EP1505206A1 - Suction or blowing device for a papermaking machine - Google Patents

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Publication number
EP1505206A1
EP1505206A1 EP04102228A EP04102228A EP1505206A1 EP 1505206 A1 EP1505206 A1 EP 1505206A1 EP 04102228 A EP04102228 A EP 04102228A EP 04102228 A EP04102228 A EP 04102228A EP 1505206 A1 EP1505206 A1 EP 1505206A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
suction
sealing
material layer
sealing strip
blowing device
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
EP04102228A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Harald Dr. Graf-Müller
Herbert Schrefl
Josef Kerschbaumer
Erwin Gutlederer
Christoph Klarer
Klaus Wulz
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 EP1505206A1 publication Critical patent/EP1505206A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/48—Suction apparatus
    • D21F1/52—Suction boxes without 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

Definitions

  • the invention relates to a suction or blowing device with a to a moving, Perforated material layer, in particular to the shell of a suction or blower roll, adjacent vacuum or overpressure zone, in particular in a machine for making a paper, board, tissue or other Fibrous web, wherein the negative pressure or overpressure zone with at least one Sealing device which is adjacent to the moving material layer is equipped,
  • Such sealing devices serve for the lateral sealing of at least one adjacent to a moving surface overpressure or vacuum zone in one Paper machine with at least one of the moving surface opposite Seal element, a holding element associated therewith and at least one Loading element, through which the sealing element to the moving surface can be pressed.
  • the Seal elements or the sealing strips solid perform and through the Pressure elements to the relevant moving surface such as the inner Surface of a perforated suction roll to press.
  • U1 is a suction roll with a rotatable, perforated Roll shell and with a stationary suction box arranged therein known.
  • the suction roll is used in a papermaking machine to handle the To assist drainage of a still wet paper or board web.
  • the suction roller touches the suction box, the inner surface of the roll shell by means of sealing strips, which limit a suction zone.
  • suction or blowing device of the type mentioned achieved in that between the material layer and the sealing device, in particular on an interface forming with the material layer, first run-side and second run-side sealing strip, one the friction between the material layer and the sealing device reducing layer is available.
  • the surface which the material layer and the Seal device with each other form provided with a layer to the friction to reduce.
  • a structure understood from a plurality of layers or coatings.
  • Each of the Layers or coatings are either on the sealing device facing surface of the material layer and / or on the material layer facing surface of the sealing device applied.
  • the aim of the invention is thus to provide a sealing device, the lower Friction coefficients between the sealing elements and the moving surface generated. This reduces material wear of the sealing elements on the one hand and the material layer on the other hand, in particular the roll shell possible, because the tribological parameters of the interface between the Sealing elements and the moving surface of the material layer changed so will reduce the friction coefficients.
  • the use of the invention leads due to the reduced friction of Sealing elements with the material layer to increased life of both the Material layer and the sealing elements and a lesser Energy requirement for driving the moving material layer.
  • the layer through a in the interface between the Material layer and the sealing device, in particular the first upstream side and / or the second drain-side sealing strip, moving fluid is formed or when one of the layers between the material layer and the sealing device is formed as a fluid layer.
  • the fluid is for example air, but can also be one Be liquid.
  • the fluid can be a medium such as To add graphite, which is particularly suitable, friction between two surfaces strong to reduce.
  • the coating is either the Material layer and / or at least one of the sealing elements with a Shark skin structure equipped on its surface, as for example, from the DE 695 12 926 T2 is known.
  • a means for cooling the sealing strip and / or the interface between the sealing strip and the Material layer is arranged.
  • At least one sealing element is preferably on a Surface temperature below the respective saturation limit of, for example, in Cooled air dissolved water.
  • the sealing element arises in the humid environment a condensate containing essentially water.
  • the condensate is formed at the interface between the sealing unit and the moving surface of the roll shell.
  • the condensate for example water, forms a solid upon further cooling Layer; in the case of water, therefore, an ice sheet.
  • an ice sheet By such a very thin Ice layer between the sealing strip and the moving material layer, d. H. of the inner wall of the roll shell, the friction between the fixed Sealing strip and the moving material layer significantly reduced. But also through other fluids, such as carbon dioxide, can be a layer of ice produce.
  • the cooling of the sealing elements can be filled with fluids or coolants Lines are made, which under lines according to the invention also hoses, Channels, pipes or other volumes or solid, internally hollow rods understood become.
  • the cooling can also be done by Peltier elements.
  • the suction or Blower comprises at least one line filled with a coolant. It is understood that the line, in the form of cooling coils, through the Sealing strip can pass through, and in particular in close proximity to the inner wall of the roll shell, so in the vicinity of the interface, is arranged. This will provide effective cooling at the interface and condensation of Ensures water as a friction reducing fluid.
  • the cooling medium is conveyed through the conduit system to a cooling device, in it for example by compression and subsequent expansion again is cooled.
  • the cooling medium is cooled by a Peltier element, or the Peltier element is integrated in the sealing strip.
  • a Peltier element according to the invention for example, it also includes a plurality of individual Peltier elements.
  • the Coolant a pressurized gas, in particular compressed air, with a low Temperature is and that the line has at least one outlet for blowing out the Has gas on the interface to be cooled. This action will either used alone or in conjunction with other cooling measures.
  • a Peltier element can be used inside the sealing strip and tubes on the outside of the sealing strip to Use cooling of the interface.
  • Fig. 1 and Fig. 2 each show a schematic Cross section of a section of a suction roller.
  • a suction roll 1 (FIG. 1) has one with continuous perforations 2 equipped, rotating roll shell 3. (Because of Simplification, this is shown here without curvature. In reality, this one has a curved contour corresponding to the circular cross-section of the roller 1.) Over the jacket 3 runs in the direction of an arrow A from a paper web 4.
  • a stationary suction box 5 is arranged, which is the Inner surface of the roll shell 3 by means of an upstream side and a outlet side, each forming a sealing element sealing strip 6 touches and a Vacuum zone forms a suction device.
  • a sealing element sealing strip 6 touches and a Vacuum zone forms a suction device.
  • Present is only the drain side Sealing strip 6 or the drain-side sealing element shown.
  • the suction device and a plurality of suction boxes include.
  • the sealing strip 6 (and in a corresponding manner, the run-side sealing strip) is Part of a sealing device, as known per se. For this purpose is For example, refer to DE 198 42 837 A1.
  • the sealing strip 6 In the present embodiment of the sealing strip 6, this is in a holding element. 7 arranged movable in the direction of a double arrow B.
  • the sealing strip 6 serves as a loading element acting hose 8, with a pressurized medium is applied. Depending on the pressure of the Medium in the tube 8 contracts this or it puffs up; Accordingly, the sealing strip 6 is lowered or raised.
  • a particular cooled fluid from openings 10 in the tube 9 in FIG the boundary region between the roll shell 3 and the sealing strip 6 and advantageously also additionally blown against the sealing strip 6 or sprayed so that it cools, especially in the area of the interface, the it forms with the moving roll shell 3.
  • the fluid alone serves, the friction between the roll shell 3 and this facing Surface of the sealing element or the sealing strip 6 to reduce.
  • the fluid is either a gas, for example air, but can also be a liquid, for example, water.
  • an additive is added to the fluid, the is suitable, the friction between the roll shell 3 and the sealing strip. 6 should be reduced.
  • the cooling creates condensate at the interface as well as on the Side walls of the sealing strip 6 in areas 11, 12, to the roll shell. 3 adjoin.
  • Cooling medium can also be another, especially tubes, hoses or other volumes comprehensive cooling device 13 may be present, in particular next to the sealing strip 6 is attached to the outer wall.
  • Cooling medium can also be another, especially tubes, hoses or other volumes comprehensive cooling device 13 may be present, in particular next to the sealing strip 6 is attached to the outer wall.
  • the only pipe 9 only exemplifies a variety of pipes is shown, which may be present in individual cases. Besides, it is not excluded that also in the flow direction behind the sealing strip 6 another Pipe or other pipes for the flow of a fluid in the boundary between the roll shell 3 and the sealing strip 6 is present or are.
  • the cooling device 13 includes, for example, a plurality of tubes, each run parallel to the side wall of the sealing strip 6 and this by means of one in them Cooling cold fluid, causing the formation of a condensate especially in the border region to the roll shell 3 is achieved.
  • FIG. 2 In another embodiment of the invention (Fig. 2) are inside the Sealing strip 6 lines 14 provided as part of a cooling device. additionally However, the cooling devices described with reference to FIG. 1 can also be used become.
  • Peltier element in another embodiment (not shown here) is a Peltier element or a plurality of Peltier elements, preferably in the interior of the sealing strip 6, or on their outer walls, in particular in the immediate vicinity of the Roll shell, for cooling in the region of the interface to the roll shell. 3 arranged.
  • suction roll 1 a blow roll with a inside in accordance with Art the suction box arranged blow box is used, they can the same Layers, coatings and / or devices as described above with reference to Suction roll 1 have been described, are used to reduce friction on the To reduce interface, in particular to cool the interface, thereby also the friction between the sealing strip and the roll shell 3 due the formation of a condensate of water or other fluid is reduced.
  • the extend Cooling devices only over a portion or some parts of the Roller.
  • the inside of the roll shell 3 a layer or a layer sequence 16th applied.
  • the layer 16 has as well as the roll shell 3 perforations or Holes on, which are located exactly in the places where the Perforations 2 of the roll shell 3 are located.
  • the roll shell 3 or the layer 16 is also facing surface of the sealing strip 6 with at least one layer or a Coating equipped to reduce friction.

