EP0151447A2 - Nasspresse zum Entwässern einer Warenbahn - Google Patents

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EP0151447A2
EP0151447A2 EP85100815A EP85100815A EP0151447A2 EP 0151447 A2 EP0151447 A2 EP 0151447A2 EP 85100815 A EP85100815 A EP 85100815A EP 85100815 A EP85100815 A EP 85100815A EP 0151447 A2 EP0151447 A2 EP 0151447A2
Authority
EP
European Patent Office
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pressure
pockets
running direction
piston
wet press
Prior art date
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Application number
EP85100815A
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English (en)
French (fr)
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EP0151447B1 (de
EP0151447A3 (en
Inventor
Peter Dipl.-Ing. Heitmann
Herbert Dipl.-Ing. Holik
Peter Dipl.-Ing. Mirsberger
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Sulzer Escher Wyss GmbH
Original Assignee
Sulzer Escher Wyss GmbH
Escher Wyss GmbH
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Publication date
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Publication of EP0151447A3 publication Critical patent/EP0151447A3/de
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Publication of EP0151447B1 publication Critical patent/EP0151447B1/de
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F3/00—Press section of machines for making continuous webs of paper
    • D21F3/02—Wet presses
    • D21F3/0209—Wet presses with extended press nip
    • D21F3/0218—Shoe presses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B9/00—Presses specially adapted for particular purposes
    • 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
    • B30B9/20—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 rotary pressing members, other than worms or screws, e.g. rollers, rings, discs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B9/00—Presses specially adapted for particular purposes
    • 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
    • B30B9/22—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 a flexible member, e.g. diaphragm, urged by fluid pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B9/00—Presses specially adapted for particular purposes
    • 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
    • B30B9/241—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 co-operating with a drum or roller

Definitions

  • the invention relates to a wet press for dewatering a web with a rotating roller and a pressing device, between which the web is guided together with at least one water-absorbing belt in a press nip along part of the circumference of the roll, the pressing device having a hydrostatic pressure element, which is in the pressing direction Movable support shoe, which has at least two pressure pockets one behind the other in the press nip in the direction of travel of the web, which are connected to channels with a common pressure chamber supplied with pressure medium.
  • Such wet presses are known for example from DE 23 13 920 and are used for dewatering, e.g. a paper or cardboard web or other fibrous material, the web being passed together with, for example, a water-absorbent felt belt and a water-impermeable press belt through a press nip formed by a roller and a hydrostatic pressure element.
  • a press nip formed by a roller and a hydrostatic pressure element.
  • even pressure is achieved in the press nip over a certain length of the web in the running direction, so that the drainage of the web to be pressed is significantly better than with wet presses with two rollers acting only in one line transverse to the web.
  • the drainage performance is not yet optimal, since the contact pressure in the press nip remains almost constant over the entire length,
  • the invention has for its object to avoid the above-mentioned disadvantages of known wet presses and in particular to provide a wet press in which improved drainage of a web can be achieved without the need for complicated control of a plurality of printing elements and avoiding a plurality of such printing elements in the running direction, whereby nevertheless, dewatering with successively increasing contact pressure and minimal rewetting is achieved with the least possible effort.
  • the pressing device has a piston which is movable relative to the pressure chamber and which is arranged asymmetrically relative to the support shoe in such a way that the area of the pressure pockets, viewed in the direction of travel of the web, is larger than the area of the piston in front of the central axis of the piston Pressure pockets behind the central axis of the piston.
  • cross sections of the pressure pockets provided one behind the other in the running direction of the web have a decreasing pressing surface and / or that the associated channels have an increasing cross section.
  • the invention is based on the knowledge that due to the asymmetrical geometric design of the pressure element, in particular the asymmetrical arrangement of the piston, supported by the different design of the pressure pockets and channels, to counteract a tilting moment due to the efforts of the pressure element to counteract in the pressure pockets Set different pressures in operation, although all pressure pockets are connected to the same pressure chamber via the communicating channels.
  • the asymmetry of the piston, the effective pressure surface, and the cross section of the channels for the pressure pockets provided in the common support shoe should be selected and coordinated with one another in such a way that the gap between the surface of the pressure elements and the counter surface that is created during operation is approximately constant over the entire circumference . If, for example, a larger gap occurs on the inlet side than on the outlet side of the pressure element, the cross section of the channel of the inlet-side pressure pocket can be reduced to such an extent that an equally large gap is established on both sides.
