EP1088936A2 - Device for dewatering a web - Google Patents

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EP1088936A2
EP1088936A2 EP00115691A EP00115691A EP1088936A2 EP 1088936 A2 EP1088936 A2 EP 1088936A2 EP 00115691 A EP00115691 A EP 00115691A EP 00115691 A EP00115691 A EP 00115691A EP 1088936 A2 EP1088936 A2 EP 1088936A2
Authority
EP
European Patent Office
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rollers
material web
roller
pressure chamber
web
Prior art date
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Granted
Application number
EP00115691A
Other languages
German (de)
French (fr)
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EP1088936B1 (en
EP1088936A3 (en
Inventor
Joachim Dr. Grabscheid
Karl Josef Böck
Ulrich Begemann
Thomas Dr. Elenz
Peter Mirsberger
Hans Dr. Dahl
Hannes Dr. Vomhoff
David Beck
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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Publication date
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Publication of EP1088936A2 publication Critical patent/EP1088936A2/en
Publication of EP1088936A3 publication Critical patent/EP1088936A3/en
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Publication of EP1088936B1 publication Critical patent/EP1088936B1/en
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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
    • D21F3/0254—Cluster presses, i.e. presses comprising a press chamber defined by at least three rollers

Definitions

  • the invention relates to a device for dewatering a material web, especially a paper or cardboard web, by driving out Water from the material web by means of gas pressure, with at least one of at least four parallel arranged limited pressure space, in which a compressed gas can be introduced and through which the material web can be passed is.
  • the compressed gas is pressed through the material web and in this way driven the water out of the material web.
  • the adjustability of the relative arrangement the geometry or the shape of the pressure chamber are changed. This creates the opportunity to determine the length of the distance that the Material web travels within the printing area, to vary in a targeted manner.
  • the Dwell time of the material web within the printing space on each desired value can be set.
  • the drainage device according to the invention is therefore particularly versatile and can be used for a variety of materials are used. In a machine for Production of a paper or cardboard web, for example, can only be done with a drainage device according to the needs different types of paper or cardboard are taken into account, by adjusting the relative roller positions required dwell time of the web to be dewatered within the pressure chamber is set.
  • the pressure chamber remains received as such. Only the geometry or the shape of the pressure chamber is changed by adjusting the rollers.
  • two opposing rollers each automatically make an adjustment movement at least one of the other two rollers can be tracked.
  • the two rollers lying opposite one another are each biased in contact with the other two rollers, whereby the distance between the other two rollers is adjustable.
  • the two preloaded rollers have a smaller one Have diameter than the other two rollers.
  • the pretensioning of the rollers can be carried out according to a variant of the invention can be achieved in that the pretensioned rollers each by at least a pretensioner is coupled to a fixed support are.
  • the prestressing devices can be elastically deformable, for example and e.g. be designed as compression spring assemblies, each support one end on the stationary support and the other End are connected to the respective roller.
  • the bias is Rolling achieved in that the rollers via at least one biasing device are coupled together.
  • the pretensioner for example elastically deformable and e.g. designed as a tension spring arrangement strives to move the two rollers towards each other whereby the two preloaded rollers against the other two rollers be pressed.
  • the pretensioners can also be hydraulic or pneumatic cylinders.
  • the fluid or Gas pressure the contact pressure of the rollers are specified, the Fluid or gas pressure in particular depending on that in the pressure chamber prevailing pressure by means of a control and / or regulating device can be adjusted.
  • adjustable pretensioners can in particular the mechanical pressure on the material web vary in the inlet gap and in the outlet gap of the pressure chamber, whereby a pre and / or Post-compression of the material web is made possible.
  • the prestressed Rolls in permanent contact with the other two rolls held so that at least one of the two during an adjustment movement other rollers follow the prestressed rollers of the adjustment movement can and at the end of the adjustment movement one of all four rollers limited Print room with the desired geometry or shape available is.
  • the object on which the invention is based is also achieved by a method for dewatering a material web, in particular one Paper or cardboard web, by expelling water from the material web by means of gas pressure in which at least one pressure chamber Pressurized gas is introduced and the material web is guided through the pressure chamber is, the effective range for adjusting the drainage capacity the pressure chamber, in particular its effective length, in the running direction the material web is changed.
  • the effective range can be changed of the printing area the dwell time of the material web in the printing area varies and in this way the drainage capacity in the desired one Way to be set.
  • the 1 comprises two large rollers 14, 16 and two small rollers 15, 17. The latter are also called cap rolls designated.
  • the four rollers 14-17 delimit a pressure chamber 12.
  • Compressed gas for example compressed air, are introduced into the pressure chamber 12, to generate a pressure "P" in the pressure chamber 12.
  • a web of material 10 to be drained for example a paper or Cardboard web, is guided in the direction B through the pressure chamber 12.
  • a band 22 of water-absorbent Material for example made of felt, and a membrane 26 are arranged.
  • Material web 10, felt 22 and membrane 26 pass through one of the lower roller 16 and the left small roller 17 formed nip 52 into the pressure chamber 12 and leave the pressure chamber 12 one formed by the lower roller 16 and the right small roller 15 Exit gap 53.
