EP0837182A2 - Pressvorrichtung - Google Patents

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EP0837182A2
EP0837182A2 EP97116056A EP97116056A EP0837182A2 EP 0837182 A2 EP0837182 A2 EP 0837182A2 EP 97116056 A EP97116056 A EP 97116056A EP 97116056 A EP97116056 A EP 97116056A EP 0837182 A2 EP0837182 A2 EP 0837182A2
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EP
European Patent Office
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press
belt
press device
drive
nip
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EP97116056A
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EP0837182A3 (de
Inventor
Christian Schiel
Andreas Schuette
Wolfgang Schuwerk
Christian Steger
Joachim Grabscheid
Werner Leitenberger
Uwe Matuschczyk
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Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH
Voith Sulzer Papiertechnik Patent GmbH
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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
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    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S162/00—Paper making and fiber liberation
    • Y10S162/901—Impermeable belts for extended nip press

Definitions

  • the invention relates to a pressing device for treatment a fibrous web, especially for drainage, Smoothing or calibration of a paper web in one Paper machine, with a shoe press roll and one with this shoe press roll forming a press nip counter roll.
  • shoe press rolls In the treatment of fibrous webs, in particular in the dewatering of paper webs, shoe press rolls are used which cooperate with a counter roll to form a press nip, the counter roll also being able to consist of a shoe press roll.
  • the development trend is to increase the length of the shoes, with a high press pulse with the lowest possible pressure gradients and the lowest possible maximum pressure being achieved in the press nip .
  • the object of the invention is to provide a pressing device at the beginning specified type so that even at substantially flat press nip the high demands on drainage, Smoothing and calibration, especially at high ones Speeds, taken into account and the required Drive power can be introduced.
  • the width of the drive belt preferably corresponds to essentially the width of the fibrous web, and it can be considered waterproof tape, as particular reinforced plastic tape or as a metal tape be trained. It is also possible to use the drive belt to train as a water-absorbing tape and a Press felt web to use.
  • the press nip is preferably of two shoe presses formed wide nip press nip and runs in essentially flat, the length of the pressing surface in the area from about 250 to 600 mm.
  • FIG. 1 shows a press device consisting of two shoe press rolls exists, each a press shoe 1 or 3 and an elastic, circumferential cylindrical roller shell 2 or 4 include.
  • the press shoes 1, 3 are via suitable pressurization devices pressable against each other and lay between them a press nip 7 fixed due to the design of the press shoes 1, 3 is designed as a flat nip.
  • a press nip 7 is a press felt web 6 and a fibrous web during operation or paper web 5 out.
  • the press zone length in Flat nip press nip 7 is preferably in the range of about 250 up to about 600 mm, which makes it possible for gentle treatment with little compaction of the surface layers perform the fibrous web and with a high press pulse work at low pressure gradients.
  • the pressing device is driven in the illustrated embodiment solely through the press felt web 6 leading to this Purpose via at least one not shown in the drawing Felt drive roller is guided, with a Wrap angle in the range of about 200 ° to 270 °, see above that taking into account a between press felt web 7 and Driving roller effective friction ⁇ in the range of 0.2 to 0.4 the required high drive power introduced can be.
  • the press felt web 6 is for this purpose as a web with high Strength and low elongation to absorb felt tension trained up to at least 15 kN / m and can be integrated with Reinforcing elements may be provided.
  • a minor one Elongation is desirable insofar as one is wrapped around one Drive roller the belt does not experience excessive slip and Slip friction occurs instead of static friction.
  • Figure 2 shows a schematic representation of a first variant an advantageous drive unit, a first Guide roller 8 and a second guide roller 9 are used by which either the guide roller 8 or larger diameter both guide rollers 8, 9 can be driven.
  • the relative arrangement of the two guide rollers 8, 9 is preferably chosen so that the distance a between the two guide rollers 8, 9th is smaller than the diameter of the smaller guide roller 9. This results in advantageous looping conditions.
  • FIG 3 shows a schematic representation of another advantageous Variant of a drive unit in which a first Guide roller 8 arranged in a fixed bearing unit 10 and this first guide roller 8 is assigned a second guide roller 9 which is held in a pivot bearing 11, so that the two guide rollers 8, 9 drive one of them can be or both can be driven due to the belt tension are automatically pressed against each other.
  • the two Guide rollers move due to the wrapping the drive belt 6 in opposite directions.

