EP2161372A2 - Trockenpartie - Google Patents

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Publication number
EP2161372A2
EP2161372A2 EP09167462A EP09167462A EP2161372A2 EP 2161372 A2 EP2161372 A2 EP 2161372A2 EP 09167462 A EP09167462 A EP 09167462A EP 09167462 A EP09167462 A EP 09167462A EP 2161372 A2 EP2161372 A2 EP 2161372A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
stabilizer
section according
drying section
additional mass
drying
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Withdrawn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
EP09167462A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2161372A3 (de
Inventor
Uwe Joos
Christoph Dr. Lapp
Peter Kahl
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 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 Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Publication of EP2161372A2 publication Critical patent/EP2161372A2/de
Publication of EP2161372A3 publication Critical patent/EP2161372A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current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
    • D21F5/00—Dryer section of machines for making continuous webs of paper
    • D21F5/02—Drying on cylinders
    • D21F5/04—Drying on cylinders on two or more drying cylinders
    • D21F5/042—Drying on cylinders on two or more drying cylinders in combination with suction or blowing devices

Definitions

  • the invention relates to a dryer section of a machine for producing and / or treating a fibrous web, in particular paper or board web, in which the fibrous web is guided together with a drying wire around at least one drying cylinder and an adjacent Saugumlenkwalze and the rotating Saugumlenkwalze standing in contact with this non-rotating stabilizer, in particular high-vacuum stabilizer, is assigned to stabilize the web run in the region between the drying cylinder and the Saugumlenkwalze.
  • duo-stabilizers can be provided which are assigned to a suction deflecting roller provided between two drying cylinders and serve both to stabilize the web run between the preceding drying cylinder and the suction deflecting roller and to stabilize the web run between the suction deflecting roller and the subsequent drying cylinder.
  • the installation space for the stabilizer is limited by the geometry between the drying cylinders and the Saugumlenk- or stabilizer roller.
  • the stabilizer body is normally in contact with the suction deflection roller via sealing elements, in particular sealing blades. Based on these Coupling stimulates the Saugumlenkwalze the stabilizer with its own rotation frequency. If the rotational frequency of the roller is in the range of the natural frequency of the stabilizer, then it comes to resonance vibrations. To ensure safe operation, it is imperative to avoid such resonant vibrations of the stabilizer.
  • the stabilizer body is so far regularly designed so that the first natural frequency of the stabilizer system is within a certain distance above the highest excitation frequency.
  • the design of the cross section of the stabilizer body is essential for the achievable rigidity and the resulting natural frequencies of the stabilizer system. In particular, when such stabilizers are to be installed in wider machines with Saugumlenk- or stabilizer rollers smaller diameter, it is no longer possible to integrate the stabilizers with sufficiently high natural frequency in the given geometry.
  • a scraper system comprising a scraper bar, a blade holder and a scraper blade is already known, in which the scraper bar is assigned an additional mass which is connected to the scraper bar in a resilient, oscillating or floating manner.
  • a roller is described in whose central bore an eccentrically arranged balance weight is provided, which is adjustable with respect to its mass and / or angular position and / or with respect to its radial distance to the central axis of the roller. It can be provided between the roller body and the balance weight, a vibration damping element.
  • the invention has for its object to provide an improved dryer section of the type mentioned, in which the aforementioned disadvantages are eliminated. It should be ensured in the simplest and most economical manner, in particular, that the sensitivity of the stabilizer to externally excited vibrations is reduced to a minimum.
  • this object is achieved in that the non-rotating stabilizer in contact with the rotating suction deflecting roller is assigned at least one additional mass, which is resiliently coupled to the stabilizer and / or oscillating and / or floating.
  • the stabilizer may in particular be assigned to a suction deflecting roller provided between two drying cylinders and provided as a duostabilizer, around the web run both in the area between the drying cylinder viewed in the web running direction and the suction deflecting roller and in the region between the suction deflecting roller and the subsequent drying cylinder to stabilize.
  • the Saugumlenkwalze is preferably applied via the stabilizer with vacuum.
  • the additional mass can be arranged inside or outside the stabilizer. If several additional masses are provided, then for example all additional masses within or all additional masses can be arranged outside the stabilizer. However, it is also conceivable to arrange part of the additional masses within and part of the additional mass outside the stabilizer.
  • the additional mass is coupled via a spring or a spring-damper system with the stabilizer.
  • the additional mass is coupled exclusively via this spring or spring damper system with the stabilizer.
  • the suspension can therefore form at least partially even the spring or spring-damper system or be provided in addition to such a spring-damper system, it being necessary in the latter case not necessarily resilient or resilient and damping. Basically, however, here again a resilient or resilient and damping suspension is conceivable.
  • the components of the stabilizer and in particular via a spring or spring damper system coupled with this additional mass comprising multi-mass vibration system are tuned so that the susceptibility to vibration of this multi-mass vibration system in particular determined by the speed of the Saugumlenkwalze critical frequency range to a minimum is.
  • the additional mass advantageously extends over the entire length of the stabilizer. However, in certain cases it may only extend over part of the stabilizer length. It is particularly advantageous if the additional mass extends at least substantially parallel to the stabilizer.