  • the dashed line at the lower roller 16 indicates that the roller 16 or its roller shell with a surface structure e.g. is provided in the form of grooves or blind holes.
  • the lower roller 16 is fixed to a roller support 62, which is also called Chair is called, stored such that they are rotated can, however, a translational movement perpendicular to its longitudinal extent not possible.
  • the opposite of the fixed roller 16 large roller 14, however, is - as indicated by the double arrow in Fig. 1 movable relative to a roller support or frame 64, that the distance between the two large rollers 14, 16th can be changed by moving the upper roller 14.
  • the two small rollers 15, 17 are each with a pretensioner 65, 63 coupled, which is supported on a fixed support 68, 66 is.
  • the biasing devices 65, 63, the z. B. each as The small rollers are compression spring assemblies 15, 17 are biased in contact with both large rollers 14, 16.
  • the pretensioners 65, 63 can each at the end regions of the rollers 15, 17 attack.
  • the pressure chamber 12 introduced pressure gas through the gas permeable membrane 26 and pressed through the material web 10 to be dewatered, whereby the water is driven out of the material web 10 and into the felt 22 becomes.
  • the removal of the water driven out of the material web 10 takes place through the felt 22 and the surface structure of the roller 16.
  • the membrane 26 creates a mechanical pressure on the surface the material web 10, whereby the drainage effect by the Compressed gas in the pressure chamber 12 is increased.
  • the configuration of the rollers 14-17 and thus the geometry or shape of the pressure chamber 12 is due to the distance between the two large rollers 14, 16 determined.
  • Each distance between the rollers 14, 16 corresponds to one from the material web 10 between the entrance gap 52 and the exit gap 53 drainage route to be covered and one - from the Dependent on web speed - dwell time of the material web 10 within the pressure chamber 12.
  • the upper roller 14 is placed on the lower one Roller 16 moves to or away from this, with the preloaded small Rollers 15, 17 due to their essentially free mobility Storage can follow this adjustment movement.
  • the possibility according to the invention for adjusting the drainage capacity allows changes to be taken into account in an advantageous manner, which affect the drainability of the material web 10, such as e.g. Changes in mass per unit area, i.e. the basis weight, the material web 10, changes in machine speed and / or changes in substance input.
  • the bias of the small rollers 15, 17 ensures that the small rollers 15, 17 in contact with both large ones at all times Rollers 14, 16 are located by the adjustment movement of the upper Roller 14 changing in terms of geometry or shape Pressure chamber 12 bounded by the four rollers 14-17 at all times is.
  • the drainage device according to the invention shown in FIG. 2 differs from that of FIG. 1 by the way in which the bias of the small rollers 15, 17 is achieved.
  • the rollers 15, 17 are connected to one another by a prestressing device 67 connected by which the rollers 15, 17 are drawn towards each other.
  • the pretensioning device 67 can be, for example Act tension spring arrangement.
  • the pretensioner 67 pulls the rollers 15, 17 in contact with both large rollers 14, 16, so that the Rollers 15, 17 follow an adjustment movement of the upper large roller 14 can and are in contact with both large rollers at all times 14, 16 are located.
  • the material web is 10, which enters the pressure chamber 12 through an inlet gap 55 and led out of the pressure chamber 12 through an outlet gap 53 between a drainage felt 22 and a membrane 26 arranged according to the embodiment of FIG. 1.
  • the biasing devices 65, 63 of the embodiment of Fig. 1 as well the biasing means 67 of the embodiment of FIG. 2 are each formed such that the biasing force exerted on the respective roller 15, 17 is substantially independent of the roll position, i.e. at any time, the small rollers 15, 17 are each at least approximately with a path-independent constant force against the two large rollers 14, 16 pressed.
  • the material web 10 is guided once through the pressure chamber 12. According to the invention, it is in principle also possible to run two passes of the To provide material web 10 through the pressure chamber 12, d. H. the material web 10 twice in succession through the pressure chamber 12.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entwässerung einer Materialbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, durch Austreiben von Wasser aus der Materialbahn mittels Gasdruck, mit zumindest einem von wenigstens vier parallel angeordneten Walzen begrenzten Druckraum, in den ein Druckgas einleitbar und durch den die Materialbahn hindurchführbar ist, wobei die Positionen der Walzen relativ zueinander verstellbar sind. <IMAGE>The invention relates to a device for dewatering a material web, in particular a paper or cardboard web, by expelling water from the material web by means of gas pressure, with at least one pressure space limited by at least four rollers arranged in parallel, into which a compressed gas can be introduced and through which the material web can be passed is, the positions of the rollers are adjustable relative to each other. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entwässerung eine Materialbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, durch Austreiben von Wasser aus der Materialbahn mittels Gasdruck, mit zumindest einem von wenigstens vier parallel angeordneten Walzen begrenzten Druckraum, in den ein Druckgas einleitbar und durch den die Materialbahn hindurchführbar ist.The invention relates to a device for dewatering a material web, especially a paper or cardboard web, by driving out Water from the material web by means of gas pressure, with at least one of at least four parallel arranged limited pressure space, in which a compressed gas can be introduced and through which the material web can be passed is.

Bei einem derartigen Verfahren wird anstelle einer mechanischen Kompression der Materialbahn das Druckgas durch die Materialbahn gepreßt und auf diese Weise das Wasser aus der Materialbahn getrieben.In such a method, instead of mechanical compression the material web, the compressed gas is pressed through the material web and in this way driven the water out of the material web.

