WO2004035915A1 - Presswalze mit einem auf einem träger verschiebbar gelagerten pressschuh - Google Patents

Presswalze mit einem auf einem träger verschiebbar gelagerten pressschuh Download PDF

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Gerald Schadler
Wilhelm Mausser
Franz Petschauer
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Andritz Ag
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    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F3/00—Press section of machines for making continuous webs of paper
    • D21F3/02—Wet presses
    • D21F3/0209—Wet presses with extended press nip
    • D21F3/0218—Shoe presses

Definitions

  • the invention relates to a press roll with a press shoe slidably mounted on a carrier and with a roll shell, the press shoe having a support surface on which the inner surface of the roll shell is supported, and wherein at least a number of oil feed points are seen in the support surface in the direction of movement of the roll shell is arranged.
  • press rolls known in the prior art are used in connection with counter-rolls for dewatering a fibrous web, in particular a paper or cellulose web, by the fibrous web to be dewatered, optionally in parallel with a web suitable for absorbing squeezed water, e.g. Felt is carried out between the rotary driven counter-roller and the freely moving roller jacket.
  • the press shoe has a support surface which is extended in the direction of movement of the web and whose radius of curvature is adapted to the radius of curvature of the counter roll.
  • the press shoe or its support surface is arranged in such a way that the gap between the support surface or the roll shell running over it and the counter roll becomes smaller in the direction of movement, as a result of which the dewatering performance increases.
  • the pressure in the press nip and in the nip between the support surface and the inner surface of the roll shell increases more or less continuously in accordance with the curvature or contour of the support surface from the inlet to the outlet edge.
  • the inserts form a continuous sliding surface for the roller shell without the depressions which are otherwise present through the openings, so that there is no possibility of the roller shell evading in these areas.
  • the oil is distributed to the openings and further across the entire support surface via feed channels.
  • two rows of oil supply points are arranged in the support surface in the direction of movement of the roll shell.
  • FIG. 1 shows the press shoe of a press roll in section
  • FIG. 2 shows a simplified illustration of a press shoe
  • FIGS. 3 to 8 show different embodiments of inserts which can be used according to the invention.
  • FIG. 1 shows a section of a press roll according to the invention in section, which shows a press shoe 1 which is arranged on a stationary support 2.
  • the press shoe 1 is fastened to the carrier 2 by means of two piston / cylinder units 3, 4, which enable the press shoe to be adjusted in the direction of the double arrows 5 and the contact pressure to the counter-roller, not shown in the drawing, to be adjusted.
  • the press shoe On the side facing away from the carrier 2 and facing the counter-roller, the press shoe has a support surface 6 over which a roller jacket 7 slides in the direction of arrow 8.
  • lubricating oil is supplied via supply channels 10, 11 to openings 12, 13 which open into the support surface 6.
  • a first row of openings 13 is arranged immediately after the leading edge 14.
  • the quantity of lubricating oil introduced here is intended to replace the proportion of the oil adhering to the roller jacket 7 and not stripped off at the inlet, and to ensure complete lubrication.
  • the roll jacket 7 and the press shoe 1 are cooled by introducing the lubricating oil into the inlet area.
  • the hydraulic press pressure in this area can be between 2 and 3 bar depending on the operating setting.
  • a second row of openings 12 is in an in
  • Inserts 16, 17 made of an oil-permeable, wear-resistant material, preferably sintered metal, are arranged in the openings 12, 13 in the support surface 6.
  • the surface of these inserts 16, 17 facing the roller jacket 7 is adapted to the contour of the support surface, so that despite the openings 12, 13 for the supply of oil, a continuous sliding surface is formed for the roll shell, which means that there is no possibility of the roll shell evading in these areas.
  • the necessary differential pressure for an optimal distribution of the lubricating oil over the entire support surface is achieved with the help of the inserts.
  • FIG. 2 shows a simplified schematic illustration of a press shoe, in which only the roll shell, the feed lines 10, 11 for lubricating oil and the inserts 16 and 17 arranged in the openings 12 and 13 are shown.
  • FIGS. 3 to 8 different embodiments or combinations of different forms of inserts are shown schematically.
  • FIG 3 shows an embodiment in which two rows of annular inserts 16, 17 are used. These circular bores and inserts 16, 17 are inexpensive to manufacture. However, the disadvantage is a higher number of supply channels and a somewhat poorer distribution of the lubricating oil over the support surface.
  • annular inserts 16 are combined with a strip-shaped or elongated insert 17.
  • the annular inserts 16 each have a single feed channel 10, whereas the strip-shaped insert 17 has two feed channels 11.
  • the advantage of strip-shaped inserts lies in the better distribution of the lubricating oil over the width of the support surface and a smaller number of feed channels. The disadvantage is the more expensive production.
  • FIG. 5 shows an embodiment that like that
  • FIG. 7 shows an embodiment in which annular inserts which are arranged in a row are combined with three strip-shaped inserts which are likewise arranged in a row.
  • FIG. 8 shows an embodiment in which three strip-shaped inserts 16 and 17 are provided.
  • the embodiment with three strip-shaped inserts arranged next to one another represents a good compromise with good distribution, few feed channels and good manufacturability.

