EP0818574B1 - Reinigungsvorrichtung - Google Patents

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Publication number
EP0818574B1
EP0818574B1 EP97106506A EP97106506A EP0818574B1 EP 0818574 B1 EP0818574 B1 EP 0818574B1 EP 97106506 A EP97106506 A EP 97106506A EP 97106506 A EP97106506 A EP 97106506A EP 0818574 B1 EP0818574 B1 EP 0818574B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
roll
paper machine
cleaning
roller
pressure
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP97106506A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0818574A3 (de
EP0818574A2 (de
Inventor
Karl Josef Boeck
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Paper Patent GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Voith Paper Patent GmbH filed Critical Voith Paper Patent GmbH
Publication of EP0818574A2 publication Critical patent/EP0818574A2/de
Publication of EP0818574A3 publication Critical patent/EP0818574A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0818574B1 publication Critical patent/EP0818574B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/02—Cleaning by the force of jets or sprays
    • B08B3/022—Cleaning travelling work
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G3/00—Doctors

Definitions

  • the invention relates to a paper machine roller with a cleaning device for Cleaning the roller surface, the cleaning device Spraying device for spraying the roller with liquid cleaning medium and a device for removing the cleaning medium from the roller surface has, the spray device as a high-pressure spray device with a Working pressure of at least 10 bar, preferably of at least 40 bar, is formed, and wherein the means for removing the cleaning medium at least one seen in the direction of rotation of the roller behind the High-pressure spray device arranged scraper.
  • rollers must therefore constantly during the operation of the paper machine getting cleaned. This is usually done, as in DE-A 36 41 954 described, two scrapers arranged one behind the other are used, between which Liquid is sprayed onto the roller surface.
  • the object of the invention is therefore to provide a cleaning device Cleaning a roller in a paper machine to create an improved one Cleaning effect can be achieved even with heavy contamination of the roller.
  • this object is achieved in that in the direction of rotation of the roller seen behind the high pressure sprayer and in front of the at least one Scraper as a spray device for spraying the roller with liquid Cleaning medium trained rinsing device is arranged with a greater throughput of cleaning medium than the high-pressure spraying device is operated to rinse the roller surface.
  • the invention can be particularly advantageous Device for cleaning smooth rollers, such as ceramic or granite rollers that a particular susceptibility to contamination e.g. due to the deposition of calcium carbonate.
  • the high-pressure spray device itself can in preferred development of the invention either at least a needle spray tube or at least one Include high pressure rotary nozzle.
  • the high-pressure spray device comprises at least one needle spray tube, that parallel to the longitudinal axis of the roller is arranged and a plurality of high pressure needle nozzles comprises distributed in the longitudinal direction of the roller are arranged.
  • the high pressure sprayer includes at least one Needle jet spray tube with a plurality of in the direction of rotation high pressure needle nozzles arranged one behind the other, that on a traversing cart is arranged, the back and forth in the longitudinal direction of the roller is traversable.
  • the traversing trolley a large-scale cleaning effect can be achieved, so that even with relatively few high pressure needle nozzles the entire roller surface can be cleaned.
  • the needle spray tube is preferably provided with a Pressure of at least 40 bar operated to a to achieve a particularly intensive cleaning effect.
  • the high-pressure spray device comprises at least one Rotary nozzle device with a working pressure of at least 50 bar, preferably with a Working pressure of about 100 to 250 bar, is operated.
  • At least one rotary nozzle device from a suction cup open to the roller surface enclosed, which is subjected to a negative pressure is.
  • the suction cup is on the roller surface open side expediently the shape of the Adjusted roller surface and preferably by an elastic covering or a brush edge sealed against this.
  • the rotary nozzle device an axis of rotation on that compared to the surface normal of the roll surface is inclined.
  • the rotary nozzle device can a nozzle head with at least have a cleaning nozzle that is against the axis of rotation the rotary nozzle device is inclined.
  • the rotary nozzle device has a nozzle head with at least one nozzle whose nozzle diameter 0.1 mm to 0.8 mm, preferably 0.2 mm to 0.4 mm is.
  • a further embodiment of the invention is a plurality of rotary nozzle devices the roll surface across the entire roll width distributed.
  • the at least a rotating nozzle device on a traversing trolley arranged in the longitudinal direction of the Roller is traversable back and forth.
  • This measure has the advantage that additional superimposition with the speed component of the traversing carriage moving back and forth a further intensification of Cleaning effect is achieved. Furthermore are fewer rotating nozzle devices required to to clean the entire roller surface. To this In addition, the consumption of cleaning fluid be restricted.
  • the flushing device arranged behind the high-pressure spray device in the direction of rotation of the roller ensures that of the High pressure sprayer, which either as Needle spray pipe or as a rotating nozzle device detached impurities can be suspended and lighter from the roller surface can be removed.
  • This flushing device is expediently used as Flat jet spray tube, which is parallel to Roll surface extends in the longitudinal direction of the roller.
  • a roller 1 is shown with a Cleaning device 2 according to the prior art Is provided.
  • the roller 1 can in particular as Ceramic or granite roller be formed, the one particularly susceptible to incrustation e.g. by Has calcium carbonate.
  • the cleaning device 2 comprises a scraper bar 5, on which a spray device 6 for Spraying the roller 1 between one in the direction of rotation 7 of the roller 1 over the entire width of the roller extending scraper 3 and a second one Injection device 6 downstream in the direction of rotation 7 Scraper 4 is arranged, which is also on the extends across the entire width of the roller. Because of that Spray device 6 sprayed onto the roller surface Water moistens the roller surface, which loosens the dirt particles and partially removed from the subsequent scraper 4 become.
