EP0839952B1 - Schuhpresse - Google Patents

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EP0839952B1
EP0839952B1 EP97116138A EP97116138A EP0839952B1 EP 0839952 B1 EP0839952 B1 EP 0839952B1 EP 97116138 A EP97116138 A EP 97116138A EP 97116138 A EP97116138 A EP 97116138A EP 0839952 B1 EP0839952 B1 EP 0839952B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
shoe
press according
shoe press
roll
press
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP97116138A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0839952A1 (de
Inventor
Joachim Dr. Grabscheid
Christian Schiel
Andreas Schüette
Wolfgang Schuwerk
Werner Leitenberger
Uwe Matuschczyk
Christian Steger
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Paper Patent GmbH filed Critical Voith Paper Patent GmbH
Publication of EP0839952A1 publication Critical patent/EP0839952A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0839952B1 publication Critical patent/EP0839952B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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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
    • D21F3/0227—Belts or sleeves therefor
    • D21F3/0245—Means for fixing the sleeve to the roller end
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a shoe press, in particular for a paper machine, with at least one roller, the one flexible around a stationary carrier Roll shell and at least one a support surface for the Includes inside of the roll shell shoe.
  • the shoe presses of the type mentioned are flexible Roll shell usually through the concave inwards bent press shoe pressed against a rigid counter roll. This creates a press nip between the press roll and the counter roll, a certain length in the feed direction of the material to be pressed, so-called press zone length. The longer this press zone is, the larger the at the same contact pressure of the Press shoe placed on the material to be pressed.
  • the Contact pressure of the press shoe can be in the feed direction the press zone can also be different, i.e. gradients exhibit.
  • the invention has for its object a shoe press of the type mentioned in such a way that this Disadvantages do not occur.
  • an extension is intended the press zone without damaging the flexible Roll jacket are made possible.
  • the support surface of the Shoe is essentially flat that the shoe to form a press nip with a second, itself a supportive shoe cooperates, which also has a substantially flat support surface, the substantially parallel to the support surface of the first shoe runs and supports an endlessly circulating band, and that at least one of the two shoes against the other shoe can be pressed.
  • the immersion depth of the flexible roll shell advantageously on the Half reduced.
  • the press shoe and thus the press zone length can clearly be compared to conventional shoe presses be enlarged without the risk of damage to the coat Alternating bending deformations exist during the operation of the shoe press.
  • the inventive design of the shoe press can press zone lengths of 500 mm, for example can be achieved with a roll diameter of 1500 mm, or generally, a ratio of press zone length to roll shell circumference greater than 0.07.
  • the shoe press according to the invention thus enables one high press pulse with low maximum pressure and low pressure gradient over the press length. hereby can be particularly gentle drainage of paper webs can be achieved because the surface layers are less be compacted and thereby drainage overall is facilitated. These advantages are both graphic Paper machines as well as machines for cardboard and Packaging papers can be used.
  • the shoe press according to the invention can be designed the invention in addition to the roller-shaped shoe press unit a second shoe press unit with the press jacket closed on the side with a side open, from the second shoe have supported press belt, which in a known manner is guided over pulleys.
  • the width of the press belt is preferably narrower than the width of the Roller jacket of the roller-shaped shoe press unit.
  • At least at least one axial end region of the roll shell a roller over a radially flexible side plate on the Carrier of the associated roller rotatably mounted.
  • the flexible side plate can according to an embodiment of the Invention as a rim with a flexible, in particular compressed air-filled Hose be formed. This is constructive inexpensive and also allows adjustment of flexibility.
  • At least a shoe opposite the assigned wearer in particular hydraulically, radially adjustable. This can advantageously according to a further embodiment of the invention a deflection of the associated carrier when operating the Roller to be compensated.
  • the radial adjustability of the shoe builds up a contact pressure his. This advantageously makes it self-stressing Shoe press created that have no external resources required to generate a contact pressure.
  • the contact pressure can according to a further embodiment Invention in the direction of passage of the pressed material by the Press nip and / or transversely adjustable to this his. This can advantageously in both directions Pressure profiles can be set to the pressing process optimize.