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  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
  • Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)

Abstract

Eine Presswalze weist einen auf einem Träger verschiebbar gelagerten Pressschuh (1) und einen Walzenmantel (7) auf. Der Pressschuh (1) weist eine Stützfläche (6) auf, auf der sich der Walzenmantel (7) mit seiner Innenfläche (9) abstützt. In der Stützfläche (6) sind in s Bewegungsrichtung des Walzenmantels (7) gesehen zwei Reihen von Ölzufuhrstellen (12, 13) angeordnet. Die Ölzufuhrstellen (12, 13) werden von Öffnungen (12, 13) in der Stützfläche (6) gebildet , in denen Einsätze (16, 17) aus öldurchlässigem, verschleissfestem Material, z.B. Sintermetall, aufgenommen sind, deren dem Walzenmantel (7) zugewandte io Fläche mit der Stützfläche (6) eine kontinuierliche Oberfläche bildet. Durch die Einsätze (16, 17) wird eine kontinuierliche Gleitfläche für den Walzenmantel (7) ohne die sonst durch die Öffnungen vorhandenen Vertiefungen gebildet, wodurch die Möglichkeit für ein Ausweichen des Walzenmantels (7) in diesen Bereichen nicht gegeben ist.

Description

Presswalze mit einem auf einem Träger verschiebbar gelagerten Pressschuh
Die Erfindung betrifft eine Presswalze mit einem auf einem Träger verschiebbar gelagerten Pressschuh und mit einem Walzenmantel, wobei der Pressschuh eine Stützfläche aufweist, auf der sich der Walzenmantel mit seiner Innenfläche abstützt, und wobei in der Stützfläche in Bewegungsrichtung des Walzenmantels gesehen wenigstens eine Reihe von Olzufuhrstellen angeordnet ist.
Derartige im Stand der Technik bekannte Presswalzen werden in Verbindung mit Gegenwalzen zum Entwässern einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier- oder Zellstoffbahn, verwendet, indem die zu entwässernde Faserstoffbahn, gegebenenfalls parallel mit einer zur Aufnahme von ausgepresstem Wasser geeigneten Bahn, z.B. Filz, zwischen der drehangetriebenen Gegenwalze und dem frei mitlaufenden Walzenmantel durchgeführt wird. Um die wirksame Fläche zwischen der Gegenwalze und dem Walzenmantel zu vergrößern und die Ent- Wässerung zu verbessern weist der Pressschuh eine in Bewegungsrichtung der Bahn verlängerte Stützfläche auf, deren Krümmungsradius dem Krümmungsradius der Gegenwalze angepasst ist. Der Pressschuh beziehungsweise dessen Stützfläche ist so angeordnet, dass der Spalt zwischen der Stützfläche beziehungsweise dem darüber laufenden Walzenmantel und der Gegenwalze in Bewegungsrichtung kleiner wird, wodurch die Entwässerungsleistung steigt. Dadurch steigt aber auch der Druck im Pressspalt und im Spalt zwischen der Stützfläche und der Innenfläche des Walzenmantels von der Einlauf- bis zur Auslaufkante mehr oder weniger kontinuierlich entsprechend der Krümmung bzw. Kontur der Stützfläche an.
Der steigende Druck im Spalt zwischen der Stützfläche und der Innenfläche des Walzenmantels schafft aber Probleme bei der Schmierung dieses hoch belasteten Kontaktbereiches, insbesondere bei langsam laufenden Maschinen (z.B. Zellstoffentwässerungsmaschinen mit Geschwindigkeiten von 60 m/min bis 250 m/min), und es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Schmierung in diesem Bereich zu verbessern.
