DE4130672C2

DE4130672C2 - Verfahren zur Durchmesserprofilbeeinflußung von Walzen

Info

Publication number: DE4130672C2
Application number: DE19914130672
Authority: DE
Inventors: Harald Dipl Ing Hes; Herbert Dipl Ing Holik
Original assignee: Sulzer Escher Wyss GmbH; Escher Wyss GmbH
Current assignee: Sulzer Escher Wyss GmbH
Priority date: 1991-09-14
Filing date: 1991-09-14
Publication date: 1997-07-24
Anticipated expiration: 2011-09-15
Also published as: DE4130672A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Durchmesserprofilbeeinflussung von Walzen zur Bearbeitung von Warenbahnen, insbesondere zur Glättung von Papierbahnen mittels entlang der Walze angeordneter, örtlich Wärme zu- bzw. abführender, thermischer Korrekturglieder.

Es ist beispielsweise aus der DE-OS 36 04 533 bekannt, das Durchmesserprofil zur lokalen Veränderung der Preßkraft und somit auch von Dicke, Glanz und Glätte der Warenbahn über das Temperaturprofil der Walze mit Hilfe von vorzugsweise außen angebrachten Blasdüsen, induktiven Heizelementen o. ä. zu beeinflussen, wobei ein beispielsweise traversierendes Temperatur- oder Dickenmeßsystem auf die Ansteuerung dieser thermischen Korrekturglieder einwirkt.

Bei kurzzeitiger Nicht-Einwirkung der Walze auf die Warenbahn, wie z. B. bei einem Warenbahnabriß oder einer abgehobenen Walze, werden wegen den damit veränderten Wärmeübergangsverhältnissen, insbesondere bezüglich der Warenbahn sowie der Gegenwalze, die Korrekturglieder entweder ausgeschaltet, mit einem mittleren oder einem unveränderten Wert angesteuert. In jedem Fall kommt es gegenüber den normalen Betriebsbedingungen zu Veränderungen des Temperatur- und somit auch des Durchmesserprofils. Bei Wiederinbetriebnahme kann es daher längere Zeit dauern, bis sich die Temperaturverhältnisse der Walze zur Erzeugung des gewünschten Durchmesserprofils wieder stabilisiert haben. Während dieser Zeit ist folglich mit einer verminderten Qualität der behandelten Warenbahn zu rechnen.

EP 0 295 655 A2 befaßt sich mit einer aus einer Innen heizung und einer Außenheizung bestehenden "Doppel-Hei zung", mit deren Hilfe es sowohl im stationären als auch im instationären Betrieb (Anfahren, Abfahren, Be triebsstörung) möglich ist, die Temperaturdifferenz zwischen der zentralen Achse des Walzenkörpers und sei ner Oberfläche immer möglichst gering zu halten, damit keine Risse oder Brüche verursachende Spannungen auf treten. Die Temperaturregelung erfolgt so, daß im nor malen Betriebszustand durch die Außenheizung so viel Energie zugeführt wird, wie durch die zu behandelnde Materialbahn einerseits und den Wärmeträger der Innen heizung andererseits abgeführt wird. Dieses Gleichge wicht ist sehr empfindlich. Schon eine geringe Störung dieses Gleichgewichts kann zu einer starken Temperatur änderung führen. Bei einer solchen Störung kann die Temperatur im Walzenkörper der Außentemperatur an der Oberfläche des Walzenkörpers nachgefahren und dadurch die Temperaturdifferenz zwischen der Oberfläche des Walzenkörpers und seinem Kern reduziert werden, indem der Wärmeträger erwärmt oder gekühlt wird. Durch der artige Maßnahmen wird die Oberflächentemperatur und damit das Durchmesserprofil verändert.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Durchmesserprofilbeeinflussung von Walzen zu entwickeln, durch welches die Zeit für die Erzeugung eines gewünschten Durchmesserprofils nach einer Nicht-Einwirkung der Walze auf die Warenbahn verkürzt und somit die Verluste wegen verringerter Qualität der behandellen Warenbahn gesenkt werden.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch das im Anspruch 1 beschriebene Verfahren gelöst, wobei die Unteransprüche besondere Ausführungsformen darstellen.

Wesentlich dabei ist, daß bei Nicht-Einwirkung der Walze auf die Warenbahn das Temperaturprofil entlang der Walze beibehalten wird, d. h. der Walze über die thermischen Korrekturglieder und/oder eine zusätzlich entlang der Walze angeordnete thermische Einrichtung entsprechend dem Temperaturverhältnis zwischen der Walze und der Warenbahn sowie der Walze und der Gegenwalze Wärmeenergie zu- oder abgeführt wird. Die Notwendigkeit einer zusätzlichen thermischen Einrichtung ergibt sich, falls das Korrekturpotential der thermischen Korrekturglieder nicht ausreicht, was insbesondere bei gekühlten oder beheizten Walzen der Fall sein kann.

Dabei ist es bezüglich des Steuer- und Herstellungsaufwands vorteilhaft, die Walze über die zusätzliche Einrichtung mit einer gleichmäßig über die aktive Walzenlänge verteilten Leistung zu beheizen bzw. zu kühlen.

