EP1331305A2 - Messwalze - Google Patents

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EP1331305A2
EP1331305A2 EP02025305A EP02025305A EP1331305A2 EP 1331305 A2 EP1331305 A2 EP 1331305A2 EP 02025305 A EP02025305 A EP 02025305A EP 02025305 A EP02025305 A EP 02025305A EP 1331305 A2 EP1331305 A2 EP 1331305A2
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EP
European Patent Office
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roll
roller
jacket
press
plastic
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP02025305A
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English (en)
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EP1331305A3 (de
Inventor
Georg Dr. Kleiser
Jens Dr. Müller
Rainer Fenske
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Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Paper Patent GmbH
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Publication date
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    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F3/00—Press section of machines for making continuous webs of paper
    • D21F3/02—Wet presses
    • D21F3/0209—Wet presses with extended press nip
    • D21F3/0218—Shoe presses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B3/00—Presses characterised by the use of rotary pressing members, e.g. rollers, rings, discs
    • B30B3/005—Roll constructions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B9/00—Presses specially adapted for particular purposes
    • B30B9/02—Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material
    • B30B9/20—Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material using rotary pressing members, other than worms or screws, e.g. rollers, rings, discs
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
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    • D21F3/0209—Wet presses with extended press nip
    • D21F3/0218—Shoe presses
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    • D—TEXTILES; PAPER
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    • D21F3/06—Means for regulating the pressure
    • 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
    • D21F3/08—Pressure rolls

