DE3826599A1 - Rohrkernabstuetzung fuer eine rohrwickelanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rohrkernabstützung für eine Rohrwickel­ anlage zur Herstellung von Faserzementrohren sowie Wickelanlagen zur Her­ stellung von Faserzementprodukten.

Rohrkernabstützungen für eine Rohrwickelanlage zur Herstellung von Faserzementrohren, bei der Faserzementvlies (im folgenden kurz als Faser­ vlies bezeichnet) im Bereich der Brustwalze von einem Umlaufträgerband nach oben auf den Rohrkern abgelagert wird und dieser von oben her nach­ giebig abgestützt ist, sind z. B. aus der FR-PS 15 29 855 und aus der US-PS Re 17 335 bekannt. Dabei wird der infolge der Faservliesauf­ wicklung sich in seinem Durchmesser stetig vergrößernde Rohrkern von oben her nachgiebig über zwei Oberwalzen abgestützt, um die ein Flüssigkeits­ aufnahmeumlaufband geführt ist. Die eine Oberwalze greift rechts und die andere links von der durch die Rohrkernachse und die Brustwalzenachse ge­ bildeten Ebene an, so daß sich für den Kern eine ausreichend stabile Drei­ punktlagerung ergibt.

Durch den Winkel zwischen der Vertikalrichtung, in der die auf die Oberwalzen ausgeübte Anpreßkraft wirkt, und der Verbindungslinie zwischen Kernachse und Oberwalzenachse, auf der der Berührungspunkt zwischen den Walzen liegt, entsteht jeweils ein seitlicher Kraftvektor, der bei der ersten Oberwalze, die vom Wickelgut auf dem Kern angelaufen wird, entgegen der Wickelrichtung wirkt, so daß das Wickelgut dort vor dem Eintritt in den Walzenspalt unter Umständen rückgestaucht wird, was zu Gefügestörungen im Wickelgut führen kann.

Besonders nachteilig kann sich dieser Effekt bei oberfilzlosen An­ ordnungen auswirken. Bei Oberfilzbetrieb könnte eine gewisse Verbesserung durch Voreilen des Oberfilzes erzielt werden, so daß eine Zugkomponente der Rückstauchkomponente entgegenwirkt; die Zugkomponente kann aber nicht immer soweit gesteigert werden, daß die Rückstauchkomponente ganz aufge­ hoben würde.

Dieser Nachteil wird erfindungsgemäß vor allem durch die Anordnung einer einzigen Oberwalze vermieden.

Dementsprechend ist die erfindungsgemäße Rohrabstützung vor allem da­ durch gekennzeichnet, daß als Abstützung für den Rohrkern eine Einzelwalze vorgesehen ist, um die gegebenenfalls ein Flüssigkeitsaufnahmeumlaufband geführt ist.

Die Anordnung der Einzelwalze erfolgt so, daß im wesentlichen kein oder nur ein durch einen Antrieb der Einzelwalze ausgleichbarer Rückstauchvektor auftritt; die Einzelwalze ist im einfachsten Fall also im wesentlichen vertikal über dem Rohrkern angeordnet und vorzugsweise gesondert ange­ trieben, wobei auch insbesondere der Einzelwalzentrieb zur Lageveränderung des Rohrkerns regelbar ist.

Vorteilhaft ist die Einzelwalze biegesteif ausgeführt und ihr Durch­ messer entspricht insbesondere im wesentlichen dem der Brustwalze.

Durch den Einsatz einer Einzelwalze als obere Abstützung für den Rohrkern wird in deren Bereich der gleiche Druck auf den Rohrkern ausge­ übt wie im Bereich der Brustwalze, was gegenüber der Anordnung mit zwei Oberwalzen eine bessere Struktur des Wickelguts ergibt.

Besonders vorteilhaft ist der Rohrkern so geführt, daß seine Achse - in der Transportrichtung des Faservlieses zum Rohrkern hin gesehen - über die Verbindungslinie der Achsen von Brustwalze und Einzelwalze hinaus ver­ setzt ist. Mit anderen Worten ist dann die Verbindungslinie zwischen Ein­ zelwalzenachse und Rohrkernachse gegenüber der Vertikalen etwas zur Anlauf­ seite des Wickelguts (nach unten außen) geneigt, so daß auf das Wickelgut keine Rückstauchkomponente, sondern eine Zugkomponente in Wickelrichtung wirkt. Der Neigungswinkel beträgt dabei günstig etwa bis zu 5°.