Abstract

In a papermaking assembly, a web of paper (4) passes over the perforated surface of a drying drum with a blow or suction assembly (5) operating in conjunction with a sealing strip (6). The sealing strip is presented to the drum inner face (3). The drum inner face has a low-friction coating. The low-friction coating (16) is a fluid or non-fluid coating that demonstrates the lotus effect. The seal is air-cooled.

Description

Die Erfindung betrifft eine Saug- oder Blaseinrichtung mit einer an eine bewegte, Perforationen aufweisende Materialschicht, insbesondere an den Mantel einer Saug- oder Blaswalze, angrenzenden Unterdruck- bzw. Überdruckzone, insbesondere in einer Maschine zur Herstellung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn, wobei die Unterdruck- oder Überdruckzone mit wenigstens einer Dichtungseinrichtung, die an die bewegte Materialschicht angrenzt, ausgestattet ist,The invention relates to a suction or blowing device with a to a moving, Perforated material layer, in particular to the shell of a suction or blower roll, adjacent vacuum or overpressure zone, in particular in a machine for making a paper, board, tissue or other Fibrous web, wherein the negative pressure or overpressure zone with at least one Sealing device which is adjacent to the moving material layer is equipped,

Derartige Dichtungseinrichtungen dienen zur seitlichen Abdichtung wenigstens einer an eine bewegte Fläche angrenzenden Überdruck- oder Unterdruckzone in einer Papiermaschine mit wenigstens einem der bewegten Fläche gegenüberliegenden Dichtungselement, einem diesem zugeordneten Halteelement und wenigstens einem Belastungselement, durch das das Dichtungselement an die bewegte Fläche anpressbar ist.Such sealing devices serve for the lateral sealing of at least one adjacent to a moving surface overpressure or vacuum zone in one Paper machine with at least one of the moving surface opposite Seal element, a holding element associated therewith and at least one Loading element, through which the sealing element to the moving surface can be pressed.