  • FIG. 2 is a press section of a paper machine, which is shown schematically, overall with number 10.
  • Press section 10 On the central roller 24 Press section 10 is a cleaning device according to the invention provided the total with the Number 40 is designated.
  • a paper web 12 arrives from an upstream not shown screen section on one over different Deflection rollers, of which only one with 29 shown, fed felt 28 to a first press nip 14 which is from a bottom Shoe press roll 18 and an upper suction roll 20 is formed. Through the press nip 14 is also a lower press felt 27 guided over deflection rollers 25, 26 rotates.
  • the paper web 12 is on the smooth central roller 24 passed that as a ceramic roller can be carried out and the one above arranged shoe press roll 22 a second press nip 16 forms.
  • a second press nip 16 forms.
  • Through the second press nip 16 is also an upper felt 32 over two deflecting rollers 30, 31 guided.
  • Cleaning device 40 is provided.
  • the cleaning device 40 comprises a first one Scraper 42, which is held on a scraper bar 45 is positioned at an angle to the roller surface and over the entire width of the roller 24 extends.
  • Parallel to the scraper 42 is in the direction of rotation 23 of the roller 24 is a needle jet spray pipe 46 provided that is also on the extends over the entire roll width and a plurality of Needle nozzles includes, as will be shown below with Fig. 3 is explained.
  • the needle spray tube is included a pressure of at least 10 bar, preferably with a pressure of more than 40 bar, operated and enabled intense thanks to the numerous needle nozzles Cleaning the roller 24.
  • the needle spray tube 46 is further downstream of the roller 24 in the direction of rotation 23 a flushing device through a flat spray wand 48 is formed, which is also parallel to Surface of the roller 24 over the entire width of the roller
  • the flat jet spray tube 48 extends with a significantly higher throughput of cleaning fluid operated as via the needle spray tube 46 exits.
  • a suspension is caused by the flat jet spray tube 48 the one previously through the needle spray tube 46 loosened dirt particles reached, so that this then by a subordinate second Scraper 44 slightly from the surface of roller 24 can be removed.
  • the second Scraper 44 which is also inclined against the roller surface is turned on, a dry roller surface ensured and thus the formation of Prevents wet streaks on the paper web 12.
  • the needle jet spray tube 46 comprises a plurality of needle nozzles 50, preferably somewhat obliquely against the direction of rotation 23 against the Roll surface are set.
  • the flat spray wand 48 includes a plurality of flat jet nozzles 52, through the cleaning liquid on the Roll surface is rinsed.
  • the needle spray tube 46 is connected via a line 47 with cleaning fluid at a pressure of at least 10 bar, preferably of more than 40 bar, while the flat jet spray pipe 48 only with a little pressure, but with a much larger one Flow is operated.
  • Water is usually used as the cleaning liquid used, where appropriate in particular cleaning liquid supplied via the needle jet spray tube 46 still improving the cleaning effect Additives can be added.
  • the cleaning device 70 in turn comprises a Needle jet spray pipe 76, which is between one in the direction of rotation 23 upstream first scraper 72 and a downstream scraper 74 is arranged.
  • the needle spray tube 76 in contrast to that previously shown in FIGS. 2 and 3 embodiment is the needle spray tube 76 but not parallel to the roll surface arranged, but extends in the direction of rotation 23 the roller 24 over a curved area in parallel to the roller surface.
  • the needle spray tube 76 in a direction transverse to the direction of rotation 23 of the roller 24 on a traversing carriage 71 arranged movably.
  • the traversing carriage 71 is thereby on cross members 77 parallel to the roll surface guided and is by a traversing motor, not shown driven at a predeterminable speed, being the traversing speed usually in a range of about 0.3 m each Minute.
  • FIG. 5 Another embodiment of the invention will described with reference to FIG. 5.
  • the high pressure sprayer not through the needle nozzles a needle spray tube but by at least a rotary nozzle device is formed.
  • the cleaning device designated overall by the number 80 includes a total in the case shown designated with the number 86
  • Rotary nozzle device with a suction cup 91 is combined and transversely on a traversing carriage 81 to the roll surface across the entire roll width is reciprocable and to which there is a flat spray nozzle 88 connects that parallel to the roller surface runs over the entire width of the roller.
  • Scraper 82 provided on a scraper beam 83 is held and obliquely against the roller surface is employed.
  • a second scraper 84 attached to a scraper beam 85 is held and also slightly counter the direction of rotation 23 set against the roller surface is.
  • the rotary nozzle device 86 is a High pressure line with a water pressure in the area between about 50 and 1,000 bar, preferably in Range from about 100 to 250 bar, supplied and owned a nozzle head 96 that is tangential across one or more outflowing propelling nozzles in a rotational movement in the range of about 2,000 to 3,000 Revolutions per minute.
  • the nozzle head 96 has one or more cleaning nozzles, through which the roller surface with a cleaning medium is applied.
  • the interior of the suction cup 91 is fluid connected to a suction line 93 and forms one the suction space associated with the rotary nozzle device 86 97.
  • the suction cup 91 is on the roller surface open side of the surface of the roller 24 adapted and on their edges by a brush edge 95 or by an elastic sheath sealed against the surface of the roller 24.
  • the rotary nozzle device 86 is with their Rotation axis 99 slightly oblique against the direction of rotation 23 compared to the surface normal on the Roll surface turned on.