Es ist das der Erfindung zugrundeliegende Problem (Aufgabe), eine Vorrichtung zur Entwässerung einer Materialbahn der eingangs genannten Art zu schaffen, die möglichst vielseitig einsetzbar ist.It is the problem (object) on which the invention is based, a device for dewatering a material web of the type mentioned To create a way that is as versatile as possible.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1 und insbesondere dadurch, daß die Positionen der Walzen relativ zueinander verstellbar sind.This object is achieved by the features of claim 1 and in particular in that the positions of the rollers relative to each other are adjustable.

Erfindungsgemäß kann durch die Verstellbarkeit der Relativanordnung der Walzen die Geometrie bzw. die Form des Druckraumes verändert werden. Dies schafft die Möglichkeit, die Länge der Wegstrecke, welche die Materialbahn innerhalb des Druckraumes zurücklegt, gezielt zu variieren. According to the invention, the adjustability of the relative arrangement the geometry or the shape of the pressure chamber are changed. This creates the opportunity to determine the length of the distance that the Material web travels within the printing area, to vary in a targeted manner.

Durch Verstellen der Walzenpositionen kann erfindungsgemäß somit die Verweilzeit der Materialbahn innerhalb des Druckraumes auf einen jeweils gewünschten Wert eingestellt werden. Die erfindungsgemäße Entwässerungsvorrichtung ist damit besonders vielseitig einsetzbar und kann für eine Vielzahl von Materialsorten verwendet werden. In einer Maschine zur Herstellung einer Papier- oder Kartonbahn beispielsweise kann mit lediglich einer erfindungsgemäßen Entwässerungsvorrichtung den Bedürfnissen unterschiedlicher Papier- bzw. Kartonsorten Rechnung getragen werden, indem durch Verstellen der relativen Walzenpositionen die jeweils erforderliche Verweilzeit der zu entwässernden Bahn innerhalb des Druckraumes eingestellt wird.By adjusting the roller positions, the Dwell time of the material web within the printing space on each desired value can be set. The drainage device according to the invention is therefore particularly versatile and can be used for a variety of materials are used. In a machine for Production of a paper or cardboard web, for example, can only be done with a drainage device according to the needs different types of paper or cardboard are taken into account, by adjusting the relative roller positions required dwell time of the web to be dewatered within the pressure chamber is set.

Bevorzugt ist es, wenn die Positionen der Walzen unter Beibehaltung eines zu jedem Zeitpunkt von den Walzen begrenzten Druckraumes verstellbar sind.It is preferred if the positions of the rollers while maintaining a pressure space limited by the rollers at any time are.

Durch das Verstellen der Walzenpositionen bleibt hierbei der Druckraum als solcher erhalten. Lediglich die Geometrie bzw. die Form des Druckraumes wird durch das Verstellen der Walzen verändert.By adjusting the roller positions, the pressure chamber remains received as such. Only the geometry or the shape of the pressure chamber is changed by adjusting the rollers.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind zwei einander gegenüberliegende Walzen jeweils automatisch einer Verstellbewegung zumindest einer der beiden anderen Walzen nachführbar.According to a further preferred embodiment of the invention two opposing rollers each automatically make an adjustment movement at least one of the other two rollers can be tracked.

Hierdurch braucht lediglich eine einzige Walze in ihrer Position verändert zu werden, da durch die automatische Nachführbarkeit der beiden gegenüberliegenden Walzen sichergestellt ist, daß am Ende der Verstellbewegung die jeweils gewünschte Walzenkonfiguration eingestellt ist. As a result, only a single roller needs to be changed in its position to be because of the automatic tracking of the two opposite Rolling ensures that at the end of the adjustment movement the desired roll configuration is set.

Bevorzugt ist es, wenn die beiden einander gegenüberliegenden Walzen jeweils in Kontakt mit den beiden anderen Walzen vorgespannt sind, wobei der Abstand zwischen den beiden anderen Walzen verstellbar ist.It is preferred if the two rollers lying opposite one another are each biased in contact with the other two rollers, whereby the distance between the other two rollers is adjustable.

Durch das Vorspannen werden die beiden einander gegenüberliegenden Walzen gegen die beiden anderen Walzen gepreßt und bleiben unter Beibehaltung eines von allen vier Walzen begrenzten Druckraumes auch dann in Kontakt mit den beiden anderen Walzen, wenn zur Einstellung der jeweils gewünschten Walzenkonfiguration der Abstand zwischen den beiden anderen Walzen verändert wird.By prestressing the two are opposite each other Rolls pressed against the other two rolls and remain unchanged one of all four rollers limited printing space too then in contact with the other two rollers when adjusting the desired roll configuration, the distance between the two other rollers is changed.

Bevorzugt ist es, wenn die beiden vorgespannten Walzen einen kleineren Durchmesser aufweisen als die beiden anderen Walzen.It is preferred if the two preloaded rollers have a smaller one Have diameter than the other two rollers.

Die Vorspannung der Walzen kann gemäß einer Variante der Erfindung dadurch erzielt werden, daß die vorgespannten Walzen jeweils durch zumindest eine Vorspanneinrichtung an eine ortsfeste Abstützung gekoppelt sind. Die Vorspanneinrichtungen können beispielsweise elastisch verformbar und z.B. als Druckfederanordnungen ausgebildet sein, die sich jeweils mit einem Ende an der ortsfesten Abstützung abstützen und an dem anderen Ende mit der jeweiligen Walze verbunden sind.The pretensioning of the rollers can be carried out according to a variant of the invention can be achieved in that the pretensioned rollers each by at least a pretensioner is coupled to a fixed support are. The prestressing devices can be elastically deformable, for example and e.g. be designed as compression spring assemblies, each support one end on the stationary support and the other End are connected to the respective roller.

