EP0837182A2

EP0837182A2 - Pressing device

Info

Publication number: EP0837182A2
Application number: EP97116056A
Authority: EP
Inventors: Christian Schiel; Andreas Schuette; Wolfgang Schuwerk; Christian Steger; Joachim Grabscheid; Werner Leitenberger; Uwe Matuschczyk
Original assignee: Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH; Voith Sulzer Papiertechnik Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 1996-10-16
Filing date: 1997-09-16
Publication date: 1998-04-22
Also published as: US6065396A; EP0837182A3; DE29622025U1

Abstract

In the press section of a papermaking machine, a continuous belt (6) is passed through the pressure gap between a shoe press and a shoe press roller. The belt is a non-stretch and tensile drive for at least part of the press drive system. The drive belt (6) width at least matches the width of the fibre web, and is of material impermeable to water with a reinforcement along the line of belt travel of carbon fibres, aramid or glass fibres, metal wires and the like, or it is a metal belt. The belt (6) can also be a water-permeable blanket.

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.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.

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.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.
In order to ensure gentle drainage and to take into account the increasing requirements for dry content, smoothness, volume and the like, 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 . With increasing pressure shoe and thus press zone length, in order to avoid excessive local curvature of the press jacket each interacting with a pressure shoe, an attempt must be made to flatten the press nip following the press area, which is possible in principle when a press nip is formed by means of two shoe press rolls, but new drive concepts required.

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. 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.

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.This object is achieved according to the invention in that at least one endless belt passed through the press nip and as an essentially non-stretchable and tensile element for an at least partial drive of the pressing device is trained.

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.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.

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.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.

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.In the case of a single drive belt, this belt can form the sole drive, and in the case of multiple drive belts the drive is preferably proportionately from these belts formed, the respective drive belt over at least a guide roller is driven and the wrap angle is in the range of 200 ° to 270 ° and the coefficient of friction between drive belt and driving roller in the area µ = 0.2 to 0.4.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben und werden auch in der nachfolgenden Beschreibung erläutert.Further advantageous embodiments of the invention are in the subclaims and are also in the following description explained.

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.

Embodiments of press devices according to the invention are shown schematically in the drawing; in the drawing shows:

Figure 1: a press device which consists of two shoe press rolls and which each comprise a press shoe and an elastic, circumferential cylindrical roll shell,
Figure 2: a first variant of a drive device for the drive belt, and
Figure 3: a second variant of a drive device for the drive belt.

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.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.

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.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. Through the 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.

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.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 µ in the range of 0.2 to 0.4 the required high drive power introduced can be.

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.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.

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.With the drive principle according to the invention can be sufficient high drive powers introduced into the pressing device are, these services for example up to 2 kilowatts each 1 m wide and 10 m / minute running speed can be.

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.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.

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. Figure 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.

BezugszeichenlisteReference list

11: PreßschuhPress shoe
22nd: WalzenmantelRoller shell
33rd: PreßschuhPress shoe
44th: WalzenmantelRoller shell
55: FaserstoffbahnFibrous web
66: PreßfilzbahnPress felt web
77: PreßspaltPress nip
88th: LeitwalzeGuide roller
99: LeitwalzeGuide roller
1010th: feste Lagereinheitfixed storage unit
1111: SchwenklagereinheitSwivel bearing unit

Claims

Press device for treating a fibrous web, in particular for dewatering, smoothing or calibrating a paper web in a paper machine, with a shoe press roll and a counter roll forming a press nip with this shoe press roll,
characterized by
that at least one endless belt (6) is guided through the press nip (7) and is designed as an essentially non-stretchable and tensile drive element for an at least partial drive of the press device.

Press device according to claim 1,
characterized by
that the drive belt (6) has a width which corresponds at least substantially to the width of the fibrous web.

Press device according to claim 1 or 2,
characterized by
that the press nip (7) is designed as a wide nip press nip formed by two shoe presses.

Press device according to claim 1, 2 or 3,
characterized by
that the drive belt (6) is designed as a water-impermeable belt.

Press device according to one of the preceding claims,
characterized by
that the drive belt (6) consists of a plastic belt, which is particularly equipped with a reinforcement effective in the direction of the belt running, which can consist of carbon fibers, aramid or glass fibers, metal wires and the like.

Press device according to one of the preceding claims,
characterized by
that the drive belt (6) consists of a metal belt.

Press device according to one of the preceding claims,
characterized by
that the drive belt (6) consists of a water-absorbing belt, in particular a press felt web.

Press device according to one of the preceding claims,
characterized by
that the drive belt (6) is formed by the elastic endless press belt, which belongs at least to a press shoe and rotates over guide rollers.

Press device according to one of the preceding claims,
characterized by
that the press nip is preferably flat and the length of the press surface is in the range of about 250 to 600 mm.

Press device according to one of the preceding claims,
characterized by
that the tape tension is at least 15 N / mm web width.

Press device according to claim 10,
characterized by
that two shoe press rolls are provided to form the press nip (7) and that at least one of the shoes belongs to a substantially round roll which consists of an elastic press jacket which is sealed at its ends against the press medium.

Press device according to one of the preceding claims,
characterized by
that at least one of the shoes belongs to a system which consists of an endless elastic press belt which rotates over guide rollers.

Press device according to one of the preceding claims,
characterized by
that the press zone length is staggered between 300, 400, 500 and 600 mm.

Press device according to one of the preceding claims,
characterized by
that in the case of a drive belt, this belt forms the sole drive and, in the case of several drive belts, the drive is formed proportionately by these belts.

Press device according to one of the preceding claims,
characterized by
that the drive belt (6) is driven by at least one guide roller (8).

Press device according to claim 15,
characterized by
that the wrap angle of a driving guide roller (8) is 200 ° to 270 °, in particular 240 °.

Press device according to one of the preceding claims,
characterized by
that the coefficient of friction between the drive belt and the driving roller (8, 9) µ = 0.2 to 0.4, in particular 0.3.

Press device according to one of the preceding claims,
characterized by
that a first driving guide roller (8) is assigned a second, in particular likewise driven roller (9), which has a distance (a) with respect to the first guide roller (8) that is smaller than the diameter of the smaller of the two rollers (8, 9 ) is.

Press device according to claim 18,
characterized by
that the two guide rollers (8, 9) are pressed against each other to increase the power flow.

Press device according to claim 18 or 19,
characterized by
that the two guide rollers (8, 9) are automatically pressed against each other by forming the roller bearing (10, 11) due to the belt tension.