EP3802950B1 - Dichtleisten zum abdichten einer über- oder unterdruckzone einer walze, walze mit einer solchen dichtleisten und verfahren zum betrieb der walze - Google Patents

Dichtleisten zum abdichten einer über- oder unterdruckzone einer walze, walze mit einer solchen dichtleisten und verfahren zum betrieb der walze Download PDF

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EP3802950B1
EP3802950B1 EP19728961.4A EP19728961A EP3802950B1 EP 3802950 B1 EP3802950 B1 EP 3802950B1 EP 19728961 A EP19728961 A EP 19728961A EP 3802950 B1 EP3802950 B1 EP 3802950B1
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EP
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sealing
sealing strip
lubricant
roller
less
Prior art date
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EP19728961.4A
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English (en)
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EP3802950A1 (de
Inventor
Marc Erkelenz
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Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
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Publication date
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Classifications

    • 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 sealing device for sealing an overpressure or underpressure zone according to the preamble of claim 1, a roller for a machine for producing or processing a fibrous web according to the preamble of claim 6, and a method for operating a roller according to the preamble of claim 7 or 8.
  • Sealing devices in vacuumed or blown rolls for paper, cardboard or tissue machines must reliably seal the overpressure or underpressure zone against the environment in which normal pressure prevails.
  • the sealing surface of each sealing strip of the sealing device is positioned against the inside of the rotating roller jacket.
  • an attempt is made to introduce a lubricant between the sealing surface and the inside. This is usually done with spray pipes, which are arranged in the direction of rotation of the roller in front of the first sealing strip of the overpressure or underpressure zone.
  • the lubricant is applied to the inside of the roller shell and transported by the latter to the individual sealing strips through its rotation, as a result of which, viewed in the direction of rotation, the lubricant supply decreases from sealing strip to sealing strip.
  • a large amount of lubricant must be used, but this only benefits the actual lubrication of the sealing strips to a small extent and otherwise contributes to the undesired rewetting of the fiber web.
  • a preferred embodiment of this invention also proposes a lubricant channel provided on the top of the roller in the form of a groove-like depression arranged next to the sealing surface and extending in the longitudinal direction of the sealing strip, ie in the cross-machine direction of the roller, possibly with the aid of a suitable lip.
  • a further object of the invention is to provide a reliable method for operating such a roller using a small amount of lubricant.
  • a sealing device for sealing an overpressure or underpressure zone of a roller for a machine for producing or processing a fibrous web according to the characterizing part of claim 1 and a roller for a machine for producing or processing a fibrous web according to the characteristic Part of claim 6 and, with regard to the method, by a method for operating a roller according to the characterization of claims 7 and 8, respectively.
  • a sealing device for sealing an overpressure or underpressure zone of a roller for a machine for producing or processing a fibrous web
  • the sealing device having a sealing strip and a lubricating device by means of which, when used as intended, a lubricant is placed between the inside of the roller shell and the sealing surface the sealing strip can be brought
  • the lubricating device comprises a plurality of lubricant outlet openings and can be connected to a supply line for supplying lubricant.
  • the lubrication device can be connected to the supply line via several inlets, which are distributed over the length of the sealing strip, the sealing strip has a first and a second longitudinal end and the distance from at least one, preferably both longitudinal ends to an inlet is a maximum of 1000mm, specifically a maximum of 800mm, in particular a maximum of 600mm, preferably 400mm or less.
  • Such a sealing device can be particularly advantageous in order to also supply the edges of the sealing strip with sufficient and uniform lubricant.
  • each point can be supplied with lubricant from both the right and the left, since there is at least one inlet on both sides through which the lubricant is supplied to the lubricating device.
  • the problem arises that these areas are only supplied with lubricant from one side, since there is an inlet on only one side. This can lead to the region of the longitudinal ends of the sealing strip not being supplied with sufficient lubricant, especially with less lubricant than the central area of the sealing strip.
  • the inlets are arranged such that their distance from one another in the longitudinal direction of the roller is less than 2 m, in particular less than 1.75 m, preferably 1.5 m or less.
  • the inlets can also be arranged in such a way that the distance between adjacent inlets is the same in the longitudinal direction of the roller or does not deviate from one another by more than 500 mm.
  • the lubrication device can preferably be provided entirely or partially in or on the sealing strip, it being possible in particular for the lubricant outlet openings to be in the sealing strip.
  • the distance from at least one, preferably both, longitudinal ends to an inlet is at least 20 mm, in particular at least 50 mm.
  • a distance of 100mm can also be advantageous. If an inlet is located too close to the longitudinal end of the sealing strip, the effect can occur that the supplied lubricant either passes over the end of the sealing strip. To prevent this, the effective width of this inlet can be kept small by reducing the supply of lubricant. However, this means that a further inlet must be provided relatively close to this first inlet.
  • the lubrication device is provided entirely or partially in or on the sealing strip, and in particular the inlets are provided in the sealing strip. In this way, no inlets have to be provided in the sealing strip holder in particular.
  • roller which comprises at least one sealing device according to one aspect of the invention.
  • water can usually be used, to which additives can optionally be added.
  • the pressure in the The supply line can be between 2 and 8 bar, in particular 3 to 6 bar, for example.
  • a sealing device for a machine for producing or processing a fibrous web, which has a movable roll shell and an over- or negative pressure zone, as well as a sealing device for sealing the positive or negative pressure zone from the environment.
  • the sealing device has a sealing strip and a lubricating device, by means of which a lubricant can be brought between the inside of the roller shell and the sealing surface of the sealing strip, the lubricating device comprising a plurality of lubricant outlet openings and connected via several inlet segments to a supply line for supplying lubricant is.
  • the roller is characterized in that the supply line comprises an inner section which runs inside the roller jacket and this inner section has a storage volume of at least 500 cm 3 / m, in particular of at least 750 cm 3 / m or 1000 cm 3 / m, based on has the length of the sealing strip.