Definitions

  • the invention relates at least to a roll shell for a rotatable press roll partially consisting of a plastic, its production and use of the roll shell in press rolls for measuring the pressure curve in one Press nip of a machine for producing and / or finishing a paper, cardboard, Tissue or other fibrous web.
  • the object of the invention is therefore to measure the pressure profile in the press nip with simple means.
  • the object with respect to the roll shell was achieved by that there is at least one pressure sensor in the plastic.
  • This pressure sensor detects the, on the roll shell when running through the press nip on the Plastic pressure.
  • This pressure is a measure of who, by whom Press nip guided material web exerted pressure and can thus contribute to the evaluation Problems are used.
  • This measuring device is simply constructed and with associated with high accuracy.
  • pressure sensors In order to be able to record the pressure curve axially along the press nip, should in the plastic several, preferably at least axially distributed over the roll shell arranged pressure sensors are located.
  • the pressure sensors can also be distributed radially over the roll shell, which extends the measuring range.
  • a pressure transmitter should be assigned to the pressure sensor, which is preferably arranged in or on the roller shell.
  • Each pressure sensor can have its own pressure sensor or several pressure sensors.
  • roller jacket should at least predominantly preferably entirely made of plastic and / or at least one outer layer, preferably the outer layer of the roll shell made of plastic.
  • the roller shell is predominantly or entirely made of plastic there is, this often has reinforcing elements, preferably in the form of Reinforcing threads. These reinforcing elements increase the mechanical Resilience and dimensional stability of the roll shell. With regard to the safe positioning of the pressure sensor, it is advantageous if the Pressure sensor is mechanically connected to at least one reinforcing element.
  • the process according to the invention for producing the roll shell is thereby characterized in that the pressure sensor in the roll shell or layer Plastic is poured.
  • This is relatively simple and also allows that during the manufacture of the roll shell with the pressure sensor Measured value transmitter and / or an electrical connection to the measured value transmitter is poured.
  • a receiver should receive the signals from the transmitter arranged outside the roll shell or even the press roll his.
  • the fibrous web 3 may also be used together at least one endless belt, for example in the form of a press felt by a press nip formed by the press roll and a counter roll 6 guided.
  • the counter roller 6 has a cylindrical shape, it has Press roll built in for measuring purposes, a flexible roll jacket 1 Roller shell 1 over a between the roller shell 1 and the axis of Pressing device 7 pressed to the counter roller 6 pressed.
  • the Support device 7 is formed by a hydraulically pressed support shoe, which to form an extended press nip with the counter roller 6 a has a concave contact surface.
  • a plurality of pressure sensors 2 arranged axially next to one another cast. These pressure sensors 2 are also in the roll shell 1 cast electrical connection 4 connected to a measured value transmitter 5, which arranged the measured value signals to an outside of the press roller Measured value receiver transmitted.
  • This measurement receiver is with a Data processing unit connected for evaluating the measurement results.
  • Figure 3 shows a press nip through which during the measurement of the pressure curve in the press nip neither a fibrous web 3 nor a band becomes.
  • the counter roll 6 and the press roll have a cylindrical shape, wherein the press forces over the axes of the press roll and the counter roll 6 be initiated.
  • the press roll has a roll jacket 1 Plastic, which is on a support device 7 in the form of the roller axis supported. Since there is no deformation of the roll shell 1 as in the above Examples are done, no reinforcing elements in the plastic are required.
  • Several compact measuring units are distributed axially and radially in the plastic each in the form of a pressure sensor 2, the electrical connection 4 and the Measured value transmitter 5 cast in.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Walzenmantel (1) aus Kunststoff sowie dessen Herstellung und Anwendung in Presswalzen zum Messen des Druckverlaufs in einem Pressspalt einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn (3). Die Druckmessung wird während der Rotation der Presswalze dadurch ermöglicht, dass sich im Kunststoff zumindest ein Drucksensor (2) befindet, wobei die Presswalze nur über eine begrenzte Mess-Zeit als Messwalze in der Maschine eingesetzt wird. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Walzenmantel für eine rotierbare Presswalze zumindest teilweise aus einem Kunststoff bestehend, dessen Herstellung sowie die Anwendung des Walzenmantels in Presswalzen zum Messen des Druckverlaufs in einem Pressspalt einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn.
Die einzige Möglichkeit, den Druckverlauf im Pressspalt von durchbiegungsgesteuerten Presswalzen quantitativ zu erfassen, ist die Auswertung des hydrodynamischen Schmierfilms zwischen Walzenmantel und Stützeinrichtung, d.h. im allgemeinen dem Stützschuh. Dies erfordert jedoch eine feste Installation in der Presswalze und Bohrungen im Stützschuh.
Dies ist relativ aufwendig.
Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Messung des Druckverlaufs im Pressspalt mit einfachen Mitteln zu ermöglichen.
Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe hinsichtlich des Walzenmantels dadurch gelöst, dass sich im Kunststoff zumindest ein Drucksensor befindet. Dieser Drucksensor erfasst den, auf den Walzenmantel beim Lauf durch den Pressspalt auf den Kunststoff ausgeübten Druck. Dieser Druck ist ein Maß für den, auf die, durch den Pressspalt geführte Materialbahn ausgeübten Druck und kann so zur Auswertung bei Problemen verwendet werden. Diese Messvorrichtung ist einfach aufgebaut und mit einer hohen Genauigkeit verbunden.