  • the center of gravity of the additional mass or the common center of gravity of the additional masses is preferably in the middle of the stabilizer.
  • the additional mass may be suspended from the stabilizer via the spring or spring damper system and / or via a suspension (28), wherein the additional mass is preferably coupled to the stabilizer exclusively via the at least in this case, itself resilient or resilient and damping suspension ,
  • the suspension can thus form at least partially even the spring or spring and damper system or be provided in addition to a spring or spring damper system. In the latter case, the suspension does not need to be resilient or springy and dampening itself. Basically, however, here is a resilient or resilient and damping embodiment of the suspension conceivable, which may for example only have a damping effect.
  • the additional mass can in principle be provided again inside and / or outside the stabilizer.
  • the multi-mass vibration system according to the invention is preferably used at machine or web speeds> 1400 m / min and preferably> 1500 m / min.
  • the multi-mass vibration system according to the invention has a particularly advantageous effect on slender, long components.
  • the dryer section according to the invention is the ratio defining the slenderness degree between the length and the smallest, measured at average height width of the stabilizer> 10, in particular> 11 and preferably> 12.
  • the ratio between the length and the smallest mid-height measured width of the stabilizer should be ⁇ 18, preferably ⁇ 15.
  • the resulting stabilizer system no longer has the properties of a one-shot oscillator, as it did in the past, but rather that of a multi-mass oscillator, in particular a two-mass oscillator.
  • This is achieved by allocating at least one defined additional mass to the stabilizer.
  • the mass of the stabilizer and the additional mass are coupled to each other in particular via spring and preferably damping elements in such a way that by tuning the components results in a strong reduction in susceptibility to vibration in the critical frequency range.
  • the use of at least one additional mass and at least one spring is conceivable.
  • at least one damping element can be provided.
  • the additional mass is not provided in the manner of a point mass, but designed as an element which preferably extends in the dimensions in the direction of the greatest extent of the mass to be damped, that is in particular of the stabilizer.
  • the focus of the additional mass or the sum of the additional masses is preferably in the middle of the stabilizer body in particular based on its largest extent.
  • the overall system can in particular be tuned such that preferably the first bending natural frequency in the direction of the first main axis of inertia and the first bending frequency in the direction of the second axis of inertia is influenced.
  • the additional mass is preferably in the order of about 5 to about 20% of the total mass of the system to be damped or the total mass of the stabilizer.
  • the additional mass may be suspended in particular via the spring or spring damper system or a part thereof, wherein preferably no further mechanical coupling elements are provided.
  • the additional mass in the interior of the body to be influenced that is arranged in particular in the interior of the stabilizer.
  • the additional mass can be designed in different forms.
  • a spherical shape, a rod shape, a cuboid shape, a cylindrical shape or the shape of a quadrangle comes into consideration.
  • other forms are conceivable.
  • Fig. 1 shows a schematic partial representation of an exemplary embodiment of a dryer section of a machine for producing and / or treating a fibrous web 10, which may be in particular a paper or board web.
  • the drying section comprises at least one suction deflecting or stabilizing roller 16 arranged between two drying cylinders 12, 14, to which a stabilizer 18 is assigned.
  • the fibrous web 10, together with a drying wire 20 is first guided around the drying cylinder 12 preceding it in the web running direction L, then around the suction deflecting roller 16 and finally around the subsequent drying cylinder 14.
  • the preceding drying cylinder 12 may be associated with a scraper 22.
  • the non-rotating stabilizer 18 is in contact with the rotating suction deflection roller 16 via sealing elements 24, which may in particular be elastic sealing blades.
  • the vacuum in the suction deflecting roller 16 can therefore be applied in particular via the stabilizer 18.
  • stabilizer 16 which may in particular be a high-vacuum stabilizer is suitably provided as Duostabilisator to the web running both in the range between the Saugumlenkwalze 16 in the web running direction L preceding drying cylinder 12 and to stabilize the Saugumlenkwalze 16 and in the area between the Saugumlenkwalze 16 and the subsequent drying cylinder 14.
  • the additional is 26 assigned to the non-rotating stabilizer 18 in contact with the rotating suction guide roller 16.
  • This additional mass 26 can now be coupled resiliently and / or oscillating and / or floating with the stabilizer 18.
  • the additional mass 26 is disposed within the stabilizer 18, pendulum suspended by a suspension 28 on this and coupled via a plurality of spring-damper elements 30 comprehensive spring-damping system 32 with the body of the stabilizer 18.
  • the additional mass 26 is coupled in the present case exclusively via the spring-damper system 32 with the stabilizer 18. It is for example also a suspension of the additional mass 26 via the spring-damper system or a part thereof conceivable.
  • the components of the multi-mass vibration system comprising the stabilizer 18 and the additional mass 26 coupled in particular via the spring-damper system 32 or additionally the suspension 28 with this additional mass 26 can be adjusted so that the susceptibility to vibration of this multi-mass vibration system is reduced to a minimum in particular determined by the speed of the Saugumlenkwalze 16 critical frequency range.