  • An inlet segment should be understood to mean a line part which is connected to the supply line which supplies the entire lubrication device and which conducts lubricant to part of the lubricant outlet openings.
  • the sealing device of this roller can be designed as a sealing device according to one aspect of the invention.
  • the inlet segments can be connected to the inlets of the sealing device.
  • the size of the storage volume should be at least 500 cm 3 / m.
  • the value of 500 cm 3 / m is sufficient for the commonly used quantities of lubricant from 0.5 l / m / min to approx. 3 l / m / min.
  • Larger storage volumes of 1000 cm 3 / m, 2000 cm 3 / m or more are advantageous for reasons of equalizing the pressure, as described above. Due to the very tight installation space in some rollers or also for economic reasons, it can make sense to limit the size of the storage volume upwards. It can therefore be advantageous not to provide the storage volume greater than 20,000 cm 3 / m or 10,000 cm 3 / m.
  • the specification of the storage volume in "cm 3 / m" relates to the length of the lubricated sealing strip.
  • the roller can advantageously be designed as a suction roller.
  • the roll shell has openings which are usually arranged in the form of a regular pattern.
  • water can be sucked out of a fibrous web or a covering through the openings in the roll shell.
  • a pipe that has an inside diameter of 25mm over its entire length already provides more than 500 cm 3 / m of storage volume, for example.
  • the tube tapers continuously over its length.
  • Such a design can be advantageous in particular in the case of long sealing strips with more than 5 m or more than 10 m in order to keep the pressure at the inlet segments at the rear in the direction of flow of the lubricant constant even further.
  • the majority of the lubricant outlet openings are evenly distributed over the length of the sealing strip, in particular that the distances between adjacent lubricant outlet openings differ by less than 25%.
  • a distribution of the lubricant outlet openings also supports the uniform distribution of the lubricant over the entire length of the sealing strip.
  • the distance between two adjacent lubricant outlet openings can advantageously be between 20 mm and 200 mm, in particular between 30 mm and 100 mm. In particularly preferred embodiments, the distance between adjacent lubricant outlet openings is between 40 mm and 60 mm.
  • the inlet segments are arranged such that their distance from one another in the longitudinal direction of the roller is less than 2 m, in particular less than 1.75 m, preferably 1.5 m or less.
  • the inlet segments can also be arranged such that the distance between adjacent inlet segments is the same in the longitudinal direction of the roller.
  • the lubrication device can be implemented, for example, in that the lubricant is fed from the inlet segments to nozzle devices, e.g. fan nozzles, which represent the lubricant outlet openings.
  • the lubricant is lubricated via the nozzles in the direction of the sealing surface to be lubricated.
  • These nozzle devices are known as lubrication spray pipes and are usually arranged in the direction of rotation of the roller in front of the sealing strip.
  • the lubricating device can also be advantageous for the lubricating device to be provided entirely or partially in or on the sealing strip, with the lubricant outlet openings in particular being located in the sealing strip.
  • Such sealing strips with an integrated lubricating device are often preferred because the sealing surface can be lubricated with a smaller amount of lubricant.
  • Sealing devices often have a so-called holder for receiving the sealing strip.
  • the inner section runs at least partially on or in this holder.
  • all inlet segments have the same length or differ in length by less than 25%. If the differences in the lengths of the inlet segments are too great, there may be a risk that the effect of equalizing the pressure cannot be fully passed on to the lubricant outlet openings.
  • the length of the inlet segments can advantageously be between 150 mm and 700 mm, in particular between 200 mm and 400 mm.
  • the inner section of the supply line is mounted on the outside of the suction box of a negative pressure zone.
  • this mounting position is easier to access than inside the suction box.
  • the distance from the inner section of the supply line to the inlets of the sealing strip is usually smaller, so that one can get by with shorter inlet segments with a length of 150mm-250mm, for example.
  • the distance between an inlet segment and a longitudinal end of the sealing strip can preferably be a maximum of 1000 mm or a maximum of 800 mm, in particular a maximum of 600 mm, preferably 400 mm or less.
  • the supply line also has an outer section which runs essentially outside of the roller, the outer section having an inner diameter of 25 mm or less, in particular 20 mm or less or 15 mm or less over an end face Inside the roller is guided, where it is connected to the inner section.
  • the outer section can have a smaller inner diameter than the inner section, in particular also at the junction of the two sections.
  • the object is achieved by a method for operating a roller for a machine for producing or processing a fibrous web, the roller being designed according to one aspect of the invention, characterized in that the lubricating device operates at less than 2.4 l / min / m , in particular between 0.4 l / min / m and 1.5 l / min / m of lubricant is supplied. With such an amount of lubricant, the roller proves to be particularly advantageous according to one of the above-mentioned aspects.
  • the lubrication device is supplied with 2.4 l / min / m or more of lubricant over a start period, and after this start period the amount of lubricant increases to less than 2.4 l / min / m, in particular between 0.4 l / min / m and 1.5 l / min / m is reduced.
  • a start period can be, for example, at least 30 seconds, in particular between 30 seconds and 5 minutes.
  • Such a start period, which precedes the standard operation can ensure, among other things, that the storage volume is completely filled with lubricant and thus the roller or the lubricating device can develop its full effect. This is particularly advantageous in the case of rollers in which an inner section of the supply line has a storage volume which, as indicated in the further idea, is at least 500 cm 3 / m.
  • a supply line 6 which comprises an inner section 7 which runs inside the roll shell 11 and a storage volume of at least 500 cm 3 / m, in particular of at least 2000 cm 3 / m, based on the length of the sealing strip, and an outer section 8.
  • the lubricating device 4 is connected to the inner section 7 of the supply line 6 at a plurality of inlets 10, 10a via a plurality of inlet segments 9, 9a.
  • the distances between two adjacent inlet segments 9, 9a and / or two adjacent inlets 10, 10a can each be the same.