Gemäß einer anderen Variante der Erfindung wird die Vorspannung der Walzen dadurch erzielt, daß die Walzen über zumindest eine Vorspanneinrichtung miteinander gekoppelt sind. Die Vorspanneinrichtung, die beispielsweise elastisch verformbar und z.B. als Zugfederanordnung ausgebildet ist, strebt danach, die beiden Walzen aufeinander zu zu bewegen, wodurch die beiden vorgespannten Walzen gegen die beiden anderen Walzen gepreßt werden.According to another variant of the invention, the bias is Rolling achieved in that the rollers via at least one biasing device are coupled together. The pretensioner, for example elastically deformable and e.g. designed as a tension spring arrangement strives to move the two rollers towards each other whereby the two preloaded rollers against the other two rollers be pressed.

Die Vorspanneinrichtungen können auch jeweils als hydraulische oder pneumatische Zylinder ausgeführt sein. Hierdurch kann durch den Fluid- bzw. Gasdruck die Anpreßkraft der Walzen vorgegeben werden, wobei der Fluid- bzw. Gasdruck insbesondere in Abhängigkeit von dem im Druckraum herrschenden Druck mittels einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung eingestellt werden kann. Mit derartigen einstellbaren Vorspanneinrichtungen läßt sich insbesondere der mechanische Druck auf die Materialbahn im Eintrittsspalt und im Austrittsspalt des Druckraumes variieren, wodurch eine in ihrer Wirksamkeit gezielt einstellbare Vor- und/oder Nachkompression der Materialbahn ermöglicht wird.The pretensioners can also be hydraulic or pneumatic cylinders. As a result, the fluid or Gas pressure the contact pressure of the rollers are specified, the Fluid or gas pressure in particular depending on that in the pressure chamber prevailing pressure by means of a control and / or regulating device can be adjusted. With such adjustable pretensioners can in particular the mechanical pressure on the material web vary in the inlet gap and in the outlet gap of the pressure chamber, whereby a pre and / or Post-compression of the material web is made possible.

In allen vorstehend erläuterten Varianten der Erfindung werden die vorgespannten Walzen dauerhaft in Kontakt mit den beiden anderen Walzen gehalten, so daß bei einer Verstellbewegung zumindest einer der beiden anderen Walzen die vorgespannten Walzen der Verstellbewegung folgen können und am Ende der Verstellbewegung ein von allen vier Walzen begrenzter Druckraum mit der gewünschten Geometrie bzw. Form vorhanden ist.In all the variants of the invention explained above, the prestressed Rolls in permanent contact with the other two rolls held so that at least one of the two during an adjustment movement other rollers follow the prestressed rollers of the adjustment movement can and at the end of the adjustment movement one of all four rollers limited Print room with the desired geometry or shape available is.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird außerdem gelöst durch ein Verfahren zur Entwässerung einer Materialbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, durch Austreiben von Wasser aus der Materialbahn mittels Gasdruck, bei dem in zumindest einen Druckraum ein Druckgas eingeleitet und die Materialbahn durch den Druckraum geführt wird, wobei zum Einstellen der Entwässerungskapazität der Wirkungsbereich des Druckraumes, insbesondere dessen wirksame Länge, in Laufrichtung der Materialbahn verändert wird.The object on which the invention is based is also achieved by a method for dewatering a material web, in particular one Paper or cardboard web, by expelling water from the material web by means of gas pressure in which at least one pressure chamber Pressurized gas is introduced and the material web is guided through the pressure chamber is, the effective range for adjusting the drainage capacity the pressure chamber, in particular its effective length, in the running direction the material web is changed.

Mit einem derartigen Verfahren kann durch Änderung des Wirkungsbereiches des Druckraumes die Verweilzeit der Materialbahn im Druckraum variiert und auf diese Weise die Entwässerungskapazität in der jeweils gewünschten Weise eingestellt werden.With such a method, the effective range can be changed of the printing area the dwell time of the material web in the printing area varies and in this way the drainage capacity in the desired one Way to be set.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind auch in den Unteransprüchen, der Beschreibung sowie der Zeichnung angegeben.Advantageous embodiments of the invention are also in the subclaims, the description and the drawing.

Die Erfindung wird im folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. In dieser zeigt:

Fig. 1
eine schematische Seitenansicht einer Entwässerungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, und
Fig. 2
eine Ansicht entsprechend Fig. 1 einer Entwässerungsvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
The invention is described below by way of example with reference to the drawing. In this shows:
Fig. 1
is a schematic side view of a drainage device according to an embodiment of the invention, and
Fig. 2
a view corresponding to FIG. 1 of a drainage device according to a further embodiment of the invention.

Die Entwässerungsvorrichtung gemäß Fig. 1 umfaßt zwei große Walzen 14, 16 und zwei kleine Walzen 15, 17. Letztere werden auch als Cap-Rolls bezeichnet. Die vier Walzen 14 - 17 begrenzen einen Druckraum 12. Während die Abdichtung des Druckraumes 12 in radialer Richtung, d. h. in Richtungen senkrecht zu den Drehachsen der Walzen 14 - 17, durch die aneinanderliegenden Walzen 14 - 17 erfolgt, können zur seitlichen Abdichtung des Druckraumes 12 beispielsweise nicht dargestellte Seitenplatten verwendet werden. Über eine dieser Seitenplatten kann ein Druckgas, beispielsweise Druckluft, in den Druckraum 12 eingeleitet werden, um einen Druck "P" im Druckraum 12 zu erzeugen.1 comprises two large rollers 14, 16 and two small rollers 15, 17. The latter are also called cap rolls designated. The four rollers 14-17 delimit a pressure chamber 12. During the sealing of the pressure chamber 12 in the radial direction, d. H. in Directions perpendicular to the axes of rotation of the rollers 14-17, through which adjacent rollers 14-17 can be used for lateral sealing the pressure chamber 12, for example, side plates, not shown be used. Compressed gas, for example compressed air, are introduced into the pressure chamber 12, to generate a pressure "P" in the pressure chamber 12.