  • the shoe press according to the invention is preferably designed such that that a contact pressure can be built up in both shoe press units is, in at least one shoe press unit at least one point a firm connection between the shoe and assigned carrier is provided to the position of the press nip to define in the direction of the press plane.
  • a felt belt can be used in the shoe press according to the invention carried on both sides of the material to be pressed through the press nip be, as only on one side.
  • it is preferably a scraper is provided which touches the material to be pressed The surface of the roll shell or endless belt is scraped. Adhesive material particles can thereby be removed and the touched surface should be kept clean.
  • Support device provided for support the scraper is facing away from it
  • One side of the roll shell or endless belt is preferred Support device provided.
  • closed shoe press unit with a hydrostatic Equipped with shoe lubrication.
  • the friction between the press shoe and roller jacket can advantageously be small being held.
  • With the open shoe press unit in contrast, preferably lubricated with water.
  • the shoe press shown in FIGS. 1 and 2 comprises a Press roll 1 with a rotating around a stationary support 2 flexible roll shell 3 and a flat support surface 4 for the inside 5 of the roll shell 3 first shoe 6.
  • the first shoe 6 of the roller 1 cooperates a second, also having a flat support surface 7 Shoe 8 together, one around a stationary Carrier 9 rotating flexible roll jacket 10 of a second Roller 11 supports.
  • the support surfaces 4 and 7 of the two shoes 6 and 8 run essentially parallel to one another.
  • the two roller shells 3 and 10 of the two rollers 1 and 11 also substantially the same wide.
  • the rim 14, 15 is rotatably mounted on the stationary support 2, while the hose 16, 17 with the roll shell 3 firmly connected, in particular glued. That way radial support of the axial end regions of the roll shell 3 achieved with radial compliance.
  • the roller 11 can be designed accordingly.
  • the two shoes 6 and 8 of the two rollers 1 and 11 are each with respect to the assigned stationary carrier 2 or 9 radially adjustable, as indicated by arrows 18 and 19 is. Only roller 1 is preferred Pressure control means equipped, while the Roller 11 only with means to compensate for deflection of the stationary support 9 by radial adjustment of the Shoe 8 is equipped. The roller 1 is therefore self-stressing Press roll formed while the roll 11 does this serves as a counter roll, the shoe 8 at least on one Place is rigidly connected to the stationary support 9.
  • Press nip 20 By the between the two shoes 6 and 8 formed Press nip 20 is in the illustrated embodiment a paper web 21 and on the roller 1 facing On the side of the paper web 21, a felt belt 22 is guided. On the opposite side of the paper web 21, however, is not Felt tape provided. The roll shell 10 of the roll 11 is therefore touched paper. To keep the roll shell 10 clean a scraper (not shown here) can be provided, who scrapes and prefers the outer surface of the roll shell 10 through one on the opposite side of the roll shell 11 provided device, also not shown is supported.
  • a scraper (not shown here) can be provided, who scrapes and prefers the outer surface of the roll shell 10 through one on the opposite side of the roll shell 11 provided device, also not shown is supported.
  • Shoe press is a closed shoe press unit with a roller 30 and a shoe 31 provided with a open shoe press unit 32 cooperates.
  • the open shoe press unit 32 comprises an endless belt 33 which over pulleys 34 is guided, and a second shoe 35, which with the shoe 31 of the roller 30 to form a press nip 36 interacts.
  • the support surfaces 37, 38 are two shoes 31 and 35 substantially flat and parallel trained to each other. While the shoes 31 and 35 also have essentially the same dimensions the width of the roll shell 39 measured in the axial direction the roller 30 larger than that of the endless belt 33.
  • the two are also in the variant shown in FIG. 3 Shoes 31 and 35 preferably towards the press nip 36 adjustable, one of the two shoes for contact pressure regulation can be used while the other shoe only a deflection compensation of the assigned Carrier causes.
  • the shoe press shown in Figure 4 largely corresponds the shoe press of Figures 1 and 2, but here the width of the lower roll shell 3 is larger than that of the upper roll shell 10.
  • the side shields 41 of the lower Roller 1 can therefore be different from the variant of Figures 1 and 2 be rigid.