  • the inlet segments 9, 9a are arranged such that their distance from one another in the longitudinal direction of the roller 1 is less than 2 m, in particular less than 1.75 m, preferably 1.5 m or less.
  • the distance from an inlet segment 9a or an inlet 10a to a longitudinal end of the sealing strip 3 can preferably be a maximum of 800 mm, in particular a maximum of 600 mm, preferably 400 mm or less.
  • the inner section 7 of the supply line consists of Figure 1 from a tubular part.
  • This tube can advantageously be made of a material (for example metal or plastic) that is more rigid than the inlet segments 9, 9a.
  • a material for example metal or plastic
  • pipes with an internal diameter of 25mm corresponds to a storage volume of approx. 500 cm 3 / m
  • 40mm or 50mm corresponds to a storage volume of approx. 2000 cm 3 / m
  • the inlet segments 9, 9a can be designed as hose segments, for example.
  • Figure 2 differs from Figure 1 in that the inner section 7 consists of a tube 7 which tapers continuously over its length.
  • Figure 3 shows a sealing strip 3 in a holder 3 a, which is pressed against the inside of the roll shell 11 of the roll 1 by means of a pressure hose 13.
  • a pressure hose 13 for pressing against a moving surface such as a roll shell is a common measure known to those skilled in the art.
  • the lubrication device 4 is not integrated in the sealing strip.
  • the lubrication is implemented by means of a number of spray nozzles which make the outlet openings 5 available.
  • the spray nozzles are connected to the inner section 7 of the supply line via inlet segments 9.
  • FIG. 3 Another beneficial feature found in Figure 3 is realized together with the spray nozzles, which is also possible in combination with a lubrication device 4 integrated in the sealing strip 3, consists in the inner section 7 of the supply line at least partially running at least partially on or in the sealing strip holder 3a.
  • This inner section 7 provides the storage volume of at least 500 cm 3 / m available and can, for example, have the shape of a cylinder or a tapering cylinder.
  • FIG 4 are once again shown schematically essential components of the invention.
  • the lubricant outlet openings 5 are supplied with lubricant via inlets 10, 10a.
  • the inlets 10, 10a are connected to the inner section 7 of the supply line via inlet segments 9, 9a.
  • the distances from the longitudinal end of the sealing strip 3 to the first inlet 10a or to the first inlet segment 9a are denoted by d1 or d5, while the distances between adjacent inlets 10, 10a or adjacent inlet segments 9, 9a to one another are denoted by d2, d3, d4 is designated.
  • the number of 4 inlets is exemplary. More or fewer inlets / inlet segments can certainly also be provided.
  • the 'inner' distances d2-d4 can be the same or differ by a few millimeters. This can be due, for example, to the installation situation.

Landscapes

  • Paper (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Dichteinrichtung zum Abdichten einer Über- oder Unterdruckzone gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, eine Walze für eine Maschine zur Herstellung oder Verarbeitung einer Faserstoffbahn gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 6, sowie ein Verfahren zum Betrieb einer Walze gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 7 bzw. 8.
  • Dichteinrichtungen in besaugten oder beblasenen Walzen für Papier-, Karton- oder Tissuemaschinen müssen die Über- oder Unterdruckzone zuverlässig gegen die Umgebung in der Normaldruck herrscht abdichten. Hierbei wird zur Abdichtung der Überdruck- oder Unterdruckzone die Dichtfläche jeder Dichtleiste der Dichteinrichtung gegen die Innenseite des rotierenden Walzenmantels angestellt. Um den Verschleiß der Dichtleiste hervorgerufen durch Reibung zwischen der Mantelfläche und der Dichtfläche zu reduzieren, wird versucht ein Schmiermittel zwischen die Dichtfläche und die Innenseite einzubringen. Dies wird gewöhnlich mit Spritzrohren gemacht, die in Drehrichtung der Walze vor der ersten Dichtleiste der Über- oder Unterdruckzone angeordnet sind. Hierbei wird das Schmiermittel auf die Innenseite des Walzenmantels aufgebracht von diesem durch dessen Rotation zu den einzelnen Dichtleisten befördert, wodurch in Drehrichtung betrachtet die Schmiermittelversorgung von Dichtleiste zu Dichtleiste abnimmt. Um die in Drehrichtung nachfolgenden Dichtleisten dennoch mit genügend Schmiermittel zu versorgen, muss eine große Menge an Schmiermittel verwendet werden, welches aber nur zum geringen Teil der eigentlichen Schmierung der Dichtleisten zu Gute kommt und sonst zur nicht gewünschten Rückbefeuchtung der Faserstoffbahn beiträgt.
  • Zur Lösung dieses Problems schlagen die EP2885457 sowie die EP3022356 vor, das Schmiermittel direkt zu der die Dichtfläche bereitstellenden Oberseite der jeweiligen Dichtleiste zu leiten, um damit jede einzelne Dichtleiste gezielt mit der benötigten Menge an Schmiermittel zu versorgen. Eine bevorzugte Ausgestaltung dieser Erfindung schlägt hier ferner eine an der Oberseite der Walze bereitgestellte Schmiermittelrinne in Form einer neben der Dichtfläche angeordneten sich in Längsrichtung der Dichtleiste, d.h. in Maschinenquerrichtung der Walze, erstreckenden nutartigen Vertiefung, ggf. unter Zuhilfenahme einer geeigneten Lippe vor.
  • Unabhängig davon, welche Art von Schmiereinrichtung eingesetzt wird, ist es für einen verschleißarmen Betrieb einer solchen Walze wesentlich, dass die Dichtfläche der Dichtleiste auf ihrer gesamte Länge, die häufig 10m oder mehr beträgtausreichend mit Schmiermittel versorgt wird. Allerdings soll für diese Schmierung aus ökonomischen Gründen möglichst eine geringe Menge an Schmiermittel verwendet werden.
