, 17 lassen sich vorteilhaft Antriebsvorrichtungen
(nicht dargestellt) anbringen, mit deren Hilfe der Tragbalken
21 und der Preßschuh 20 zum Öffnen der Preßzone α aus ihrer
Betriebslage entfernt werden können.
Nach Fig. 1, 2 und 4 besteht der Preßschuh 20 aus
zwei hydrodynamischen Schuhen 22 und 23, zwischen denen sich
die hydrostatische Druckkammer 21 befindet. An beiden Stirn
seiten der Druckkammer 21 dienen als Dichtungselemente Gleit
schuhe 29 (Fig. 4). An der Vorderseite des Preßschuhes 22
befindet sich die Schmierstoffeintrittskammer 24, in welche
der Schmierstoff durch einen Kanal 24′ gebracht wird. Die
Schmierstoffeinspeisung ist durch Pfeil Fin dargestellt.
Die Vorderkante der Schmierstoffeintrittskammer 24 grenzt an
eine Dichtungsleiste 26, die einer Lippendichtung ähnlich
ist und in ihrer Nut mit Hilfe von Federn 28 gegen die In
nenfläche von Preßband 12 gedrückt wird. An den Stirnseiten
setzen die Dichtungsleisten als Dichtungen 26′ fort.
An der Hinterseite des zweiten hydrodynamischen
Schuhes 23 befindet sich die Schmierstoffaustrittskammer 25,
in die der Schmierstoff aus Richtung der Pfeile F fließt.
Der Schmierstoff wird durch Kanäle 25′ abgeführt (Pfeil Faus)
und wieder in Umlauf gebracht. Die hydrodynamischen Schuhe
22 und 23 werden über Druckmedium gegen die Innenfläche von
Preßband 12 gepreßt. Die im Preßschuh 20 befindlichen Kanä
le, durch welche das Druckmedium hinter die Schuhe 22 und 23
geführt wird, sind mit Bezugszeichen 22′ und entspr. 23′
bezeichnet. Der Druckmediumkanal, der das Druckmedium in
die hydrostatische Druckkammer 21 leitet, ist mit Bezugs
zeichen 21′ bezeichnet. Auf die Dichtungen der Schuhe 22
und 23 ist durch Bezugszeichen 41 hingewiesen.
Ein wesentliches Charakteristikum der Erfindung ist,
daß die hydrodynamischen Schuhe 22 und 23 sowohl als Preßele
mente dienen, mit denen in der Preßzone α eine auf die Bahn W
gerichtete entwässernde Pressung erzeugt wird, als auch als
Dichtungselemente der hydrostatischen Druckkammer 21 dienen,
die den Preßdruck auf Bahn W richtet.
Im folgenden wird unter Hinweis auf Fig. 3 die
Druckverteilung der erfindungsgemäßen Druckzone α beschrie
ben. Auf der Horizontalachse s nach Fig. 3 ist der Bereich
der Preßzone α mit s₀ bezeichnet. Diesem Bereich s₀ geht in
der Druckkurve ein Bereich kleinen Druckes p₀ vor, welcher
in der hinter der Dichtungsleiste 26 befindlichen Schmier
stoffeintrittskammer 24 herrscht. Im Bereich s₁ des ersten
hydrodynamischen Schuhes 22 steigt der Druck p₀ auf den Druck
p₁, der etwas größer als der im Bereich der hydrostatischen
Druckkammer 21 herrschende Druck p₂ ist. Die Druckdifferenz
Δp₁ = p₁ - p₂ ist deshalb besonders wichtig, weil der hydro
dynamische Preßschuh 22 damit auch als Dichtungselement von
Druckkammer 21 dient. Im Bereich des zweiten hydrodynami
schen Schuhes 23 wird der Druck vom Druck p₂ auf den größten
Druck p₃ angehoben, der gleichzeitig der in der Druckzone s₀
herrschende Maximaldruck ist. Druck p₃ fällt verhältnismäßig
steil auf den Druck der Außenluft oder sogar auf einen in
Kammer 25 herrschenden kleinen Unterdruck p₄ ab, mit dem
seinerseits für die Umwälzung des Schmierstoffes gesorgt
wird. Der Differenzdruck Δp₂ im Bereich s₃ des zweiten
hydrodynamischen Schuhes 23 sichert die Dichtigkeit der Hin
terkante der hydrostatischen Druckkammer 21 ab. Δp₂ ist
zweckmäßig wesentlich größer als Δp₁.