  • By quickly heading towards of the arrow 90 rotating nozzle head 96 High pressure cleaning jets in different angles towards the surface of roller 24, as indicated by arrows 92.
  • the axis of rotation 99 is in connection with the back and forth traversing movement of the traversing carriage 81 a particularly strong cleaning effect reached.
  • the cleaning nozzles provided on the nozzle head 96 100 obliquely with respect to the axis of rotation 99 are inclined, as can be seen from FIGS. 6 and 7 becomes.
  • the structure of the nozzle head 96 will now explained in more detail with reference to FIGS. 6 and 7.
  • the nozzle head 96 is rotatable on a by means of a bearing 98 Flange 105 held. Inside the flange 105 is a fixed nozzle feed line 101 is provided, which in a pressure chamber 106 opens, the walls 103 against the inside of a cylindrical component 102 sealing, but slidable.
  • the cylindrical Component 102 has four at an angle of 90 ° to one another arranged openings.
  • Nozzle feed lines 104 connected which are radial extend outward and around in its end portion are preferably bent by 90 °, as can be seen in FIG. 7 is.
  • the nozzle feed lines 104 finally end in inclined cleaning nozzles 100, as shown in FIG.
  • the nozzle head 96 also with an or several pivoted, one oscillation movement performing individual nozzles, the during the traversing movement of the nozzle head 96 paint over a band-shaped area of the roller 24.

Landscapes

  • Paper (AREA)
  • Cleaning In General (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Papiermaschinenwalze mit einer Reinigungsvorrichtung zur Reinigung der Walzenoberfläche, wobei die Reinigungsvorrichtung eine Spritzeinrichtung zum Bespritzen der Walze mit flüssigem Reinigungsmedium und eine Einrichtung zur Entfernung des Reinigungsmediums von der Walzenoberfläche aufweist, wobei die Spritzeinrichtung als Hochdruckspritzeinrichtung mit einem Arbeitsdruck von mindestens 10 bar, vorzugsweise von mindestens 40 bar, ausgebildet ist, und wobei die Einrichtung zum Entfernen des Reinigungsmediums mindestens einen in Drehrichtung der Walze gesehen hinter der Hochdruckspritzeinrichtung angeordneten Schaber umfaßt.
In einer Papiermaschine werden zahlreiche Walzen eingesetzt, die mit der Papierbahn in Kontakt gelangen. Im Zuge des Betriebes der Papiermaschine werden diese verunreinigt, beispielsweise mit Papierfasern, Klebstoffen oder sonstigen Zusatzstoffen zugesetzt. Auch können sich bei Keramikwalzen die Poren mit Füllstoff, z. B. mit Kalziumkarbonat, zusetzen.
Derartige Walzen müssen daher während des Betriebes der Papiermaschine ständig gereinigt werden. Hierzu werden üblicherweise, wie in der DE-A 36 41 954 beschrieben, zwei hintereinander angeordnete Schaber verwendet, zwischen denen Flüssigkeit auf die Walzenoberfläche gesprüht wird.
Derartige Reinigungsvorrichtungen haben sich im Betrieb jedoch vielfach als unzureichend erwiesen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht demnach darin, eine Reinigungsvorrichtung zur Reinigung einer Walze in einer Papiermaschine zu schaffen, mit der eine verbesserte Reinigungswirkung auch bei starker Verunreinigung der Walze erzielt werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in Drehrichtung der Walze gesehen hinter der Hochdruckspritzeinrichtung und vor dem mindestens einen Schaber eine als Spritzeinrichtung zum Bespritzen der Walze mit flüssigem Reinigungsmedium ausgebildete Spüleinrichtung angeordnet ist, die mit einem größeren Durchsatz an Reinigungsmedium als die Hochdruckspritzeinrichtung betrieben wird, um die Walzenoberfläche zu spülen.
Durch die Ausbildung als Hochdruckspritzeinrichtung wird erfindungsgemäß eine erheblich verbesserte Reinigungswirkung erzielt. Wenn nach dem Stand der Technik lediglich eine Besprühung der Walzenoberfläche erfolgt, was nicht ausreichend ist, um stärker anhaftende Verschmutzungen oder Verkrustungen zu lösen, werden durch den hohen Arbeitsdruck von mindestens 10 bar erfindungsgemäß auch starke Verschmutzungen gelöst, so daß sie von einer nachfolgenden Einrichtung, wie etwa einem Schaber; abgenommen werden können.
Besonders vorteilhaft läßt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Reinigung von glatten Walzen, wie etwa Keramik- oder Granitwalzen verwenden, die eine besondere Anfälligkeit gegen Verschmutzungen z.B. durch die Ablagerung von Kalziumcarbonat aufweisen.
Die Hochdruckspritzeinrichtung selbst kann in bevorzugter Weiterbildung der Erfindung entweder mindestens ein Nadelstrahtspritzrohr oder mindestens eine Hochdruckrotationsdüse umfassen.
Gemäß einer ersten Alternative umfaßt die Hochdruckspritzeinrichtung mindestens ein Nadelstrahlspritzrohr, das parallel zur Längsachse der Walze angeordnet ist und eine Mehrzahl von Hochdrucknadeldüsen umfaßt, die in Längsrichtung der Walze verteilt angeordnet sind.
Auf diese Weise wird eine gleichmäßige Verteilung der Hochdrucknadeldüsen entlang der Walzenoberfläche erreicht und somit eine gleichmäßige Reinigung der Walze sichergestellt.