  • Hierfür wäre es wünschenswert, eine möglichst gleichmäßige Verteilung des Schmiermittels über die gesamte Länge der Dichtleiste sicherstellen zu können.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Dichteinrichtung sowie eine Walze mit einer Dichteinrichtung vorzugschlagen, bei der eine gleichmäßige Versorgung der Dichtleiste mit Schmiermittel gewährleistet ist. Weiterhin ist eine Aufgabe der Erfindung ein zuverlässiges Verfahren zum Betrieb einer solchen Walze unter Verwendung einer geringen Menge an Schmiermittel anzugeben.
  • Die Aufgabe wird hinsichtlich der Vorrichtungen vollständig gelöst durch eine Dichteinrichtung zum Abdichten einer Über- oder Unterdruckzone einer Walze für eine Maschine zur Herstellung oder Verarbeitung einer Faserstoffbahn gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 sowie eine Walze für eine Maschine zur Herstellung oder Verarbeitung einer Faserstoffbahn gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 6 und hinsichtlich des Verfahrens durch ein Verfahren zum Betrieb einer Walze gemäß dem Kennzeichnen des Anspruchs 7 bzw. 8.
  • Weitere vorteilhafte Ausführungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch eine Dichteinrichtung zum Abdichten einer Über- oder Unterdruckzone einer Walze für eine Maschine zur Herstellung oder Verarbeitung einer Faserstoffbahn wobei die Dichteinrichtung eine Dichtleiste sowie eine Schmiereinrichtung aufweist, mittels welcher bei bestimmungsgemäßer Verwendung ein Schmiermittel zwischen die Innenseite des Walzenmantels und die Dichtfläche der Dichtleiste bringbar ist, und wobei die Schmiereinrichtung eine Mehrzahl von Schmiermittelaustrittsöffnungen umfasst und mit einer Versorgungsleitung zur Versorgung mit Schmiermittel verbindbar ist. Die Schmiereinrichtung ist über mehrere Einlässe mit der Versorgungsleitung verbindbar, welche über die Länge der Dichtleiste verteilt sind, die Dichtleiste weist ein erstes und ein zweites längsseitiges Ende auf und der Abstand von zumindest einem, bevorzugt beiden längsseitigen Enden zu einem Einlass beträgt maximal 1000mm, speziell maximal 800mm, insbesondere maximal 600mm, bevorzugt 400mm oder weniger.
  • Eine solche Dichteinrichtung kann insbesondere dafür vorteilhaft sein, um auch die Ränder der Dichtleiste ausreichend und gleichmäßig mit Schmiermittel zu versorgen. Über den größten Teil der Länge der Dichtleiste kann jede Stelle sowohl von rechts als auch von links mit Schmiermittel versorgt werden, da sich auf beiden Seiten zumindest ein Einlass befindet, über das der Schmiereinrichtung Schmiermittel zugeführt wird. In den Randbereichen der Dichtleiste jenseits des ersten bzw. letzten Einlasses ergibt sich jedoch das Problem, dass diese Bereiche nur von einer Seite mit Schmiermittel versorgt werden, da sich nur auf einer Seite ein Einlass befindet. Dies kann dazu führen, dass die Region der längsseitigen Enden der Dichtleiste nicht mit ausreichend Schmiermittel versorgt werden, speziell auch mit weniger Schmiermittel, als der Mittenbereich der Dichtleiste.
  • So kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die Einlässe so angeordnet sind, dass ihr Abstand zueinander in Längsrichtung der Walze weniger als 2m, insbesondere weniger als 1.75m, bevorzugt 1.5m oder weniger beträgt. Insbesondere können die Einlasse auch so angeordnet sein, dass der Abstand benachbarter Einlasse zueinander in Längsrichtung der Walze gleich ist oder um nicht mehr als 500 mm voneinander abweicht.
  • Bevorzugt kann die Schmiereinrichtung ganz oder teilweise in oder an der Dichtleiste vorgesehen sein, wobei insbesondere die Schmiermittelaustrittsöffnungen in der Dichtleiste sein können.
  • Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn der Abstand von zumindest einem, bevorzugt beiden längsseitigen Enden zu einem Einlass mindestens 20mm, insbesondere mindestens 50mm beträgt. Auch ein Abstand von 100mm kann vorteilhaft sein. Befindet sich ein Einlass nämlich zu nahe am längsseitigen Ende der Dichtleiste, so kann der Effekt auftreten, dass das zugeführte Schmiermittel entweder über das Ende der Dichtleiste hinaus tritt. Um dies zu verhindern, kann zwar die Wirkbreite dieses Einlasses durch geringere Schmiermittelzufuhr gering gehalten werden. Dies führt aber dazu, dass relativ nahe bei diesem ersten Einlass ein weiterer Einlas vorgesehen sein muss.
  • Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Schmiereinrichtung ganz oder teilweise in oder an der Dichtleiste vorgesehen ist, und wobei insbesondere die Einlässe in der Dichtleiste vorgesehen sind. Auf diese Weise müssen insbesondere im Dichtleistenhalter keine Einlässe vorgesehen sein.
  • Hinsichtlich der Walze wird die Aufgabe gelöst durch eine Walze, die zumindest eine Dichteinrichtung gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst.
  • Als Schmiermittel kann üblicherweise ein Wasser verwendet werden, dem gegebenenfalls Additive beigemischt werden können. Der Druck in der Versorgungsleitung kann beispielsweise zwischen 2 und 8 bar, insbesondere 3bar bis 6 bar betragen.