Nach Fig. 3 wird ein für den Preßvorgang günstiger,
stufenweise p₀, p₁/p₂ und p₃ ansteigender Druck erzielt. Der
Spitzendruck p₃ liegt günstig im Bereich s₃ am Ende der Preß
zone s₀. Der Spitzendruck p₃ ist der Druck, der hauptsäch
lich den in der Preßzone zu erzielenden, endgültigen Trocken
gehalt der Bahn W bestimmt.
Ein wichtiger Vorteil der Erfindung besteht darin,
daß sich die Abdichtung der hydrostatischen Druckkammer 21
besonders gut ausführen läßt. Die hydrodynamischen Schuhe
22, 23 und 29, die zusätzlich als Dichtungselemente dienen,
werden ganz oder nur an der Seite, die gegen die Innenseite
des Preßbandes 12 scheuert, aus verschleißfestem Material,
wie keramisches Material oder geeignetes Hartmetall, herge
stellt. Weiter wird dank den Schmierstoffkammern 24 und 25
zwischen dem Preßband 12 und den Druckschuhen 22 und 23 eine
intensive Schmierung erzielt. Wie aus Fig. 4 ersichtlich
ist, befinden sich zwischen den Dichtungsleisten 26 und 27
Stirnseitendichtungen 26′.
In der Preßschuhvorrichtung nach Fig. 1, 2 und 4
werden die Preßdrücke durch Änderung der Drücke p₁, p₂ und p₃
geregelt, was sich sehr einfach z. B. dadurch ausführen läßt,
daß die genannten einzelnen Drücke p₁, p₂ und p₃ von derselben
Druckquelle über geeignete Reduzierventile erzeugt werden.
Im folgenden wird unter Hinweis auf Fig. 5, 6 und 7
eine Variante der Erfindung beschrieben. Nach Fig. 5 hat
der Preßschuh 20 ein mit Druckkammern 32a und 32b belastetes
Kolbenstück 30, in dem sich die hydrostatische Druckkammer
21 befindet. In der Mitte des Preßschuhes 20 befindet sich
ein leistenförmiger, querliegender Vorsprung 20′, der in
einer entsprechenden Nute von Teil 30 steckt. Die Dichtun
gen der Druckkammern 32a und 32b sind mit Bezugszeichen 31
bezeichnet. In die Druckkammern 32a und 32b werden Drücke p₁
und p₃ verschiedener Größen gespeist (Fig. 6). An der Vor
derseite des Kolbenstückes 30 ist mit Nut-Vorsprung Verbin
dung 44 ein erster hydrodynamischer Schuh 42 und mit gleicher
Verbindung ein zweiter hydrodynamischer Schuh 43 befestigt.
Der Preßdruck p₁ des ersten hydrodynamischen Schuhes 42 wird
durch den Druckmediumsdruck der ersten Kammer 32a und der
Druck p₃ des zweiten hydrodynamischen Schuhes 43 dementspre
chend durch den Mediumsdruck der zweiten Kammer 32b bestimmt.
Somit arbeiten die hydrodynamischen Schuhe 42, 43 in entspre
chender Weise wie die in Fig. 2 dargestellten Schuhe 22 und
23, und damit auch als Dichtungselemente der hydrostatischen
Druckkammer 21. Außerdem sind die Stirnseiten der Kammer 21
mit Dichtungselementen 34 versehen (Fig. 7).