In einer alternativen Ausführung der Erfindung umfaßt die Hochdruckspritzeinrichtung mindestens ein Nadelstrahlspritzrohr mit einer Mehrzahl von in Drehrichtung der Walze hintereinander angeordneten Hochdrucknadeldüsen, das an einem Traversierwagen angeordnet ist, der in Längsrichtung der Walze hin und her traversierbar ist.
Auf diese Weise kann durch den Traversierwagen eine großflächige Reinigungswirkung erreicht werden, so daß auch mit relativ wenigen Hochdrucknadeldüsen die gesamte Walzenoberfläche gereinigt werden kann.
Vorzugsweise wird das Nadelspritzrohr mit einem Druck von mindestens 40 bar betrieben, um eine besonders intensive Reinigungswirkung zu erzielen.
Gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung umfaßt die Hochdruckspritzeinrichtung mindestens eine Rotationsdüseneinrichtung, die mit einem Arbeitsdruck von mindestens 50 bar, vorzugsweise mit einem Arbeitsdruck von etwa 100 bis 250 bar, betrieben wird.
Durch Verwendung einer Rotationsdüseneinrichtung läßt sich eine weitere Verbesserung der Reinigungswirkung erzielen, da der Düsenstrahl infolge des schrägen Auftreffens auf die Walzenoberfläche mit hohem Druck besonders geeignet ist, fest anhaftende Verkrustungen zu lösen.
In weiter bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist mindestens eine Rotationsdüseneinrichtung von einer zur Walzenoberflache hin offenen Saugglocke umschlossen, die mit einem Unterdruck beaufschlagt ist.
Durch die Kombination der Reinigungsdüseneinrichtung mit einer Saugglocke kann der vom Düsenstrahl abgelöste Schmutz unmittelbar abgesaugt werden und zusammen mit etwaigem Wassernebel oder Resten der Reinigungsflüssigkeit auf kürzestmöglichem Weg abgesaugt und abgeführt werden. Es ergibt sich so ferner eine kompakte und integrale Bauform einer kombinierten Düsen- und Absaugvorrichtung.
Die Saugglocke ist an ihrer zur Walzenoberfläche hin offenen Seite zweckmäßigerweise der Form der Walzenoberfläche angepaßt und vorzugsweise durch eine elastische Ummantelung oder einen Bürstenrand gegen diese abgedichtet.
Auf diese Weise ergibt sich eine besonders gute Absaugwirkung, so daß insgesamt die Reinigungswirkung noch verbessert wird.
In weiter bevorzugter Ausführung weist die Rotationsdüseneinrichtung eine Rotationsachse auf, die gegenüber der Flächennormalen der Walzenoberfläche geneigt ist.
Alternativ oder zusätzlich hierzu kann die Rotationsdüseneinrichtung einen Düsenkopf mit mindestens einer Reinigungsdüse aufweisen, die gegen die Rotationsachse der Rotationsdüseneinrichtung geneigt ist.
Durch diese Maßnahmen wird eine weitere Verbesserung der Reinigungswirkung erreicht, da so der Düsenstrahl den auf der Walzenoberfläche anhaftenden Schmutz besser ablösen kann. Denn durch die Düsenrotation steht ein aus verschiedenen Richtungen auf die Walzenoberfläche auftreffender Reinigungsimpuls zur Verfügung. Es hat sich gezeigt, daß die Reinigungswirkung in dem Rotationsbereich am effektivsten ist, in dem die Reinigungsdüse bzw. der Düsenstrahl eine der Drehrichtung der Walze entgegengesetzte Geschwindigkeitskomponente aufweist.
Dieser Effekt kann zusätzlich noch dadurch ausgenutzt werden, daß der Düsenstrahl in dem Bereich, in dem er im wesentlichen in Drehrichtung der Walze austritt, strömungstechnisch deaktiviert wird. Hierfür kann eine Blende vorgesehen sein, die ein Auftreffen des Düsenstrahls verhindert, oder aber es können im Hinblick auf einen ökonomischen Wasserverbrauch sektionsweise beaufschlagbare Düsenzuleitungen vorgesehen werden.
In weiter bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung weist die Rotationsdüseneinrichtung einen Düsenkopf mit mindestens einer Düse auf, deren Düsendurchmesser 0,1 mm bis 0,8 mm, vorzugsweise 0,2 mm bis 0,4 mm beträgt.
Auf diese Weise ergibt sich ein guter Kompromiß zwischen Wasserverbrauch bzw. verbrauchter Reinigungsflüssigkeit einerseits und Reinigungswirkung andererseits.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist eine Mehrzahl von Rotationsdüseneinrichtungen vor der Walzenoberfläche über die gesamte Walzenbreite verteilt angeordnet.
Auf diese Weise wird eine gleichzeitige Reinigung der Walze an der gesamten Obenfläche ermöglicht.
In alternativer Ausführung der Erfindung ist die mindestens eine Rotationsdüseneinrichtung an einem Traversierwagen angeordnet, der in Längsrichtung der Walze hin und her traversierbar ist.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß durch die zusätzliche Überlagerung mit der Geschwindigkeitskomponente des hin- und herfahrenden Traversierwagens eine weitere Intensivierung der Reinigungswirkung erreicht wird. Des weiteren sind weniger Rotationsdüseneinrichtungen erforderlich, um die gesamte Walzenoberfläche zu reinigen. Auf diese Weise kann zusätzlich der Verbrauch an Reinigungsflüssigkeit eingeschränkt werden.