  • shoe 42 of the upper roller 11 is not radially movable, but instead is curved in the axial direction towards the lower roller 1.
  • the curvature ⁇ h 1 of the shoe 42 between the side edge and the center preferably corresponds to the deflection ⁇ h 2 of the carrier 9 of the upper roller 11 under operating load, which is thereby at least largely compensated for.
  • the contact pressure can be applied to all of the variants shown here both in the direction in which the material to be pressed passes through the press nip 20 or 36 and crosswise differently adjustable his.
  • Each shoe press unit can also do more than one Show shoe.
  • the shoes preferably have a length of more than 300 mm to a high pressing pulse at the same time low maximum pressure and preferably low pressure gradient to effect.
  • With the closed shoe press units is the ratio of the press nip length L to the circumference of the roll shell preferably greater than 0.07.
  • the closed shoe press units 1, 11, 30 are also preferably hydrostatic lubricated while the open shoe press unit 32 is preferably lubricated with water.
  • the design of the shoe press according to the invention enabled long press zone causes a large increase in Dry content with gentle drainage, for example of paper webs, due to the possible high Press pulse with low maximum pressure and low Pressure gradient.
  • the increasing requirements for dry content, Smoothness, volume etc. can be achieved with the invention Shoe press can be fulfilled in an excellent way.

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schuhpresse, insbesondere für eine Papiermaschine, mit mindestens einer Walze, die einen um einen stationären Träger umlaufenden flexiblen Walzenmantel und mindestens einen eine Stützfläche für die Innenseite des Walzenmantels aufweisenden Schuh umfaßt.
Bei den Schuhpressen der genannten Art wird der flexible Walzenmantel üblicherweise durch den konkav nach innen gebogenen Preßschuh gegen eine starre Gegenwalze gepreßt. Zwischen Preßwalze und Gegenwalze entsteht so ein Preßspalt, der in Zuführrichtung des Preßgutes eine bestimmte Länge, sogenannte Preßzonenlänge, aufweist. Je länger diese Preßzone ist, desto größer ist der bei gleichem Anpreßdruck des Preßschuhs auf das Preßgut eingebrachte Preßimpuls. Der Anpreßdruck des Preßschuhs kann dabei in Zuführrichtung über die Preßzone auch unterschiedlich sein, also Gradienten aufweisen.
Beispielsweise bei Papier als Preßgut bestehen steigende Anforderungen unter anderem an dessen Trockengehalt, Glätte und Volumen. Es wird daher angestrebt, den Preßimpuls zu erhöhen. Gleichzeitig soll jedoch der Maximaldruck und der Druckgradient insbesondere im Einlaufbereich des Preßspalts möglichst gering sein.
Um dies zu erreichen, kommt eine Verlängerung der Preßzone, also des Preßschuhs in Betracht. Dieser sind jedoch bei den heute erreichten Längen von ca. 300 mm Grenzen gesetzt, da sich mit steigender Schuhlänge auch die Eintauchtiefe des flexiblen Walzenmantels aufgrund der der Gegenwalze nachgebildeten konkaven Stützfläche des Preßschuhs entsprechend vergrößert. Ein solch starkes Eintauchen des flexiblen Walzenmantels hat unter anderem den Nachteil einer starken Krümmung des Walzenmantels im Ein- und Auslaufbereich des Preßspalts. Besonders stark und kritisch sind die Verformungen im Bereich der beiden Ränder des Preßschuhs, da hier auch in Axialrichtung ein Übergang auf die durch die radiale Abstützung des Walzenmantels bedingte Kreiszylinderform erfolgt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schuhpresse der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß diese Nachteile nicht auftreten. Insbesondere soll eine Verlängerung der Preßzone ohne schädliche Verformung des flexiblen Walzenmantels ermöglicht werden.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Stützfläche des Schuhs im wesentlichen eben ausgebildet ist, daß der Schuh zur Bildung eines Preßspalts mit einem zweiten, sich an einem Träger abstützenden Schuh zusammenwirkt, der gleichfalls eine im wesentlichen ebene Stützfläche aufweist, die zu der Stützfläche des ersten Schuhs im wesentlichen parallel verläuft und ein endlos umlaufendes Band stützt, und daß mindestens einer der beiden Schuhe gegen den anderen Schuh anpreßbar ist.