  • the bene wet press shown in Figure 1 consists of a roller 1 and a pressing device 2, between which the web, for example a paper web 3 together with a water-absorbing belt 4, for example a felt belt and a flexible, waterproof jacket 5, in one Press nip 6 is guided along part A of the roller circumference.
  • the paper web is dewatered with a successively increasing pressing pressure, the water emerging from the paper web 3 being absorbed by the felt belt 4.
  • additional belts for example a wire belt, can also be passed through the press nip.
  • the roller 1 can be designed as a solid, tubular or suction roller, or also as a deflection compensation roller, as described for example in US Pat. No. 3,802,044, or as a relatively flexible, band-shaped roller jacket which is suitably supported on the inside.
  • the water-impermeable jacket 5 can be designed as a flexible roller jacket without guide rollers or as an endless rubber band which, if necessary, is guided over several guide rollers 8, 9, 10. In any case, sufficient flexibility and adaptability to the surface of the roller 1 in the press nip 6 must be ensured.
  • the pressing device 2 consists of one or more hydrostatic pressure elements 11 which are arranged next to one another transversely to the direction of travel and which can be embodied, for example, analogously to US 3 802 044.
  • the pistons 20 of these pressure elements can be moved in cylindrical or groove-shaped pressure spaces 12 of a cross member 13 in the pressing direction P and can be inclined to a certain extent against the pressing direction, so that the support shoes 30 of the pressure elements on the counter surface, i.e. the roller surface are adaptable, the pressure chamber 12 is connected to a line 14 and is connected via this with a suitable pressure medium, e.g. Oil or water, supplied with a certain pressure.
  • a suitable pressure medium e.g. Oil or water
  • the support shoes 30 of the pressure elements 11 have a plurality of bearing pockets on their pressing surface, for example two bearing pockets 15 and 16 one behind the other in the running direction L.
  • the effective pressure surface of the inlet-side bearing pocket 15 can be larger than the effective pressure surface of the outlet-side pressure pocket 16.
  • Both pressure pockets 15 and 16 are connected via channels to the common pressure chamber 12, namely the inlet-side pressure pocket 15 by means of a channel 17 with a smaller cross-section and the outlet-side pressure pocket 16 with a channel 18 with a larger cross-section.
  • the piston 20 of the pressure element is arranged asymmetrically relative to the support shoe 30 carried by it, in such a way that the effective pressure surface lying in front of the central axis M of the piston 20 in the running direction L, i.e. essentially the pressure area of the pressure pockets 15, 16 is larger than the effective pressure area lying behind the central axis M of the piston 20, i.e. essentially the printing area of the pressure pocket 16.
  • the described design of the printing elements 11 ensures that, during operation, a higher pressure is set in the printing pocket 16 than in the printing pocket 15, although both printing pockets are in communication with the common pressure chamber 12, so that an improved drainage of the paper web 3 is achieved successively increasing pressure is made possible. Only a single pressing element is required in the running direction, and no separate control devices are required for the pressure pockets provided one behind the other in the running direction. In the asymmetrical pressure elements described, a pressing pressure that gradually increases in the running direction is automatically set.
  • the gap which arises during operation between the pressure surface of the pressure element and the counter surface along the circumference of the pressure surface will be of different sizes, ie the gap on the inlet side will have a different value than on the outlet side.
  • the size of this gap is usually set such that the amount of pressure medium flowing out of the gap from the pressure pockets corresponds to the quantity of pressure medium that is subsequently supplied from the pressure space via the channels into the pressure pockets. Through one end tion of the cross section of the channels 17 and 18, the size of the inlet-side or outlet-side gap can therefore be varied and set to a desired value.
  • the cross sections of the channels will be adapted to the geometry of the printing pockets 15 or 16 in such a way that the gap is the same over the entire circumference of the printing surface of the printing element.
  • Such adaptation of the channels to the associated pressure pockets can be done either by calculation or by observing the gap widths that practically arise and changing the channel cross sections accordingly.
  • the pressure medium not only flows out of the pressure pockets 15 and 16 into the outside area, but since a pressure difference arises in both pressure pockets, there is a tendency for pressure medium to flow over from the pressure pocket 16 with higher pressure into the pressure pocket 15 with lower pressure.
  • slots can be provided on the pressing surface of the pressure element between the pressure pockets 15 and 16, which are connected to a pressure medium drain line 19.
  • the pressure element 11 in the running direction L can also have more than two pressure pockets in succession, for example three pressure pockets 21, 22 and 23 with successively increasing pressure.
  • the effective printing area in the three printing pockets gradually decreases in the running direction L.