Der Rohrkern kann so geführt werden, daß er ein gewisses Horizontal­ spiel hat, wobei seine Horizontalposition, z. B. über ein Potentiometer, ab­ getastet und mit diesen Signalen der Einzelwalzentrieb angesteuert wird. Eine Drehzahlerhöhung der Einzelwalze ergibt eine Horizontalverschiebung des Rohrkerns in die eine, eine Drehzahlerniedrigung eine in die andere Richtung.

Die erfindungsgemäße Rohrkernabstützung kann mit Vorteil bei allen bekannten Wickelanlagen eingesetzt werden; besonders günstig ist ein Einsatz bei Wickelanlagen, bei denen das Faservlies bei seiner Förderung zum Rohrkern gezielt entwässert wird, da auf diese Weise eine besonders dichte Gefügestruktur erhalten werden kann und eine schnellere Fahrweise möglich ist.

Sowohl die FR-PS 15 29 855 als auch die US-PS Re 17 335 offenbaren in diesem Zusammenhang eine Wickelanlage zur Herstellung von Faserzementpro­ dukten, bei der Faservlies auf einem Umlaufträgerband zu einer Brustwalze gefördert und in deren Bereich nach oben auf eine Formatwalze oder auf einen Rohrkern abgelagert sowie im Laufe dieses Fördervorgangs zur Entwäs­ serung über mindestens einen Saugkasten geführt wird.

Die Saugkästen sind wie üblich unterhalb des Umlaufträgerbands ange­ ordnet und saugen Flüssigkeit aus dem Faservlies durch das Trägerband hin­ durch nach unten ab, wodurch der Flüssigkeitsgehalt auf 35-40% gesenkt werden kann.

Nunmehr wurde überraschenderweise gefunden, daß der Wirkungsgrad der­ artiger Saugkästen erheblich verbessert werden kann, wenn zumindest die freie Oberfläche des Faserzementvlieses erwärmt wird, insbesondere wenn zusätzlich zu mindestens einem Saugkasten, insbesondere im Bereich dieses Saugkastens und vorzugsweise über dem Saugkasten, ein Blaskasten vorge­ sehen ist, über den Dampf auf die freie Oberfläche des Faservlieses aufbring­ bar ist.

Besonders vorteilhaft wird Sattdampf geringen Drucks eingesetzt. Das Faservlies wird dabei günstig auf eine Temperatur von 45 bis 50°C erwärmt und es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß durch Absaugen unter gleich­ zeitiger örtlicher Erwärmung ein um 4-5% Punkte tieferer Wassergehalt erzielt wird. Weiterhin ist damit ein deutlicher Festigkeitsanstieg der er­ haltenen Faserzementprodukte verbunden, insbesondere bei Verwendung von Sattdampf. Möglicherweise tritt dabei eine weitergehende Benetzung bzw. ein Aufschluß der Zementpartikel ein und die Hydratation springt sofort an.

Gegebenenfalls kann auch eine Heißgas- oder Strahlungserwärmung des Faservlieses durchgeführt werden.

Weiterhin ist sowohl in der FR-PS 15 29 855 als auch in der US-PS Re 17 335 eine Wickelanlage offenbart, bei der Faservlies auf einem Umlaufträgerband zu einer Brustwalze gefördert und in deren Bereich nach oben auf eine Format­ walze oder auf einen Rohrkern abgelagert sowie im Laufe dieses Fördervorgangs zur Entwässerung durch den Spalt mindestens eines Preßwalzenpaars geführt wird, um deren an der freien Seite des Faservlieses angeordnete Oberwalze vorzugs­ weise ein Flüssigkeitsaufnahmeumlaufband geführt ist.

Dabei entzieht das Flüssigkeitsaufnahmeumlaufband der freien Faservlies­ oberseite Wasser; es muß laufend von Zementrückständen freigewaschen und durch Saugkästen wieder aufnahmefähig gemacht werden. Mit derartigen Vorrichtungen läßt sich der Wassergehalt im Faservlies um 1-2% Punkte herabsetzen.