Durch die in Drehrichtung der Walze hinter der Hochdruckspritzeinrichtung angeordnete Spüleinrichtung wird erreicht, daß von der Hochdruckspritzeinrichtung, die entweder als Nadelspritzroht oder als Rotationsdüseneinrichtung ausgebildet sein kann, abgelöste Verunreinigungen aufgeschwemmt und leichter von der Walzenoberfläche entfernt werden können.
Zweckmäßigerweise ist diese Spüleinrichtung als Flachstrahlspritzrohr ausgebildet, das sich parallel zur Walzenoberfläche in Längsrichtung der Walze erstreckt.
In bevorzugter Weiterbildung der Erfindung ist in Drehrichtung der Walze gesehen vor der Hochdruckspritzeinrichtung mindestens ein Schaber angeordnet.
Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß lose anhaftende grobe Verunreinigungen von dem in Drehrichtung der Walze voreilenden Schaber abgenommen werden und daß durch den nachfolgenden Schaber Restfeuchtigkeit von der Walzenoberfläche abgenommen wird und somit feuchte Streifen auf der Walze und damit auf der Papierbahn vermieden werden.
Es versteht sich, daß natürlich auch mehrere Schaber vor oder hinter der Hochdruckspritzeinrichtung vorgesehen sein können.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:
Fig. 1
eine Walze mit einer Reinigungsvorrichtung nach dem Stand der Technik:
Fig. 2
einen Ausschnitt aus einer Pressenpartie einer Papiermaschine mit einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung in vereinfachter Darstellung;
Fig. 3
eine perspektivische Ansicht einer Walze mit der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung gemäß Fig. 2 in vereinfachter Darstellung;
Fig. 4
einen Teilschnitt durch eine Walze mit einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung in gegenüber Fig. 3 abgewandelter Ausführung welche nicht Teil der Erfindung ist;
Fig. 5
eine Walze mit einer weiteren Abwandlung der erfindungsgemäßen Vorrichtung. die eine Rotationsdüseneinrichtung umfaßt;
Fig. 6
einen Schnitt durch einen bei der Rotationsdüseneinrichtung gemäß Fig. 5 verwendbaren Düsenkopf und
Fig. 7
eine Ansicht des Düsenkopfes gemäß Fig. 6 von unten.
In Fig. 1 ist eine Walze 1 dargestellt, die mit einer Reinigungsvorrichtung 2 nach dem Stand der Technik ausgestattet ist. Die Walze 1 kann insbesondere als Keramik- oder Granitwalze ausgebildet sein, die eine besondere Anfälligkeit gegen Verkrustungen z.B. durch Kalziumcarbonat aufweist.
Die Reinigungsvorrichtung 2 umfaßt einen Schaberbalken 5, an dem eine Spritzeinrichtung 6 zum Bespritzen der Walze 1 zwischen einem in Drehrichtung 7 der Walze 1 sich über die gesamte Walzenbreite erstreckenden Schaber 3 und einem zweiten, der Spritzeinrichtung 6 in Drehrichtung 7 nachgeordneten Schaber 4 angeordnet ist, der sich gleichfalls über die gesamte Walzenbreite erstreckt. Durch das über die Spritzeinrichtung 6 auf die Walzenoberfläche aufgesprühte Wasser erfolgt eine Befeuchtung der Walzenoberfläche, wodurch die Schmutzteilchen angelöst und teilweise von dem nachfolgenden Schaber 4 abgenommen werden.
Jedoch hat es sich gezeigt, daß eine derartige Reinigungsvorrichtung in der Regel keine ausreichende Reinigung sicherstellt, insbesondere dann, wenn stark an der Walzenoberfläche haftende Verschmutzungen auftreten.
In Fig. 2 ist eine Pressenpartie einer Papiermaschine, die schematisch dargestellt ist, insgesamt mit der Ziffer 10 bezeichnet. An der Zentralwalze 24 der Pressenpartie 10 ist eine erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung vorgesehen, die insgesamt mit der Ziffer 40 bezeichnet ist.
Eine Papierbahn 12 gelangt von einer vorgeordneten, nicht dargestellten Siebpartie auf einem über verschiedene Umlenkwalzen, von denen lediglich eine mit 29 bezeichnete dargestellt ist, geführten Filz 28 zu einem ersten Preßspalt 14, der von einer unten liegenden Schuhpreßwalze 18 und einer oberen Saugwalze 20 gebildet ist. Durch den Preßspalt 14 ist ferner ein unterer Preßfilz 27 geführt, der über Umlenkwalzen 25, 26 umläuft.
Von der Saugwalze 20 wird die Papierbahn 12 an die glatte Zentralwalze 24 übergeben, die als Keramikwalze ausgeführt sein kann und die mit einer darüber angeordneten Schuhpreßwalze 22 einen zweiten Preßspalt 16 bildet. Durch den zweiten Preßspalt 16 ist ferner ein Oberfilz 32 über zwei Umlenkwalzen 30, 31 geführt.
Nach Verlassen des zweiten Preßspaltes 16 wird die Papierbahn 12 mittels einer Saugwalze 33 von der Walze 24 abgenommen und gelangt zu einem nachfolgenden Preßspalt oder wird unmittelbar an eine nachfolgende Trockenpartie übergeben.
Zur Reinigung der Walze 24 ist die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung 40 vorgesehen.