Diese Dichtungseinrichtungen finden in der Praxis sowohl in der Formerpartie als auch in der Pressenpartie und/oder in der Formerpartie und/oder der Trockenpartie einer Papier- oder einer Kartonmaschine Verwendung, wobei sie sich unter anderem in Saugwalzen oder Blaswalzen einsetzen lassen. So besitzen Saugwalzen in der Regel feststehende innere Saugkästen, die Zonen unterschiedlichen Druckniveaus bilden, wobei die Abdichtung der Druckzonen durch Dichtleisten erfolgt, die sich in der Regel zumindest im wesentlichen über die gesamte Walzenlänge erstrecken.These sealing devices find in practice both in the former section also in the press section and / or in the forming section and / or the dryer section a paper or a cardboard machine use, whereby among other things in suction rolls or blow rolls. So have suction rollers in the Normally fixed inner suction boxes, the zones of different pressure levels form, wherein the sealing of the pressure zones is carried out by sealing strips, which in usually extend at least substantially over the entire length of the roller.

Zur Erzielung der gewünschten Dichtwirkung war es bisher allgemein üblich, die Dichtungselemente oder die Dichtleisten solide auszuführen und durch die Druckelemente an die betreffende bewegte Fläche wie beispielsweise die innere Mantelfläche einer perforierten Saugwalze anzupressen. To achieve the desired sealing effect, it has been common practice, the Seal elements or the sealing strips solid perform and through the Pressure elements to the relevant moving surface such as the inner Surface of a perforated suction roll to press.

Die tribologischen Effekte oder Reibungseffekte zwischen der bewegten Materialschicht und den Dichtungselementen, d. h. den Dichtleisten, führen zu einer materiellen Abnutzung der Dichtungselemente und zu einem erhöhten Energiebedarf für den Antrieb der bewegten Materialschicht, die von dem Walzenmantel gebildet wird. Dadurch verringert sich auch die Standzeit des Walzenmantels.The tribological effects or friction effects between the moving Material layer and the sealing elements, d. H. the sealing strips, lead to a material wear of the sealing elements and to an increased energy demand for driving the moving material layer formed by the roll shell becomes. This also reduces the service life of the roll shell.

Aus der DE 295 06 620 U1 ist eine Saugwalze mit einem drehbaren, gelochten Walzenmantel und mit einem darin angeordneten stationären Saugkasten bekannt. Die Saugwalze wird in einer Papierherstellungsmaschine eingesetzt, um die Entwässerung einer noch nassen Papier- oder Kartonbahn zu unterstützen. Bei der bekannten Saugwalze berührt der Saugkasten die Innenfläche des Walzenmantels mittels Dichtleisten, die eine Saugzone begrenzen.From DE 295 06 620 U1 is a suction roll with a rotatable, perforated Roll shell and with a stationary suction box arranged therein known. The suction roll is used in a papermaking machine to handle the To assist drainage of a still wet paper or board web. In the known suction roller touches the suction box, the inner surface of the roll shell by means of sealing strips, which limit a suction zone.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, bei einer Saug- oder Blaseinrichtung der eingangs genannten Art die Materialabnutzung zu reduzieren.It is the object of the invention, in a suction or blowing device of the above mentioned type reduce material wear.

Diese Aufgabe wird bei einer Saug- oder Blaseinrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass zwischen der Materialschicht und der Dichtungseinrichtung, insbesondere auf einer mit der Materialschicht jeweils eine Grenzfläche bildenden, ersten auflaufseitigen und zweiten ablaufseitigen Dichtleiste, eine die Reibung zwischen der Materialschicht und der Dichtungseinrichtung verringernde Schicht vorhanden ist.This object is achieved with a suction or blowing device of the type mentioned achieved in that between the material layer and the sealing device, in particular on an interface forming with the material layer, first run-side and second run-side sealing strip, one the friction between the material layer and the sealing device reducing layer is available.

Gemäß der Erfindung wird somit die Fläche, die die Materialschicht und die Dichtungseinrichtung mit einander bilden, mit einer Schicht versehen, um die Reibung zu reduzieren. Dabei wird unter Schicht im Sinne dieser Erfindung auch ein Aufbau aus einer Mehrzahl von Schichten oder Beschichtungen verstanden. Jede der Schichten oder Beschichtungen ist entweder auf der der Dichtungseinrichtung zugewandten Oberfläche der Materialschicht und/oder auf der der Materialschicht zugewandten Oberfläche der Dichtungseinrichtung aufgebracht. According to the invention, thus, the surface which the material layer and the Seal device with each other form, provided with a layer to the friction to reduce. Here, under layer in the context of this invention, a structure understood from a plurality of layers or coatings. Each of the Layers or coatings are either on the sealing device facing surface of the material layer and / or on the material layer facing surface of the sealing device applied.