  • Eine weitere Idee, die in Kombination mit einer Dichteinrichtung gemäß einem Aspekt der Erfindung verwendet werden kann, betrifft eine Walze für eine Maschine zur Herstellung oder Verarbeitung einer Faserstoffbahn, die einen bewegbaren Walzenmantel und eine innerhalb des Walzenmantels angeordnete und im Vergleich zum Walzenmantel drehfeste Über- oder Unterdruckzone umfasst, sowie eine Dichteinrichtung zum Abdichten der Über- oder Unterdruckzone gegenüber der Umgebung. Die Dichteinrichtung weist dabei eine Dichtleiste sowie eine Schmiereinrichtung auf, mittels welcher ein Schmiermittel zwischen die Innenseite des Walzenmantels und die Dichtfläche der Dichtleiste bringbar ist, wobei die Schmiereinrichtung eine Mehrzahl von Schmiermittelaustrittsöffnungen umfasst und über mehrere Inlet-Segmente mit einer Versorgungsleitung zur Versorgung mit Schmiermittel verbunden ist. Die Walze ist dadurch gekennzeichnet, dass die Versorgungsleitung einen inneren Abschnitt umfasst, der innerhalb des Walzenmantels verläuft und dieser innere Abschnitt ein Speichervolumen von mindestens 500 cm3/m, insbesondere von mindestens 750 cm3/m oder 1000 cm3/m, bezogen auf die Länge der Dichtleiste aufweist.
  • Unter einem Inlet-Segment soll dabei ein Leitungsteil verstanden werden, der an die Versorgungleitung, welche die gesamte Schmiereinrichtung versorgt, angeschlossen ist, und Schmiermittel zu einem Teil der Schmiermittelaustrittsöffnungen leitet.
  • Die Dichteinrichtung dieser Walze kann dabei als Dichteinrichtung gemäß einem Aspekt der Erfindung ausgeführt sein. An die Einlässe der Dichteinrichtung gemäß einem Aspekt der Erfindung können die Inlet-Segmente angeschlossen werden.
  • Versuche der Anmelderin haben überaschenderweise ergeben, dass sich mit einer derartigen Versorgungsleitung der Dichteinrichtung eine gleichmäßige Schmiermittelverteilung realisieren lässt. Durch die Pufferwirkung des vergleichsweise großen Speichervolumens der Versorgungsleitung kann sichergestellt werden, dass alle Inlet-Segmente mit demselben Druck versorgt werden, oder der Druckunterschied zumindest so klein ist, dass die für die Verteilung des Schmiermittels keinen nennenswerten Einfluss hat. Dies stellt einen bedeutenden Unterschied zu den aus dem Stand der Technik bekannten Walzen dar. Dort wird eine üblicherweise dünne Versorgungsleitung von einer Seite in die Walze geführt, und von dieser Zuleitung zweigen die Inlet-Segmente zur Schmiereinrichtung ab. Dies führt dazu, dass in den in Flussrichtung des Schmiermittels weiter hinten liegenden Inlet-Segmente ein merklich geringerer Druck anliegt, bzw. eine geringere Menge an Schmiermittel der Schmiereinrichtung zugeführt wird. Durch das Speichervolumen in der vorliegenden Walze wird dieser Effekt weitgehend vermieden.
    Die Größe des Speichervolumens soll mindestens 500 cm3/m betragen. Der Wert von 500 cm3/m ist ausreichend für die üblicherweise verwendeten Schmiermittelmengen von 0.5 l/m/min bis ca. 3 l/m/min. Größere Speichervolumina von 1000 cm3/m, 2000 cm3/m oder mehr sind aus Gründen der Vergleichmäßigung des Drucks wie oben beschrieben vorteilhaft. Aufgrund des in manchen Walzen recht engen Bauraums oder auch aus ökonomischen Gründen kann es sinnvoll sein, die Größe Speichervolumens nach oben zu begrenzen. So kann es vorteilhaft sein, das Speichervolumen nicht größer als 20.000 cm3/m bzw. als 10.000 cm3/m vorzusehen.
  • Die Angabe des Speichervolumens in "cm3/m" bezieht sich dabei jeweils auf die Länge der geschmierten Dichtleiste. Vorteilhafterweise kann die Walze als Saugwalze ausgeführt sein. Bei derartigen Saugwalzen weist der Walzenmantel Öffnungen auf, die üblicherweise in Form eines regelmäßigen Musters angeordnet sind. So kann mittels des in der Unterdruckzone herrschenden Unterdrucks durch die Öffnungen des Walzenmantels hindurch Wasser aus einer Faserstoffbahn oder einer Bespannung abgesaugt werden.
  • In einer vorteilhaften Ausführung der weiteren Idee kann vorgesehen sein, dass der innere Abschnitt einen rohrförmigen Teil umfasst oder daraus besteht, welcher sich im Wesentlichen über die gesamte Länge der Dichtleiste erstreckt, wobei dieses Rohr an mindestens einer Stelle einen Innendurchmesser von 25mm oder mehr, insbesondere mehr als 40mm, bevorzugt 50mm oder mehr aufweist. Um kostengünstig zu sein wird hier gerne auf Standardrohrgrößen zurückgegriffen, beispielswese 1Zoll, 1.5 Zoll oder 2 Zoll Rohre (1 Zoll = 2.54 cm). Eine solche Ausführung ist vorteilhaft, da hierdurch zwei Eigenschaften der Versorgungsleitung gleichzeitig erfüllt werden, nämlich die Verteilung des Schmiermittels über die Länge der Walze bzw. der Dichtleiste sowie das Bereitstellen des Speichervolumens. Insbesondere kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass das Rohr über mehr als 50% seiner Länge, insbesondere über seine gesamte Länge einen konstanten Querschnitt aufweist. Ein Rohr, das über die gesamte Länge einen Innendurchmesser von 25mm aufweist, stellt beispielsweise bereits mehr als 500 cm3/m an Speichervolumen zur Verfügung. In einer anderen voreilhaften Ausführung kann vorgesehen sein, dass sich das Rohr über seine Länge kontinuierlich verjüngt. Eine derartige Ausführung kann insbesondere bei langen Dichtleisten mit mehr als 5m, oder mehr als 10m vorteilhaft sein, um den Druck an den in Fließrichtung des Schmiermittels hinten gelegenen Inlet-Segmente noch weiter konstant zu halten.
