EP1113106A2 - Saugwalzenlärm - Google Patents

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EP1113106A2
EP1113106A2 EP00123603A EP00123603A EP1113106A2 EP 1113106 A2 EP1113106 A2 EP 1113106A2 EP 00123603 A EP00123603 A EP 00123603A EP 00123603 A EP00123603 A EP 00123603A EP 1113106 A2 EP1113106 A2 EP 1113106A2
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EP
European Patent Office
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channel openings
shell
channels
suction
roller
Prior art date
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Withdrawn
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EP00123603A
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English (en)
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EP1113106A3 (de
Inventor
Jürgen Mittag
Robert Wolf
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Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Paper Patent GmbH
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Publication date
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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
    • D21F3/10—Suction rolls, e.g. couch rolls
    • 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
    • D21F3/10—Suction rolls, e.g. couch rolls
    • D21F3/105—Covers thereof

Definitions

  • the invention relates to a rotatable suction roll consisting of a perforated Roller shell with at least one suction zone, that of one, with one Vacuum source connected suction chamber formed within the roll shell is, at least one each, between the suction chamber and the inner surface of the roll shell arranged sealing element, the suction zone at least in Limited circumferential direction, the perforation consists of channels and the Channel openings of the outer surface of the roll shell as evenly as possible distributed and at least predominantly arranged equidistantly in circumferential rows.
  • suction rolls have long been known and u. a. in machines for Production and / or finishing of fibrous webs, especially paper, Cardboard or tissue webs used.
  • the object of the invention is therefore to have a simply constructed suction roll to create as little noise as possible.
  • the object was achieved in that the channels at least an equidistant circumferential row of channel openings of the outer surface of the Roll jacket in channel openings on the inner surface of the roll jacket ends that are not arranged equidistantly in the circumferential direction. Doing so the distances between the channel mouths of a circumferential row on the inner Change the surface of the roller shell as irregularly as possible.
  • the proposed solution aims to overcome this hole siren effect Limit or eliminate the creation of irregularities. This can take place through the differently running channels of a circumferential row. It is about the fact that not all channel mouths of a circumferential row on the inner surface of the roll shell at equal intervals in / out of the area of Tread the sealing surface.
  • the channel mouths at least one axially extending row of the outer surface of the roll shell with channel openings on the inner one arranged offset in the circumferential direction Surface are connected via corresponding channels.
  • axially adjacent channel mouths on the outer surface of the roll shell slightly to each other in the circumferential direction are staggered.
  • the channels of the perforation should be the shape of holes. Furthermore, especially in the case of drilled channels Channel mouths on the inner surface, viewed in the circumferential direction, not be arranged identically with respect to the channels and / or different Have cross-sectional shapes. To create the irregularities mentioned is it is advantageous if every fourth, third or second bore in an axial row the outer surface of the roll shell in its direction from that of the other preferably deviates radially extending bores.
  • the holes should be on the outer surface open into circumferential grooves of the roll shell, or be lowered.
  • axial running sealing strips used to seal the suction chamber in the circumferential direction.
  • the rotatable suction roller is preferably used in connection with endless belts in machines for the production and / or finishing of fibrous webs, in particular cardboard, paper or tissue webs.
  • the suction roll is wrapped around this belt at least in the area of the suction zone.
  • moisture can also be sucked off the belt at the same time.
  • the belt is made permeable to air in the form of a sieve or felt, a web of material, in particular a fibrous web, can run together with the belt on the outside of the belt, at least in the area of the suction zone.
  • the suction zone supports the adhesion of the Material web on the belt.
  • FIG. 1 schematically shows a partial cross section through a rotatable, cylindrical one Suction roller shown.
  • the suction roller consists of a perforated roller jacket 1 with a suction zone 2, which is connected to a vacuum source 3 by one Suction chamber 4 is formed within the roll shell 1.
  • the suction chamber 4 is sealed against the roll shell 1, which here in the circumferential direction 6 via axial extending sealing elements 5 in the form of sealing strips.