Ziel der Erfindung ist es somit, eine Dichtungseinrichtung zu schaffen, die geringere Reibungsbeiwerte zwischen den Dichtungselementen und der bewegten Fläche generiert. Damit sind geringere Materialabnutzungen der Dichtungselemente einerseits und der Materialschicht andererseits, die insbesondere den Walzenmantel bildet, möglich, weil die tribologischen Parameter der Grenzfläche zwischen den Dichtungselementen und der bewegten Fläche der Materialschicht so verändert werden, dass sich die Reibungsbeiwerte verringern.The aim of the invention is thus to provide a sealing device, the lower Friction coefficients between the sealing elements and the moving surface generated. This reduces material wear of the sealing elements on the one hand and the material layer on the other hand, in particular the roll shell possible, because the tribological parameters of the interface between the Sealing elements and the moving surface of the material layer changed so will reduce the friction coefficients.

Der Einsatz der Erfindung führt infolge der verringerten Reibung der Dichtungselemente mit der Materialschicht zu erhöhten Standzeiten sowohl der Materialschicht als auch der Dichtungselemente und zu einem geringeren Energiebedarf zum Antrieb der bewegten Materialschicht.The use of the invention leads due to the reduced friction of Sealing elements with the material layer to increased life of both the Material layer and the sealing elements and a lesser Energy requirement for driving the moving material layer.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.Advantageous developments of the invention will become apparent from the dependent claims, the description and the drawings.

Von Vorteil ist es dabei, wenn die Schicht durch ein in der Grenzfläche zwischen der Materialschicht und der Dichtungseinrichtung, insbesondere der ersten auflaufseitigen und/oder der zweiten ablaufseitigen Dichtleiste, bewegtes Fluid gebildet wird oder wenn eine der Schichten zwischen der Materialschicht und der Dichtungseinrichtung als Fluidschicht ausgebildet ist. Das Fluid ist beispielsweise Luft, kann aber auch eine Flüssigkeit sein. Insbesondere lässt sich dem Fluid ein Medium, wie beispielsweise Graphit, zusetzen, das besonders geeignet ist, Reibung zwischen zwei Flächen stark zu verringern.It is advantageous if the layer through a in the interface between the Material layer and the sealing device, in particular the first upstream side and / or the second drain-side sealing strip, moving fluid is formed or when one of the layers between the material layer and the sealing device is formed as a fluid layer. The fluid is for example air, but can also be one Be liquid. In particular, the fluid can be a medium such as To add graphite, which is particularly suitable, friction between two surfaces strong to reduce.

Alternativ oder zusätzlich zu dieser Maßnahme lässt sich mit Vorteil vorsehen, dass an der Grenzfläche zwischen der Materialschicht und der Dichtungseinrichtung, insbesondere der ersten auflaufseitigen und/oder der zweiten ablaufseitigen Dichtleiste, eine die Reibung zwischen der Materialschicht und der Dichtungseinrichtung verringernde Beschichtung aus einem festen Material vorhanden ist. Alternatively or in addition to this measure, it can be advantageously provided that at the interface between the material layer and the sealing device, in particular the first upstream side and / or the second downstream side Sealing strip, one the friction between the material layer and the Seal device reducing coating of a solid material is available.

In einer weiteren vorteilhaften Maßnahme wird die Beschichtung entweder der Materialschicht und/oder mindestens eines der Dichtungselemente mit einer Haifischhautstruktur an ihrer Oberfläche ausgestattet, wie sie beispielsweise aus der DE 695 12 926 T2 bekannt ist.In a further advantageous measure, the coating is either the Material layer and / or at least one of the sealing elements with a Shark skin structure equipped on its surface, as for example, from the DE 695 12 926 T2 is known.

Eine weitere Maßnahme zur Verringerung der Reibung besteht in dem Einsatz einer Beschichtung, die auf ihrer Oberfläche den Lotuseffekt aufweist. Der Lotuseffekt ist an sich beispielsweise aus der DE 199 32 391 A1 bekanntAnother measure to reduce friction is the use of a Coating that has the lotus effect on its surface. The lotus effect is itself known for example from DE 199 32 391 A1

Weitere vorteilhafte Maßnahmen zur Reduzierung der Reibung gehen davon aus, dass wenigstens an oder in mindestens einer der Dichtleisten ein Mittel zum Kühlen der Dichtleiste und/oder der Grenzfläche zwischen der Dichtleiste und der Materialschicht angeordnet ist.Further advantageous measures for reducing friction assume at least on or in at least one of the sealing strips, a means for cooling the sealing strip and / or the interface between the sealing strip and the Material layer is arranged.

Dabei wird mindestens ein Dichtungselement vorzugsweise auf eine Oberflächentemperatur unter der jeweiligen Sättigungsgrenze von beispielsweise in Luft gelöstem Wasser abgekühlt. Durch die Kühlung des Dichtungselements entsteht in der feuchten Umgebung ein Kondensat, das im wesentlichen Wasser enthält. Gemäß einer Ausformung der Erfindung entsteht das Kondensat an der Grenzfläche zwischen der Dichtungseinheit und der bewegten Fläche des Walzenmantels.In this case, at least one sealing element is preferably on a Surface temperature below the respective saturation limit of, for example, in Cooled air dissolved water. By cooling the sealing element arises in the humid environment a condensate containing essentially water. According to one embodiment of the invention, the condensate is formed at the interface between the sealing unit and the moving surface of the roll shell.