Eine zur entwässernde Materialbahn 10, beispielsweise eine Papier- oder Kartonbahn, wird in Laufrichtung B durch den Druckraum 12 geführt. Wie durch den vergrößerten Ausschnitt A rechts in Fig. 1 angedeutet ist, ist die Materialbahn 10 zwischen einem Band 22 aus wasseraufnahmefähigem Material, beispielsweise aus Filz, sowie einer Membran 26 angeordnet.A web of material 10 to be drained, for example a paper or Cardboard web, is guided in the direction B through the pressure chamber 12. As indicated by the enlarged section A on the right in FIG. 1, is the material web 10 between a band 22 of water-absorbent Material, for example made of felt, and a membrane 26 are arranged.

Die Anordnung aus Materialbahn 10, Filz 22 und Membran 26 wird derart geführt, daß sie die in Fig. 1 untere große Walze 16 umschlingt. Die Materialbahn 10 liegt somit unter Zwischenlage des Filzes 22 auf dem Mantel der Walze 16 auf.The arrangement of material web 10, felt 22 and membrane 26 is such led that it wraps around the lower large roller 16 in Fig. 1. The web of material 10 is thus with the interposition of the felt 22 on the jacket the roller 16.

Materialbahn 10, Filz 22 und Membran 26 treten durch einen von der unteren Walze 16 und der linken kleinen Walze 17 gebildeten Eintrittsspalt 52 in den Druckraum 12 ein und verlassen den Druckraum 12 über einen von der unteren Walze 16 und der rechten kleinen Walze 15 gebildeten Austrittsspalt 53.Material web 10, felt 22 and membrane 26 pass through one of the lower roller 16 and the left small roller 17 formed nip 52 into the pressure chamber 12 and leave the pressure chamber 12 one formed by the lower roller 16 and the right small roller 15 Exit gap 53.

Durch die gestrichelte Linie bei der unteren Walze 16 ist angedeutet, daß die Walze 16 bzw. deren Walzenmantel mit einer Oberflächenstruktur z.B. in Form von Rillen oder Blindbohrungen versehen ist.The dashed line at the lower roller 16 indicates that the roller 16 or its roller shell with a surface structure e.g. is provided in the form of grooves or blind holes.

Die untere Walze 16 ist fest an einer Walzenabstützung 62, die auch als Stuhlung bezeichnet wird, derart gelagert, daß sie zwar gedreht werden kann, jedoch eine translatorische Bewegung senkrecht zu ihrer Längserstreckung nicht möglich ist. Die der festen Walze 16 gegenüberliegende große Walze 14 dagegen ist - wie durch den Doppelpfeil in Fig. 1 angedeutet - relativ zu eine Walzenabstützung bzw. Stuhlung 64 derart bewegbar, daß der Abstand zwischen den beiden großen Walzen 14, 16 durch Bewegen der oberen Walze 14 verändert werden kann.The lower roller 16 is fixed to a roller support 62, which is also called Chair is called, stored such that they are rotated can, however, a translational movement perpendicular to its longitudinal extent not possible. The opposite of the fixed roller 16 large roller 14, however, is - as indicated by the double arrow in Fig. 1 movable relative to a roller support or frame 64, that the distance between the two large rollers 14, 16th can be changed by moving the upper roller 14.

Die beiden kleinen Walzen 15, 17 sind jeweils mit einer Vorspanneinrichtung 65, 63 gekoppelt, die an einer ortsfesten Abstützung 68, 66 abgestützt ist. Durch die Vorspanneinrichtungen 65, 63, die z. B. jeweils als Druckfederanordnungen ausgebildet sein können, sind die kleinen Walzen 15, 17 jeweils in Kontakt mit beiden großen Walzen 14, 16 vorgespannt. Die Vorspanneinrichtungen 65, 63 können jeweils an den Endbereichen der Walzen 15, 17 angreifen.The two small rollers 15, 17 are each with a pretensioner 65, 63 coupled, which is supported on a fixed support 68, 66 is. By the biasing devices 65, 63, the z. B. each as The small rollers are compression spring assemblies 15, 17 are biased in contact with both large rollers 14, 16. The pretensioners 65, 63 can each at the end regions of the rollers 15, 17 attack.

Im Betrieb der erfindungsgemäßen Entwässerungsvorrichtung wird das in den Druckraum 12 eingeleitete Druckgas durch die gasdurchlässige Membran 26 und durch die zu entwässernde Materialbahn 10 gepreßt, wodurch das Wasser aus der Materialbahn 10 und in den Filz 22 getrieben wird. Der Abtransport des aus der Materialbahn 10 getriebenen Wassers erfolgt durch den Filz 22 und die Oberflächenstruktur der Walze 16.In operation of the dewatering device according to the invention the pressure chamber 12 introduced pressure gas through the gas permeable membrane 26 and pressed through the material web 10 to be dewatered, whereby the water is driven out of the material web 10 and into the felt 22 becomes. The removal of the water driven out of the material web 10 takes place through the felt 22 and the surface structure of the roller 16.