Gelöst wird diese Aufgabe bei einer gattungsgemäßen Presswalze dadurch, dass die Olzufuhrstellen von Öffnungen in der Stützfläche gebildet sind, in denen Einsätze aus öldurchlässigem, verschleißfesten
Material aufgenommen sind, deren dem Walzenmantel zugewandte
Fläche mit der Stützfläche eine kontinuierliche Oberfläche bildet.
Durch die Einsätze wird eine kontinuierliche Gleitfläche für den Walzenmantel ohne die sonst durch die Öffnungen vorhandenen Ver- tiefungen gebildet, wodurch die Möglichkeit für ein Ausweichen des Walzenmantels in diesen Bereichen nicht gegeben ist. Die Verteilung des Öles zu den Öffnungen und weiter über die gesamte Stützfläche erfolgt über Zufuhrkanäle.
Bevorzugt ist im Rahmen der Erfindung, dass in der Stützfläche in Bewegungsrichtung des Walzenmantels gesehen zwei Reihen von olzufuhrstellen angeordnet sind.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand derr Unteransprüche.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
Es zeigt Fig. 1 den Pressschuh einer Presswalze im Schnitt, Fig. 2 eine vereinfachte Darstellung eines Pressschuhs, und die Fig. 3 bis 8 verschiedene Ausführungsformen von Einsätzen, die gemäß der Erfindung zum Einsatz kommen können.
In Fig. 1 ist ein Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Presswalze im Schnitt dargestellt, der einen Pressschuh 1 zeigt, der auf einem stationären Träger 2 angeordnet ist. Der Pressschuh 1 ist mittels zweier Kolben/Zylindereinheiten 3, 4 auf dem Träger 2 befestigt, die eine Ver- Stellung des Pressschuhs in Richtung der Doppelpfeile 5 und eine Einstellung des Anpressdruckes an die in der Zeichnung nicht dargestellte Gegenwalze ermöglichen. Auf der vom Träger 2 abgewandten und der Gegenwalze zugewandten Seite weist der Pressschuh eine Stützfläche 6 auf über welche ein Walzenmantel 7 in Richtung des Pfeils 8 gleitet. Da der Pressschuh mit hohem Druck gegen die Innenfläche 9 des Walzenmantels 7 gepresst wird, unterliegen die Stützfläche 6 und die Innenfläche 9 des Walzenmantels einer hohen Belastung durch Reibung, sodass eine gute Schmierung für eine hohe Lebensdauer dieser Teile von großer Bedeutung ist.
Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform der Presswalze gemäss Fig. 1 wird Schmieröl über Zufuhrkanäle 10, 1 1 zu Öffnungen 12, 13 zugeführt, die in der Stützfläche 6 münden. Eine erste Reihe von Öffnungen 13 ist unmittelbar nach der Einlaufkante 14 angeordnet. Die hier eingebrachte Schmierölmenge soll den Anteil des am Walzenmantel 7 anhaftenden und beim Einlauf nicht kontrollierbar abgestreiften Öles ersetzen und eine vollständige Schmierung gewährleisten. Weiters werden durch das Einbringen des Schmieröles im Einlaufbereich der Walzenmantel 7 und der Pressschuh 1 gekühlt. Der hydraulische Pressdruck kann in diesem Bereich je nach Betriebseinstellung zwischen 2 und 3 bar betragen. Eine zweite Reihe von Öffnungen 12 befindet sich in einem in