Das Kondensat, also beispielsweise Wasser, bildet bei weiterer Kühlung eine feste Schicht; im Falle des Wassers also eine Eisschicht. Durch eine derartige sehr dünne Eisschicht zwischen der Dichtleiste und der bewegten Materialschicht, d. h. der inneren Wandung des Walzenmantels, wird die Reibung zwischen der feststehenden Dichtleiste und der bewegten Materialschicht erheblich reduziert. Aber auch durch andere Fluide, beispielsweise durch Kohlendioxid, lässt sich eine Eisschicht erzeugen.The condensate, for example water, forms a solid upon further cooling Layer; in the case of water, therefore, an ice sheet. By such a very thin Ice layer between the sealing strip and the moving material layer, d. H. of the inner wall of the roll shell, the friction between the fixed Sealing strip and the moving material layer significantly reduced. But also through other fluids, such as carbon dioxide, can be a layer of ice produce.

Die Kühlung der Dichtungselemente kann durch mit Fluiden oder Kühlmitteln gefüllte Leitungen erfolgen, wobei unter Leitungen im Sinne der Erfindung auch Schläuche, Kanäle, Rohre oder anderen Volumina oder feste, innen hohle Stäbe verstanden werden. Die Kühlung kann auch durch Peltier-Elemente erfolgen.The cooling of the sealing elements can be filled with fluids or coolants Lines are made, which under lines according to the invention also hoses, Channels, pipes or other volumes or solid, internally hollow rods understood become. The cooling can also be done by Peltier elements.

Von Vorteil ist insbesondere eine Ausgestaltung der Erfindung, bei der die Saug- oder Blaseinrichtung mindestens eine mit einem Kühlmittel gefüllte Leitung umfasst. Es versteht sich, dass die Leitung, etwa in Form von Kühlschlangen, durch die Dichtleiste hindurch verlaufen kann, wobei sie insbesondere in unmittelbarer Nähe zu der Innenwand des Walzenmantels, also in der Nähe der Grenzfläche, angeordnet ist. Dadurch wird eine effektive Kühlung an der Grenzfläche und das Kondensieren von Wasser als ein die Reibung verringerndes Fluid gewährleistet.Of particular advantage is an embodiment of the invention, in which the suction or Blower comprises at least one line filled with a coolant. It It is understood that the line, in the form of cooling coils, through the Sealing strip can pass through, and in particular in close proximity to the inner wall of the roll shell, so in the vicinity of the interface, is arranged. This will provide effective cooling at the interface and condensation of Ensures water as a friction reducing fluid.

Das Kühlmedium wird durch das Leitungssystem zu einer Kühleinrichtung befördert, in der es beispielsweise durch Kompression und anschließende Expansion erneut abgekühlt wird.The cooling medium is conveyed through the conduit system to a cooling device, in it for example by compression and subsequent expansion again is cooled.

Alternativ wird das Kühlmedium durch ein Peltier-Element abgekühlt, oder das Peltier-Element ist in der Dichtleiste integriert. Ein Peltier-Element im Sinne der Erfindung umfasst beispielsweise auch eine Mehrzahl von einzelnen Peltier-Elementen.Alternatively, the cooling medium is cooled by a Peltier element, or the Peltier element is integrated in the sealing strip. A Peltier element according to the invention For example, it also includes a plurality of individual Peltier elements.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Kühlmittel ein unter Druck stehendes Gas, insbesondere Druckluft, mit einer niedrigen Temperatur ist und dass die Leitung mindestens einen Auslass zum Ausblasen des Gases auf die zu kühlende Grenzfläche aufweist. Diese Maßnahme wird entweder allein eingesetzt oder in Verbindung mit anderen Kühlmaßnahmen.In a further advantageous embodiment of the invention it is provided that the Coolant a pressurized gas, in particular compressed air, with a low Temperature is and that the line has at least one outlet for blowing out the Has gas on the interface to be cooled. This action will either used alone or in conjunction with other cooling measures.

Gemäß der Erfindung lassen sich die Kühlanordnungen, wie sie oben beschrieben sind, in verschiedener Weise kombinieren; so lassen sich beispielsweise ein Peltier-Element im Innern der Dichtleiste und Röhren auf der Außenseite der Dichtleiste zum Kühlen der Grenzfläche einsetzen. According to the invention can be the cooling arrangements, as described above are, combine in different ways; For example, a Peltier element can be used inside the sealing strip and tubes on the outside of the sealing strip to Use cooling of the interface.

Infolge der verringerten Reibung der Dichtungselemente bzw. der vorwiegenden Abnutzung der durch das Fluid zwischen dem Dichtungselement, insbesondere der Dichtleiste, und dem Walzenmantel, d.h. der bewegten Materialschicht, gebildeten Zwischenschicht sind erhöhte Standzeiten möglich. Aufgrund der verringerten Reibung ist auch nur ein verringerter Energiebedarf zum Antrieb des Walzenmantels erforderlich.Due to the reduced friction of the sealing elements or the predominant Wear of the fluid between the sealing element, in particular the Sealing strip, and the roll shell, i. the moving material layer formed Intermediate layer increased lifetimes are possible. Due to the reduced Friction is also only a reduced energy requirement for driving the roll shell required.

Nachstehend wird die Erfindung in zwei Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen näher erläutert. Fig. 1 und Fig. 2 zeigen jeweils einen schematischen Querschnitt eines Ausschnitts einer Saugwalze.Hereinafter, the invention in two embodiments with reference to the Drawings explained in more detail. Fig. 1 and Fig. 2 each show a schematic Cross section of a section of a suction roller.