  • the three pressure pockets are connected to the common pressure chamber 12 with channels 24, 25 and 26, the cross section of which gradually increases in the running direction L.
  • the support surface 30 is again arranged and formed asymmetrically to the central axis M of the piston 20.
  • Figure 3 shows the pressing surface of a pressing device in the plan.
  • a certain number of pressure pockets are arranged side by side in two rows 15 and 16 transversely to the running direction L.
  • the piston strip 20 is arranged asymmetrically to the pressing surface, the pressure surface of the pressure pockets 15 on the inlet side is larger than that of the pressure pockets 16 on the outlet side, and the cross section of the associated channels 17 of the pressure pockets on the inlet side is smaller than that of the channels 18 of the pressure pockets 16 on the outlet side.
  • the number of pressure pockets in the two rows 15 and 16 can be different, for example as shown, the inlet-side pressure pockets 15 can be made wider than the outlet-side pressure pockets 16. It is only important that the pressure pockets relative to the piston have the above have given asymmetry.
  • the pressing device can also consist of several individual prints arranged side by side transversely to the running direction L.
  • elements 27 1 ... 27 5 exist.
  • Such a drop in pressure inevitably arises at the borders of two adjacent pressure elements even if they are packed close to one another across the width. This leads to uneven drainage across the width of the web and, for example, to an undesirable streakiness of the paper produced.
  • the columns 28 1 ... 28 4 run at an acute angle, ie obliquely to the running direction L.
  • the pressing surfaces of the individual pressure elements 27 1 ... 27 ' are designed as parallelograms. Of course, another design can also be provided, only it must be ensured that the gaps do not run continuously parallel to the running direction L. In any case, this ensures that all zones are treated and dewatered transversely to the paper web with sufficient pressing pressure, thereby avoiding streakiness of the paper produced.
  • the pressing device can have a support shoe 30 which is designed as a continuous bar, but which is carried instead of a piston bar by a plurality of separate pistons 20 1 , 20 2 , 20 3 , each of which belongs to a plurality of pressure pockets, for example in Figure 6 four pressure pockets 15 1 , 15 2 , 16 1 , 16 2 with the same printing area and in Figure 7 two different pressure pockets 15, 16. Also here are the Pressure pockets arranged asymmetrically to the center M of the piston, so that a successively increasing pressing pressure is also achieved in this case.
  • piston is fixedly connected to the support shoe and is movable together with it in a fixed pressure chamber
  • piston can also be fixed and connected to the cross member, while the pressure chamber in the form of a cap on the back of the support shoe provided and is movable relative to the piston.

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Abstract

Bei einer Nasspresse zum Entwässern einer Warenbahn, zum Beispiel einer Papierbahn, ist eine gegen eine rotierende Walze (1) pressende Anpresseinrichtung (2) vorgesehen, die in Laufrichtung der Papierbahn einen stufenweise steigenden Druck ausübt. Diese Anpresseinrichtung (2) weist in Laufrichtung (L) der Papierbahn nur ein einziges Druckelement (11) auf, das in Laufrichtung (L) zwei oder mehr Drucktaschen (15, 16) besitzt, die mit Kanälen (17, 18) mit einem gemeinsamen Druckraum (12) verbunden sind. Der steigende Anpressdruck wird dadurch erreicht, dass das Druckelement (11) relative zum Druckraum (12) unsymmetrisch angeordnet ist. Dabei können zusätzlich die wirksamen Druckquerschnitte der in Laufrichtung hintereinanderliegenden Drucktaschen (15, 16) in Laufrichtung abnehmen oder die Querschnitte der zugehörigen Bohrungen zunehmen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Nasspresse zum Entwässern einer Warenbahn mit einer rotierenden Walze und einer Anpresseinrichtung, zwischen denen die Warenbahn zusammen mit mindestens einem wasseraufnehmenden Band in einem Pressspalt entlang eines Teiles des Walzenumfanges geführt ist, wobei die Anpresseinrichtung ein hydrostatisches Druckelement aufweist, das einen in Pressrichtung beweglichen Stützschuh aufweist, welcher in Laufrichtung der Warenbahn im Pressspalt hintereinander mindestens zwei Drucktaschen besitzt, die mit Xanälen mit einem gemeinsamen, mit Druckmedium versorgten Druckraum verbunden sind.