In Bezug auf eine einfache Steuerung ist es weiterhin von Vorteil, wenn die Korrekturglieder unter Beibehaltung des Korrekturprofils entlang der Walze mit einem entsprechend der Wirkung der Warenbahn und der Gegenwalze jeweils um den gleichen Betrag veränderten Wert angesteuert werden.

Neben der Steuerung auf der Basis von Erfahrungs- oder vorher bestimmten Richtwerten ist es natürlich auch möglich, das beschriebene Verfahren über eine genauere Regelung zu realisieren, wobei sich natürlich die Notwendigkeit von Sensoren ergibt.

Nachfolgend soll die Erfindung an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Die beigefügte Zeichnung zeigt hierbei
eine schematische Seitenansicht einer der Durchführung des Verfahrens dienenden Vorrichtung.

Zur Durchmesserprofilbeeinflussung einer mit einer Gegenwalze 2 einen Walzenspalt bildenden Walze 1 sind mehrere Wärme zu- oder abführende thermische Korrekturglieder 3 entlang der Walze 1 angeordnet. Der Bestimmung der Walzenoberflächentemperatur dienen mehrere Temperatursensoren 6, die sich ebenfalls entlang der Walze 1 befinden und eventuell auch bewegen. Außerdem ist entlang der Walze 1 eine zusätzlich Wärme zu- oder abführende thermische Einrichtung 4 zur Erhöhung des Korrekturpotentials angeordnet. Zur Beibehaltung des Temperatur- und damit des Durchmesserprofils entlang der Walze 1 auch bei Nicht-Einwirkung der Walze 1 auf die Warenbahn 5 erfolgt die Ansteuerung der thermischen Korrekturglieder 3 und/oder der thermischen Einrichtung 4 in Abhängigkeit von den Temperatursensoren 6, wobei alle Elemente über einen Regler 7 verbunden sind.

Zur Verringerung des Aufwandes ist es in einer weiteren Ausführungsform ohne Regler 7 und Temperatursensoren 6 möglich, daß die thermischen Korrekturglieder 3 und/oder die thermische Einrichtung 4 entsprechend der fehlenden thermischen Wirkung der Warenbahn 5 unter Berücksichtigung der thermischen Wirkung der Gegenwalze 2 mit einem veränderten Wert angesteuert werden, wobei dafür Erfahrungs- oder vorher ermittelte Richtwerte verwendet werden können.

Unter Beachtung des thermischen Einflusses der Gegenwalze 2 ist es zur Vereinfachung möglich, die fehlende thermische Wirkung der Warenbahn 5 dadurch nachzubilden, daß die thermischen Korrekturglieder 3 mit einem jeweils um den gleichen Betrag veränderten Wert angesteuert werden und/oder die thermische Einrichtung 4 mit einer entlang der Walze 1 konstanten Leistung Wärme zu- bzw. abführt.

Die thermische Beeinflussung mit Hilfe der Korrekturglieder 3 bzw. der Einrichtung 4 kann auf der Basis von Wassersprühnebel, kalter bzw. warmer Luft, induktiver Heizung usw. erfolgen.

In Bezug auf die Wirkung einer Papierbahn auf die rotierende Walze 1 ergibt sich bei Nicht-Einwirkung der Walze 1 auf die Warenbahn 5 und einem geringen thermischen Einfluß der Gegenwalze 2, wie dies bei voneinander getrennten Walzen 1 und 2 der Fall sein dürfte, z. B. die Notwendigkeit

- zur verstärkten Kühlung durch die Korrekturglieder 3 und eventuell auch die Einrichtung 4 bei der Verwendung einer beheizten Walze 1 mit kühlenden Korrekturgliedern 3,
- zur verstärkten Heizung durch die Korrekturglieder 3 und eventuell auch die Einrichtung 4 bei der Verwendung einer gekühlten Walze 1 mit heizenden Korrekturgliedern 3 und
- zur Verminderung der Heizung bzw. Kühlung durch die Korrekturglieder 3 bei einer normalen Walze 1.

Claims

1. Verfahren zur Durchmesserprofilbeeinflussung von Walzen (1) zur Bearbeitung von Warenbahnen (5) mit tels entlang der Walze (1) angeordneter, örtlich Wärme zu- bzw. abführender, thermischer Korrektur glieder (3), dadurch gekennzeichnet, daß bei Nicht-Einwirkung der Walze (1) auf die Warenbahn (5) das Temperaturprofil entlang der Walze (1) beibehalten wird, indem die thermischen Korrekturglieder (3) und/oder eine zusätzliche, entlang der Walze (1) angeordnete thermische Einrichtung (4) durch entspre chende Änderung der Wärmezu- bzw. -abfuhr die feh lende thermische Wirkung der Warenbahn (5) unter Berücksichtigung der thermischen Wirkung der Gegen walze (2) nachbildet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer beheizten Walze (1) mit kühlenden Korrekturgliedern (3) die Kühlung ver stärkt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer gekühlten Walze (1) mit heizenden Korrekturgliedern (3) die Heizung ver stärkt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer Walze (1) mit heizenden Korrekturgliedern (3) die Heizung vermindert wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die thermischen Korrekturglie der (3) mit einem jeweils um den gleichen Betrag veränderten Wert angesteuert werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche thermische Einrichtung (4) mit einer entlang der Walze (1) konstanten Leistung Wärme zu- bzw. abführt.