  • the perforation of the roll shell 1 is through channels 8 in the form of holes formed the connection between the suction chamber 4 and the exterior of the Manufacture the suction roller to form a suction zone 2.
  • channels 8 in the form of holes formed the connection between the suction chamber 4 and the exterior of the Manufacture the suction roller to form a suction zone 2.
  • To generate one if possible Uniform suction zone 2 are the channel openings 7 on the outer surface of the roll shell 1 evenly distributed and in circumferential rows and in axial running, staggered rows arranged.
  • the holes are based on the outer channel mouths 7 of an axial row alternately different aligned so that up to three rows of channel openings 9,9 ', 9 "on the inner Surface of the roll shell 1 arise.
  • most of it of the holes aligned radially, but all circumferential rows of Not channel openings 9, 9 ', 9 "on the inner surface of the roll shell 1 are arranged equidistant.
  • the suction roller is 12 in from an air-permeable belt Form of a felt or sieve and an outer material web 13 in the form wrapped in a fibrous web.
  • the suction zone 2 not only water from the Band 12 and the fibrous web removed, but also the material web 13 am Volume 12 held.
  • the invention can be drilled or countersunk on drilled roll shells 1 Correspondingly shaped channel openings 9, 9 ', 9 "of existing channels 8 on the inner surface of the roll shell 1 can be realized.
  • the channel mouths 9, 9 ', 9 " can, as indicated in the figure, in various ways, for example circular or elliptical and / or different, for example be centered or off-center to the hole.

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  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine rotierbare Saugwalze bestehend aus einem perforierten Walzenmantel (1) mit zumindest einer Saugzone (2), die von einer, mit einer Unterdruckquelle (3) verbundenen Saugkammer (4) innerhalb des Walzenmantels (1) gebildet wird, wobei zumindest je ein, zwischen der Saugkammer (4) und der inneren Oberfläche des Walzenmantels (1) angeordnetes Dichtelement (5) die Saugzone (2) wenigstens in Umfangsrichtung (6) begrenzt, die Perforation aus Kanälen (8) besteht und die Kanalmündungen (7) einer äußeren Oberfläche des Walzenmantels (1) möglichst gleichmäßig verteilt und zumindest überwiegend in Umfangsreihen äquidistant angeordnet sind. Dabei soll die Lärmentwicklung dadurch reduziert werden, dass die Kanäle (8) zumindest einer äquidistanten Umfangsreihe der äußeren Oberfläche des Walzenmantels (1) in Kanalmündungen (9,9',9'') an der inneren Oberfläche des Walzenmantels (1) enden, die in Umfangsrichtung nicht äquidistant angeordnet sind. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine rotierbare Saugwalze bestehend aus einem perforierten Walzenmantel mit zumindest einer Saugzone, die von einer, mit einer Unterdruckquelle verbundenen Saugkammer innerhalb des Walzenmantels gebildet wird, wobei zumindest je ein, zwischen der Saugkammer und der inneren Oberfläche des Walzenmantels angeordnetes Dichtelement die Saugzone wenigstens in Umfangsrichtung begrenzt, die Perforation aus Kanälen besteht und die Kanalmündungen der äußeren Oberfläche des Walzenmantels möglichst gleichmäßig verteilt und zumindest überwiegend in Umfangsreihen äquidistant angeordnet sind.
Derartige Saugwalzen sind seit langem bekannt und werden u. a. in Maschinen zur Herstellung und/oder Veredelung von Faserstoffbahnen, insbesondere Papier-, Karton-oder Tissuebahnen eingesetzt.
Um dabei die Wirkung der Saugzone auf ein umschlingendes Band oder vor allem auf die noch feuchte Faserstoffbahn gleichmäßig zu gestalten, wird eine möglichst gleichmäßige Anordnung von möglichst vielen äußeren Kanalmündungen angestrebt. Dies erfolgt im allgemeinen über eine Vielzahl von Bohrungen des Walzenmantels, die in Umfangsreihen und axialen Reihen angeordnet sind und radial ins Innere der Saugwalze verlaufen.