  • the additional mass 26 may extend over the entire length or over part of the length of the stabilizer 18. Basically, for example, such a design is conceivable in which the additional mass 26 is longer than the stabilizer 18th
  • the additional mass 2 in the present case has a cylindrical shape. It extends parallel to the longitudinal direction of the stabilizer 18 and thus in the present case in particular also parallel to the Saugumlenkwalze 16 and the two drying cylinders 12, 14th
  • the center of gravity of the additional mass 26 may lie in particular in the middle of the stabilizer 18.
  • the additional mass 26 may be, for example, in the order of about 5 to about 10% of the total mass of the stabilizer 18.
  • the total mass of the stabilizer 18 is understood to mean its mass, including the additional mass 26.
  • the additional mass 26 is coupled in the present case via the spring-damper system 32 to the stabilizer 18 and suspended via an additional suspension 28 on or in the stabilizer 18.
  • the additional mass 26 is also or only via a spring-damper system suspended on or in the stabilizer 18.
  • the inventive multi-mass vibration system is advantageously used at machine or web speeds> 1300 m / min and preferably> 1500 m / min.
  • the multi-mass oscillation system according to the invention has a particularly advantageous effect, in particular even on slender, long components of the paper machine.
  • the additional mass 16 is assigned, for example, to a stabilizer 18
  • the ratio between the length measured here transversely to the machine direction and the smallest width B measured at medium height (cf. Fig. 1 ) of the stabilizer 18 advantageously> 10 or> 14, in particular> 15 and preferably> 16.
  • the ratio between the length and the smallest, measured at average height width B of the stabilizer 18 is suitably ⁇ 30, preferably ⁇ 25.
  • this measured at average height width B of the stabilizer 18 is smaller than the diameter D of the Saugumlenkwalze sixteenth
  • an inlet sealing member 34 may be provided at the upper end of the stabilizer 18.

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Abstract

In einer Trockenpartie einer Maschine zur Herstellung und/oder Behandlung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, ist die Faserstoffbahn zusammen mit einem Trockensieb um wenigstens einen Trockenzylinder und eine diesen benachbarte Saugumlenkwalze geführt, wobei der rotierenden Saugumlenkwalze ein mit dieser in Berührung stehender nicht rotierender Stabilisator, insbesondere Hochvakuum-Stabilisator, zugeordnet ist, um den Bahnlauf im Bereich zwischen dem Trockenzylinder und der Saugumlenkwalze zu stabilisieren. Dem mit der rotierenden Saugumlenkwalze in Berührung stehenden nicht rotierenden Stabilisator ist wenigstens eine Zuatzmasse zugeordnet, die mit dem Stabilisator federnd und/oder pendelnd und/oder schwimmend gekoppelt ist. Der Stabilisator kann einer zwischen zwei Trockenzylindern vorgesehenen Saugumlenkwalze zugeordnet und als Duostabilisator vorgesehen sein.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Trockenpartie einer Maschine zur Herstellung und/oder Behandlung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, in der die Faserstoffbahn zusammen mit einem Trockensieb um wenigstens einen Trockenzylinder und eine diesem benachbarte Saugumlenkwalze geführt und der rotierenden Saugumlenkwalze ein mit dieser in Berührung stehender nicht rotierender Stabilisator, insbesondere Hochvakuum-Stabilisator, zugeordnet ist, um den Bahnlauf im Bereich zwischen dem Trockenzylinder und der Saugumlenkwalze zu stabilisieren.
  • Zur Stabilisierung des Bahnlaufs der Faserstoffbahn in der Trockenpartie werden Stabilisatoren eingesetzt, die dafür sorgen, dass die Bahn auf dem Trockensieb faltenfrei von einem jeweiligen vorangehenden Trockenzylinder zur nachfolgenden Saugumlenkwalze und/oder von der Saugumlenkwalze zu einem nachfolgenden Zylinder transportiert wird. Dabei können insbesondere sogenannte Duostabilisatoren vorgesehen sein, die einer zwischen zwei Trockenzylindern vorgesehenen Saugumlenkwalze zugeordnet sind und sowohl der Stabilisierung des Bahnlaufs zwischen dem vorangehenden Trockenzylinder und der Saugumlenkwalze als auch der Stabilisierung des Bahnlaufs zwischen der Saugumlenkwalze und dem nachfolgenden Trockenzylinder dienen. Dabei ist der Einbauraum für den Stabilisator begrenzt durch die Geometrie zwischen den Trockenzylindern und der Saugumlenk- oder Stabilisatorwalze.