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  • Paper (AREA)

Abstract

Es wird eine Preßvorrichtung zur Herstellung und/oder Behandlung einer Faserstoffbahn (5), insbesondere zur Glättung oder Entwässerung einer Papierbahn beschrieben, die mit zumindest einem Band (6) arbeitet, das im wesentlichen zugfest und nicht dehnbar ausgebildet ist und einen zumindest anteiligen Antrieb der Preßvorrichtung bewirkt. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Preßvorrichtung zur Behandlung einer Faserstoffbahn, insbesondere zur Entwässerung, Glättung oder Kalibrierung einer Papierbahn in einer Papiermaschine, mit einer Schuhpreßwalze und einer mit dieser Schuhpreßwalze einen Preßspalt bildenden Gegenwalze.
Bei der Behandlung von Faserstoffbahnen, insbesondere bei der Entwässerung von Papierbahnen wird mit Schuhpreßwalzen gearbeitet, die zur Ausbildung eines Preßspaltes mit einer Gegenwalze zusammenwirken, wobei auch die Gegenwalze aus einer Schuhpreßwalze bestehen kann.
Um eine schonende Entwässerung zu gewährleisten und den steigenden Anforderungen an Trockengehalt, Glätte, Volumen und dergleichen Rechnung zu tragen, geht die Entwicklungstendenz dahin, die Schuhlängen zu vergrößern, wobei im Preßspalt ein hoher Preßimpuls bei möglichst niedrigen Druckgradienten und einem möglichst niedrigen Maximaldruck erreicht werden soll. Mit zunehmender Druckschuh- und damit Preßzonenlänge muß zwecks Vermeidung einer zu starken lokalen Krümmung des jeweils mit einem Druckschuh zusammenwirkenden Preßmantels im Anschluß an den Preßbereich versucht werden, den Preßspalt zu verflachen, was bei Bildung eines Preßspalts mittels zweier Schuhpreßwalzen prinzipiell möglich ist, jedoch neue Antriebskonzepte erfordert.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Preßvorrichtung der eingangs angegebenen Art so auszubilden, daß auch bei im wesentlichen flachem Preßspalt den hohen Anforderungen an Entwässerung, Glättung und Kalibrierung, insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten, Rechnung getragen und die erforderliche Antriebsleistung eingebracht werden kann.
Gelöst wird diese Aufgabe nach der Erfindung dadurch, daß zumindest ein endloses Band durch den Preßspalt geführt und als im wesentlichen nicht dehnbares und zugfestes Element für einen zumindest anteiligen Antrieb der Preßvorrichtung ausgebildet ist.
Das Antriebsband entspricht in seiner Breite vorzugsweise im wesentlichen der Breite der Faserstoffbahn, und es kann als wasserundurchlässiges Band, als insbesondere gewebeverstärktes Kunststoffband oder auch als Metallband ausgebildet sein. Ferner ist es möglich, das Antriebsband als wasseraufnehmendes Band auszubilden und dazu eine Preßfilzbahn zu verwenden.
Vorzugsweise ist der Preßspalt als von zwei Schuhpressen gebildeter Breitnip-Preßspalt ausgebildet und verläuft im wesentlichen eben, wobei die Länge der Preßfläche im Bereich von etwa 250 bis 600 mm gelegen ist.
Im Falle eines einzigen Antriebsbandes kann dieses Band den alleinigen Antrieb bilden, und im Falle mehrerer Antriebsbänder wird der Antrieb bevorzugt anteilig von diesen Bändern gebildet, wobei das jeweilige Antriebsband über mindestens eine Leitwalze angetrieben wird und dabei der Umschlingungswinkel im Bereich von 200° bis 270° gelegen ist und der Reibwert zwischen Antriebsband und antreibender Walze im Bereich µ = 0,2 bis 0,4 liegt.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben und werden auch in der nachfolgenden Beschreibung erläutert.
Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Preßvorrichtungen sind in der Zeichnung schematisch dargestellt; in der Zeichnung zeigt:
Figur 1
eine Preßvorrichtung, die aus zwei Schuhpreßwalzen besteht, und die jeweils einen Preßschuh und einen elastischen, umlaufenden zylindrischen Walzenmantel umfassen,
Figur 2
eine erste Variante einer Antriebseinrichtung für das Antriebsband, und
Figur 3
eine zweite Variante einer Antriebseinrichtung für das Antriebsband.
Die Figur 1 zeigt eine Preßvorrichtung, die aus zwei Schuhpreßwalzen besteht, die jeweils einen Preßschuh 1 bzw. 3 und einen elastischen, umlaufenden zylindrischen Walzenmantel 2 bzw. 4 umfassen.
Die Preßschuhe 1, 3 sind über geeignete Druckbeaufschlagungseinrichtungen gegeneinander preßbar und legen zwischen sich einen Preßspalt 7 fest, der aufgrund der Gestaltung der Preßschuhe 1, 3 als Flachnip ausgebildet ist. Durch den Preßspalt 7 ist eine Preßfilzbahn 6 sowie im Betrieb eine Faserstoffbahn bzw. Papierbahn 5 geführt. Die Preßzonenlänge im Flachnip-Preßspalt 7 liegt bevorzugt im Bereich von etwa 250 bis etwa 600 mm, wodurch es möglich ist, eine schonende Behandlung unter geringer Verdichtung der Oberflächenschichten der Faserstoffbahn durchzuführen und mit hohem Preßimpuls bei niedrigen Druckgradienten zu arbeiten.
Der Antrieb der Preßvorrichtung erfolgt im dargestellten Ausführungsbeispiel allein durch die Preßfilzbahn 6, die zu diesem Zweck über zumindest eine in der Zeichnung nicht dargestellte Filzantriebswalze geführt ist, und zwar mit einem Umschlingungswinkel im Bereich von etwa 200° bis 270°, so daß unter Berücksichtigung eines zwischen Preßfilzbahn 7 und Antriebswalze wirksamen Reibwerts µ im Bereich von 0,2 bis 0,4 die erforderlichen hohen Antriebsleistungen eingebracht werden können.
Die Preßfilzbahn 6 ist zu diesem Zweck als Bahn mit hoher Festigkeit und geringer Dehnung zur Aufnahme von Filzspannungen bis zumindest 15 kN/m ausgebildet und kann mit integrierten Verstärkungselementen versehen sein. Eine geringe Dehnung ist insofern erwünscht als bei Umschlingung einer Antriebswalze das Band nicht zu großen Schlupf erfährt und statt Haftreibung überwiegend Schlupfreibung eintritt.
Mit dem Antriebsprinzip gemäß der Erfindung können ausreichend hohe Antriebsleistungen in die Preßvorrichtung eingebracht werden, wobei diese Leistungen beispielsweise bis zu 2 Kilowatt je 1 m Breite und je 10 m/Minute Laufgeschwindigkeit betragen können.
Figur 2 zeigt in schematischer Darstellung eine erste Variante einer vorteilhaften Antriebseinheit, wobei eine erste Leitwalze 8 und eine zweite Leitwalze 9 verwendet sind, von denen entweder die Leitwalze 8 größeren Durchmessers oder beide Leitwalzen 8, 9 angetrieben sein können. Die Relativanordnung der beiden Leitwalzen 8, 9 wird bevorzugt so gewählt, daß der Abstand a zwischen den beiden Leitwalzen 8, 9 kleiner ist als der Durchmesser der kleineren Leitwalze 9. Dadurch ergeben sich vorteilhafte Umschlingungsverhältnisse.
Figur 3 zeigt in schematischer Darstellung eine weitere vorteilhafte Variante einer Antriebseinheit, bei der eine erste Leitwalze 8 in einer ortsfesten Lagereinheit 10 angeordnet und dieser ersten Leitwalze 8 eine zweite Leitwalze 9 zugeordnet ist, die in einer Schwenklagerung 11 gehaltert ist, so daß die beiden Leitwalzen 8, 9 von denen eine antrieben sein kann oder beide antrieben sein können, infolge der Bandspannung selbsttätig gegeneinander gepreßt werden. Die beiden Leitwalzen bewegen sich aufgrund der Umschlingung durch das Antriebsband 6 gegensinnig.
Bezugszeichenliste
1
Preßschuh
2
Walzenmantel
3
Preßschuh
4
Walzenmantel
5
Faserstoffbahn
6
Preßfilzbahn
7
Preßspalt
8
Leitwalze
9
Leitwalze
10
feste Lagereinheit
11
Schwenklagereinheit