Durch die Verwendung von zwei, jeweils eine zumindest annähernd ebene Stützfläche aufweisenden Schuhen, anstelle eines mit einer starren Gegenwalze zusammenwirkenden, eine konkave Stützfläche aufweisenden Schuhs, wird die Eintauchtiefe des flexiblen Walzenmantels vorteilhafterweise etwa auf die Hälfte reduziert. Der Preßschuh und damit die Preßzonenlänge können somit gegenüber herkömmlichen Schuhpressen deutlich vergrößert werden, ohne daß die Gefahr von mantelschädigenden Biegewechselverformungen beim Betrieb der Schuhpresse besteht. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Schuhpresse können so Preßzonenlängen von beispielsweise 500 mm bei einem Walzendurchmesser von 1500 mm erreicht werden, oder allgemein, ein Verhältnis von Preßzonenlänge zu Walzenmantelumfang von größer 0,07.
Die erfindungsgemäße Schuhpresse ermöglicht damit einen hohen Preßimpuls bei gleichzeitig niedrigem Maximaldruck und niedrigem Druckanstiegsgradienten über die Preßlänge. Hierdurch kann eine besonders schonende Entwässerung von Papierbahnen erreicht werden, weil die Oberflächenschichten weniger verdichtet werden und dadurch insgesamt die Entwässerung erleichtert wird. Diese Vorteile sind sowohl bei graphischen Papiermaschinen als auch bei Maschinen für Karton- und Verpackungspapiere nutzbar.
Die erfindungsgemäße Schuhpresse kann nach einer Ausgestaltung der Erfindung neben der walzenförmigen Schuhpreßeinheit mit seitlich geschlossenem Preßmantel eine zweite Schuhpreßeinheit mit einem seitlich offenen, von dem zweiten Schuh gestützten Preßband aufweisen, welches in bekannter Weise über Umlenkrollen geführt ist. Die Breite des Preßbandes ist dabei bevorzugt schmaler ausgebildet als die Breite des Walzenmantels der walzenförmigen Schuhpreßeinheit. Durch diese Ausgestaltung wird vorteilhafterweise erreicht, daß die Preßzone von den beiden axialen Randbereichen des Walzenmantels beabstandet ist. Trotz einer radialen Lagerung des Walzenmantels mittels sich am Träger der zugehörigen Walze abstützender starrer Spannscheiben und der dadurch bedingten Kreiszylinderform des Walzenmantels in seinen axialen Randbereichen, wird so die beim Betrieb der Schuhpresse auftretende Biegewechselverformung auch im Bereich der seitlichen Ränder der beiden Schuhe gering gehalten. Anders gesagt, durch eine Breite des seitlich offenen Walzenmantels, die etwa der Schuhbreite entspricht oder nur unwesentlich größer ist, kann die walzenförmige Schuhpreßeinheit mit starren Spannscheiben versehen werden, ohne daß eine zu starke Verformung des Walzenmantels auftritt.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist mindestens ein axialer Endbereich des Walzenmantels mindestens einer Walze über einen radial flexiblen Seitenschild auf dem Träger der zugeordneten Walze drehbar gelagert. Durch die radiale Flexibilität des Seitenschildes wird eine radiale Nachgiebigkeit der Walzenmantellagerung erzeugt, so daß der Walzenmantel auch im Bereich des Seitenschildes radial verformbar ist und dadurch eine geringere Biegewechselverformung im Bereich der Seitenränder der Schuhe auftritt.
Der flexible Seitenschild kann nach einer Ausgestaltung der Erfindung als Felge mit flexiblem, insbesondere preßluftgefülltem Schlauch ausgebildet sein. Dies ist konstruktiv unaufwendig und ermöglicht darüberhinaus eine Einstellung der Flexibilität.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist mindestens ein Schuh gegenüber-dem zugeordneten Träger, insbesondere hydraulisch, radial verstellbar. Hierdurch kann vorteilhafterweise nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung eine Durchbiegung des zugeordneten Trägers beim Betrieb der Walze ausgeglichen werden.
Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung kann durch die radiale Verstellbarkeit des Schuhs ein Anpreßdruck aufbaubar sein. Hierdurch wird vorteilhafterweise eine selbstbelastende Schuhpresse geschaffen, die keine äußeren Mittel zur Erzeugung eines Anpreßdrucks erfordert.
Der Anpreßdruck kann nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung in Durchtrittsrichtung des Preßguts durch den Preßspalt und/oder quer hierzu unterschiedlich einstellbar sein. In beiden Richtungen können hierdurch vorteilhafterweise Druckprofile eingestellt werden, um den Preßvorgang zu optimieren.
Bevorzugt ist die erfindungsgemäße Schuhpresse so ausgebildet, daß in beiden Schuhpreßeinheiten ein Anpreßdruck aufbaubar ist, wobei in mindestens einer Schuhpreßeinheit an mindestens einer Stelle eine feste Verbindung zwischen Schuh und zugeordnetem Träger vorgesehen ist, um die Lage des Preßspaltes in Richtung der Preßebene zu definieren.
Ein Filzband kann bei der erfindungsgemäßen Schuhpresse sowohl beidseits des Preßguts durch den Preßspalt mitgeführt werden, als auch nur auf einer Seite. Im zweiten Fall ist bevorzugt ein Schaber vorgesehen, welcher die preßgutberührte Oberfläche des Walzenmantels bzw. Endlosbandes beschabt. Hierdurch können anhaftende Materialpartikel entfernt und die berührte Oberfläche sauber gehalten werden. Zur Abstützung des Schabers ist dabei auf der diesem abgewandten Seite des Walzenmantels bzw. Endlosbandes bevorzugt eine Abstützeinrichtung vorgesehen.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die geschlossene Schuhpreßeinheit mit einer hydrostatischen Schuhschmierung ausgerüstet. Die Reibung zwischen Preßschuh und Walzenmantel kann hierdurch vorteilhafterweise gering gehalten werden. Bei der offenen Schuhpreßeinheit wird dagegen bevorzugt mit Wasser geschmiert.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Es zeigen, jeweils in schematischer Darstellung,
Fig. 1
einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Schuhpresse,
Fig. 2
eine teilweise geschnittene Ansicht einer Längsseite der Schuhpresse von Fig. 1,
Fig. 3
einen Querschnitt durch eine Variante der erfindungsgemäßen Schuhpresse, und
Fig. 4
einen Längsschnitt durch eine weitere Variante der erfindungsgemäßen Schuhpresse.
Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Schuhpresse umfaßt eine Preßwalze 1 mit einem um einen stationären Träger 2 umlaufenden flexiblen Walzenmantel 3 und einem eine ebene Stützfläche 4 für die Innenseite 5 des Walzenmantels 3 aufweisenden ersten Schuh 6. Der erste Schuh 6 der Walze 1 wirkt mit einem zweiten, gleichfalls eine ebene Stützfläche 7 aufweisenden Schuh 8 zusammen, der einen um einen stationären Träger 9 umlaufenden flexiblen Walzenmantel 10 einer zweiten Walze 11 stützt. Die Stützflächen 4 und 7 der beiden Schuhe 6 und 8 verlaufen dabei im wesentlichen parallel zueinander.
Wie man in Fig. 2 sieht, sind die beiden Walzenmäntel 3 und 10 der beiden Walzen 1 und 11 auch im wesentlichen gleich breit. Um dennoch auch in den Bereichen seitlich des Schuhs 6 eine möglichst geringe Biegewechselverformung zu erreichen, sind die beiden Seitenschilde 12, 13, mit denen der Walzenmantel 3 an seinen beiden axialen Enden auf dem stationären Träger 2 abgestützt ist, als Felge 14, 15 mit preßluftgefülltem Schlauch 16, 17 ausgebildet. Die Felge 14, 15 ist dabei drehbar auf dem stationären Träger 2 gelagert, während der Schlauch 16, 17 mit dem Walzenmantel 3 fest verbunden, insbesondere verklebt ist. Auf diese Weise wird eine radiale Abstützung der axialen Endbereiche des Walzenmantels 3 mit radialer Nachgiebigkeit erreicht. Die Walze 11 kann entsprechend ausgebildet sein.