Um den Druckverlauf axial entlang des Pressspaltes erfassen zu können, sollten sich im Kunststoff mehrere, vorzugsweise zumindest axial über den Walzenmantel verteilt angeordnete Drucksensoren befinden. Die Drucksensoren können außerdem auch radial über den Walzenmantel verteilt sein, was den Messbereich erweitert.
Im Interesse einer zeitnahen Auswertung und einer einfach und funktionssicher aufgebauten Messvorrichtung sollte dem Drucksensor ein Messwert-Sender zugeordnet werden, welcher vorzugsweise im oder am Walzenmantel angeordnet ist.
Dabei kann jeder Drucksensor seinen eigenen oder mehrere Drucksensoren einen Messwert-Sender besitzen.
Der Einbau der Messvorrichtung ist bei unterschiedlichen Arten von Walzenmänteln möglich. Dabei sollte jedoch der Walzenmantel zumindest überwiegend, vorzugsweise gänzlich aus Kunststoff und/oder zumindest ein äußere Schicht, vorzugsweise die Außenschicht des Walzenmantel aus Kunststoff bestehen.
Insbesondere wenn der Walzenmantel überwiegend oder gänzlich aus Kunststoff besteht, so besitzt dieser oft Verstärkungselemente, vorzugsweise in Form von Verstärkungsfäden. Diese Verstärkungselemente erhöhen die mechanische Belastbarkeit und die Formbeständigkeit des Walzenmantels. Hinsichtlich der sicheren Positionierung des Drucksensors ist es dabei vorteilhaft, wenn der Drucksensor mit zumindest einem Verstärkungselement mechanisch verbunden ist.
Um den Pressdruck im Pressspalt während der Druck-Messung erzeugen zu können, sollte zwischen der Achse der Presswalze und dem Walzenmantel eine Stützeinrichtung angeordnet sein.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung des Walzenmantels ist dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor in den Walzenmantel oder die Schicht aus Kunststoff eingegossen wird. Dies ist relativ einfach und erlaubt außerdem, dass während der Herstellung des Walzenmantels mit dem Drucksensor auch der Messwert-Sender und/oder eine elektrische Verbindung zum Messwert-Sender eingegossen wird.
Für die Anwendung des Walzenmantels in Presswalzen zum Messen des Druckverlaufs in einem Pressspalt ist wesentlich, dass die Presswalze nur über eine begrenzte Mess-Zeit als Messwalze in der Maschine eingesetzt wird. Dadurch wird der Einsatz je nach Bedarf in mehreren Maschinen möglich, was den Aufwand noch weiter verringert.
Dabei sollte ein die Signale des Messwert-Senders empfangender Messwert-Empfänger außerhalb des Walzenmantels oder sogar der Presswalze angeordnet sein.
Nachfolgend soll die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt:
  • Figur 1: einen schematischen Teil-Querschnitt durch einen Pressspalt,
  • Figur 2. einen schematischen Teil-Längsschnitt durch den Pressspalt und
  • Figur 3: einen schematischen Querschnitt durch eine andere Pressanordnung.
    • In den Figuren 1 und 2 wird die Faserstoffbahn 3 eventuell auch gemeinsam mit zumindest einem endlos umlaufenden Band, beispielsweise in Form eines Pressfilzes durch einen von der Presswalze und einer Gegenwalze 6 gebildeten Pressspalt geführt. Während die Gegenwalze 6 eine zylindrische Form besitzt, hat die zu Messzwecken eingebaute Presswalze einen flexiblen Walzenmantel 1. Dabei wird der Walzenmantel 1 über eine zwischen dem Walzenmantel 1 und der Achse der Presswalze angeordnete Stützeinrichtung 7 zur Gegenwalze 6 gedrückt. Die Stützeinrichtung 7 wird von einem hydraulisch angepressten Stützschuh gebildet, welcher zur Bildung eines verlängerten Pressspaltes mit der Gegenwalze 6 eine konkave Anpressfläche besitzt. Da hierdurch der Walzenmantel 1 während der Rotation einer enormen Belastung durch die Verformung im Bereich des Pressspaltes ausgesetzt ist, wird der Walzenmantel 1 von Verstärkungselementen 8 in Form von axial und radial verlaufenden Verstärkungsfäden verstärkt.
    Um dabei den Druckverlauf im Pressspalt messen zu können, sind in den Walzenmantel 1 mehrere axial nebeneinander angeordnete Drucksensoren 2 eingegossen. Diese Drucksensoren 2 sind über eine ebenfalls in den Walzenmantel 1 eingegossene elektrische Verbindung 4 mit einem Messwert-Sender 5 verbunden, welcher die Messwert-Signale an einen außerhalb der Presswalze angeordneten Messwert-Empfänger übermittelt. Dieser Messwert-Empfänger ist mit einer Datenverarbeitungseinheit zur Auswertung der Messergebnisse verbunden.
    In beiden Fällen sind die Drucksensoren 2 mit den Verstärkungsfäden des Walzenmantels 1 mechanisch verbunden, so dass während des Eingießens bereits eine Fixierung gewährleistet ist. Während in dem in Figur 1 gezeigten Beispiel der Messwert-Sender 5 gemeinsam mit den Drucksensoren 2 in den Walzenmantel 1 eingegossen wurde und jedem Drucksensor 2 ein Messwert-Sender 5 zugeordnet ist, ist der Messwert-Sender 5 in Figur 2 außerhalb des Walzenmantels 1 an dessen Innenfläche befestigt. Gemäß Figur 2 sind mehrere oder sogar alle Drucksensoren 2 mit nur einem Messwert-Sender 5 verbunden, wobei sich der Messwert-Sender 5 außerhalb der Stützeinrichtung 7 am Ende des Walzenmantels 1 befindet und die elektrische Verbindung 4 entlang der Verstärkungsfäden verläuft.
    Figur 3 zeigt im Gegensatz hierzu einen Pressspalt, durch den während der Messung des Druckverlaufs im Pressspalt weder eine Faserstoffbahn 3 noch ein Band geführt wird. Außerdem haben die Gegenwalze 6 und die Presswalze eine zylindrische Form, wobei die Presskräfte über die Achsen der Presswalze und der Gegenwalze 6 eingeleitet werden. Die Presswalze besitzt hierzu einen Walzenmantel 1 aus Kunststoff, welcher sich auf einer Stützeinrichtung 7 in Form der Walzenachse abstützt. Da hier keine Verformung des Walzenmantels 1 wie in den obigen Beispielen erfolgt, sind auch keine Verstärkungselemente im Kunststoff erforderlich. In den Kunststoff sind axial und radial verteilt mehrere kompakte Messeinheiten jeweils in Form eines Drucksensors 2, der elektrischen Verbindung 4 und dem Messwert-Sender 5 eingegossen.