Bei diesem Preßvorgang wird auch Wasser durch das Umlaufträgerband nach unten ausgepreßt. Hierbei hat sich herausgestellt, daß alles nicht un­ mittelbar von der Oberfläche der Unterwalze abfließende Wasser von dieser im Kreis geführt wird; das Wasser wird somit wieder an das Umlaufträgerband ab­ gegeben und führt zur Rückfeuchtung des Faservlieses.

Zur Vermeidung dieses Nachteils wird erfindungsgemäß im Bereich der Unterwlaze des Preßwalzenpaars ein gesonderter Flüssigkeitsablauf vorgesehen. Dieser gesonderte Flüssigkeitsablauf kann als Flüssigkeitsabnehmerakel an der Unterwalze, vorzugsweise im Bereich des Beginns der Aufwärtsbe­ wegungszone, vorgesehen sein.

Um einen Stau zwischen anlaufendem Umlaufträgerband und Unterwalze am Eingang des Walzenspalts zu beseitigen, kann in diesem Bereich eine Flüs­ sigkeitsabsaugung vorgesehen sein. Dem gleichen Zweck dienen auch folgende weitere erfindungsgemäß vorgeschlagene Maßnahmen, die auch in Kombination untereinander und mit einer Abstreifrakel anwendbar sind:

• a) Am Umfang der Unterwalze werden Radialnuten angeordnet, durch die das Wasser direkt nach unten abfließen kann.
• b) Um die Unterwalze wird ein Umlaufsiebband geführt, das den nötigen Wasser­ aufnahmefreiraum (zwischen Umlaufträgerband und Unterwalze) aufweist.
• c) Zwischen Umlaufträgerband und Unterwalze ist eine Zwischenwalze klei­ neren Durchmessers angeordnet, deren Durchmesser so gering ist, daß Flüssigkeit entgegen der Drehrichtung der Zwischenwalze zur Unterwalze abfließt. Hier ist der besondere Vorteil gegeben, daß die Drehrichtung der Unterwalze im Auftreffbereich des Wassers im wesentlichen mit der Abflußrichtung des Wassers zusammenfällt, das Wasser also von der Unter­ walze nach unten mitgenommen wird.
• d) Die Unterwalze und/oder die Zwischenwalze sind gegenüber der Oberwalze in Richtung auf die Brustwalze hin versetzt. Dies hat vor allem den Zweck, den Winkel zwischen anlaufendem Umlaufträgerband und Unterwalze bzw. Zwischenwalze nach unten zu öffnen, so daß eine steilere Abrinn­ fläche für das Wasser gegeben ist.

Gegenüber der Absenkung des Wassergehalts um 1-2% Punkte gemäß der Anordnung nach der US-PS Re 17 335 ist es z. B. mit einer Zwischenwalze ohne sonstige Veränderungen möglich, den Wassergehalt um 3-6% Punkte abzu­ senken.

Mit einer erfindungsgemäßen Kombination Dampfblaskasten/Saugkasten einerseits und Zwischenwalzenpreßanordnung andererseits kann vor dem Rohrkern ein Faservlieswassergehalt von 25% erreicht werden, gegenüber einem mit Saugkasten erzielbaren Wassergehalt von 35 bis 40%. Dies ermöglicht eine Ausstoßerhöhung der Anlage um 50%, wobei noch hinzu kommt, daß dampfbe­ handelte Rohre überraschenderweise eine Anfangsfestigkeit aufweisen, die 10-20% über den üblichen Mittelwerten liegt und wobei nach 1-3 Mo­ naten ebenso überraschend eine weitere Festigkeitssteigerung auf etwa 30% über den Normalwerten erfolgt.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels einer Wickelanlage zur Herstellung von Faserzementprodukten, bei der die erfindungsgemäßen Vorschläge

• a) Einzelwalze als Stützwalze,
• b) Dampfblaskasten/Saugkasten und
• c) Preßwalzenpaar mit gesondertem Flüssigkeitsab­ lauf an der Unterwalze,

in Kombination verwirklicht sind, unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben, in der ein Funktionsschema der Anlage dargestellt ist.