Claims (20)

  1. Preßvorrichtung zur Behandlung einer Faserstoffbahn, insbesondere zur Entwässerung, Glättung oder Kalibrierung einer Papierbahn in einer Papiermaschine, mit einer Schuhpreßwalze und einer mit dieser Schuhpreßwalze einen Preßspalt bildenden Gegenwalze,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zumindests ein endloses Band (6) durch den Preßspalt (7) geführt und als im wesentlichen nicht dehnbares und zugfestes Antriebselement für einen zumindest anteiligen Antrieb der Preßvorrichtung ausgebildet ist.
  2. Preßvorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß Antriebsband (6) eine wenigstens im wesentlichen der Breite der Faserstoffbahn entsprechende Breite besitzt.
  3. Preßvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Preßspalt (7) als von zwei Schuhpressen gebildeter Breitnip-Preßspalt ausgebildet ist.
  4. Preßvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Antriebsband (6) als wasserundurchlässiges Band ausgebildet ist.
  5. Preßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Antriebsband (6) aus einem Kunststoffband besteht, das insbesondere mit einer in Bandlaufrichtung wirksamen Verstärkung ausgestattet ist, die aus Kohlenstoffasern, Aramid- oder Glasfasern, Metalldrähten und dergleichen bestehen kann.
  6. Preßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Antriebsband (6) aus einem Metallband besteht.
  7. Preßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Antriebsband (6) aus einem wasseraufnehmenden Band, insbesondere aus einer Preßfilzbahn besteht.
  8. Preßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Antriebsband (6) von dem elastischen endlosen Preßband gebildet ist, welches zumindest zu einem Preßschuh gehört und über Leitwalzen umläuft.
  9. Preßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Preßspalt vorzugsweise eben verläuft und die Länge der Preßfläche im Bereich von etwa 250 bis 600 mm gelegen ist.
  10. Preßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Bandzug mindestens 15 N/mm Bahnbreite beträgt.
  11. Preßvorrichtung nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zur Bildung des Preßspalts (7) zwei Schuhpreßwalzen vorgesehen sind und daß mindestens einer der Schuhe zu einer im wesentlichen runden Walze gehört, die aus einem elastischen Preßmantel besteht, der an seinen Enden gegen das Preßmedium abgedichtet ist.
  12. Preßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß mindestens einer der Schuhe zu einem System gehört, welches aus einem endlosen elastischen Preßband besteht, welches über Leitwalzen umläuft.
  13. Preßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Preßzonenlänge gestaffelt ist zwischen 300, 400, 500 und 600 mm.
  14. Preßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß im Falle eines Antriebsbandes dieses Band den alleinigen Antrieb bildet und im Falle mehrerer Antriebsbänder der Antrieb anteilig von diesen Bändern gebildet wird.
  15. Preßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Antriebsband (6) über mindestens eine Leitwalze (8) angetrieben ist.
  16. Preßvorrichtung nach Anspruch 15,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Umschlingungswinkel einer antreibenden Leitwalze (8) 200° bis 270°, insbesondere 240° beträgt.
  17. Preßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Reibwert zwischen Antriebsband und antreibender Walze (8, 9) µ = 0,2 bis 0,4 insbesondere 0,3 beträgt.
  18. Preßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß einer ersten antreibenden Leitwalze (8) eine zweite, insbesondere ebenfalls angetriebene Walze (9) zugeordnet ist, die bezüglich der ersten Leitwalze (8) einen Abstand (a) besitzt, der kleiner als der Durchmesser der kleineren der beiden Walzen (8, 9) ist.
  19. Preßvorrichtung nach Anspruch 18,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die beiden Leitwalzen (8, 9) gegeneinander gepreßt sind, um den Kraftfluß zu verstärken.
  20. Preßvorrichtung nach Anspruch 18 oder 19,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die beiden Leitwalzen (8, 9) durch Ausbildung der Walzenlagerung (10, 11) infolge der Bandspannung selbsttätig gegeneinander gepreßt werden.
EP97116056A 1996-10-16 1997-09-16 Pressvorrichtung Withdrawn EP0837182A3 (de)

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