Eine Saugwalze 1 (Fig. 1) weist einen mit durchgehenden Perforationen 2 ausgestatteten, sich drehenden Walzenmantel 3 auf. (Aus Gründen der Vereinfachung ist dieser hier ohne Krümmung dargestellt. In Wirklichkeit hat dieser eine gekrümmte Kontur entsprechend dem kreisförmigen Querschnitt der Walze 1.) Über den Mantel 3 läuft in Richtung eines Pfeils A eine Papierbahn 4 ab.A suction roll 1 (FIG. 1) has one with continuous perforations 2 equipped, rotating roll shell 3. (Because of Simplification, this is shown here without curvature. In reality, this one has a curved contour corresponding to the circular cross-section of the roller 1.) Over the jacket 3 runs in the direction of an arrow A from a paper web 4.

Innerhalb des Mantels 3 ist ein stationärer Saugkasten 5 angeordnet, der die Innenfläche des Walzenmantels 3 mittels einer auflaufseitigen und einer ablaufseitigen, jeweils ein Dichtungselement bildenden Dichtleiste 6 berührt und eine Unterdruckzone einer Saugeinrichtung bildet. Vorliegend ist nur die ablaufseitige Dichtleiste 6 oder das ablaufseitige Dichtelement dargestellt. Anstelle eines einzigen Saugkastens 5 kann die Saugeinrichtung auch eine Mehrzahl von Saugkästen umfassen.Within the shell 3, a stationary suction box 5 is arranged, which is the Inner surface of the roll shell 3 by means of an upstream side and a outlet side, each forming a sealing element sealing strip 6 touches and a Vacuum zone forms a suction device. Present is only the drain side Sealing strip 6 or the drain-side sealing element shown. Instead of a single one Suction box 5, the suction device and a plurality of suction boxes include.

Die Dichtleiste 6 (und in entsprechender Weise auch die auflaufseitige Dichtleiste) ist Teil einer Dichtungseinrichtung, wie sie an sich bekannt ist. Hierzu wird beispielsweise auf die DE 198 42 837 A1 verwiesen.The sealing strip 6 (and in a corresponding manner, the run-side sealing strip) is Part of a sealing device, as known per se. For this purpose is For example, refer to DE 198 42 837 A1.

In der vorliegenden Ausgestaltung der Dichtleiste 6 ist diese in einem Halteelement 7 in Richtung eines Doppelpfeils B bewegbar angeordnet. Zum Anheben und Absenken der Dichtleiste 6 dient ein als Belastungselement wirkender Schlauch 8, der mit einem unter Druck stehenden Medium beaufschlagt wird. Je nach dem Druck des Mediums in dem Schlauch 8 zieht sich dieser zusammen, oder er bläht sich auf; entsprechend wird die Dichtleiste 6 abgesenkt oder angehoben.In the present embodiment of the sealing strip 6, this is in a holding element. 7 arranged movable in the direction of a double arrow B. For lifting and lowering the sealing strip 6 serves as a loading element acting hose 8, with a pressurized medium is applied. Depending on the pressure of the Medium in the tube 8 contracts this or it puffs up; Accordingly, the sealing strip 6 is lowered or raised.

Aus einem Rohr 9 wird in Bewegungsrichtung des Walzenmantels 3, also in Richtung des Pfeils A, ein insbesondere gekühltes Fluid aus Öffnungen 10 in dem Rohr 9 in den Grenzbereich zwischen dem Walzenmantel 3 und der Dichtleiste 6 und vorteilhafterweise auch noch zusätzlich gegen die Dichtleiste 6 geblasen oder gesprüht, so dass sich diese abkühlt, insbesondere im Bereich der Grenzfläche, die sie mit dem sich bewegenden Walzenmantel 3 bildet. In einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist es bereits ausreichend, wenn das Fluid allein dazu dient, die Reibung zwischen dem Walzenmantel 3 und der diesem zugewandten Oberfläche des Dichtungselements bzw. der Dichtleiste 6 zu reduzieren.From a tube 9 is in the direction of movement of the roll shell 3, ie in the direction of arrow A, a particular cooled fluid from openings 10 in the tube 9 in FIG the boundary region between the roll shell 3 and the sealing strip 6 and advantageously also additionally blown against the sealing strip 6 or sprayed so that it cools, especially in the area of the interface, the it forms with the moving roll shell 3. In another Embodiment of the invention, it is already sufficient if the fluid alone serves, the friction between the roll shell 3 and this facing Surface of the sealing element or the sealing strip 6 to reduce.

Das Fluid ist entweder ein Gas, beispielsweise Luft, kann aber auch eine Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, sein. Insbesondere wird dem Fluid ein Zusatz beigefügt, der geeignet ist, die Reibung zwischen dem Walzenmantel 3 und der Dichtleiste 6 herunterzusetzen.The fluid is either a gas, for example air, but can also be a liquid, for example, water. In particular, an additive is added to the fluid, the is suitable, the friction between the roll shell 3 and the sealing strip. 6 should be reduced.

Durch die Kühlung entsteht Kondensat an der Grenzfläche sowie auch an den Seitenwänden der Dichtleiste 6 in Bereichen 11, 12, die an den Walzenmantel 3 angrenzen.The cooling creates condensate at the interface as well as on the Side walls of the sealing strip 6 in areas 11, 12, to the roll shell. 3 adjoin.