Die Reinigungsvorrichtung 40 umfaßt einen ersten Schaber 42, der an einem Schaberbalken 45 gehalten ist, schräg gegen die Walzenoberfläche angestellt ist und sich über die gesamte Breite der Walze 24 erstreckt. Parallel zu dem Schaber 42 ist in Drehrichtung 23 der Walze 24 nachgeordnet ein Nadelstrahlspritzrohr 46 vorgesehen, das sich gleichfalls über die gesamte Walzenbreite erstreckt und eine Mehrzahl von Nadeldüsen umfaßt, wie nachfolgend noch anhand von Fig. 3 erläutert wird. Das Nadelstrahlspritzrohr wird mit einem Druck von mindestens 10 bar, vorzugsweise mit einem Druck von mehr als 40 bar, betrieben und ermöglicht durch die zahlreichen Nadeldüsen eine intensive Reinigung der Walze 24. Dem Nadelstrahlspritzrohr 46 in Drehrichtung 23 der Walze 24 nachgeordnet ist ferner eine Spüleinrichtung, die durch ein Flachstrahlspritzrohr 48 gebildet ist, das sich gleichfalls parallel zur Oberfläche der Walze 24 über die gesamte Walzenbreite erstreckt Das Flachstrahlspritzrohr 48 wird mit einem erheblich größeren Durchsatz an Reinigungsflüssigkeit betrieben als über das Nadelstrahlspritzrohr 46 austritt.
Durch das Flachstrahlspritzrohr 48 wird ein Aufschwemmen der zuvor durch das Nadelstrahlspritzrohr 46 gelösten Schmutzteilchen erreicht, so daß diese anschließend durch einen nachgeordneten zweiten Schaber 44 leicht von der Oberfläche der Walze 24 abgenommen werden können. Durch den zweiten Schaber 44, der gleichfalls schräg gegen die Walzenoberfläche angestellt ist, wird eine trockene Walzenoberfläche sichergestellt und somit die Bildung von Feuchtstreifen auf der Papierbahn 12 verhindert.
Das Nadelstrahlspritzrohr 46 umfaßt gemäß Fig. 3 eine Mehrzahl von Nadeldüsen 50, die vorzugsweise etwas schräg entgegen der Drehrichtung 23 gegen die Walzenoberfläche angestellt sind. Das Flachstrahlspritzrohr 48 umfaßt eine Mehrzahl von Flachstrahldüsen 52, durch die Reinigungsflüssigkeit auf die Walzenoberfläche gespült wird.
Das Nadelstrahispritzrohr 46 wird über eine Leitung 47 mit Reinigungsflüssigkeit bei einem Druck von mindestens 10 bar, vorzugsweise von mehr als 40 bar, versorgt, während das Flachstrahlspritzrohr 48 lediglich mit einem geringen Druck, jedoch mit einem erheblich größeren Durchfluß betrieben wird.
Als Reinigungsflüssigkeit wird in der Regel Wasser verwendet, wobei gegebenenfalls insbesondere der über das Nadelstrahlspritzrohr 46 zugeführten Reinigungsflüssigkeit noch die Reinigungswirkung verbessernde Zusätze beigemischt sein können.
Es versteht sich, daß die Darstellung gemäß der Figuren 2 und 3 lediglich rein schematisch ist und nicht den tatsächlichen Größenverhältnissen entspricht. Gleiches gilt auch für die nachfolgenden Figuren, mit denen Abwandlungen der zuvor beschriebenen Reinigungsvorrichtung erläutert werden.
In Fig. 4 ist eine Reinigungsvorrichtung zur Reinigung der Walze 24 insgesamt mit der Ziffer 70 bezeichnet
Die Reinigungsvorrichtung 70 umfaßt wiederum ein Nadelstrahlspritzrohr 76, das zwischen einem in Drehrichtung 23 vorgeordneten ersten Schaber 72 und einem nachgeordneten Schaber 74 angeordnet ist.
Im Gegensatz zu der zuvor anhand der Figuren 2 und 3 erläuterten Ausführung ist das Nadelstrahlspritzrohr 76 jedoch nicht parallel zur Walzenoberfläche angeordnet, sondern erstreckt sich in Drehrichtung 23 der Walze 24 über einen gekrümmten Bereich parallel zur Walzenoberfläche. Um dennoch die Walze 24 über ihre gesamte Breite reinigen zu können, ist das Nadelstrahlspritzrohr 76 in einer Richtung quer zur Drehrichtung 23 der Walze 24 auf einem Traversierwagen 71 beweglich angeordnet. Der Traversierwagen 71 ist dabei auf Querträgern 77 parallel zur Walzenoberfläche geführt und wird von einem nicht dargestellten Traversiermotor mit einer vorgebbaren Geschwindigkeit angetrieben, wobei die Traversiergeschwindigkeit üblicherweise in einem Bereich von etwa 0,3 m pro Minute liegen kann.
Durch die Kombination des sich in Drehrichtung 23 der Walze 24 erstreckenden Nadelstrahlspritzrohrs 76 mit einer Mehrzahl von Nadeldüsen 78 mit der hin- und hergehenden Traversierbewegung ergibt sich ein verstärkter Reinigungseffekt, da die austretenden Strahlen unter verschiedenen Winkeln auf die Walzenoberfläche auftreffen.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung wird anhand von Fig. 5 beschrieben. Hierbei ist die Hochdruckspritzeinrichtung nicht durch die Nadeldüsen eines Nadelstrahlspritzrohres sondern durch mindestens eine Rotationsdüseneinrichtung gebildet.