Die Membran 26 erzeugt einen mechanischen Druck auf die Oberfläche der Materialbahn 10, wodurch die Entwässerungswirkung durch das Druckgas im Druckraum 12 gesteigert wird.The membrane 26 creates a mechanical pressure on the surface the material web 10, whereby the drainage effect by the Compressed gas in the pressure chamber 12 is increased.

Die Konfiguration der Walzen 14 - 17 und somit die Geometrie bzw. Form des Druckraumes 12 ist durch den Abstand der beiden großen Walzen 14, 16 bestimmt. Jedem Abstand zwischen den Walzen 14, 16 entspricht eine von der Materialbahn 10 zwischen dem Eintrittsspalt 52 und dem Austrittsspalt 53 zurückzulegende Entwässerungsstrecke und eine - von der Bahngeschwindigkeit abhängige - Verweilzeit der Materialbahn 10 innerhalb des Druckraumes 12.The configuration of the rollers 14-17 and thus the geometry or shape of the pressure chamber 12 is due to the distance between the two large rollers 14, 16 determined. Each distance between the rollers 14, 16 corresponds to one from the material web 10 between the entrance gap 52 and the exit gap 53 drainage route to be covered and one - from the Dependent on web speed - dwell time of the material web 10 within the pressure chamber 12.

Um die Verweilzeit zu verändern, wird die obere Walze 14 auf die untere Walze 16 zu oder von dieser weg bewegt, wobei die vorgespannten kleinen Walzen 15, 17 aufgrund ihrer eine im wesentlichen freie Bewegbarkeit ermöglichenden Lagerung dieser Verstellbewegung folgen können.In order to change the dwell time, the upper roller 14 is placed on the lower one Roller 16 moves to or away from this, with the preloaded small Rollers 15, 17 due to their essentially free mobility Storage can follow this adjustment movement.

Wenn die obere Walze 14 in Fig. 1 nach unten und somit auf die untere Walze 16 zu bewegt wird, dann werden die beiden kleinen Walzen 15, 17 auseinandergedrückt, so daß die Entwässerungsstrecke vergrößert und - bei gleichbleibender Bahngeschwindigkeit - die Verweilzeit innerhalb des Druckraumes 12 für die Materialbahn 10 erhöht wird. Die Entwässerungskapazität der erfindungsgemäßen Entwässerungsvorrichtung wird hierdurch vergrößert.If the upper roller 14 in Fig. 1 down and thus on the lower Roller 16 is moved to, then the two small rollers 15, 17th pushed apart, so that the drainage section increases and - with constant web speed - the dwell time within the Pressure space 12 for the material web 10 is increased. The drainage capacity the drainage device according to the invention hereby enlarged.

Wenn dagegen die obere Walze 14 nach oben und somit von der unteren Walze 16 weg bewegt wird, dann bewegen sich die kleinen Walzen 15, 17 aufgrund ihrer Vorspannung automatisch aufeinander zu, wodurch die Entwässerungsstrecke verkleinert und die Verweilzeit verringert wird. Hierdurch ergibt sich eine Reduzierung der Entwässerungskapazität.If, on the other hand, the upper roller 14 goes up and thus from the lower one Roller 16 is moved away, then the small rollers 15, 17 move due to their pre-tension automatically towards each other, whereby the Drainage section is reduced and the dwell time is reduced. This results in a reduction in the drainage capacity.

Die erfindungsgemäße Möglichkeit zur Einstellung der Entwässerungskapazität gestattet es in vorteilhafter Weise, Veränderungen zu berücksichtigen, welche die Entwässerbarkeit der Materialbahn 10 beeinflussen, wie z.B. Veränderungen der flächenbezogenen Masse, d.h. des Flächengewichts, der Materialbahn 10, Veränderungen der Maschinengeschwindigkeit und/oder Veränderungen am Stoffeintrag.The possibility according to the invention for adjusting the drainage capacity allows changes to be taken into account in an advantageous manner, which affect the drainability of the material web 10, such as e.g. Changes in mass per unit area, i.e. the basis weight, the material web 10, changes in machine speed and / or changes in substance input.

Die Vorspannung der kleinen Walzen 15, 17 gewährleistet, daß sich die kleinen Walzen 15, 17 zu jedem Zeitpunkt in Kontakt mit beiden großen Walzen 14, 16 befinden und der sich durch die Verstellbewegung der oberen Walze 14 hinsichtlich der Geometrie bzw. der Form verändernde Druckraum 12 zu jedem Zeitpunkt von den vier Walzen 14 - 17 begrenzt ist.The bias of the small rollers 15, 17 ensures that the small rollers 15, 17 in contact with both large ones at all times Rollers 14, 16 are located by the adjustment movement of the upper Roller 14 changing in terms of geometry or shape Pressure chamber 12 bounded by the four rollers 14-17 at all times is.

Die in Fig. 2 dargestellte erfindungsgemäße Entwässerungsvorrichtung unterscheidet sich von derjenigen der Fig. 1 durch die Art und Weise, in der die Vorspannung der kleinen Walzen 15, 17 erzielt wird.The drainage device according to the invention shown in FIG. 2 differs from that of FIG. 1 by the way in which the bias of the small rollers 15, 17 is achieved.