  • Solche Nasspressen sind beispielsweise aus DE 23 13 920 bekannt und dienen der Entwässerung , z.B. einerPapier-oder Pappenbahn oder eines anderen Fasermaterials, wobei die Warenbahn.zusammen mit beispielsweise einem wasseraufsaugenden Filzband und einem wasserundurchlässigen Pressband durch einen Pressspalt geführt wird, der durch eine Walze und ein hydrostatisches Druckelement gebildet wird. Hierbei wird zwar eine gleichmässige Anpressung im Pressspalt über eine gewisse Länge der Warenbahn in Laufrichtung erreicht, so dass die Entwässerung der auszupressenden Warenbahn deutlich besser ist als bei Nasspressen mit zwei nur in einer Linie quer zur Warenbahn wirkenden Walzen. Die Entwässerungsleistung ist jedoch noch nicht optimal, da der Anpressdruck im Pressspalt über die gesamte Länge nahezu konstant bleibt,
  • Es ist zwar bereits bekannt, beispielsweise aus DE 31 05 276 oder US 3 783 097, bei einer Nasspresse nit einer Walze und einer mit dieser in einem Pressspalt bestimmter Länge zusammenwirkenden Anpresseinrichtung einen im Pressspalt sukzessive ansteigenden Anpressdruck vorzusehen. Dies wird bei diesen Nasspressen dadurch erreicht, dass in Laufrichtung hintereinander mehrere Druckkammern oder mehrere hydraulisch anpressbare Lagerschuhe vorgesehen sind. Zur Erzielung eines in Laufrichtung ansteigenden Anpressdruckes müssen die einzelnen hintereinander angeordneten Druckkammern oder Lagerschuhe mit einem verschiedenen und sukzessive ansteigenden Druck mit einen geeigneten Druckmittel versorgt werden. Dies bedingt jedoch eine aufwendige Steuerung des Druckes in den einzelnen Druckräumen und eine Vielzahl von Steuereinrichtungen und Steuerleitungen. Ausserdem sind in Laufrichtung mehrere unabhängige Lagerelamente erforderlich, was den konstruktiven Aufwand in unerwünschtem Masse vergrössert. Weiterhin tritt zwischen den Lagerschuhen ein Druckabfall auf, der zu einer unerwünschten Rückbefeuchtung der Warenbahn führt.
  • Die Erfindung setzt sich die Aufgabe, die vorstehend erwähnten Nachteile vorbekannter Nasspressen zu vermeiden und insbesondere eine Nasspresse zu schaffen, bei welcher eine verbesserte Entwässerung einer Warenbahn ohne die Notwendigkeit einer komplizierten Steuerung mehrerer Druckelemente und unter Vermeidung einer Vielzahl solcher Druckelemente in Laufrichtung erreichbar ist, wobei trotzdem mit geringstmöglichem Aufwand eine Entwässerung mit sukzessive steigendem Anpressdruck und minimaler Rückbefeuchtung erzielt wird.
  • Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Anpresseinrichtung einen relativ zum Druckraum beweglichen Kolben aufweist, der relativ zum Stützschuh unsymmetrisch derart angeordnet ist, dass die Fläche der Drucktaschen, in Laufrichtung der Warenbahn gesehen, vor der Mittelachse des Kolbens grösser ist als die Fläche der Drucktaschen hinter der Mittelachse des Kolbens.
  • Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Querschnitte der in Laufrichtung der Warenbahn hintereinander vorgesehenen Drucktaschen eine abnehmende Pressfläche und/oder dass die zugehörigen Kanäle einen steigenden Querschnitt aufweisen.
  • Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, dass sich infolge der unsymmetrischen geometrischen Ausbildung des Druckelementes, insbesondere der asymmetrischen Anordnung des Kolbens, unterstützt von der unterschiedlichen Ausbildung der Drucktaschen und Kanäle, infolge des Bestrebens des Druckelementes einem Kippmoment entgegenzuwirken, sich in den Drucktaschen im Betrieb unterschiedliche Drücke einstellen, obwohl sämtliche Drucktaschen über die komnunizierenden Kanäle mit dem gleichen Druckraum verbunden sind.
  • Dabei ist besonders vorteilhaft; die Asymmetrie des Kolbens, die wirksame Druckfläche, und den Querschnitt der Kanäle für die im gemeinsamen Stützschuh vorgesehenen Drucktaschen so zu wählen und so aufeinander abzustimmen, dass der im Betrieb entsthende Spalt zwischen der Oberfläche der Druckelemente und der Gegenfläche über den gesamten Umfang angenähert konstant ist. Tritt beispielsweise einlaufseitig ein grösserer Spalt auf als an der Auslaufseite des Druckelementes, so kann der Querschnitt des Kanales der einlaufseitigen Drucktasche soweit vermindert werden, dass sich an beiden Seiten ein gleichgrosser Spalt einstellt.