  • In bevorzugten Ausführungen kann weiter vorgesehen sein, dass die Mehrzahl der Schmiermittelaustrittsöffnungen gleichmäßig über die Länge der Dichtleiste verteilt sind, insbesondere dass sich die Abstände benachbarter Schmiermittelaustrittsöffnungen um weniger als 25% unterscheiden. Zusätzlich zu der gleichmäßigen Versorgung der Inlet-Segmente unterstützt eine derartige Verteilung der Schmiermittelaustrittsöffnungen auch die gleichmäßige Verteilung des Schmiermittels über die gesamte Länge der Dichtleiste.
  • Vorteilhafterweise kann der Abstand zweier benachbarter Schmiermittelaustrittsöffnungen zwischen 20mm und 200 mm, insbesondere zwischen 30 mm und 100 mm betragen. In besonders bevorzugten Ausführungen beträgt der Abstand benachbarter Schmiermittelaustrittsöffnungen zwischen 40mm und 60mm.
  • Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Inlet-Segmente so angeordnet sind, dass ihr Abstand zueinander in Längsrichtung der Walze weniger als 2m, insbesondere weniger als 1.75m, bevorzugt 1.5m oder weniger beträgt. Insbesondere können die Inlet-Segmente auch so angeordnet sein, dass der Abstand benachbarter Inlet-Segmente zueinander in Längsrichtung der Walze gleich ist.
  • Die Schmiereinrichtung kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass das Schmiermittel von den Inlet-Segmenten an Düsenvorrichtungen, z.B. Fächerdüsen geführt wird, welche die Schmiermittelaustrittöffnungen darstellen. Über die Düsen wird das Schmiermittel in Richtung der zu schmierenden Dichtfläche geschmiert. Diese Düsenvorrichtungen sind als Schmierspritzrohre bekannt und üblicherweise in Drehrichtung der Walze vor der Dichtleiste angeordnet.
  • Es kann aber auch vorteilhaft sein, dass die Schmiereinrichtung ganz oder teilweise in oder an der Dichtleiste vorgesehen ist, wobei sich insbesondere die Schmiermittelaustrittsöffnungen in der Dichtleiste befinden. Derartige Dichtleisten mit integrierter Schmiereinrichtung werden häufig deshalb bevorzugt, weil sich die Schmierung der Dichtfläche mit einer geringeren Menge an Schmiermittel realisieren lässt.
  • Weiterhin kann vorgesehen sein, dass der innere Abschnitt zumindest teilweise starr ausgeführt ist. Der Begriff 'starr' ist dabei im Vergleich zu den Inlet-Segmenten zu verstehen. Häufig sind Inlet-Segmente ganz oder zumindest Teilweise als Kunststoffschlauch ausgeführt. Dies ist insbesondere bei Dichtleisten mit integrierter Schmiereinrichtung sinnvoll, da sich das Inlet-Segment mit der durch den Verschleiß bedingten Bewegung der Leiste mitbewegen muss. Aus Gründen der Stabilität und der einfacheren Handhabung kann es vorteilhaft sein, wenn der innere Abschnitt der Versorgungsleitung zumindest teilweise aus einem starren Material, z.B. in Form eines metallischen Rohres oder eines Kunststoffrohres ausgeführt ist.
  • Häufig weisen Dichteinrichtungen einen sogenannten Halter zur Aufnahme der Dichtleiste auf. In einer bevorzugten Ausführung kann vorgesehen sein, dass der innere Abschnitt zumindest teilweise an oder in diesem Halter verläuft.
  • In bevorzugten Ausführungen kann vorgesehen sein, dass alle Inlet-Segmente dieselbe Länge aufweisen oder sich in ihrer Länge um weniger als 25% unterscheiden. Bei zu großen Unterschieden in den Längen der Inlet-Segmente kann die Gefahr bestehen, dass die Wirkung der Vergleichmäßigung des Druckes nicht vollständig an bis zu den Schmiermittelaustrittsöffnungen weitergegeben werden kann.
    Vorteilhafterweise kann die Länge der Inlet-Segmente zwischen 150mm und 700 mm, insbesondere zwischen 200mm und 400 mm betragen.
  • Eine sehr vorteilhafte Ausführung ist es hierbei, wenn der innere Abschnitt der Versorgungsleitung an der Außenseite des Saugkastens einer Unterdruckzone montiert ist. Zum einen ist dieser Montageposition einfacher zugänglich, als im Inneren des Saugkastens. Zum anderen ist der Abstand vom inneren Abschnitt der Versorgungsleitung zu den Einlässen der Dichtleiste üblicherweise geringer, so dass man mit kürzeren Inlet-Segmenten mit einer Länge von beispielsweise 150mm-250mm auskommen kann.
  • Der Abstand eines Inlet-Segmentes zu einem längsseitigen Ende der Dichtleiste kann bevorzugt maximal 1000mm oder maximal 800mm, insbesondere maximal 600mm, bevorzugt 400mm oder weniger betragen.
  • Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn die Versorgungsleitung zudem einen äußeren Abschnitt aufweist, welcher im Wesentlichen außerhalb der Walze verläuft, wobei der äußere Abschnitt mit einer Innendurchmesser von 25mm oder weniger, insbesondere 20mm oder weniger bzw. 15mm oder weniger über eine Stirnseite ins Innere der Walze geführt wird, wo er mit dem inneren Abschnitt verbunden ist. Insbesondere kann der äußere Abschnitt einen geringeren Innendurchmesser aufweisen, als der innere Abschnitt, insbesondere auch an der Verbindungsstelle der beiden Abschnitte.
  • Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Betrieb einer Walze für eine Maschine zur Herstellung oder Verarbeitung einer Faserstoffbahn, wobei die Walze nach einem Aspekt der Erfindung ausgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmiereinrichtung mit weniger als 2.4 l/min/m, insbesondere zwischen 0.4 l/min/m und 1.5 l/min/m an Schmiermittel versorgt wird Bei einer derartigen Schmiermittelmenge erweist sich die Walze gemäß einem der oben erwähnten Aspekte als besonders vorteilhaft.