Auf ein endloses Umlaufband 1, das über eine angetriebene Brustwalze und Umlenkwalzen 3, 4, 5, 6 geführt wird, wobei auch eine Spannwalze 7 vorge­ sehen ist, wird aus zwei nicht dargestellten Stoffbädern über Siebzylin­ der 8, 9 eine zweilagige Faservliesschicht aufgebracht und im Bereich der Brustwalze, der sogenannten Preßpartie, vom Umlaufträgerband 1 nach oben auf einen rotierenden Rohrkern 10 abgelagert. Die in ihrer Dicke zunehmende Wickelschicht ist in der Zeichnung angedeutet. Der Rohrkern 10 ist von unten her durch die Brustwalze 2 und von oben her nachgiebig durch die angetriebene Einzelwalze 11 abgestützt und so geführt, daß seine Achse - in der Transportrichtung des Faservlieses zum Rohrkern 10 hin gesehen - über die Verbindungslinie der Achsen von Brustwalze 2 und Einzelwalze 11 hinaus versetzt ist, in der Zeichnung also links von dieser liegt. Die Sta­ bilisierung der Rohrkernposition erfolgt durch Regelung des Einzelwalzen­ antriebs.

Zwischen der Umlenkwalze 6 und der Brustwalze 2 wird das Umlaufträger­ band 1 mit der darauf abgelagerten zweilagigen Faservliesschicht, die sich jetzt auf der Bandoberseite befindet, im wesentlichen horizontal zur Brust­ walze 2 hin geführt und - nachdem es wiederum über die Umlenkwalze 5, die in diesem Bandabschnitt die Funktion einer Trägerwalze hat, geführt wurde - gelangt in einen Blas/Absaugbereich, in welchem Sattdampf geringen Drucks aus einem Blaskasten 12 von oben her auf die freie Oberfläche der Faservlies­ schicht strömen gelassen wird, währenddessen ein korrespondierender Saug­ kasten 13 Flüssigkeit von der Unterseite des Umlaufträgerbandes 1 her durch dieses hindurch aus der Faservliesschicht absaugt. Nach dem Pas­ sieren des Blas/Absaugbereichs gelangt das Umlaufträgerband 1 mit darauf abgelagerter vorentwässerter Faservliesschicht in eine Preßwalzen­ entwässerungszone, die im wesentlichen durch eine Oberwalze 14 mit um­ laufendem Flüssigkeitsaufnahmeband 15, das von oben her an der freien Oberfläche der Faservliesschicht zur Anlage kommt, und ein Gegenwalzen­ paar gebildet ist, das von der Unterseite her am Umlaufträgerband 1 angreift.

Das Gegenwalzenpaar ist durch eine Zwischenwalze 16, die am Umlauf­ trägerband 1 zur Anlage kommt, und eine die Zwischenwalze 16 abstützende Unterwalze 17 gebildet. Oberwalze 14 und Unterwalze 17 weisen den gleichen Durchmesser auf; die Zwischenwalze 16 hat einen kleineren Durchmesser, der ermöglicht, daß aus dem und durch das Umlaufsiebband 1 hindurch nach unten ausgepreßtes Wasser aus dem Spalt zwischen anlaufendem Umlaufsiebband 1 und der Zwischenwalze 16 gegen deren Drehrichtung nach unten abfließen kann und dann von der Unterwalze 17 in dren Drehrichtung abgeführt wird.

Man erkennt, daß sowohl die Zwischenwalze 16 als auch die Unterwalze 17 gegenüber der Oberwalze 14 in Richtung auf die Brustwalze 2 versetzt sind; dadurch wird der Walzenspalt nach unten geneigt, so daß ein steilerer Was­ serabflußwinkel erzielt wird. Die Unterwalze 17 kann eine nicht dargestellte Wasserabstreifrakel aufweisen und ist vorteilhaft mit radialen Umfangsnuten versehen; ebenfalls kann die Zwischenwalze damit korrespondierende Umfangs­ nuten aufweisen.

Das Flüssigkeitsaufnahmeband 15 läuft über die Oberwalze 14, Umlenk­ walzen 18, 19, 20 und eine Spann/Breithaltewalze 21 um, wobei Waschstationen 22, 23 und eine Saugtrocknung 24 für das Siebband sowie eine Sammeltasse 25 für Waschwasser vorgesehen sind. Unmittelbar vor der Saugtrocknung kann eine Hochdruckwäsche für das Band 15 vorgesehen sein; die Waschstationen 22, 23 sind vorzugsweise Niederdruckanlagen. Der in der Preßwalzenentwäs­ serungszone auf die Faservliesschicht ausgeübte Druck kann je nach Bedarf variiert werden.