Diese Saugwalzen erzeugen viel Lärm, was sich insbesondere bei hohen Bahngeschwindigkeiten und/oder höheren Vakua noch verstärkt.
Aus diesem Grund wurde beispielsweise eine Lösung gemäß DE 29507596 entwickelt, bei der der Saugkammer in Bahnlaufrichtung eine Geräuschdämpfungskammer folgt. Außerdem weisen die Perforationen mindestens eine Stufung auf.
Neben dem erhöhten Aufwand kann dabei außerdem das Ergebnis der Lärmminderung noch nicht befriedigen.
Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine einfach aufgebaute Saugwalze mit möglichst geringer Lärmentwicklung zu schaffen.
Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Kanäle zumindest einer äquidistanten Umfangsreihe von Kanalmündungen der äußeren Oberfläche des Walzenmantels in Kanalmündungen an der inneren Oberfläche des Walzenmantels enden, die in Umfangsrichtung nicht äquidistant angeordnet sind. Dabei sollten sich die Abstände zwischen den Kanalmündungen einer Umfangsreihe an der inneren Oberfläche des Walzenmantels möglichst unregelmäßig ändern.
Diese Lösung basiert auf der Erkenntnis, dass sich der Luftfluss in den Kanälen beim Überstreichen der Dichtelemente ändert, da sich in und entgegen der Umfangsrichtung an eine Saugkammer entweder eine weitere Saugkammer mit meist anderem Unterdruckpegel oder eine Kammer mit Normaldruck oder Überdruck anschließt. In jedem Fall verändert sich dabei der Luftstrom in den Kanälen beim Überstreichen eines Dichtelementes von jeweils einer Reihe von axial nebeneinander angeordneten Kanalmündungen der inneren Oberfläche des Walzenmantels. Dies führt zu einer erheblichen Schallemission nach dem Prinzip der Lochsirene. Die Grundfrequenz dieser Schallwellen wird dabei vom Abstand der Kanalmündungen in Umfangsrichtung und der Rotationsgeschwindigkeit der Saugwalze bestimmt. Der sich ergebende Lärm hat im wesentlichen diese Grundfrequenz und ganzzahlige Vielfache davon.
Die vorgeschlagene Lösung zielt darauf ab, diesen Lochsireneneffekt durch die Schaffung von Unregelmäßigkeiten zu begrenzen oder ganz auszuschalten. Dies kann durch die unterschiedlich verlaufenden Kanäle einer Umfangsreihe erfolgen. Dabei geht es darum, dass nicht alle Kanalmündungen einer Umfangsreihe an der inneren Oberfläche des Walzenmantels in gleichen Abständen in/aus dem Bereich der Dichtfläche treten.
Bezüglich der Kanalgestaltung ist es von Vorteil, wenn die Kanalmündungen zumindest einer axial verlaufenden Reihe der äußeren Oberfläche des Walzenmantels mit in Umfangsrichtung versetzt dazu angeordneten Kanalmündungen an der inneren Oberfläche über entsprechende Kanäle verbunden sind. Außerdem ist es in diesem Zusammenhang von Vorteil, wenn axial benachbarte Kanalmündungen an der äußeren Oberfläche des Walzenmantels in Umfangsrichtung geringfügig zueinander versetzt angeordnet sind.
Zwecks Vereinfachung der Herstellung sollten die Kanäle der Perforation die Form von Bohrungen haben. Des weiteren können insbesondere bei gebohrten Kanälen die Kanalmündungen an der inneren Oberfläche, in Umfangsrichtung betrachtet, bezüglich der Kanäle nicht identisch angeordnet sein und/oder verschiedene Querschnittsformen aufweisen. Zur Schaffung der erwähnten Unregelmäßigkeiten ist es dabei vorteilhaft, wenn jede vierte, dritte oder zweite Bohrung einer axialen Reihe der äußeren Oberfläche des Walzenmantels in ihrer Richtung von der, der anderen vorzugsweise radial verlaufenden Bohrungen abweicht.