Die Walzen 15, 17 sind durch eine Vorspanneinrichtung 67 miteinander verbunden, durch welche die Walzen 15, 17 aufeinander zu gezogen werden. Bei der Vorspanneinrichtung 67 kann es sich beispielsweise um eine Zugfederanordnung handeln. Die Vorspanneinrichtung 67 zieht die Walzen 15, 17 jeweils in Kontakt mit beiden großen Walzen 14, 16, so daß die Walzen 15, 17 einer Verstellbewegung der oberen großen Walze 14 folgen können und sich zu jedem Zeitpunkt in Kontakt mit beiden großen Walzen 14, 16 befinden.The rollers 15, 17 are connected to one another by a prestressing device 67 connected by which the rollers 15, 17 are drawn towards each other. The pretensioning device 67 can be, for example Act tension spring arrangement. The pretensioner 67 pulls the rollers 15, 17 in contact with both large rollers 14, 16, so that the Rollers 15, 17 follow an adjustment movement of the upper large roller 14 can and are in contact with both large rollers at all times 14, 16 are located.

Wie der vergrößerte Ausschnitt B rechts in Fig. 2 zeigt, ist die Materialbahn 10, die durch einen Eintrittsspalt 55 in den Druckraum 12 eintritt und durch einen Austrittsspalt 53 aus dem Druckraum 12 herausgeführt wird, dabei zwischen einem Entwässerungsfilz 22 und einer Membran 26 entsprechend der Ausführungsform von Fig. 1 angeordnet. As the enlarged section B on the right in FIG. 2 shows, the material web is 10, which enters the pressure chamber 12 through an inlet gap 55 and led out of the pressure chamber 12 through an outlet gap 53 between a drainage felt 22 and a membrane 26 arranged according to the embodiment of FIG. 1.

Die Vorspanneinrichtungen 65, 63 der Ausführungsform von Fig. 1 sowie die Vorspanneinrichtung 67 der Ausführungsform von Fig. 2 sind jeweils derart ausgebildet, daß die auf die jeweilige Walze 15, 17 ausgeübte Vorspannkraft im wesentlichen unabhängig von der Walzenposition ist, d.h. zu jedem Zeitpunkt werden die kleinen Walzen 15, 17 jeweils zumindest näherungsweise mit einer wegunabhängigen konstanten Kraft gegen die beiden großen Walzen 14, 16 gepreßt.The biasing devices 65, 63 of the embodiment of Fig. 1 as well the biasing means 67 of the embodiment of FIG. 2 are each formed such that the biasing force exerted on the respective roller 15, 17 is substantially independent of the roll position, i.e. at any time, the small rollers 15, 17 are each at least approximately with a path-independent constant force against the two large rollers 14, 16 pressed.

In den beiden vorstehend beschriebenen Ausführungsformen gemäß Fig. 1 und 2 wird die Materialbahn 10 einmal durch den Druckraum 12 geführt. Erfindungsgemäß ist es grundsätzlich auch möglich, zwei Durchgänge der Materialbahn 10 durch den Druckraum 12 vorzusehen, d. h. die Materialbahn 10 zweimal nacheinander durch den Druckraum 12 zu führen. In the two above-described embodiments according to FIG. 1 and 2, the material web 10 is guided once through the pressure chamber 12. According to the invention, it is in principle also possible to run two passes of the To provide material web 10 through the pressure chamber 12, d. H. the material web 10 twice in succession through the pressure chamber 12.

BezugszeichenlisteReference list

1010th
MaterialbahnMaterial web
1212th
DruckraumPressure room
1414
große Walzelarge roller
1515
kleine Walzesmall roller
1616
große Walzelarge roller
1717th
kleine Walzesmall roller
2222
Band, FilzTape, felt
2626
Membranmembrane
5252
EintrittsspaltEntrance gap
5353
AustrittsspaltExit gap
6262
WalzenabstützungRoller support
6363
VorspanneinrichtungPreload device
6464
WalzenabstützungRoller support
6565
VorspanneinrichtungPreload device
6666
AbstützungSupport
6767
VorspanneinrichtungPreload device
6868
AbstützungSupport
BB
BahnlaufrichtungWeb direction

Claims (13)