  • Der Stabilisatorkörper steht normalerweise über Dichtelemente insbesondere Dichtklingen mit der Saugumlenkwalze in Berührung. Aufgrund dieser Kopplung regt die Saugumlenkwalze den Stabilisator mit der eigenen Drehfrequenz an. Liegt die Drehfrequenz der Walze im Bereich der Eigenfrequenz des Stabilisators, so kommt es zu Resonanzschwingungen. Um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten, ist es zwingend notwendig, solche Resonanzschwingungen des Stabilisators zu vermeiden. Dazu wird der Stabilisatorkörper bisher regelmäßig so ausgelegt, dass die erste Eigenfrequenz des Stabilisatorsystems in einen bestimmten Abstand oberhalb der höchsten Anregungsfrequenz liegt. Für die erzielbare Steifigkeit und die sich ergebenden Eigenfrequenzen des Stabilisatorsystems ist hierbei die Gestaltung des Querschnitts des Stabilisatorkörpers wesentlich. Insbesondere dann, wenn solche Stabilisatoren in breitere Maschinen mit Saugumlenk- oder Stabilisatorwalzen kleineren Durchmessers eingebaut werden sollen, ist es nicht mehr möglich, die Stabilisatoren mit ausreichend hoher Eigenfrequenz in die vorgegebene Geometrie zu integrieren.
  • Bisher wurden für entsprechende Umbauten zum Einsatz von Stabilisatoren größere Walzen angeboten, was nun aber die Wirtschaftlichkeit erheblich verschlechtert.
  • Aus der DE 10 2006 049 027 A1 ist bereits ein einen Schaberbalken, ein Klingenhalter sowie eine Schaberklinge umfassendes Schabersystem bekannt, bei dem dem Schaberbalken eine Zusatzmasse zugeordnet ist, die federnd, pendelnd oder schwimmend an den Schaberbalken angeschlossen ist.
  • In der DE 103 28 557 A1 ist eine Walze beschrieben, in deren Zentralbohrung ein exzentrisch angeordnetes Ausgleichsgewicht vorgesehen ist, das bezüglich seiner Masse und/oder Winkellage und/oder bezüglich seines radialen Abstands zur Mittelachse der Walze einstellbar ist. Dabei kann zwischen dem Walzenkörper und dem Ausgleichsgewicht ein Schwingungsdämpfungselement vorgesehen sein.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Trockenpartie der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die zuvor erwähnten Nachteile beseitigt sind. Dabei soll auf möglichst einfache und wirtschaftliche Weise insbesondere sichergestellt sein, dass die Empfindlichkeit des Stabilisators gegenüber fremd erregten Schwingungen auf ein Minimum reduziert wird.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass dem mit der rotierenden Saugumlenkwalze in Berührung stehenden nicht rotierenden Stabilisator wenigstens eine Zusatzmasse zugeordnet ist, die mit dem Stabilisator federnd und/oder pendelnd und/oder schwimmend gekoppelt ist.
  • Aufgrund dieser Ausbildung besteht nun die Möglichkeit, durch eine entsprechende Abstimmung des den Stabilisator und die Zusatzmasse umfassenden Mehrmassen-Schwingungssystems die Empfindlichkeit des Stabilisators gegenüber fremd erregten Schwingungen zu minimieren, ohne dass dazu eine Abwandlung der restlichen Trockenpartie wie beispielsweise der Einsatz größerer Walzen erforderlich wäre. Nachdem der Stabilisator mit zugeordneter Zusatzmasse problemlos in die bereits vorhandenen Einbauräume integriert werden kann, ist eine hohe Wirtschaftlichkeit gewährleistet. Durch eine entsprechende Abstimmung des Mehrmassen-Schwingungssystems ist ein sicherer Betrieb auch unter Einfluss anregender Frequenzen im Bereich der ersten Eigenfrequenz eines im übrigen auf herkömmliche Weise ausgelegten Systems möglich. Es kann nunmehr insbesondere jede vorhandene Eigenfrequenz des Stabilisators gezielt beeinflusst werden, wodurch die bisher vorhandenen Limitierungen bezüglich der Maschinenbreite in Maschinengeschwindigkeit entfallen, ohne dass im Resonanzbereich zusätzlich Bauraum benötigt wird. Überdies kann das resultierende Gesamtsystem bei gleicher Schwingungsanfälligkeit im gleichen Geschwindigkeitsbereich und bei gleicher Maschinenbreite im Vergleich zu herkömmlich ausgelegten Systemen im Querschnitt deutlich kleiner ausgeführt werden, wodurch in großem Umfang Bauraum eingespart wird.
  • Wie bereits erwähnt, kann der Stabilisator insbesondere einer zwischen zwei Trockenzylindern vorgesehenen Saugumlenkwalze zugeordnet und als Duostabilisator vorgesehen sein, um den Bahnlauf sowohl im Bereich zwischen dem der Saugumlenkwalze in Bahnlaufrichtung betrachtet vorangehenden Trockenzylinder und der Saugumlenkwalze als auch im Bereich zwischen der Saugumlenkwalze und dem nachfolgenden Trockenzylinder zu stabilisieren.
  • Die Saugumlenkwalze ist bevorzugt über den Stabilisator mit Vakuum beaufschlagt.
  • Die Zusatzmasse kann innerhalb oder außerhalb des Stabilisators angeordnet sein. Sind mehrere Zusatzmassen vorgesehen, so können beispielsweise sämtliche Zusatzmassen innerhalb oder sämtliche Zusatzmassen außerhalb des Stabilisators angeordnet sein. Denkbar ist jedoch auch, einen Teil der Zusatzmassen innerhalb und einen Teil der Zusatzmassen außerhalb des Stabilisators anzuordnen.