Die beiden Schuhe 6 und 8 der beiden Walzen 1 und 11 sind jeweils bezüglich des zugeordneten stationären Trägers 2 bzw. 9 radial verstellbar, wie mit Pfeilen 18 und 19 angedeutet ist. Bevorzugt ist dabei lediglich die Walze 1 mit Mitteln zur Anpreßdruckregulierung ausgestattet, während die Walze 11 lediglich mit Mitteln zum Ausgleich einer Durchbiegung des stationären Trägers 9 durch radiale Verstellung des Schuhs 8 ausgerüstet ist. Die Walze 1 ist also als selbstbelastende Preßwalze ausgebildet, während die Walze 11 hierzu als Gegenwalze dient, deren Schuh 8 mindestens an einer Stelle starr mit dem stationären Träger 9 verbunden ist.
Durch den zwischen den beiden Schuhen 6 und 8 gebildeten Preßspalt 20 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine Papierbahn 21 sowie auf der der Walze 1 zugewandten Seite der Papierbahn 21 ein Filzband 22 geführt. Auf der gegenüberliegenden Seite der Papierbahn 21 ist dagegen kein Filzband vorgesehen. Der Walzenmantel 10 der Walze 11 ist daher papierberührt. Zur Reinhaltung des Walzenmantels 10 kann ein hier nicht dargestellter Schaber vorgesehen sein, der die Außenfläche des Walzenmantels 10 beschabt und bevorzugt durch eine auf der gegenüberliegenden Seite des Walzenmantels 11 vorgesehene, ebenfalls nicht dargestellte Einrichtung abgestützt ist.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Variante der erfindungsgemäßen Schuhpresse ist eine geschlossene Schuhpreßeinheit mit einer Walze 30 und einem Schuh 31 vorgesehen, die mit einer offenen Schuhpreßeinheit 32 zusammenwirkt. Die offene Schuhpreßeinheit 32 umfaßt ein Endlosband 33, welches über Umlenkrollen 34 geführt ist, sowie einen zweiten Schuh 35, der mit dem Schuh 31 der Walze 30 zur Bildung eines Preßspaltes 36 zusammenwirkt. Auch hier sind die Stützflächen 37, 38 der beiden Schuhe 31 und 35 im wesentlichen eben und parallel zueinander verlaufend ausgebildet. Während die Schuhe 31 und 35 auch im wesentlichen gleiche Abmessungen aufweisen, ist die in Achsrichtung gemessene Breite des Walzenmantels 39 der Walze 30 größer als diejenige des Endlosbandes 33. Hierdurch wird die beim Betrieb der Schuhpresse auftretende Biegewechselverformung in den beiden axialen Endbereichen des Walzenmantels 39 der Walze 30 trotz Verwendung einer starren Spannscheibe zur Lagerung des Walzenmantels 39 auf dem starren Träger 40 der Walze 30 gering gehalten.
Auch bei der in Fig. 3 dargestellten Variante sind die beiden Schuhe 31 und 35 bevorzugt in Richtung auf den Preßspalt 36 verstellbar, wobei einer der beiden Schuhe zur Anpreßdruckregulierung einsetzbar ist, während der andere Schuh lediglich einen Durchbiegungsausgleich des zugeordneten Trägers bewirkt.
Die in Figur 4 dargestellte Schuhpresse entspricht weitgehend der Schuhpresse der Figuren 1 und 2, wobei hier jedoch die Breite des unteren Walzenmantels 3 größer ist als die des oberen Walzenmantels 10. Die Seitenschilde 41 der unteren Walze 1 können daher anders als bei der Variante der Figuren 1 und 2 starr ausgebildet sein.
Ein weiterer Unterschied besteht darin, daß bei dieser Variante der Schuh 42 der oberen Walze 11 nicht radial beweglich ist, sondern statt dessen in Axialrichtung in Richtung auf die untere Walze 1 gewölbt ist. Die Wölbung Δh1 des Schuhs 42 zwischen Seitenrand und Mitte entspricht bevorzugt der Durchbiegung Δh2 des Trägers 9 der oberen Walze 11 unter Betriebslast, die dadurch mindestens weitgehend kompensiert wird.