Wie aus Fig. 6 ersichtlich, gleicht die mit der
Vorrichtung nach Fig. 5 ausgeführte Druckkurve im wesentli
chen der in Fig. 3 dargestellten, obgleich die mechanische
Konstruktion des Preßschuhsystems wesentlich anders ist.
Nach Fig. 5 befindet sich an der Austrittsseite
von Kolbenstück 30 ein Stützteil 33, das die von Preßband 12
durch Reibung auf das Kolbenstück 30 gerichteten Übertra
gungskräfte aufnimmt. Im übrigen gleicht die Preßschuhkombi
nation nach Fig. 5 und 7 der in Fig. 2 und 4 dargestellten.
Fig. 8 zeigt nach Art von Fig. 1 eine dritte Vari
ante der Erfindung. Nach Fig. 8 entspricht das Druckkammer
system des Preßschuhes 20 dem von Fig. 5. Der Preßschuh 20
ist nicht steif am Balken 15, 16 und 17 befestigt, sondern an
der Oberseite 17 des Tragbalkens befinden sich über die Länge
des Preßschuhes 20 verteilt mehrere nebeneinander befindliche
Belastungszylinder 35, die am unteren Ende mit Gelenkzapfen
36 am oberen Flansch 17 des Tragbalkens und an der Seite der
Kolbenstange, d. h. am oberen Ende mit Gelenkzapfen 37 am
Preßschuh 20 befestigt sind. Der Preßschuh 20 ist an seiner
Vorderseite mit Gelenkarmen 40 am festen Querbalken 39 be
festigt. Die Befestigungsaugen der Gelenkzapfen 37 der
Kolbenstange der Belastungszylinder 35 sind am Gleitstück 38
befestigt, mit dessen Hilfe sich die Lage der Stützpunkte
des Preßschuhes 20 in Richtung des Pfeiles A verstellen läßt.
Diese Anordnung hat denselben Zweck wie die Druckkammern 32a
und 32b nach Fig. 5 und die in diese zu speisenden verschie
denen Drücke. Durch Regelung der Lage genannter Befesti
gungspunkte und des Druckes der Belastungszylinder 35 können
die Drücke p₁ und p₃, d. h. die Drücke, die sich auf die
hydrodynamischen Preßschuhe 42′ und 43′ auswirken, geändert
werden. Wie gesagt, sind in Querrichtung von Bahn W mehrere
Belastungszylinder 35 nebeneinander vorhanden. Durch Bela
stung der Kolbenstangen der einzelnen Belastungszylinder 35
in Richtung des Pfeiles B mit Kräften verschiedener Größe
kann auch das Profil des Preßdruckes in Querrichtung beein
flußt werden.
Nach Fig. 8 wurde die Regelung des Preßdruckprofils
sowohl in Quer- als auch in Maschinenrichtung in einfacher
Form erreicht. Durch die mit Hilfe von Gleitstück 38 in
Richtung des Pfeiles A erfolgende Regelung wird das gegen
seitige Größenverhältnis der in Fig. 6 dargestellten Drücke
p₁ und p₃ beeinflußt. Wenn die genannte Befestigung auf den
Preßschuh 20 bezogen zentral liegt, sind genannte Drücke
untereinander gleich groß, was jedoch in der Praxis nicht
günstig ist, sondern der Befestigungspunkt wird zur Seite
von Schuh 43′ versetzt, wodurch Druck p₃ wesentlich größer
wird als Druck p₁.