Die insgesamt mit der Ziffer 80 bezeichnete Reinigungsvorrichtung umfaßt im dargestellten Fall eine insgesamt mit der Ziffer 86 bezeichnete Rotationsdüseneinrichtung, die mit einer Saugglocke 91 kombiniert ist und an einem Traversierwagen 81 quer zur Walzenoberfläche über die gesamte Walzenbreite hin- und herbewegbar ist und an die sich ein Flachstrahlspritzrohr 88 anschließt, das parallel zur Walzenoberfläche über die gesamte Walzenbreite verläuft.
In Drehrichtung 23 der Walze 24 vorgeordnet ist ein Schaber 82 vorgesehen, der an einem Schaberbalken 83 gehalten ist und schräg gegen die Walzenoberfläche angestellt ist. Dem Flachstrahlspritzrohr 88 nachgeordnet ist ein zweiter Schaber 84, der an einem Schaberbalken 85 gehalten ist und gleichfalls leicht entgegen der Drehrichtung 23 an die Walzenoberfläche angestellt ist.
Die Rotationsdüseneinrichtung 86 wird über eine Hochdruckleitung mit einem Wasserdruck im Bereich zwischen etwa 50 und 1.000 bar, vorzugsweise im Bereich von etwa 100 bis 250 bar, versorgt und besitzt einen Düsenkopf 96, der über eine oder mehrere tangential ausströmende Treibdüsen in eine Rotationsbewegung im Bereich von etwa 2.000 bis 3.000 Umdrehungen pro Minute versetzt wird. Der Düsenkopf 96 weist eine oder mehrere Reinigungsdüsen auf, durch die die Walzenoberfläche mit einem Reinigungsmedium beaufschlagt wird.
Das Innere der Saugglocke 91 ist strömungsmäßig mit einer Absaugleitung 93 verbunden und bildet einen der Rotationsdüseneinrichtung 86 zugeordneten Saugraum 97. Die Saugglocke 91 ist an ihrer zur Walzenoberfläche hin offenen Seite der Oberfläche der Walze 24 angepaßt und an ihren Rändern durch einen Bürstenrand 95 oder durch eine elastische Ummantelung gegen die Oberfläche der Walze 24 abgedichtet.
Die Rotationsdüseneinrichtung 86 ist mit ihrer Rotationsachse 99 leicht schräg entgegen der Drehrichtung 23 gegenüber der Flächennormalen auf der Walzenoberfläche angestellt. Durch den schnell in Richtung des Pfeiles 90 rotierenden Düsenkopf 96 treten Hochdruckreinigungsstrahlen in verschiedenen Anstellwinkeln gegenüber der Oberfläche der Walze 24 aus, wie durch die Pfeile 92 angedeutet ist. Durch die Neigung der Rotationsachse 99 wird in Verbindung mit der hin und her traversierenden Bewegung des Traversierwagens 81 eine besonders starke Reinigungswirkung erreicht. Dies wird zusätzlich noch dadurch verstärkt, daß die am Düsenkopf 96 vorgesehenen Reinigungsdüsen 100 schräg gegenüber der Rotationsachse 99 geneigt sind, wie noch anhand der Figuren 6 und 7 verdeutlicht wird.
Insgesamt entsteht so eine äußerst intensive Reinigungswirkung. Dabei wird gleichzeitig durch die Saugglocke 91 mit der angeschlossenen Saugleitung 93 eine unmittelbare Absaugung und Abführung der gelösten Schmutzteilchen über die Saugleitung 93 ermöglicht, wie durch die Pfeile 94 angedeutet ist.
In Zusammenwirkung mit der nachfolgenden Spülung durch das Flachstrahlspritzrohr 88 und den nachgeordneten Schaber 84 wird somit eine außerordentlich intensive Reinigung und nachfolgende Trocknung der Walze 24 erreicht
Der Aufbau des Düsenkopfes 96 wird nunmehr anhand der Figuren 6 und 7 näher erläutert. Der Düsenkopf 96 ist mittels eines Lagers 98 drehbar an einem Flansch 105 gehalten. Im Innern des Flansches 105 ist eine ortsfeste Düsenzuleitung 101 vorgesehen, die in einen Druckraum 106 mündet, dessen Wände 103 gegen die Innenseite eines zylinderförmigen Bauteils 102 dichtend, jedoch verschieblich anliegen. Das zylindrische Bauteil 102 weist vier im Winkel von 90° zueinander angeordnete Öffnungen auf. Darin sind Düsenzuleitungen 104 angeschlossen, die sich radial nach außen erstrecken und in ihrem Endabschnitt um vorzugsweise 90° gebogen sind, wie in Fig. 7 zu erkennen ist. Die Düsenzuleitungen 104 enden schließlich in geneigten Reinigungsdüsen 100, wie aus Fig. 6 zu ersehen ist Die ebenfalls vorgesehenen Treibdüsen sind nicht dargestellt. Wie aus den Figuren 6 und 7 zu entnehmen ist, ist stets nur eine der Düsenzuleitungen 104 mit Druck beaufschlagt, während die übrigen Düsenzuleitungen 104 drucklos sind. Der Druckraum 106 wird nun so orientiert, daß der Flüssigkeitsstrahl eine der Drehrichtung 23 der Walze 24 entgegengesetzte Geschwindigkeitskomponente aufweist, so daß die Reinigungswirkung besonders hoch ist. Somit sind aber die Düsen, deren Flüssigkeitsstrahl eine Geschwindigkeitskomponente in Drehrichtung 23 der Walze 24 aufweisen würde, drucklos und damit deaktiviert, um den Wasserverbrauch zu reduzieren.