  • Insbesondere in dem Fall, dass die Saugumlenkwalze über den Stabilisator mit Vakuum beaufschlagt wird, kann der Stabilisator über Dichtelemente, insbesondere Dichtklingen, mit der Saugumlenkwalze in Berührung stehen.
  • Bevorzugt ist die Zusatzmasse über ein Feder- oder ein Feder-Dämpfersystem mit dem Stabilisator gekoppelt. Vorteilhafterweise ist die Zusatzmasse ausschließlich über dieses Feder- bzw. Feder-Dämpfersystem mit dem Stabilisator gekoppelt. Die Aufhängung kann also zumindest teilweise selbst das Feder- bzw. Feder-Dämpfersystem bilden oder zusätzlich zu einem solchen Feder-Dämpfersystem vorgesehen sein, wobei es im letzteren Fall selbst nicht zwingend federnd bzw. federnd und dämpfend ausgeführt sein muss. Grundsätzlich ist jedoch auch hier wieder eine federnde bzw. federnde und dämpfende Aufhängung denkbar.
  • Unter einem Feder-Dämpfersystem ist ein System zu verstehen, das sowohl eine federnde als auch eine dämpfende Wirkung beim Schwingen der Zusatzmasse bewirkt.
  • Zweckmäßigerweise sind die Komponenten des den Stabilisator und die insbesondere über ein Feder- oder Feder-Dämpfersystem mit diesem gekoppelte Zusatzmasse umfassenden Mehrmassen-Schwingungssystems so abgestimmt, dass die Schwingungsanfälligkeit dieses Mehrmassen-Schwingungssystems im insbesondere durch die Drehzahl der Saugumlenkwalze bestimmten kritischen Frequenzbereich auf ein Minimum reduziert ist.
  • Die Zusatzmasse erstreckt sich vorteilhafterweise über die gesamte Länge des Stabilisators. In bestimmten Fällen kann sie sich jedoch lediglich über einen Teil der Stabilisatorlänge erstrecken. Von Vorteil ist insbesondere, wenn die Zuatzmasse sich zumindest im Wesentlichen parallel zum Stabilisator erstreckt.
  • Der Schwerpunkt der Zusatzmasse bzw. der gemeinsame Schwerpunkt der Zusatzmassen liegt bevorzugt in der Mitte des Stabilisators.
  • Von Vorteil ist insbesondere auch, wenn die Zusatzmasse bzw. die Zusatzmassen insgesamt in der Größenordnung von etwa 5 bis etwa 10 % der Gesamtmasse des Stabilisators liegen.
  • Die Zusatzmasse kann über das Feder- bzw. Feder-Dämpfersystem und/oder über eine Aufhängung (28) an dem Stabilisator aufgehängt sein, wobei die Zusatzmasse vorzugsweise ausschließlich über die zumindest in diesem Fall selbst federnde oder federnde und dämpfende Aufhängung mit dem Stabilisator gekoppelt ist. Die Aufhängung kann also zumindest teilweise selbst das Feder- bzw. Feder- und Dämpfersystem bilden oder zusätzlich zu einem Feder- bzw. Feder-Dämpfersystem vorgesehen sein. Im letzteren Fall braucht die Aufhängung nicht selbst federnd bzw. federnd und dämpfend sein. Grundsätzlich ist jedoch auch hier eine federnde bzw. federnde und dämpfende Ausführung der Aufhängung denkbar, wobei diese beispielsweise auch nur eine dämpfende Wirkung besitzen kann.
  • Dabei kann die Zusatzmasse grundsätzlich wieder innerhalb und/oder außerhalb des Stabilisators vorgesehen sein.
  • Da die eingangs erwähnten Schwingungsprobleme mit steigender Maschinen- oder Bahnlaufgeschwindigkeit zunehmen, wird das erfindungsgemäße Mehrmassen-Schwingungssystem bevorzugt bei Maschinen- oder Bahnlaufgeschwindigkeiten > 1400 m/min und vorzugsweise > 1500 m/min eingesetzt.
  • Besonders vorteilhaft wirkt sich das erfindungsgemäße Mehrmassen-Schwingungssystem bei schlanken, langen Bauteilen aus. Gemäß einer bevorzugten praktischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Trockenpartie ist das den Schlankheitsgrad definierende Verhältnis zwischen der Länge und der kleinsten, auf mittlerer Höhe gemessenen Breite des Stabilisators > 10, insbesondere > 11 und vorzugsweise > 12.
  • Zweckmäßigerweise sollte das Verhältnis zwischen der Länge und der kleinsten, auf mittlerer Höhe gemessenen Breite des Stabilisators ≤ 18, vorzugsweise ≤ 15 sein.
  • Das resultierende Stabilisatorsystem besitzt im Frequenzbereich der ersten Eigenfrequenz also nicht mehr wie bisher die Eigenschaften eines Einmassenschwingers, sondern die eines Mehrmassen-Schwingers, insbesondere Zweimassen-Schwingers. Erreicht wird dies dadurch, dass dem Stabilisator wenigstens eine definierte Zusatzmasse zugeordnet wird. Die Masse des Stabilisators sowie die Zusatzmasse werden insbesondere über Feder- und vorzugsweise Dämpfungselemente derart miteinander gekoppelt, dass sich durch Abstimmung der Komponenten eine starke Verringerung der Schwingungsanfälligkeit im kritischen Frequenzbereich ergibt.