Zusätzlich oder alternativ zu dem aus dem Rohr 9 auf die Dichtleiste 6 einströmenden kühlenden Medium kann auch eine weitere, insbesondere Röhren, Schläuche oder andere Volumina umfassende Kühleinrichtung 13 vorhanden sein, die insbesondere neben der Dichtleiste 6 an deren äußerer Wandung angebracht ist. Überdies versteht es sich, dass das einzige Rohr 9 nur beispielhaft für eine Vielzahl von Rohren dargestellt ist, die im Einzelfall vorhanden sein können. Zudem ist auch nicht ausgeschlossen, dass auch in Ablaufrichtung hinter der Dichtleiste 6 ein weiteres Rohr oder weitere Rohre zum Ausströmen eines Fluids in den Grenzbereich zwischen dem Walzenmantel 3 und der Dichtleiste 6 vorhanden ist bzw. sind.Additionally or alternatively to the flowing from the tube 9 on the sealing strip 6 Cooling medium can also be another, especially tubes, hoses or other volumes comprehensive cooling device 13 may be present, in particular next to the sealing strip 6 is attached to the outer wall. Moreover, understands It is that the only pipe 9 only exemplifies a variety of pipes is shown, which may be present in individual cases. Besides, it is not excluded that also in the flow direction behind the sealing strip 6 another Pipe or other pipes for the flow of a fluid in the boundary between the roll shell 3 and the sealing strip 6 is present or are.

Die Kühleinrichtung 13 umfasst beispielsweise eine Mehrzahl von Rohren, die jeweils parallel zu der Seitenwand der Dichtleiste 6 verlaufen und diese mittels eines in ihnen strömenden kalten Fluids kühlen, wodurch die Bildung eines Kondensats insbesondere auch im Grenzbereich zu dem Walzenmantel 3 erreicht wird.The cooling device 13 includes, for example, a plurality of tubes, each run parallel to the side wall of the sealing strip 6 and this by means of one in them Cooling cold fluid, causing the formation of a condensate especially in the border region to the roll shell 3 is achieved.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung (Fig. 2) sind im Innern der Dichtleiste 6 Leitungen 14 als Teil einer Kühleinrichtung vorgesehen. Zusätzlich können aber auch die anhand von Fig. 1 beschriebenen Kühleinrichtungen eingesetzt werden.In another embodiment of the invention (Fig. 2) are inside the Sealing strip 6 lines 14 provided as part of a cooling device. additionally However, the cooling devices described with reference to FIG. 1 can also be used become.

In einer weiteren (hier nicht dargestellten) Ausführungsform ist ein Peltier-Element oder eine Mehrzahl von Peltier-Elementen, vorzugsweise im Innern der Dichtleiste 6, oder an deren Außenwänden, insbesondere in unmittelbarer Umgebung zu dem Walzenmantel, zur Kühlung im Bereich der Grenzfläche zu dem Walzenmantel 3 angeordnet.In another embodiment (not shown here) is a Peltier element or a plurality of Peltier elements, preferably in the interior of the sealing strip 6, or on their outer walls, in particular in the immediate vicinity of the Roll shell, for cooling in the region of the interface to the roll shell. 3 arranged.

Wenn anstelle der Saugwalze 1 eine Blaswalze mit einem in ihrem Innern nach Art des Saugkastens angeordneten Blaskasten eingesetzt wird, können dieselben Schichten, Beschichtungen und/oder Einrichtungen, wie sie oben anhand der Saugwalze 1 beschrieben wurden, zum Einsatz kommen, um die Reibung an der Grenzfläche zu vermindern, insbesondere die Grenzfläche zu kühlen, wodurch ebenfalls die Reibung zwischen der Dichtleiste und dem Walzenmantel 3 aufgrund der Bildung eines Kondensats von Wasser oder eines anderen Fluids verringert wird.If, instead of the suction roll 1, a blow roll with a inside in accordance with Art the suction box arranged blow box is used, they can the same Layers, coatings and / or devices as described above with reference to Suction roll 1 have been described, are used to reduce friction on the To reduce interface, in particular to cool the interface, thereby also the friction between the sealing strip and the roll shell 3 due the formation of a condensate of water or other fluid is reduced.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung erstrecken sich die Kühleinrichtungen lediglich über einen Teilbereich oder einige Teilbereiche der Walze. In another embodiment of the invention, the extend Cooling devices only over a portion or some parts of the Roller.

Zusätzlich oder alternativ zu der durch den oben beschriebenen Maßnahmen ist auf der Innenseite des Walzenmantels 3 eine Schicht oder eine Schichtenfolge 16 aufgebracht. Die Schicht 16 weist ebenso wie der Walzenmantel 3 Perforationen oder Bohrungen auf, die genau an den Stellen angeordnet sind, an denen sich auch die Perforationen 2 des Walzenmantels 3 befinden.Additionally or alternatively to the measures described above the inside of the roll shell 3 a layer or a layer sequence 16th applied. The layer 16 has as well as the roll shell 3 perforations or Holes on, which are located exactly in the places where the Perforations 2 of the roll shell 3 are located.

Zusätzlich oder alternativ ist auch die dem Walzenmantel 3 bzw. der Schicht 16 zugewandte Oberfläche der Dichtleiste 6 mit mindestens einer Schicht oder einer Beschichtung zur Verringerung der Reibung ausgestattet.Additionally or alternatively, the roll shell 3 or the layer 16 is also facing surface of the sealing strip 6 with at least one layer or a Coating equipped to reduce friction.