Um die Wirkung der Saugzone außen zu vergleichmäßigen, sollten die Bohrungen an der äußeren Oberfläche in Umfangsrillen des Walzenmantels münden, oder angesenkt sein.
Zur Abdichtung der Saugkammer in Umfangsrichtung werden vorzugsweise axial verlaufende Dichtleisten eingesetzt.
Eingesetzt wird die rotierbare Saugwalze vorzugsweise im Zusammenhang mit endlosen Bändern in Maschinen zur Herstellung und/oder Veredelung von Faserstoffbahnen, insbesondere Karton-, Papier- oder Tissuebahnen. Dabei ist die Saugwalze zumindest im Bereich der Saugzone von diesem Band umschlungen. Neben der Führung des Bandes kann dabei gleichzeitig auch Feuchtigkeit vom Band abgesaugt werden. Falls das Band beispielsweise in Form eines Siebes oder Filzes luftdurchlässig ausgeführt ist, kann an der Außenseite des Bandes wenigstens im Bereich der Saugzone eine Materialbahn, insbesondere eine Faserstoffbahn gemeinsam mit dem Band laufen. Dabei unterstützt die Saugzone die Haftung der
Materialbahn am Band.
Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt die Figur eine Lösung mit versetzten Kanälen 8.
In Figur 1 ist schematisch ein Teilquerschnitt durch eine rotierbare, zylindrische Saugwalze dargestellt. Die Saugwalze besteht aus einem perforierten Walzenmantel 1 mit einer Saugzone 2, die von einer mit einer Unterdruckquelle 3 verbundenen Saugkammer 4 innerhalb des Walzenmantels 1 gebildet wird. Die Saugkammer 4 ist gegen den Walzenmantel 1 hin abgedichtet, was hier in Umfangsrichtung 6 über axial verlaufende Dichtelemente 5 in Form von Dichtleisten erfolgt.
Die Perforation des Walzenmantels 1 wird durch Kanäle 8 in Form von Bohrungen gebildet, die die Verbindung zwischen der Saugkammer 4 und dem Äußeren der Saugwalze zur Bildung einer Saugzone 2 herstellen. Zur Erzeugung einer möglichst gleichmäßigen Saugzone 2 sind die Kanalmündungen 7 an der äußeren Oberfläche des Walzenmantels 1 gleichmäßig verteilt und in Umfangsreihen und in axial verlaufenden, zueinander versetzten Reihen angeordnet.
Damit nicht alle Kanäle 8 einer axialen Reihe der äußeren Oberfläche des Walzenmantels 1 in Kanalmündungen 9 einer axial verlaufenden Reihe an der inneren Oberfläche des Walzenmantels 1 münden, sind die Bohrungen ausgehend von den äußeren Kanalmündungen 7 einer axialen Reihe abwechselnd verschieden ausgerichtet, so dass bis zu drei Reihen von Kanalmündungen 9,9',9" an der inneren Oberfläche des Walzenmantels 1 entstehen. Dabei ist im allgemeinen der größte Teil der Bohrungen radial ausgerichtet, wobei jedoch alle Umfangsreihen von Kanalmündungen 9, 9', 9" an der inneren Oberfläche des Walzenmantels 1 nicht äquidistant angeordnet sind.
Im Ergebnis gelangen nicht alle Kanäle 8 einer Umfangsreihe von Kanalmündungen 7 der äußeren Oberfläche des Walzenmantels 1 in gleichen Zeitintervallen in und aus dem Wirkungsbereich der Dichtelemente 5, so dass es zu keiner starken Ausbildung von Lärm infolge des Lochsireneneffektes kommen kann. Der umfangsmäßig betrachtet unregelmäßige bzw. nicht in gleichen Zeitintervallen ablaufende Ein- und Austritt in/aus den Dichtungsbereich verringert die Amplituden der erwähnten Grundfrequenzen sowie deren Vielfache. Außerdem entstehen noch weitere Frequenzen, so dass es zur gegenseitigen Verringerung oder Auslöschung kommen kann.