  • Es ist beispielsweise der Einsatz wenigstens einer Zusatzmasse und wenigstens einer Feder denkbar. Zur Erzielung der optimalen Wirkung kann beispielsweise wenigstens ein dämpfendes Element vorgesehen sein. Bevorzugt ist die Zusatzmasse nicht in der Art einer Punktmasse vorgesehen, sondern als Element ausgestaltet, das sich in den Dimensionen vorzugsweise in Richtung der größten Ausdehnung der zu dämpfenden Masse, das heißt insbesondere des Stabilisators erstreckt.
  • Der Schwerpunkt der Zusatzmasse oder der Summe der Zusatzmassen liegt vorzugsweise in der Mitte des Stabilisatorkörpers insbesondere bezogen auf dessen größte Ausdehnung.
  • Das Gesamtsystem kann insbesondere so abgestimmt sein, dass vorzugsweise die erste Biegeeigenfrequenz in Richtung der ersten Haupträgheitsachse sowie die erste Biegefrequenz in Richtung der zweiten Trägheitsachse beeinflusst wird.
  • Die Zusatzmasse liegt vorzugsweise in der Größenordnung von etwa 5 bis etwa 20 % der Gesamtmasse des zu bedämpfenden Systems bzw. der Gesamtmasse des Stabilisators.
  • Die Zuatzmasse kann insbesondere über das Feder- oder Feder-Dämpfersystem oder einen Teil davon aufgehängt sein, wobei bevorzugt keine weiteren mechanischen Kopplungselemente vorgesehen sind.
  • Alternativ ist insbesondere auch eine Aufhängung der Zusatzmasse über Pendelstützen zur konkreten Beeinflussung der Wirkrichtung denkbar.
  • Bevorzugt ist die Zusatzmasse im Innern des zu beeinflussenden Körpers, das heißt insbesondere im Innern des Stabilisators angeordnet. Denkbar ist jedoch auch ein zumindest teilweise und vorzugsweise vollständig außenliegendes Zusatzmassensystem, beispielsweise mit zusätzlicher Kapselung.
  • Die Zusatzmasse kann in unterschiedlichen Formen ausgeführt sein. So kommt beispielsweise eine Kugelform, eine Stabform, eine Quaderform, eine Zylinderform oder die Form eines Vierecks in Betracht. Grundsätzlich sind auch andere Formen denkbar.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform einer Trockenpartie mit einer zwi- schen zwei Trockenzylindern vorgesehenen Saugum- lenkwalze und einem diesem zugeordneten Stabilisator und
    Fig. 2
    eine detailliertere, teilweise geschnittene Darstellung des Stabilisators mit zugeordneter Zusatzmasse.
  • Fig. 1 zeigt in schematischer Teildarstellung eine beispielhafte Ausführungsform einer Trockenpartie einer Maschine zur Herstellung und/oder Behandlung einer Faserstoffbahn 10, bei der es sich insbesondere um eine Papier- oder Kartonbahn handeln kann.
  • Die Trockenpartie umfasst wenigstens eine zwischen zwei Trockenzylindern 12, 14 angeordnete Saugumlenk- oder Stabilisatorwalze 16, der ein Stabilisator 18 zugeordnet ist. Dabei wird die Faserstoffbahn 10 zusammen mit einem Trockensieb 20 zunächst um den in Bahnlaufrichtung L betrachtet vorangehenden Trockenzylinder 12, anschließend um die Saugumlenkwalze 16 und schließlich um den nachfolgenden Trockenzylinder 14 geführt. Dem vorangehenden Trockenzylinder 12 kann eine Schabervorrichtung 22 zugeordnet sein.
  • Der nicht rotierende Stabilisator 18 steht mit der rotierenden Saugumlenkwalze 16 über Dichtelemente 24 in Berührung bei denen es sich insbesondere um elastische Dichtklingen handeln kann. Das Vakuum in der Saugumlenkwalze 16 kann also insbesondere über den Stabilisator 18 aufgebracht werden.
  • Der zwischen den beiden Trockenzylindern 12, 14 angeordnete Stabilisator 16, bei dem es sich insbesondere um einen Hochvakuum-Stabilisator handeln kann, ist zweckmäßigerweise als Duostabilisator vorgesehen, um den Bahnlauf sowohl im Bereich zwischen dem der Saugumlenkwalze 16 in Bahnlaufrichtung L betrachtet vorangehenden Trockenzylinder 12 und der Saugumlenkwalze 16 als auch im Bereich zwischen der Saugumlenkwalze 16 und dem nachfolgenden Trockenzylinder 14 zu stabilisieren.