Ebenso wie für das Flüssigkeitsaufnahmeband 15 sind für das Umlauf­ trägerband 1 eine Waschstation 26 und eine Saugtrocknung 27 vorgesehen.

Überraschenderweise wird durch das Zusammenwirken von Einzelwalze als obere Rohrkernabstützung, Saugkasten/Blaskasten und gesonderter Flüssig­ keitsablauf im Bereich der Unterwalze des Entwässerungspreßwalzenpaars ein Ergebnis erzielt, das über die summierte Wirkung der Einzelkomponenten hinausgeht.

Claims (13)

1. Rohrkernabstützung für eine Rohrwickelanlage zur Herstellung von Faserzementrohren, bei der Faserzementvlies im Bereich der Brustwalze von einem Umlaufträgerband nach oben auf den Rohrkern abgelagert wird und die­ ser von oben her nachgiebig abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß als Abstützung für den Rohrkern (10) eine angetriebene Einzelwalze (11) vorgesehen ist, um die gegebenenfalls ein Flüssigkeitsaufnahmeumlaufband geführt ist.

2. Abstützung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzel­ walze (11) biegesteif ist.

3. Abstützung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Einzelwalze (11) im wesentlichen dem der Brustwalze (2) entspricht.

4. Abstützung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Einzelwalzentrieb zur Lageveränderung des Rohrkerns (10) regelbar ist.

5. Abstützung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrkern (10) so geführt ist, daß seine Achse - in der Transport­ richtung des Faserzementvlieses zum Rohrkern (10) hin gesehen - über die Verbindungslinie der Achsen von Brustwalze (2) und Einzelwalze (10) hinaus versetzt ist.

6. Wickelanlage zur Herstellung von Faserzementprodukten, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der Faserzementvlies auf einem Um­ laufträgerband (1) zu einer Brustwalze (2) gefördert und in deren Bereich nach oben auf eine Formatwalze oder auf einen Rohrkern (10) abgelagert sowie im Laufe dieses Fördervorgangs zur Entwässerung über mindestens einen Saugkasten (13) geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu mindestens einem Saugkasten (13), insbesondere im Bereich dieses Saugka­ stens (13) und vorzugsweise über dem Saugkasten (13), ein Blaskasten (12) vorgesehen ist, über den Dampf auf die freie Oberfläche des Faserzement­ vlieses aufbringbar ist.

7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Blaskasten (12) zur Aufbringung von Sattdampf vorgesehen ist.

8. Wickelanlage zur Herstellung von Faserzementprodukten, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der Faserzementvlies auf einem Um­ laufträgerband (1) zu einer Brustwalze (2) gefördert und in deren Bereich nach oben auf eine Formatwalze oder auf einen Rohrkern (10) abgelagert sowie im Laufe dieses Fördervorgangs zur Entwässerung durch den Spalt minde­ stens eines Preßwalzenpaars (14, 17) geführt wird, um deren an der freien Seite des Faserzementvlieses angeordnete Oberwalze (14) ein Flüssigkeitsauf­ nahmeumlaufband (15) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Preßwalzenpaars (14, 17) unterhalb des Umlaufträgerbands (1) eine Ab­ führung für auf die Unterwalze (17) gelangende Auspreßflüssigkeit vorge­ sehen ist.

9. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Flüssig­ keitsabnahmerakel an der Unterwalze (17), vorzugsweise im Bereich des Be­ ginns der Aufwärtsbewegungszone, vorgesehen ist.

10. Anlage nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß am Um­ fang der Unterwalze (17) Radialnuten vorgesehen sind.

11. Anlage nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß um die Unterwalze (17) ein Umlaufsiebband geführt wird.

12. Anlage nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Umlaufträgerband (1) und Unterwalze (17) eine Zwischenwalze (16) kleineren Durchmessers angeordnet ist, deren Durchmesser so gering ist, daß Flüssigkeit entgegen der Drehrichtung der Zwischenwalze (16) zur Unterwalze (17) abfließt.

13. Anlage nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen anlaufendem Umlaufträgerband (1) und Unterwalze (17) eine Flüssigkeitsabsau­ gung vorgesehen ist.