In Fig. 9 ist eine Sonderausführung der Erfindung
dargestellt, in der überhaupt keine rotierende Gegenwalze 13
im Einsatz ist, sondern durch einen stationären Gegenschuh
ersetzt wurde. Nach Fig. 9 entspricht der erste, d. h. der
untere Preßschuh 20A im wesentlichen dem in Fig. 2 darge
stellten. Zur Preßvorrichtung gehören zwei gegeneinander
gerichtete Preßschuhe 20A und 20B, die im wesentlichen ebene
Wirkungsflächen haben. Außerdem gehören zum Preßsystem zwei
Preßriemen 12A und 12B. Eintritts- und Austrittskanten der
Preßschuhe 20A und 20B sind abgerundet, worauf mit R hinge
wiesen ist. Die Bahn W wird zwischen zwei Filzen 10 und 11
gepreßt. Die Preßschuhe 20A und 20B werden von Balken 15A
und 15B gestützt, deren Flansche mit Bezugszeichen 16, 17
bezeichnet sind. Die Konstruktion der Preßschuhe 20A und
20B ist wesentlich der unter Fig. 2 beschriebenen ähnlich.
Die Preßschuhe 20A und 20B sind bezüglich der zwischen ihnen
verlaufenden Ebene der Bahn W einander symmetrisch. Preß
schuhe 20A und 20B haben einander entgegengesetzte hydrosta
tische Druckkammern 21A; 21B und einander entgegengesetzte
hydrodynamische Preßschuhe 22A; 22B und 23A; 23B, von denen
die letztgenannten in der im vorstehenden beschriebenen Weise
auch als Dichtungselemente der hydrostatischen Druckkammern
21A und 21B dienen. Die Stirnseitendichtung gleicht der im
vorstehenden beschriebenen. Gemäß dem im vorstehenden be
schriebenen gehören zur Konstruktion außerdem einander ent
gegengesetzte Schmierstoffeintrittskammern 24A und 24B und
Schmierstoffaustrittskammern 25A und 25B, die von genannten
Dichtungselementen 26a, 26b und 27a, 27b begrenzt werden.
Wie aus Fig. 9 ersichtlich ist, können die hydrodynamischen
Schuhe 22B und 23B druckunbelastet sein.
In dem Preßschuhsystem nach Fig. 9 können im wesent
lichen die gleichen Druckverteilungen verwirklicht werden,
wie sie in Fig. 3 und 6 durch Regelung der in die Druckkam
mern 21A und 21B sowie hinter die Preßschuhe 22A und 23A
(22B, 23B) geleiteten Drücke der Druckmedien beschrieben
sind. Das Druckmedium wird den genannten Druckkammern mit
Hilfe einer Hydraulikpumpe oder eines Druckluftkompressors
zugeführt.
Bezüglich Entwässerung und Bahnformation sowie Ab
dichtung der Druckkammern wird erfindungsgemäß eine günstige
Druckverteilung geschaffen, in der der Druck stufenweise in
geeigneten Stufen ansteigt, wonach der Druck verhältnismäßig
steil abfällt.
Als Druckmedium für die Druckkammern kann z. B.
Wasser, Wasserölemulsion mit 3% Ölanteil, Hydrauliköl,
halbflüssiges Fett, reine Luft oder Luft mit Schmierstoff
zusatz verwendet werden. Der in Fig. 1 und 8 dargestellte
Sektor α der Preßzone beträgt ca. 15°. In der Praxis kann
die Größe des Sektors α sogar innerhalb sehr weiter Grenzen,
z. B. zwischen α = ca. 5° . . . 60° liegen. Je weiter der Sektor
α (s₀) ist, desto länger werden Preßstrecke und Preßdauer
bei Verwendung einer Pressenwalze (oder Gegenschuh) von be
stimmter Größe.
Wenn in der erfindungsgemäßen Presse Filze 10 und
11 eingesetzt werden, die eine ausreichend große Wassertrans
portkapazität haben, ist es möglich, die durch Pressung er
folgende Entwässerung von Papier oder Karton unter Einsatz
von nur einer einzigen erfindungsgemäßen Langspaltpresse
auszuführen. Dabei ist die Profilregelbarkeit sowohl in
Maschinen- als auch in Querrichtung von Wichtigkeit. Diese
Profilregelung läßt sich in der erfindungsgemäßen Langspalt
presse jedoch leicht durchführen.