Bei allen hier dargestellten Varianten kann der Anpreßdruck sowohl in Durchtrittsrichtung des Preßguts durch den Preßspalt 20 bzw. 36 sowie quer hierzu unterschiedlich einstellbar sein. Auch kann jede Schuhpreßeinheit mehr als einen Schuh aufweisen. Die Schuhe weisen bevorzugt eine Länge von mehr als 300 mm auf, um einen hohen Preßimpuls bei gleichzeitig niedrigem Maximaldruck und bevorzugt niedrigem Druckgradienten zu bewirken. Bei den geschlossenen Schuhpreßeinheiten ist das Verhältnis von Preßspaltlänge L zu Walzenmantelumfang bevorzugt größer als 0,07. Die geschlossenen Schuhpreßeinheiten 1, 11, 30 sind außerdem bevorzugt hydrostatisch geschmiert, während die offene Schuhpreßeinheit 32 bevorzugt mit Wasser geschmiert ist.
Die durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Schuhpresse ermöglichte lange Preßzone bewirkt eine große Steigerung des Trockengehaltes bei gleichzeitig schonender Entwässerung, beispielsweise von Papierbahnen, durch den möglichen hohen Preßimpuls bei gleichzeitig geringem Maximaldruck und geringem Druckgradienten. Die steigenden Anforderungen an Trockengehalt, Glätte, Volumen etc. können mit der erfindungsgemäßen Schuhpresse dadurch in hervorragender Weise erfüllt werden. Die Belastung des Walzenmantels, insbesondere durch Biegewechselverformungen, beim Betrieb der Schuhpresse, ist durch die Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schuhpresse dabei besonders gering.
Bezugszeichenliste
1
Walze
2
Träger
3
Walzenmantel
4
Stützfläche
5
Walzenmantelinnenseite
6
Schuh
7
Stützfläche
8
Schuh
9
Träger
10
Walzenmantel
11
Walze
12
Seitenschild
13
Seitenschild
14
Felge
15
Felge
16
Schlauch
17
Schlauch
18
Pfeil
19
Pfeil
20
Preßspalt
21
Papierbahn
22
Filzband
30
Walze
31
Schuh
32
offene Schuhpreßeinheit
33
Endlosband
34
Umlenkrolle
35
Schuh
36
Preßspalt
37
Stützfläche
38
Stützfläche
39
Walzenmantel
40
Träger
41
Seitenschild
42
Schuh
Δh1
Wölbung
Δh2
Durchbiegung
I
Achsrichtung

Claims (23)

  1. Schuhpresse, insbesondere für eine Papiermaschine, mit mindestens einer Walze (1), die einen um einen stationären Träger (2) umlaufenden flexiblen Walzenmantel (3) und mindestens einen eine Stützfläche (4) für die Innenseite (5) des Walzenmantels (3) aufweisenden Schuh (6) umfaßt,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Stützfläche (4) des Schuhs (6) im wesentlichen eben ausgebildet ist, daß der Schuh (6) zur Bildung eines Preßspalts (20) mit einem zweiten, sich an einem Träger (9) abstützenden Schuh (8) zusammenwirkt, der gleichfalls eine im wesentlichen ebene Stützfläche (7) aufweist, die zu der Stützfläche (4) des ersten Schuhs (6) im wesentlichen parallel verläuft und ein endlos umlaufendes Band (10) stütz, daß mindestens einer der beiden Schuhe (6, 8) gegen den anderen Schuh anpreßbar ist, daß die Schuhe (6, 8) eine Länge von mehr als 300 mm aufweisen, und daß das Verhältnis von Preßspaltlänge (L) zu Walzenmantelumfang größer als 0,07 ist.
  2. Schuhpresse nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß das vom zweiten Schuh (35) gestützte Endlosband (33) zur Bildung einer offenen Schuhpreßeinheit (32) über Umlenkrollen (34) geführt ist.