In Abwandlung von der zuvor beschriebenen Ausführung könnte der Dusenkopf 96 auch mit einer oder mehreren schwenkbar gelagerten, eine Oszillationsbewegung durchführenden Einzeldüsen ausgestattet sein, die während der Traversierbewegung des Düsenkopfes 96 einen bandförmigen Bereich der Walze 24 überstreichen.
Es versteht sich, daß statt einer einzigen Rotationsdüseneinrichtung 86 auch mehrere derartige Rotationsdüseneinrichtungen 86 innerhalb einer Saugglocke kombiniert sein können und gemeinsam mittels des Traversierwagens 81 bewegt werden können. Es versteht sich ferner, daß stattdessen auch eine ganze Reihe von Hochdruckspritzeinrichtungen 86 über die gesamte Walzenbreite verteilt nebeneinander angeordnet sein kann, so daß auf einen Traversierwagen verzichtet werden kann.

Claims (14)

  1. Papiermaschinenwalze (24) mit einer Reinigungsvorrichtung zur Reinigung der Walzenoberfläche; wobei die Reinigungsvorrichtung eine Spritzeinrichtung zum Bespritzen der Walze (24) mit flüssigem Reinigungsmedium und eine Einrichtung zur Entfernung des Reinigungsmediums von der Walzenoberfläche aufweist, wobei die Spritzeinrichtung als Hochdruckspritzeinrichtung (46, 86) mit einem Arbeitsdruck von mindestens 10 bar, vorzugsweise von mindestens 40 bar, ausgebildet ist, und wobei die Einrichtung zum Entfernen des Reinigungsmediums mindestens einen in Drehrichtung (23) der Walze (24) gesehen hinter der Hochdruckspritzeinrichtung (46, 86) angeordneten Schaber (44, 84) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß
    in Drehrichtung (23) der Walze (24) gesehen hinter der Hochdruckspritzeinrichtung (46, 86) und vor dem mindestens einen Schaber (44, 84) eine als Spritzeinrichtung zum Bespritzen der Walze mit flüssigem Reinigungsmedium ausgebildete Spüleinrichtung (48, 88) angeordnet ist, die mit einem größeren Durchsatz an Reinigungsmedium als die Hochdruckspritzeinrichtung (46, 86) betrieben wird, um die Walzenoberfläche zu spülen.
  2. Papiermaschinenwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
    die Hochdruckspritzeinrichtung mindestens ein Nadelstrahlspritzrohr (46) umfaßt, das parallel zur Längsachse der Walze (24) angeordnet ist und eine Mehrzahl von Hochdrucknadeldüsen (50) umfaßt, die in Längsrichtung der Walze (24) verteilt angeordnet sind.
  3. Papiermaschinenwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
    die Hochdruckspritzeinrichtung mindestens ein Nadelstrahlspritzrohr mit einer Mehrzahl von in Drehrichtung (23) der Walze (24) hintereinander angeordneten Hochdrucknadeldüsen umfaßt, das an einem Traversierwagen angeordnet ist, der in Längsrichtung der Walze (24) hin und her traversierbar ist.
  4. Papiermaschinenwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
    die Hochdruckspritzeinrichtung mindestens eine Rotationsdüseneinrichtung (86) mit einem Arbeitsdruck von mindestens 50 bar, vorzugsweise mit einem Arbeitsdruck von etwa 100 bis 250 bar umfaßt.
  5. Papiermaschinenwalze nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
    mindestens eine Rotationsdüseneinrichtung (86) von einer zur Walzenoberfläche hin offenen Saugglocke (91) umschlossen ist, die mit einem Unterdruck beaufschlagt ist.
  6. Papiermaschinenwalze nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
    die Saugglocke (91) eine elastische Ummantelung oder einen Bürstenrand (95) aufweist.
  7. Papiermaschinenwalze nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß
    die Rotationsdüseneinrichtung (86) eine Rotationsachse (99) aufweist, die gegenüber der Flächennormalen der Walzenoberfläche geneigt ist.
  8. Papiermaschinenwalze nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Rotationsdüseneinrichtung (86) einen Düsenkopf (96) mit mindestens einer Reinigungsdüse (100) aufweist, die gegen die Rotationsachse (99) der Rotationsdüseneinrichtung (86) geneigt ist.
  9. Papiermaschinenwalze nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Rotationsdüseneinrichtung (86) einen Düsenkopf (96) mit mindestens einer Reinigungsdüse (100) umfaßt, deren Düsendurchmesser 0,1 mm bis 0,8 mm, vorzugsweise 0,2 mm bis 0,4 mm beträgt.
  10. Papiermaschinenwalze nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    eine Mehrzahl von Rotationsdüseneinrichtungen (86) vor der Walzenoberfläche über die Walzenbreite verteilt angeordnet ist.
  11. Papiermaschinenwalze nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    mindestens eine Rotationsdüseneinrichtung (86) an einem Traversierwagen (81) angeordnet ist, der in Längsrichtung der Walze (24) hin und her traversierbar ist.
  12. Papiermaschinenwalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
    die Spüleinrichtung als Flachstrahlspritzrohr (48, 88) ausgebildet ist, das sich parallel zur Walzenoberfläche in Längsrichtung der Walze (24) erstreckt.
  13. Papiermaschinenwalze nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
    in Drehrichtung (23) der Walze (24) gesehen vor der Hochdruckspritzeinrichtung (46, 86) mindestens ein Schaber (42, 82) angeordnet ist.
  14. Papiermaschinenwalze nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
    die Walze (24) eine Keramik- oder Granitwalze ist.
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