  • Weiterhin kann vorteilhaft sein, dass über einen Startzeitraum die Schmiereinrichtung mit 2.4 l/min/m oder mehr an Schmiermittel versorgt wird, und nach diesem Startzeitraum die Schmiermittelmenge auf mit weniger als 2.4 l/min/m, insbesondere zwischen 0.4 l/min/m und 1.5 l/min/m reduziert wird. Ein solcher Startzeitraum kann beispielsweise mindestens 30 s insbesondere zwischen 30s und 5 min betragen. Ein derartiger Startzeitraum, der dem Standardbetrieb vorgeschaltet ist, kann unter anderem sicherstellen, dass das Speichervolumen vollständig mit Schmiermittel gefüllt ist und somit die Walze, bzw. die Schmiereinrichtung ihre volle Wirkung entfalten kann. Dies ist besondere bei solchen Walzen vorteilhaft, bei denen ein innerer Abschnitt der Versorgungsleitung ein Speichervolumen aufweist das, wie in der weiteren Idee angegeben, mindestens 500 cm3/m beträgt.
  • Im Weiteren wird die Erfindung anhand schematischer Zeichnungen weiter erläutert, wobei die Erfindung nicht auf diese Ausführungen beschränkt ist.
    • Figur 1 zeigt einen Ausschnitt einer Walze gemäß einem Aspekt der Erfindung.
    • Figur 2 zeigt einen Ausschnitt einer Walze gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung.
    • Figur 3 zeigt einen Ausschnitt einer Walze gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung.
    • Figur 4 zeigt einen Ausschnitt einer Walze gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung.
  • Figur 1 zeigt eine Walze 1 mit einem Walzenmantel 11 und einer Stirnseite 12. Bei einer solchen Walze kann es sich beispielsweise um eine Saugwalze 1 handeln. Im Inneren der Walze 1 ist eine Dichteinrichtung 2 vorgesehen. Diese umfasst eine Dichtleiste 3, die in einem Dichtleistenhalter 3a angeordnet ist, sowie eine Schmiereinrichtung 4. Die in Figur 1 gezeigte Schmiereinrichtung 4 befindet sich weitgehend in der Dichtleiste 3. Eine Vielzahl von Schmiermittelaustrittsöffnungen 5 ist nebeneinander angeordnet. Diese Öffnungen 5 sind dabei so platziert, dass austretendes Schmiermittel zwischen die Dichtfläche der Dichtleiste 3 und den Walzenmantel 11 gelangt. Für die Versorgung der Schmiereinrichtung 4 mit Schmiermittel, z.B. mit Schmierwasser ist eine Versorgungsleitung 6 vorgesehen, die einen inneren Abschnitt 7 umfasst, der im Inneren des Walzenmantels 11 verläuft, und ein Speichervolumen von mindestens 500 cm3/m , insbesondere von mindestens 2000 cm3/m , bezogen auf die Länge der Dichtleiste aufweist, sowie einen äußeren Abschnitt 8. Über mehrere Inlet-Segmente 9, 9a ist die Schmiereinrichtung 4 an einer Mehrzahl von Einlässen 10, 10a mit dem inneren Abschnitt 7 der Versorgungsleitung 6 verbunden. In vorteilhaften Ausführungen können die Abstände zweier benachbarter Inlet-Segmente 9, 9a und /oder zweier benachbarter Einlässe 10, 10a jeweils gleich sein. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Inlet-Segmente 9, 9a so angeordnet sind, dass ihr Abstand zueinander in Längsrichtung der Walze 1 weniger als 2m, insbesondere weniger als 1.75m, bevorzugt 1.5m oder weniger beträgt. Der Abstand eines Inlet-Segmentes 9a bzw. eines Einlasses 10a zu einem längsseitigen Ende der Dichtleiste 3 kann bevorzugt maximal 800mm, insbesondere maximal 600mm, bevorzugt 400mm oder weniger betragen.
  • Der innere Abschnitt 7 der Versorgungsleitung besteht in Figur 1 aus einem rohrförmigen Teil. Dieses Rohr vorteilhafterweise aus einem Material (Z.B. Metall oder Kunststoff) ausgeführt sein, dass starrer ist, als die Inlet-Segmente 9, 9a. Es können beispielsweise Rohre mit Innendurchmessern von 25mm (entspricht einem Speichervolumen von ca. 500 cm3/m), 40mm oder 50mm (entspricht einem Speichervolumen von ca. 2000 cm3/m) verwendet werden. Die Inlet-Segmente 9, 9a können beispielsweise als Schlauchsegmente ausgeführt sein.
  • Figur 2 unterscheidet sich von Figur 1 dadurch, dass der innere Abschnitt 7 aus einem Rohr 7 besteht, welches sich über seine Länge kontinuierlich verjüngt.
  • Figur 3 zeigt eine Dichtleiste 3 in einem Halter 3a, welche mittels eines Anpressschlauches 13 gegen die Innenseite des Walzenmantels 11 der Walze 1 angepresst wird. Eine derartige Verwendung eines Anpressschlauches zum Anpressen an eine bewegte Fläche wie einen Walzenmantel ist eine übliche, dem Fachmann bekannte Maßnahme. Im Unterschied zu den in Figur 1 und 2 gezeigten Ausführungen ist in Figur 3 die Schmiereinrichtung 4 nicht in der Dichtleiste integriert. Die Schmierung wird mittels einer Anzahl von Sprühdüsen realisiert, welche die Austrittsöffnungen 5 zur Verfügung stellen. Die Sprühdüsen sind mit dem inneren Abschnitt 7 der Versorgungsleitung über Inlet-Segmente 9 verbunden.