  3. Schuhpresse nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß das vom zweiten Schuh (35) gestützte Endlosband (33) schmaler ausgebildet ist als der Walzenmantel (39) der Walze (30).
  4. Schuhpresse nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß das vom zweiten Schuh (8) gestützte Endlosband als Walzenmantel (10) einer zweiten Walze (11) ausgebildet ist.
  5. Schuhpresse nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Walzenmäntel (3, 10) der beiden Walzen (1, 11) im wesentlichen gleich breit sind.
  6. Schuhpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein axialer Endbereich des Walzenmantels (3) mindestens einer Walze (1) über einen radial flexiblen Seitenschild (12, 13) auf dem Träger (2) der zugeordneten Walze (1) drehbar gelagert ist.
  7. Schuhpresse nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß der radial flexible Seitenschild (12, 13) als Felge (14, 15) mit flexiblem, insbesondere preßluftgefülltem Schlauch (16, 17) ausgebildet ist.
  8. Schuhpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Schuh (6, 8) gegenüber dem zugeordneten Träger (2, 9) radial, insbesondere hydraulisch, verstellbar ist.
  9. Schuhpresse nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß über die radiale Verstellbarkeit des Schuhs (6, 8) eine Durchbiegung des zugeordneten Trägers (2, 9) ausgleichbar ist.
  10. Schuhpresse nach Anspruch 8 oder 9,
    dadurch gekennzeichnet, daß über die radiale Verstellbarkeit des Schuhs (6) ein Anpreßdruck aufbaubar ist.
  11. Schuhpresse nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Anpreßdruck in Durchtrittsrichtung des Preßguts (21) durch den Preßspalt (20) und/oder quer hierzu unterschiedlich einstellbar ist.
  12. Schuhpresse nach Anspruch 10 oder 11,
    dadurch gekennzeichnet, daß nur in einer der beiden Schuhpreßeinheiten (1, 11) ein Anpreßdruck aufbaubar ist, während in der zweiten Schuhpreßeinheit an mindestens einer Stelle eine feste Verbindung zwischen Schuh (6) und zugeordnetem Träger (2) vorgesehen ist.
  13. Schuhpresse nach einem der Ansprüche 8 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet, daß der eine Schuh (6) radial verstellbar ist, während der andere Schuhe (42) in Achsrichtung (I) in Richtung auf den anderen Schuh (6) gewölbt ist.
  14. Schuhpresse nach Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe (Δh1) der Wölbung in der axialen Mitte des Schuhs (42) zumindest annähernd der Durchbiegung (Δh2) des zugeordneten stationären Trägers (9) bei Betriebslinienkraft entspricht.
  15. Schuhpresse nach Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe (Δh1) der Wölbung ca. 40 bis 120 % der Durchbiegung (Δh2) des zugeordneten Trägers bei maximaler Konstruktionslinienkraft beträgt.
  16. Schuhpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß beidseits des durch den Preßspalt (20) geführten Preßguts (21) ein Filzband (22) mitgeführt ist.
  17. Schuhpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 15
    dadurch gekennzeichnet, daß nur auf einer Seite des durch den Preßspalt (20) geführten Preßguts (21) ein Filzband (22) mitgeführt ist.
  18. Schuhpresse nach Anspruch 17,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    ein Schaber vorgesehen ist, welcher die preßgutberührte Oberfläche des Walzenmantels (10) bzw. Endlosbandes (33) beschabt.
  19. Schuhpresse nach Anspruch 18,
    dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Schaber abgewandten Seite des Walzenmantels (10) bzw. Endlosbandes (33) eine Abstützeinrichtung für den Schaber vorgesehen ist.
  20. Schuhpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (1, 11, 30) mit einer hydrostatischen Schuhschmierung ausgerüstet sind.
  21. Schuhpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die offene Schuhpreßeinheit (32) mit Wasser geschmiert ist.
  22. Schuhpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Walzenmantel exzentrisch zu dem zugehörigen Träger gelagert ist.
  23. Schuhpresse nach Anspruch 22,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse des Walzenmantels radial zur Preßzone hin verschoben ist.
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