Wie anhand der Figuren festzustellen ist, haben
sowohl die Preßschuhe 22, 23 und 42, 43 als auch die Druck
kammer 21 eine bedeutend große Reichweite zur Schaffung einer
in Laufrichtung der Bahn W ausreichend breiten Preßzone α,
s₀. Günstig ist die gemeinsame Reichweite s₁ + s₃ der Preß
schuhe 22, 23 und 42, 43 in genannter Richtung im wesentli
chen genauso groß wie die Reichweite s₂ der Druckkammer 21
in derselben Richtung. Außerdem ist günstig, daß die Reich
weiten s₁ und s₃ genannter Preßschuhe 22 und 23 sowie 42
und 43 in genannter Richtung untereinander gleich groß sind,
d. h. s₁ ≈ s₃.
Wie aus der Vertikalachse (Preßdruck p (bar)) von
Fig. 3 und 6 zu entnehmen ist, liegt der Druck p₂ der Druck
kammer 21 in einer Größenordnung von 40 bar. Der Druck p₃
des hinteren Druckschuhes 23, 43, 43′ ist wesentlich größer
und liegt z. B. in der Größenordnung von 60 bar.
Claims (11)
1. Vorrichtung zur Preßbehandlung einer
Faserstoffbahn (W), die einer Preßzone (α) der Vorrichtung
zuführbar ist, welche durch ein vorzugsweise als
Pressenwalze ausgebildetes, innerhalb einer
Preßtuchschleife (10) angeordnetes Andrückelement (13) und
einen innerhalb einer Preßbandschleife (12) vorgesehen,
gegen das Andrückelement (13) arbeitenden Preßschuh (20)
gebildet wird, der eine hydrostatische Druckkammer (21)
aufweist, die durch Dichtungselemente (22, 23, 29, 42, 43,
34) abgeschlossen ist, welche gegen die Preßbandschleife
(12) vorgespannt sind, die in Laufrichtung der
Faserstoffbahn (W) gesehen an der Einlaß- und Auslaßseite
der hydrostatischen Druckkammer (21) angeordneten
Dichtungselemente (22, 23, 42, 43) als jeweils einen
hydrodynamischen Druck zwischen sich und der
Preßbandschleife (12) aufbauende Preßschuhe ausgebildet
sind,
dadurch gekennzeichnet, daß
deren jeweilige Vorspannung (p₁, p₃) gegen die
Preßbandschleife (12) derart einstellbar ist, daß in
Längsrichtung der Faserstoffbahn (W) ein beliebiges
Druckprofil in der Preßzone (α) bei einem hydrostatischen
Druckniveau erzeugbar ist, welches niedriger ist, als das
hydrodynamische Druckniveau an den beiden Preßschuhen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die genannten hydrodynamischen Schuhe (22, 23)
leistenförmig und in Nuten des Preßschuhes (20) angeordnet
sind, in denen sich hinter den Schuhen (22, 23) ein
Druckmedium einleiten läßt, mit dessen Hilfe die Preßdrücke
(p₁, p₃) der hydrodynamischen Schuhe (22, 23) erzeugt
werden.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Preßschuh (20) stationär gehalten ist wobei am
Preßschuh (20) Druckkammern (32a, 32b) angeordnet sind, an
denen sich ein Kolbenstück (30) befindet, in dem die
hydrostatische Druckkammer (21) angeordnet ist, daß die
hydrodynamischen Preßschuhe (42, 43) fest mit dem
Kolbenstück (30) verbunden sind und daß wenigstens zwei der
das Kolbenstück (30) belastenden Druckkammern in
Laufrichtung der Bahn (W) gesehen derart angeordnet sind,
daß sich für die hydrodynamischen Schuhe (42, 43) die
geeignete Preßdrücke (p₁, p₃) von jeweils unterschiedlicher
Größe erzeugen lassen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
sich in Laufrichtung von der Bahn (W) gesehen an der
Vorderseite des hydrodynamischen Schuhes (22; 42) eine
Schmierstoffeintrittskammer (24) befindet, die mit ihrer
Vorderkante an ein Dichtungselement (26) grenzt und in die