  • Es ist auf diese Weise möglich, die Druckelemente in Laufrichtung der Warenbahn gesehen derart unsymmetrisch auszubilden und die Asymmetrie des Kolbens relativ zu den Drucktaschen so zu wählen, dass die resultierende Presskraft etwa im Mittelpunkt des Kolbens angreift.
  • Die Erfindung wird anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
    • Figur 1 zeigt eine Nasspresse im Längsschnitt.
    • Figur 2 zeigt eine zweite Anpresseinrichtung im Längsschnitt.
    • Figur 3 zeigt eine dritte Anpresseinrichtung in der Aufsicht.
    • Figur 4 zeigt eine vierte Anpresseinrichtung in der Aufsicht.
    • Figur 5 zeigt eine Anpresseinrichtung mit mehreren Druckelementen in der Aufsicht.
    • Figur 6 zeigt eine Anpresseinrichtung mit mehreren Kolben.
    • Figur 7 zeigt eine weitere Anpresseinrichtung mit mehreren Kolben.
  • Die in Figur 1 in schematischer Darstellung wiedergege bene Nasspresse besteht aus einer Walze 1 und einer Anpresseinrichtung 2, zwischen denen die Warenbahn, beispielsweise eine Papierbahn 3 zusammen mit einem wasseraufnehmenden Band 4,zum Beispiel einem Filzband und einem flexiblen, wasserundurchlässigen Mantel 5,in einen Pressspalt 6 entlang eines Teiles A des Walzen-Umfanges geführt ist. Während des Durchganges der Papierbahn 3 durch diesen Pressspalt 6 erfolgt die Entwässerung der Papierbahn mit sukzessive steigendem Pressdruck, wobei das aus der Papierbahn 3 austretende Wasser vom Filzband 4 aufgenommen wird. Nötigenfalls können noch weitere Bänder, beispielsweise ein Siebband, zusätzlich durch den Pressspalt geführt werden.
  • Die Walze 1 kann als Massiv-, Rohr- oder Saugwalze ausgeführt sein, oder auch als Durchbiegungsausgleichswalze, wie beispielsweise in US 3 802 044 beschrieben, oder als relativ flexibler, im Innern geeignet abgestützter bandförmiger Walzenmantel.
  • Der wasserundurchlässige Mantel 5 kann als flexibler Walzenmantel ohne Führungsrollen ausgebildet sein oder als endloses Gummiband, welches nötigenfalls über mehrere Führungsrollen 8, 9, 10 geführt ist. In jedem Fall muss eine hinreichende Flexibilität und Anpassbarkeit an die Oberfläche der Walze 1 im Pressspalt 6 gewährleistet sein.
  • Die Anpresseinrichtung 2 besteht aus einem oder mehreren quer zur Laufrichtung nebeneinander angeordneten hydrostatischen Druckelementen 11, die beispielsweise analog zu US 3 802 044 ausgeführt sein können. Die Kolben 20 dieser Druckelemente sind in zylindrischen oder nutenförmigen Druckräumen 12 eines Querträgers 13 in Pressrichtung P beweglich und in gewissem Grade gegen die Pressrichtung neigbar, so dass die Stützschuhe 30 der Druckelemente an die Gegenfläche, d.h. die Walzen-Oberfläche, anpassbar sind, Der Druckraum 12 ist an eine Leitung 14 angeschlossen und wird über diese mit einem geeigneten Druckmittel, z.B. Oel oder Wasser, mit einem bestimmten Druck versorgt. Die Stützschuhe 30 der Druckelemente 11 weisen an ihrer Pressfläche mehrere Lagertaschen auf, beispielsweise in Laufrichtung L hintereinander zwei Lagertaschen 15 und 16. Dabei kann die wirksame Druckfläche der einlaufseitigen Lagertasche 15 grösser sein als die wirksame Druckfläche der auslaufseitigen Drucktasche 16. Beide Drucktaschen 15 und 16 sind über Kanäle mit dem gemeinsamen Druckraum 12 verbunden, und zwar die einlaufseitige Drucktasche 15 mittels eines Kanales 17 geringeren Querschnittes und die auslaufseitige Drucktasche 16 mit einem Kanal 18 grösseren Querschnittes.
  • Dabei ist der Kolben 20 des Druckelementes relativ zu dem von ihm getragenen Stützschuh 30 unsymmetrisch angeordnet, und zwar so, dass die in Laufrichtung L gesehen vor der Mittelachse M des Kolbens 20 liegende wirksame Druckfläche, d.h. im wesentlichen die Druckfläche der Drucktaschen 15, 16, grösser ist als die hinter der Mittelachse M des Kolbens 20 liegende wirksame Druckfläche, d.h. im wesentlichen die Druckfläche der Drucktasche 16.