  • Wie anhand der Fig. 2 zu erkennen ist, in der der Stabilisator in einer detaillierteren, teilweise geschnittenen Darstellung wiedergegeben ist, ist dem mit der rotierenden Saugumlenkwalze 16 in Berührung stehenden nicht rotierenden Stabilisator 18 eine Zusatzmasse 26 zugeordnet. Grundsätzlich können auch mehrere Zusatzmassen vorgesehen sein. Diese Zusatzmasse 26 kann nun federnd und/oder pendelnd und/oder schwimmend mit dem Stabilisator 18 gekoppelt sein. Im vorliegenden Fall ist die Zusatzmasse 26 innerhalb des Stabilisators 18 angeordnet, über eine Aufhängung 28 pendelnd an diesem aufgehängt und über ein mehrere Feder-Dämpferelemente 30 umfassendes Feder-Dämpfungssystem 32 mit dem Körper des Stabilisators 18 gekoppelt.
  • Abgesehen von der Aufhängung 28 ist die Zusatzmasse 26 im vorliegenden Fall ausschließlich über das Feder-Dämpfersystem 32 mit dem Stabilisator 18 gekoppelt. Es ist beispielsweise auch eine Aufhängung der Zusatzmasse 26 über das Feder-Dämpfersystem oder einen Teil davon denkbar.
  • Die Komponenten des den Stabilisator 18 und die insbesondere über das Feder-Dämpfersystem 32 bzw. zusätzlich die Aufhängung 28 mit diesem gekoppelte Zusatzmasse 26 umfassenden Mehrmassen-Schwingungssystems können so abgestimmt sein, dass die Schwingungsanfälligkeit dieses Mehrmassen-Schwingungssystems im insbesondere durch die Drehzahl der Saugumlenkwalze 16 bestimmten kritischen Frequenzbereich auf ein Minimum reduziert ist.
  • Die Zusatzmasse 26 kann sich über die gesamte Länge oder über einen Teil der Länge des Stabilisators 18 erstrecken. Grundsätzlich ist beispielsweise auch eine solche Ausführung denkbar, bei der die Zusatzmasse 26 länger ist als der Stabilisator 18.
  • Wie anhand der Fig. 2 zu erkennen ist, besitzt die Zusatzmasse 2 im vorliegenden Fall beispielsweise eine zylindrische Form. Sie erstreckt sich parallel zur Längsrichtung des Stabilisators 18 und damit im vorliegenden Fall insbesondere auch parallel zu der Saugumlenkwalze 16 und den beidem Trockenzylindern 12, 14.
  • Der Schwerpunkt der Zusatzmasse 26 kann insbesondere in der Mitte des Stabilisators 18 liegen.
  • Die Zusatzmasse 26 kann beispielsweise in der Größenordnung von etwa 5 bis etwa 10 % der Gesamtmasse des Stabilisators 18 liegen. Dabei ist unter Gesamtmasse des Stabilisators 18 dessen Masse einschließlich der Zusatzmasse 26 zu verstehen.
  • Wie anhand der Fig. 2 zu erkennen ist, ist die Zusatzmasse 26 im vorliegenden Fall über das Feder-Dämpfersystem 32 mit dem Stabilisator 18 gekoppelt und über eine zusätzliche Aufhängung 28 am bzw. im Stabilisator 18 aufgehängt. Grundsätzlich ist jedoch auch eine solche Ausführung denkbar, bei der die Zusatzmasse 26 auch oder nur über ein Feder-Dämpfersystem am bzw. im Stabilisator 18 aufgehängt ist.
  • Da die eingangs erwähnten Schwingungsprobleme mit zunehmender Maschinen- oder Bahnlaufgeschwindigkeit zunehmen, wird das erfindungsgemäße Mehrmassen-Schwingungssystem vorteilhafterweise bei Maschinen- oder Bahnlaufgeschwindigkeiten > 1300 m/min und vorzugsweise > 1500 m/min eingesetzt.
  • Besonders vorteilhaft wirkt sich das erfindungsgemäße Mehrmassen-Schwingungssystem insbesondere auch bei schlanken, langen Bauteilen der Papiermaschine aus. So ist im vorliegenden Fall, bei dem die Zusatzmasse 16 beispielsweise einem Stabilisator 18 zugeordnet ist, das Verhältnis zwischen der hier quer zur Maschinenlaufrichtung gemessenen Länge und der kleinsten, auf mittlerer Höhe gemessenen Breite B (vgl. Fig. 1) des Stabilisators 18 vorteilhafterweise > 10 oder > 14, insbesondere > 15 und vorzugsweise > 16.
  • Das Verhältnis zwischen der Länge und der kleinsten, auf mittlerer Höhe gemessenen Breite B des Stabilisators 18 ist zweckmäßigerweise ≤ 30, vorzugsweise ≤ 25.
  • Dabei ist im vorliegenden Fall, wie anhand der Fig. 1 zu erkennen ist, diese auf mittlerer Höhe gemessene Breite B des Stabilisators 18 kleiner als der Durchmesser D der Saugumlenkwalze 16.
  • Wie sich aus der Fig. 1 ergibt, kann am oberen Ende des Stabilisators 18 ein Einlaufdichtelement 34 vorgesehen sein.