    Claims (13)

    1. Walzenmantel (1) für eine rotierbare Presswalze zumindest teilweise aus einem Kunststoff bestehend, dadurch gekennzeichnet, dass sich im Kunststoff zumindest ein Drucksensor (2) befindet.
    2. Walzenmantel (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich im Kunststoff mehrere, vorzugsweise zumindest axial über den Walzenmantel (1) verteilt angeordnete Drucksensoren (2) befinden.
    3. Walzenmantel (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem Drucksensor (2) ein Messwert-Sender (5) zugeordnet ist, welcher vorzugsweise im oder am Walzenmantel (1) angeordnet ist.
    4. Walzenmantel (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
      der Walzenmantel (1) zumindest überwiegend, vorzugsweise gänzlich aus Kunststoff besteht.
    5. Walzenmantel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass
      zumindest ein äußere Schicht, vorzugsweise die Außenschicht des Walzenmantel (1) aus Kunststoff besteht.
    6. Walzenmantel (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
      der Kunststoff Verstärkungselemente (8), vorzugsweise in Form von Verstärkungsfäden besitzt.
    7. Walzenmantel (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor (2) mit zumindest einem Verstärkungselement (8) mechanisch verbunden ist.
    8. Walzenmantel (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
      zwischen der Achse der Presswalze und dem Walzenmantel (1) eine Stützeinrichtung (7) angeordnet ist.
    9. Verfahren zur Herstellung eines Walzenmantels (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
      der Drucksensor (2) in den Walzenmantel (1) oder die Schicht aus Kunststoff eingegossen wird.
    10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Drucksensor (2) auch der Messwert-Sender (5) eingegossen wird.
    11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass
      mit dem Drucksensor (2) auch eine elektrische Verbindung (4) zum Messwert-Sender (5) eingegossen wird.
    12. Anwendung des Walzenmantels (1) in Presswalzen zum Messen des Druckverlaufs in einem Pressspalt einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn (3), dadurch gekennzeichnet, dass
      die Presswalze nur über eine begrenzte Mess-Zeit als Messwalze in der Maschine eingesetzt wird.
    13. Anwendung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass
      ein die Signale des Messwert-Senders (5) empfangender Messwert-Empfänger außerhalb des Walzenmantels (1) oder sogar der Presswalze angeordnet ist.
    EP02025305A 2002-01-29 2002-11-13 Messwalze Withdrawn EP1331305A3 (de)

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    DE10203321 2002-01-29
    DE10203321A DE10203321A1 (de) 2002-01-29 2002-01-29 Messwalze

    Publications (2)

    Publication Number Publication Date
    EP1331305A2 true EP1331305A2 (de) 2003-07-30
    EP1331305A3 EP1331305A3 (de) 2004-01-21

    Family

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    Family Applications (1)

    Application Number Title Priority Date Filing Date
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    EP (1) EP1331305A3 (de)
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    DE (1) DE10203321A1 (de)

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    Also Published As

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