  • Durch die beschriebene Ausbildung der Druckelemente 11 wird erreicht, dass sich im Betrieb in der Drucktasche 16 ein höherer Druck einstellt als in der Drucktasche 15, obwohl beide Drucktaschen in kommunizierender Verbindung mit dem gemeinsamen Druckraum 12 stehen, so dass eine verbesserte Entwässerung der Papierbahn 3 unter sukzessive ansteigendem Pressdruck ermöglicht wird. Dabei ist in Laufrichtung nur ein einziges Anpresselement erforderlich, und es sind keine separaten Regeleinrichtungen für die in Laufrichtung hintereinander vorgesehenen Drucktaschen erforderlich. In den beschriebenen unsymmetrischen Druckelementen stellt sich automatisch ein in Laufrichtung sukzessive ansteigender Pressdruck ein.
  • Im allgemeinen wird sich bei einer asymmetrischen Ausbildung eines Druckelementes der im Betrieb entstehende Spalt zwischen der Pressfläche des Druckelementes und der Gegenfläche entlang des Umfanges der Druckfläche verschieden gross ausbilden, d.h. einlaufseitig wird der Spalt einen anderen Wert haben als auslaufseitig. Die Grösse dieses Spaltes stellt sich in der Regel so ein, dass die aus dem Spalt aus den Drucktaschen ausfliessende Menge des Druckmittels der vom Druckraum über die Kanäle in die Drucktaschen nachgelieferten Menge des Druckmittels entspricht. Durch eine Aenderung des Querschnittes der Kanäle 17 und 18 kann daher die Grösse des einlaufseitigen, beziehungsweise auslaufseitigen Spaltes variiert und auf einen gewünschten Wert eingestellt werden. In der Regel wird man die Querschnitte der Kanäle an die Geometrie der Drucktaschen 15 bzw. 16 so anpassen, dass der Spalt am ganzen Umfang der Druckfläche des Druckelementes gleich ist. Eine solche Anpassung der Kanäle an die zugehörigen Drucktaschen kann entweder durch Berechnung oder durch Beobachtung der praktisch entstehenden Spaltweiten und entsprechende Aenderung der Kanalquerschnitte erfolgen.
  • Das Druckmittel fliesst aus den Drucktaschen 15 und 16 nicht nur in den Aussenbereich aus, sondern da sich in beiden Drucktaschen ein Druckunterschied einstellt, besteht die Tendenz, dass Druckmittel aus der Drucktasche 16 mit höherem Druck in die Drucktasche 15 mit niedrigerem Druck hinüberfliesst. Zur Verhinderung dieses Effektes können auf der Pressfläche des Druckelementes zwischen den Drucktaschen 15 und 16 Schlitze vorgesehen sein, die mit einer Druckmittelabflussleitung 19 in Verbindung stehen.
  • Wegen des asymmetrischen Aufbaues der Druckelemente 11 und der unsymmetrischen Anordnung des Kolbens 20 relativ zum Stützschuh 30 ergibt sich ein unterschiedlicher Druck in den Drucktaschen 15 und 16 des Stützschuhes 30 derart, dass die resultierende Presskraft der Drucktaschen etwa in der Kolbenmittelachse M angreift und ein Kippmoment vermieden wird.
  • Es sei noch erwähnt, dass für jede der Drucktaschen statt-eines einzigen Verbindungs-Kanales mit dem Druckraum 12 auch mehrere Kapillaren vorgesehen sein können. Der für die Wirkung massgebende Querschnitt ist in diesem Falle die Summe der Querschnitte der einzelnen Kapillaren für die entsprechende Drucktasche.
  • Wie in Figur 2 dargestellt, kann das Druckelement 11 in Laufrichtung L hintereinander auch mehr als zwei Drucktaschen aufweisen, beispielsweise drei Drucktaschen 21, 22 und 23 mit sukzessive steigendem Druck. Dabei nimmt die wirksame Druckfläche in den drei Drucktaschen in Laufrichtung L sukzessive ab. Mit dem gemeinsamen Druckraum 12 sind die drei Drucktaschen mit Kanälen 24, 25 und 26 verbunden, deren Querschnitt in Laufrichtung L sukzessive ansteigt. Auch hier ist die Stützfläche 30 wiederum unsymmetrisch zur Mittelachse M des Kolbens 20 angeordnet und ausgebildet.