  • Eine weiteres vorteilhaftes Merkmal, das in Figur 3 zusammen mit den Spritzdüsen verwirklicht ist, welches aber auch in Kombination mit einer in die Dichtleiste 3 integrierten Schmiereinrichtung 4 möglich ist, besteht darin dass der innere Abschnitt 7 der Versorgungsleitung zumindest teilweise zumindest teilweise an oder in dem Dichtleistenhalter 3a verläuft. Dieser innere Abschnitt 7 stellt das Speichervolumen von mindestens 500 cm3/m zur Verfügung, und kann beispielsweise die Form eines Zylinders oder eines sich verjüngenden Zylinders aufweisen.
  • In Figur 4 sind noch einmal schematisch wesentliche Komponenten der Erfindung dargestellt. Bei einer Dichtleiste 3 mit integrierter Dichteirichtung werden die Schmiermittelaustrittsöffnungen 5 über Einlässe 10, 10a mit Schmiermittel versorgt. Die Einlässe 10, 10a sind über Inlet-Segmente 9, 9a mit dem inneren Abschnitt 7der Versorgungsleitung verbunden. Die Abstände von den längsseitigen Ende der Dichtleiste 3 zum ersten Einlass 10a, bzw. zum ersten Inlet Segment 9a ist mit d1 bzw d5 bezeichnet, während die Abstände benachbarter Einlässe 10, 10a bzw. benachbarterr Inlet Segmente 9, 9a zueinander mit d2, d3, d4 bezeichnet ist. Die Anzahl von 4 Einlässen ist dabei exemplarisch. Es können durchaus auch mehr oder weniger Einlässe/Inlet-Segment vorgesehen sein.
  • Die folgende Tabelle gibt einige vorteilhafte Abstände de Inlet-Segmente bzw. der Einlässe an.
    Bsp. Nr- d1 d2 d3 d4 d5
    #1 400mm 1360mm 1360mm 1360mm 400mm
    #2 640mm 1200mm 1200mm 1200mm 640mm
    #3 540mm 1250mm 1300mm 1250mm 540mm
  • Wie in zu sehen ist, können die 'inneren' Abstände d2-d4 gleich sein, oder sich um einige Millimeter unterscheiden. Dies kann beispielsweise durch die Einbausituation bedingt sein.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Walze
    2
    Dichteinrichtung
    3
    Dichtleiste
    3a
    Halter
    4
    Schmiereinrichtung
    5
    Schmiermittelaustrittsöffnungen
    6
    Versorgungsleitung
    7
    innerer Abschnitt
    8
    äußerer Abschnitt
    9, 9a
    Inlet-Segment
    10,10a
    Einlass
    11
    Walzenmantel
    12
    Stirnseite
    13
    Anpressschlauch

Claims (9)

  1. Dichteinrichtung (2) zum Abdichten einer Über- oder Unterdruckzone einer Walze (1) für eine Maschine zur Herstellung oder Verarbeitung einer Faserstoffbahn wobei die Dichteinrichtung (2) eine Dichtleiste (3) sowie eine Schmiereinrichtung (4) aufweist, mittels welcher bei bestimmungsgemäßer Verwendung ein Schmiermittel zwischen die Innenseite des Walzenmantels (11) und die Dichtfläche der Dichtleiste (3) bringbar ist, wobei die Schmiereinrichtung (4) eine Mehrzahl von Schmiermittelaustrittsöffnungen (5) umfasst und mit einer Versorgungsleitung (6) zur Versorgung mit Schmiermittel verbindbar ist, wobei die Schmiereinrichtung (4) über mehrere Einlässe (10, 10a) mit der Versorgungsleitung (6) verbindbar ist, welche über die Länge der Dichtleiste (3) verteilt sind, und wobei die Dichtleiste (3) ein erstes und ein zweites längsseitiges Ende aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand von zumindest einem, bevorzugt beiden längsseitigen Enden zu einem Einlass (10, 10a) maximal 1000mm, insbesondere maximal 800mm, bevorzugt 600mm oder weniger beträgt.
  2. Dichteinrichtung (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmiereinrichtung (4) ganz oder teilweise in oder an der Dichtleiste (3) vorgesehen ist, wobei insbesondere die Schmiermittelaustrittsöffnungen (5) und/oder die Einlässe(10, 10a) in der Dichtleiste vorgesehen sind.
  3. Dichteinrichtung (2) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlässe (10, 10a) so angeordnet sind, dass ihr Abstand zueinander in Längsrichtung der Dichtleiste (3) weniger als 2m, insbesondere weniger als 1.75m, bevorzugt 1.5m oder weniger beträgt.
  4. Dichteinrichtung (2) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlässe (10, 10a) so angeordnet sind, dass der Abstand benachbarter Einlässe (10, 10a) zueinander in Längsrichtung der Dichtleiste (3) gleich ist oder um nicht mehr als 500 mm voneinander abweicht.
  5. Dichteinrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand von zumindest einem, bevorzugt beiden längsseitigen Enden zu einem Einlass (10, 10a) mindestens 20mm, insbesondere mindestens 50mm beträgt.
  6. Walze (1) für eine Maschine zur Herstellung oder Verarbeitung einer Faserstoffbahn, umfassend eine Über- oder Unterdruckzone, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze (1) eine Dichteinrichtung (2) zum Abdichten einer Über- oder Unterdruckzone gemäß einem der vorherigen Ansprüche aufweist.
  7. Verfahren zum Betrieb einer Walze (1) gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmiereinrichtung (4) mit weniger als 2.4 l/min/m, insbesondere zwischen 0.4 l/min/m und 1.5 l/min/m an Schmiermittel versorgt wird.
  8. Verfahren zum Betrieb einer Walze (1) gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass über einen Startzeitraum die Schmiereinrichtung mit 2.4 l/min/m oder mehr an Schmiermittel versorgt wird, und nach diesem Startzeitraum die Schmiermittelmenge auf mit weniger als 2.4 l/min/m, insbesondere zwischen 0.4 l/min/m und 1.5 l/min/m reduziert wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Startzeitraum mindestens 30s, insbesondere zwischen 30s und 5 min beträgt.
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