Im Bereich der Saugzone 2 ist die Saugwalze von einem luftdurchlässigen Band 12 in Form eines Filzes oder Siebes sowie einer außen liegenden Materialbahn 13 in Form einer Faserstoffbahn umschlungen. In der Saugzone 2 wird nicht nur Wasser aus dem Band 12 und der Faserstoffbahn abgeführt, sondern auch die Materialbahn 13 am Band 12 gehalten.
An gebohrten Walzenmänteln 1 kann die Erfindung durch Anfräsen oder Ansenken entsprechend geformter Kanalmündungen 9, 9', 9" bestehender Kanäle 8 an der inneren Oberfläche des Walzenmantels 1 realisiert werden. Die Kanalmündungen 9, 9', 9" können hierzu, wie in der Figur angedeutet, verschiedenartig, beispielsweise kreisförmig oder elliptisch ausgebildet und/oder unterschiedlich, beispielsweise zentrisch oder nicht-zentrisch zur Bohrung angeordnet sein.

Claims (9)

  1. Rotierbare Saugwalze bestehend aus einem perforierten Walzenmantel (1) mit zumindest einer Saugzone (2), die von einer, mit einer Unterdruckquelle (3) verbundenen Saugkammer (4) innerhalb des Walzenmantels (1) gebildet wird, wobei zumindest je ein, zwischen der Saugkammer (4) und der inneren Oberfläche des Walzenmantels (1) angeordnetes Dichtelement (5) die Saugzone (2) wenigstens in Umfangsrichtung (6) begrenzt, die Perforation aus Kanälen (8) besteht und die Kanalmündungen (7) der äußeren Oberfläche des Walzenmantels (1) möglichst gleichmäßig verteilt und zumindest überwiegend in Umfangsreihen äquidistant angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (8) zumindest einer äquidistanten Umfangsreihe von Kanalmündungen (7) der äußeren Oberfläche des Walzenmantels (1) in Kanalmündungen (9,9',9") an der inneren Oberfläche des Walzenmantels (1) enden, die in Umfangsrichtung nicht äquidistant angeordnet sind.
  2. Rotierbare Saugwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Abstände zwischen den Kanalmündungen (9, 9', 9") einer Umfangsreihe an der inneren Oberfläche des Walzenmantels (1) möglichst unregelmäßig ändern.
  3. Rotierbare Saugwalze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanalmündungen (7) zumindest einer axial verlaufenden Reihe der äußeren Oberfläche des Walzenmantels (1) mit in Umfangsrichtung (6) versetzt dazu angeordneten Kanalmündungen (9, 9', 9") an der inneren Oberfläche über entsprechende Kanäle (8) verbunden sind.
  4. Rotierbare Saugwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass
    die Kanäle (8) der Perforation die Form von Bohrungen haben.
  5. Rotierbare Saugwalze nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jede vierte, dritte oder zweite Bohrung einer axialen Reihe der äußeren Oberfläche des Walzenmantels (1) in ihrer Richtung von der, der anderen vorzugsweise radial verlaufenden Bohrungen abweicht.
  6. Rotierbare Saugwalze nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen an der äußeren Oberfläche in Umfangsrillen des Walzenmantels (1) münden.
  7. Rotierbare Saugwalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    insbesondere bei gebohrten Kanälen (8) die Kanalmündungen (9, 9', 9") an der inneren Oberfläche, zumindest in Umfangsrichtung (6) betrachtet, bezüglich der Kanäle (8) nicht identisch angeordnet sind und/oder verschiedene Querschnittsformen aufweisen.
  8. Rotierbare Saugwalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    axial benachbarte Kanalmündungen (7) an der äußeren Oberfläche des Walzenmantels (1) in Umfangsrichtung (6) geringfügig zueinander versetzt angeordnet sind.
  9. Rotierbare Saugwalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    die Dichtelemente (5) die Form von axial verlaufenden Dichtleisten haben.
EP00123603A 1999-12-29 2000-10-28 Saugwalzenlärm Withdrawn EP1113106A3 (de)

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