  • Figur 3 zeigt die Pressfläche einer Anpresseinrichtung in der Aufsicht. Quer zur Laufrichtung L sind jeweils eine bestimmte Anzahl von Drucktaschen nebeneinander in zwei Reihen 15 und 16 angeordnet. Dabei ist die Kolbenleiste 20 unsymmetrisch zu der Pressfläche angeordnet, die Druckfläche der einlaufseitigen Drucktaschen 15 ist grösser als die der auslaufseitigen Drucktaschen 16, und der Querschnitt der zugehörigen Kanäle 17 der einlaufseitigen Drucktaschen ist kleiner als der der Kanäle 18 der auslaufseitigen Drucktaschen 16.
  • Wie Figur 4 zeigt, kann die Anzahl der Drucktaschen in den beiden Reihen 15 und 16 verschieden sein, beispielsweise wie dargestellt, können die einlaufseitigen Drucktaschen 15 breiter ausgeführt sein als die auslaufseitigen Drucktaschen 16. Wichtig ist lediglich, dass die Drucktaschen relativ zum Kolben die vorstehend angegebene Asymmetrie aufweisen.
  • Wie in Figur 5 gezeigt, kann statt einer als über die gesamte Breite der Papierbahn durchgehenden Leiste mit in mehreren Reihen nebeneinanderliegenden Drucktaschen die Anpresseinrichtung auch aus mehreren quer zur Laufrichtung L nebeneinander angeordneten einzelnen Druckelementen 271 ... 275 bestehen. Bei einer quadratischen oder rechteckigen Ausbildung der Pressfläche der Druckelemente, wie dies die Regel ist, ergeben sich jedoch Schwierigkeiten dadurch, dass zwischen den einzelnen Druckelementen notwendigerweise Spalten vorhanden sind, die einen Druckabfall zwischen den einzelnen Druckelementen bewirken. Ein solcher Druckabfall entsteht zwangsläufig an den Grenzen zweier benachbarter Druckelemente auch dann, wenn diese dicht an dicht über die Breite gepackt sind. Dies führt zu einer ungleichmässigen Entwässerung über die Breite der Warenbahn und beispielsweise zu einer unerwünschten Streifigkeit des erzeugten Papieres. Zur Vermeidung dieses Effektes ist es vorteilhaft, die Spalten 281 ... 284 zwischen den einzelnen Druckelementen 271 ... 275 in einer von der Laufrichtung L der Papierbahn abweichenden Richtung vorzusehen. Im Beispiel nach Figur 5 verlaufen die Spalten 281 ... 284 in spitzem Winkel, d.h. schräg zur Laufrichtung L. Dabei sind die Pressflächen der einzelnen Druckelemente 271 ... 27' als Parallelogramme ausgebildet. Natürlich kann auch eine andere Ausbildung vorgesehen sein, nur muss sichergestellt sein, dass die Spalten nicht durchgehend parallel zur Laufrichtung L verlaufen. Damit wird in jedem Fall erreicht, dass quer zur Papierbahn sämtliche Zonen mit einem hinreichenden Pressdruck behandelt und entwässert werden, wodurch eine Streifigkeit des erzeugten Papieres vermieden wird.
  • Wie in Figur 6 und 7 gezeigt, kann die Anpresseinrichtung zwar einen als durchgehende Leiste ausgebildeten Stützschuh 30 aufweisen, der jedoch statt von einer Kolbenleiste von mehreren separaten Kolben 201, 202, 203 getragen wird, die jeweils zu mehreren Drucktaschen gehören, z.B. in Figur 6 vier Drucktaschen 151, 152, 161,162 mit gleicher Druckfläche und in Figur 7 zwei unterschiedliche Drucktaschen 15, 16. Auch hier sind die Drucktaschen unsymmetrisch zur Mitte M des Kolbens angeordnet, so dass auch in diesem Falle ein sukzessive ansteigender Pressdruck erreicht wird.
  • Es wird bemerkt, dass Varianten im Rahmen des Erfindungsgedankens möglich sind. Während in den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen der Kolben mit dem Stützschuh fest verbunden und zusammen mit diesem in einem feststehenden Druckraum beweglich ist, kann umgekehrt auch der Kolben feststehend und mit dem Querträger verbunden sein, während der Druckraum in der Form einer Kappe an der Rückseite des Stützschuhes vorgesehen und relativ zum Kolben beweglich ist.