    • Bezugszeichenliste
    • 10
    Faserstoffbahn
    12
    Trockenzylinder
    14
    Trockenzylinder
    16
    Saugumlenkwalze
    18
    Stabilisator
    20
    Trockensieb
    22
    Schabervorrichtung
    24
    Dichtelement
    26
    Zusatzmasse
    28
    Aufhängung
    30
    Feder-Dämpferelement
    32
    Feder-Dämpfersystem
    34
    Einlaufdichtelement
    B
    Breite
    D
    Durchmesser
    L
    Bahnlaufrichtung

Claims (15)

  1. Trockenpartie einer Maschine zur Herstellung und/oder Behandlung einer Faserstoffbahn (10), insbesondere Papier- oder Kartonbahn, in der die Faserstoffbahn (10) zusammen mit einem Trockensieb (20) um wenigstens einen Trockenzylinder (12, 14) und eine diesem benachbarte Saugumlenkwalze (16) geführt und der rotierenden Saugumlenkwalze (16) ein mit dieser in Berührung stehender nicht rotierender Stabilisator (18), insbesondere Hochvakuum-Stabilisator, zugeordnet ist, um den Bahnlauf im Bereich zwischen dem Trockenzylinder (12, 14) und der Saugumlenkwalze (16) zu stabilisieren,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass dem mit der rotierenden Saugumlenkwalze (16) in Berührung stehenden nicht rotierenden Stabilisator (18) wenigstens eine Zusatzmasse (26) zugeordnet ist, die mit dem Stabilisator federnd und/oder pendelnd und/oder schwimmend gekoppelt ist.
  2. Trockenpartie nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Stabilisator (18) einer zwischen zwei Trockenzylindern (12, 14) vorgesehenen Saugumlenkwalze (16) zugeordnet und als Duostabilisator vorgesehen ist, um den Bahnlauf sowohl im Bereich zwischen dem der Saugumlenkwalze (16) in Bahnlaufrichtung (L) betrachtet vorangehenden Trockenzylinder (12) und der Saugumlenkwalze (16) als auch im Bereich zwischen der Saugumlenkwalze (16) und dem nachfolgenden Trockenzylinder (14) zu stabilisieren.
  3. Trockenpartie nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Saugumlenkwalze (16) über den Stabilisator (18) mit Vakuum beaufschlagt ist.
  4. Trockenpartie nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Zusatzmasse (26) innerhalb oder außerhalb des Stabilisators (18) angeordnet ist.
  5. Trockenpartie nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Stabilisator (18) über Dichtelemente (24), insbesondere Dichtklingen, mit der Saugumlenkwalze (16) in Berührung steht.
  6. Trockenpartie nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Zusatzmasse (26) über ein Feder- oder ein Feder- Dämpfersystem (32) mit dem Stabilisator (18) gekoppelt ist.
  7. Trockenpartie nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Zusatzmasse (26) ausschließlich über das Feder- bzw. Feder- Dämpfersystem (32) mit dem Stabilisator (18) gekoppelt ist.
  8. Trockenpartie nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Komponenten des den Stabilisator (18) und die insbesondere über ein Feder- oder Feder- Dämpfersystem (32) mit diesem gekoppelte Zusatzmasse (26) umfassenden Mehrmassen-Schwingungssystems so abgestimmt sind, dass die Schwingungsanfälligkeit dieses Mehrmassen-Schwingungssystems im insbesondere durch die Drehzahl der Saugumlenkwalze (16) bestimmten kritischen Frequenzbereich auf ein Minimum reduziert ist.
  9. Trockenpartie nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass sich die Zusatzmasse (26) über die gesamte Länge oder über einen Teil der Länge des Stabilisators (18) erstreckt.
  10. Trockenpartie nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Schwerpunkt der Zusatzmasse (26) bzw. der gemeinsame Schwerpunkt der Zusatzmassen in der Mitte des Stabilisators (18) liegt.
  11. Trockenpartie nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Zusatzmasse (26) bzw. die Zusatzmassen insgesamt in der Größenordnung von etwa 5 bis etwa 10 % der Gesamtmasse des Stabilisators (18) liegen.
  12. Trockenpartie nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Zusatzmasse (26) über das Feder- bzw. Feder- Dämpfersystem (32) und/oder über eine zusätzliche Aufhängung (28) an dem Stabilisator (18) aufgehängt ist, wobei die Zusatzmasse (26) vorzugsweise ausschließlich über eine federnde oder federnde und dämpfende Aufhängung mit dem Stabilisator (18) gekoppelt ist.
  13. Trockenpartie nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Maschinen- oder Bahnlaufgeschwindigkeit > 1300 m/min und vorzugsweise > 1500 m/min ist.
  14. Trockenpartie nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Verhältnis zwischen der Länge und der kleinsten, auf mittlerer Höhe gemessenen Breite (B) des Stabilisators (18) > 10 oder > 14, insbesondere > 15 und vorzugsweise > 16 ist.
  15. Trockenpartie nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Verhältnis zwischen der Länge und der kleinsten, auf mittlerer Höhe gemessenen Breite (B) des Stabilisators (18) ≤ 30, vorzugsweise ≤ 25 ist.
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