Eintrittskammer (24) mit geeignetem, niedrigem Druck (p₀)
Schmierstoff gespeist (Fein) wird, der die Reibungsfläche
zwischen den hydrodynamischen Schuhen (22, 23; 42, 43) und
dem Preßband (12) schmiert und, daß hinter dem zweiten
hydrodynamischen Schuh (23; 43) eine
Schmierstoffaustrittskammer (25) angeordnet ist, von wo aus
der Schmierstoff in den Kreislauf rückgeführt (Faus) wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die hydrodynamischen Schuhe (22, 23; 42, 43) leistenförmig
sind und sich in Querrichtung von der Bahn (W) wesentlich
über die ganze Breite der Bahn (W) erstrecken und die
Stirnseite der hydrostatischen Druckkammer (21) zwischen
den hydrodynamischen Schuhen (22, 23; 42, 43) mit
Stirnseitendichtungen (29; 34) abgedichtet sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
der einlaßseitige hydrodynamische Schuh (22; 42) mit einem
Druck (p₁) belastet wird, der etwas größer als der Druck
(p₂) des Druckmediums von der Druckkammer (21) ist und, daß
der auslaßseitige hydrodynamische Schuh (23; 43) mit einem
Druck (p₃) belastet wird, der wesentlich größer als der
letztgenannte Druck (p₂) ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die in Laufrichtung von der Bahn (W) verlaufende Reichweite (s₂)
der hydrostatischen Druckkammer (27) im wesentlichen
genauso groß ist wie die zusammengerechnete Reichweite (s₁,
s₃) der hydrodynamischen Schuhe (22, 23V, 42, 43) in
gleicher Richtung.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Preßschuh (20) an der Vorderseite mit einer
Gelenkvorrichtung (40) an einem festen Teil (39) befestigt
ist, daß der Preßschuh (20) auf der anderen Seite der
Preßzone (α) gelenkig an einem Gleitstück (38) oder
dergleichen befestigt ist, dessen Lage innerhalb der
Preßzone (α) und in Laufrichtung (A) von Bahn (W) zur
Regelung der gegenseitigen Preßdrücke (p₁, p₃) der
hydrodynamischen Preßschuhe (42′, 43′) verstellbar
ausgeführt ist und daß der Preßdruck (p₁, p₃) der
Preßschuhe (42′, 43′) mit Kraftvorrichtungen (35) erzeugt
wird, wovon in Querrichtung von der Bahn (W) zur Regelung
des querverlaufenden Druckprofils von der Bahn (W)
zweckmäßig mehrere nebeneinander vorhanden sind und die
Kraftvorrichtung oder Kraftvorrichtungen (35) mit der einen
Seite gelenkig an einem festen Teil (15, 16, 17) und mit
der anderen Seite gelenkig (37) an dem verstellbaren (Pfeil
A) Gleitstück (38) befestigt ist, das mit dem Preßschuh
(20) (Fig. 8) verbunden ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
als Andrückelement ein im wesentlichen dem Preßschuh (20,
20A) gleicher Preßschuh (20B) dient, der zwischen seinen
hydrodynamischen Preßschuhen (22B, 23B) eine hydrostatische
Druckkammer (21B) hat.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
sich die Druckkammer und -schuhe sowie verschiedene
Dichtungselemente der beiden Preßschuhe (20A, 20B) im
wesentlichen einander entgegengesetzt symmetrisch zur Ebene
der an diesen Schuhen (20A, 20B), zweckmäßig zwischen zwei
Filzen (10, 11) vorbeilaufenden zu pressenden Bahn (W)
befinden.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Ein- und Austrittskanten der beiden Preßschuhe (20A,
20B) in Laufrichtung der Bahn (W) in einem Bogenradius (R)
abgerundet sind.
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