Claims (11)

1. Nasspresse zum Entwässern einer Warenbahn (3) mit einer rotierenden Walze (1) und einer Anpresseinrichtung (2), zwischen denen die Warenbahn (3) zusammen mit mindestens einem wasseraufnehmenden Band (4) in einem Pressspalt (6) entlang eines Teiles (A) des Walzen-Umfanges geführt ist, wobei die Anpresseinrichtung (2) ein hydrostatisches Druckelement (11) aufweist, das einen in Pressrichtung (P) beweglichen Stützschuh (30) aufweist, welcher in Laufrichtung (L) der Warenbahn (3) im Pressspalt (6) hintereinander mindestens zwei Drucktaschen (15, 16; 21, 22, 23) besitzt, die mit Kanälen (17,18; 24,25,26) mit einem gemeinsamen,mit Druckmedium versorgten Druckraum (12) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpresseinrichtung (2) einen relativ zum Druckraum (12) beweglichen Kolben (20) aufweist, der relativ zum Stützschuh (30) unsymmetrisch derart angeordnet ist, dass die gesamte Fläche der Drucktaschen (15, 16, 21, 22) in Laufrichtung (6) der Warenbahn (3) gesehen, vor der Mittelachse (M) des Kolbens (20) grösser ist als die gesamte Fläche der Drucktaschen (16,22, 23) hinter der Mittelachse (M) des Kolbens (20).
2. Nasspresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wirksamen Druckflächen der Drucktaschen (15,16; 21,22,23) in Laufrichtung (L) abnehmen.
3. Nasspresse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnitte der die Drucktaschen (15,16; 21, 22, 23) mit dem gemeinsamen Druckraum (12) verbindenden Kanäle (17,18; 24,25,26) in Laufrichtung (L) zunehmen.
4. Nasspresse nach den Ansprüchen 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass die unsymmetrische Anordnung des Kolbens (20) relativ zum Stützschuh (30), das Verhältnis der Druckfläche der in Laufrichtung (L) aufeinanderfolgenden Drucktaschen (15,16; 21,22,23), sowie das Verhältnis der Querschnitte der die Drucktaschen mit dem gemeinsamen Druckraum verbindenden Kanäle (17,18; 24.25,26) so aufeinander abgestimmt sind, dass die Spalt-Höhe (6)), in Laufrichtung (L) gesehen, angenähert konstant ist.
5. Nasspresse nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass die unsymmetrische Anordnung des Kolbens (20) relativ zum Stützschuh (30) und das Verhältnis der Druckflächen der in Laufrichtung (L) aufeinanderfolgenden -Drucktaschen (15,16; 21,22,23) so aufeinander abgestimmt sind, dass die Resultierende der Kräfte der Drucktäschen wenigstens angenähert in der Mittelachse (M) des Kolbens (20) angreift:
6. Nasspresse nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, dass das hydrostatische Druckelement (11) in Laufrichtung (L) der Faserbahn (3) mehr als zwei Drucktaschen (21, 22, 23) besitzt, wobei die gesamten wirksamen Druckquerschnitte der Drucktaschen in Laufrichtung (L) abnehmen und/oder die Querschnitte der zum gemeinsamen Druckraum (12) führenden Kanäle (24, 25, 26) zunehmen.
7. Nasspresse nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckelement (11) in Laufrichtung (L) hintereinander mehrere Reihen von Drucktaschen (15, 16) aufweist, wobei in jeder dieser Reihen quer zur Laufrichtung (L) nebeneinander mehrere Drucktaschen vorgesehen sind.
8. Nasspresse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckelement (11) wenigstens einen in einem feststehenden Druckraum (12) beweglichen, wenigstens einen Stützschuh (30) tragenden Kolben (20) aufweist.
9. Nasspresse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckelement (11) mehrere, einen gemeinsamen Stützschuh (30) tragende Kolben (201,202,20 3) aufweist, wobei jeder Kolben mehreren Drucktaschen (15,16; -151 , 152, 161, 162) aus mehreren Reihen zugeordnet ist.
10. Nasspresse nach einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, dass in Laufrichtung zwischen wenigstens zwei Drucktaschen (15, 16) eine Druckmittelabflusseinrichtung (19) vorgesehen ist.
11. Nasspresse nach einem der Ansprüche 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpresseinrichtung (2) mehrere quer zur Laufrichtung (L) nebeneinander angeordnete Druckelemente (271 ... 275) aufweist, und die Spalten (281 ... 284).zwischen den einzelnen Druckelementen (271 ... 275) zumindest teilweise in einem spitzen Winkel zur Laufrichtung (L) verlaufen.
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