Claims (11)

Saug- oder Blaseinrichtung (5) mit einer an eine bewegte, Perforationen (2) aufweisende Materialschicht, insbesondere an den Mantel (3) einer Saug- oder Blaswalze (1), angrenzenden Unterdruck- bzw. Überdruckzone, insbesondere in einer Maschine zur Herstellung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn (4), wobei die Unterdruck- oder Überdruckzone mit wenigstens einer Dichtungseinrichtung, die an die bewegte Materialschicht angrenzt, ausgestattet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
zwischen der Materialschicht und der Dichtungseinrichtung, insbesondere auf einer mit der Materialschicht jeweils eine Grenzfläche bildenden, ersten auflaufseitigen und zweiten ablaufseitigen Dichtleiste (6), eine die Reibung zwischen der Materialschicht (3) und der Dichtungseinrichtung verringernde Schicht (16) vorhanden ist.Suction or blowing device (5) with a to a moving, perforations (2) having material layer, in particular to the jacket (3) of a suction or blow roll (1), adjacent vacuum or overpressure zone, in particular in a machine for producing a Paper, board, tissue or another fibrous web (4), the negative pressure or overpressure zone being equipped with at least one sealing device adjacent to the moving material layer,
characterized in that
between the material layer and the sealing device, in particular on one with the material layer in each case an interface forming first run-side and second drain-side sealing strip (6), the friction between the material layer (3) and the sealing device reducing layer (16) is present. Saug- oder Blaseinrichtung (5) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Schicht durch ein in der Grenzfläche zwischen der Materialschicht (3) und der Dichtungseinrichtung, insbesondere der ersten auflaufseitigen und/oder der zweiten ablaufseitigen Dichtleiste (6), bewegtes Fluid gebildet wird.Suction or blowing device (5) according to claim 1,
characterized in that
the layer is formed by a fluid moved in the interface between the material layer (3) and the sealing device, in particular the first outlet-side and / or the second outlet-side sealing strip (6). Saug- oder Blaseinrichtung (5) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
an der Grenzfläche zwischen der Materialschicht (3) und der Dichtungseinrichtung, insbesondere der ersten auflaufseitigen und/oder der zweiten ablaufseitigen Dichtleiste (6), eine die Reibung zwischen der Materialschicht (3) und der Dichtungseinrichtung verringernde Beschichtung (16) aus einem festen Material vorhanden ist Suction or blowing device (5) according to claim 1 or 2,
characterized in that
at the interface between the material layer (3) and the sealing means, in particular the first upstream and / or the second outlet side sealing strip (6), a friction material between the material layer (3) and the sealing device reducing coating (16) made of a solid material is Saug- oder Blaseinrichtung (5) nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Schicht oder die Beschichtung (16) eine Haifischhautstruktur an ihrer Oberfläche aufweist.Suction or blowing device (5) according to claim 3,
characterized in that
the layer or coating (16) has a sharkskin structure on its surface. Saug- oder Blaseinrichtung (5) nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Schicht oder die Beschichtung (16) auf ihrer Oberfläche den Lotuseffekt aufweist.Suction or blowing device (5) according to claim 3 or 4,
characterized in that
the layer or coating (16) has the lotus effect on its surface. Saug- oder Blaseinrichtung (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
wenigstens an oder in mindestens einer Dichtleiste (6) ein Mittel zum Kühlen der Dichtleiste (6) und/oder der Grenzfläche zwischen der Dichtleiste (6) und der Materialschicht (3) angeordnet ist.Suction or blowing device (5) according to one of claims 1 to 5,
characterized in that
at least on or in at least one sealing strip (6) a means for cooling the sealing strip (6) and / or the interface between the sealing strip (6) and the material layer (3) is arranged. Saug- oder Blaseinrichtung (5) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Mittel mindestens eine mit einem Kühlmittel gefüllte Leitung (9, 13, 14) umfasst.Suction or blowing device (5) according to claim 6,
characterized in that
the means comprises at least one line (9, 13, 14) filled with a coolant. Saug- oder Blaseinrichtung (5) nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
dass die Leitung (9, 13) an der Außenseite der Dichtleiste (6), insbesondere in der Nähe zu der Grenzfläche, angeordnet ist.Suction or blowing device (5) according to claim 7,
characterized in that
the conduit (9, 13) is arranged on the outside of the sealing strip (6), in particular in the vicinity of the boundary surface. Saug- oder Blaseinrichtung (5) nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Leitung (14) im Innenbereich der Dichtleiste (6, 7) angeordnet ist.Suction or blowing device (5) according to claim 8,
characterized in that
the line (14) in the inner region of the sealing strip (6, 7) is arranged. Saug- oder Blaseinrichtung (5) nach einem der Ansprüche 6 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Mittel ein Peltier-Element umfasst.Suction or blowing device (5) according to one of claims 6 to 9,
characterized in that
the agent comprises a Peltier element. Saug- oder Blaseinrichtung (5) nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Kühlmittel ein unter Druck stehendes Gas, insbesondere Druckluft, mit einer niedrigen Temperatur ist und dass die Leitung (9) mindestens einen Auslass (10) zum Ausblasen des Gases auf die zu kühlende Grenzfläche aufweist.Suction or blowing device (5) according to claim 7,
characterized in that
the coolant is a pressurized gas, in particular compressed air, at a low temperature, and that the conduit (9) has at least one outlet (10) for blowing the gas to the interface to be cooled.
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