Vorrichtung zur Entwässerung einer Materialbahn (10), insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, durch Austreiben von Wasser aus der Materialbahn (10) mittels Gasdruck, mit zumindest einem von wenigstens vier parallel angeordneten Walzen (14, 15, 16, 17) begrenzten Druckraum (12), in den ein Druckgas einleitbar und durch den die Materialbahn (10) hindurchführbar ist, wobei die Positionen der Walzen (14, 15, 16, 17) relativ zueinander verstellbar sind.Device for dewatering a material web (10), in particular a paper or cardboard web, by expelling water the material web (10) by means of gas pressure, with at least one of delimited at least four rollers (14, 15, 16, 17) arranged in parallel Pressure chamber (12) into which a compressed gas can be introduced and through which the material web (10) can be passed through, the positions the rollers (14, 15, 16, 17) are adjustable relative to one another. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Positionen der Walzen (14, 15, 16, 17) unter Beibehaltung eines zu jedem Zeitpunkt von den Walzen (14, 15, 16, 17) begrenzten Druckraumes (12) verstellbar sind.Device according to claim 1,
characterized,
that the positions of the rollers (14, 15, 16, 17) are adjustable while maintaining a pressure space (12) delimited by the rollers (14, 15, 16, 17) at all times. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwei einander gegenüberliegende Walzen (15, 17) jeweils automatisch einer Verstellbewegung zumindest einer der beiden anderen Walzen (14, 16) nachführbar sind.Device according to claim 1 or 2,
characterized,
that two opposing rollers (15, 17) can each automatically track an adjustment movement of at least one of the other two rollers (14, 16). Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwei einander gegenüberliegende Walzen (15, 17) jeweils in Kontakt mit den beiden anderen Walzen (14, 16) vorgespannt sind und der Abstand zwischen den beiden anderen Walzen (14, 16) verstellbar ist.Device according to at least one of the preceding claims,
characterized,
that two opposing rollers (15, 17) are each prestressed in contact with the other two rollers (14, 16) and the distance between the other two rollers (14, 16) is adjustable. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden vorgespannten Walzen (15, 17) einen kleineren, bevorzugt einen wesentlich kleineren Durchmesser aufweisen als die beiden anderen Walzen (14, 16).Device according to at least one of the preceding claims,
characterized,
that the two preloaded rollers (15, 17) have a smaller, preferably a substantially smaller diameter than the other two rollers (14, 16). Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß von den beiden Walzen (14, 16), deren Abstand verstellbar ist, die eine Walze (16) fest an einer Walzenabstützung (62) gelagert und die andere Walze (14) relativ zu der festen Walze (16) bewegbar ist.Device according to at least one of the preceding claims,
characterized,
that of the two rollers (14, 16), the distance of which is adjustable, one roller (16) is fixedly mounted on a roller support (62) and the other roller (14) is movable relative to the fixed roller (16). Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die vorgespannten Walzen (15, 17) jeweils über zumindest eine Vorspanneinrichtung (63, 65), insbesondere eine Druckfederanordnung, an eine ortsfeste Abstützung (66, 68) gekoppelt sind.Device according to at least one of the preceding claims,
characterized,
that the pretensioned rollers (15, 17) are each coupled to a stationary support (66, 68) via at least one pretensioning device (63, 65), in particular a compression spring arrangement. Vorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die vorgespannten Walzen (15, 17) über zumindest eine Vorspanneinrichtung (67), insbesondere eine Zugfederanordnung, miteinander gekoppelt sind. Device according to at least one of claims 1 to 6,
characterized,
that the pretensioned rollers (15, 17) are coupled to one another via at least one pretensioning device (67), in particular a tension spring arrangement. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorspanneinrichtungen (63, 65; 67) jeweils derart ausgebildet sind, daß die auf die jeweilige vorgespannte Walze (15, 17) ausgeübte Vorspannkraft zumindest im wesentlichen unabhängig von der Position der vorgespannten Walze (15, 17) ist.Device according to at least one of the preceding claims,
characterized,
that the pretensioning devices (63, 65; 67) are each designed in such a way that the pretensioning force exerted on the respective pretensioned roller (15, 17) is at least substantially independent of the position of the pretensioned roller (15, 17). Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest innerhalb des Druckraumes (12) die Materialbahn (10) zwischen einem Band (22) aus wasseraufnahmefähigem Material, insbesondere aus Filz, und einer Membran (26) angeordnet ist.Device according to at least one of the preceding claims,
characterized,
that at least within the pressure chamber (12) the material web (10) is arranged between a band (22) made of water-absorbent material, in particular felt, and a membrane (26). Verfahren zur Entwässerung einer Materialbahn (10), insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, durch Austreiben von Wasser aus der Materialbahn (10) mittels Gasdruck, bei dem in zumindest einen Druckraum (12) ein Druckgas eingeleitet und die Materialbahn (10) durch den Druckraum (12) geführt wird, wobei zum Einstellen der Entwässerungskapazität der Wirkungsbereich des Druckraumes (12), insbesondere dessen wirksame Länge, in Laufrichtung (B) der Materialbahn (10) verändert wird.Process for dewatering a material web (10), in particular a paper or cardboard web, by expelling water the material web (10) by means of gas pressure, in which at least one Pressure chamber (12) a compressed gas is introduced and the material web (10) is guided through the pressure chamber (12), with the setting of the Drainage capacity of the effective area of the pressure room (12), in particular its effective length, in the running direction (B) of the Material web (10) is changed. Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens eine Vorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 10 verwendet wird. A method according to claim 11,
characterized,
that at least one device according to at least one of claims 1 to 10 is used. Verfahren zur Entwässerung einer Materialbahn (10), insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, durch Austreiben von Wasser aus der Materialbahn (10) mittels Gasdruck, unter Verwendung wenigstens einer Vorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem der beim Eintreten in den Druckraum (12) und/oder beim Austreten aus dem Druckraum (12) von den Walzen (14, 15, 16, 17) auf die Materialbahn (10) ausgeübte mechanische Druck durch Verändern der Kraft, mit der die einen jeweiligen Spalt (52, 53) bildenden Walzen (14, 15, 16, 17) gegeneinander gepreßt werden, variiert wird.Process for dewatering a material web (10), in particular a paper or cardboard web, by expelling water the material web (10) by means of gas pressure, using at least a device according to at least one of claims 1 to 10, in which when entering the pressure chamber (12) and / or when exiting the pressure chamber (12) from the rollers (14, 15, 16, 17) mechanical pressure exerted on the material web (10) by changing the force with which the respective gap (52, 53) forming rollers (14, 15, 16, 17) are pressed against one another, is varied.
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