Bewegungsrichtung des Walzenmantels 7 gesehen weiter hinten liegenden Bereich der Stützfläche 6. Diese Reihe soll sicher stellen, dass das Schmieröl durch den hier viel höheren hydraulischen Druck von z.B. 60 bar nicht gegen die Laufrichtung austritt. Somit wird ein durchgehender Schmierfilm auch bei kleineren Geschwindigkeiten sichergestellt. Weiters hat diese Zufuhrstelle für öl den Vorteil, dass der Pressschuh 1 und der Walzenmantel 7 im Bereich der Auslaufkante 15 durch das Zuführen von öl zusätzlich gekühlt werden.
In den Öffnungen 12, 13 in der Stützfläche 6 sind Einsätze 16, 17 aus einem öldurchlässigen, verschleißfesten Material, vorzugsweise Sintermetall, angeordnet. Die dem Walzenmantel 7 zugewandte Fläche dieser Einsätze 16, 17 ist an die Kontur der Stützfläche angepasst, sodass trotz der Öffnungen 12, 13 für die Zufuhr von Öl eine kontinuierliche Gleitfläche für den Walzenmantel gebildet wird, wodurch die Möglichkeit für ein Ausweichen des Walzenmantels in diesen Bereichen nicht gegeben ist. Weiters wird der notwendige Differenzdruck für eine optimale Verteilung des Schmieröls über die gesamte Stützfläche mit Hilfe der Einsätze erzielt.
In Fig. 2 ist eine vereinfachte schematische Darstellung eines Pressschuhs zu sehen, in der nur der Walzenmantel , die Zufuhrleitungen 10, 11 für Schmieröl und die in den Öffnungen 12 und 13 ange- ordneten Einsätze 16 und 17 dargestellt sind.
In den folgenden Fig. 3 bis 8 sind schematisch verschiedene Ausführungsformen, bzw. Kombinationen von unterschiedlichen Formen von Einsätzen dargestellt.
So zeigt Fig. 3 eine Ausführungsform, bei der zwei Reihen von kreisringförmigen Einsätzen 16, 17 verwendet werden. Diese kreisrunden Bohrungen und Einsätze 16, 17 sind kostengünstig herstellbar. Nachteilig ist aber eine höhere Anzahl von Zufuhrkanälen und eine etwas schlechtere Verteilung des Schmieröles über die Stützfläche.
In Fig. 4 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der kreisring- förmige Einsätze 16 mit einem leistenförmigen oder länglichen Einsatz 17 kombiniert werden. Die kreisringförmigen Einsätze 16 weisen jeweils einen einzigen Zufuhrkanal 10 auf, wogegen der leistenförmige Einsatz 17 zwei Zufuhrkanäle 1 1 aufweist. Der Vorteil leistenförmiger Einsätze liegt in der besseren Verteilung des Schmieröls über die Breite der Stützfläche und einer geringeren Anzahl von Zufuhrkanälen. Nachteilig ist die teurere Herstellung.
Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform sind zwei leistenförmige Einsätze 16 , 17 vorgesehen , von denen jeder zwei Zufuhrkanäle 10, 11 für Schmieröl aufweist. Fig. 6 wiederum zeigt eine Ausführungsform, die wie die
Ausführungsform gemäß Fig. 4 einen leistenförmigen Einsatz 16 mit kreisringförmigen Einsätzen 17 kombiniert, wobei allerdings die Reihenfolge in Bewegungsrichtung des Walzenmantels 7 gesehen umgekehrt ist. In Fig. 7 ist eine Ausführungsform dargestellt, in der kreisringförmige Einsätze, die in einer Reihe angeordnet sind, mit drei leisten- förmigen Einsätzen kombiniert sind, die ebenfalls in einer Reihe angeordnet sind.
In Fig. 8 ist schließlich eine Ausführungsform dargestellt, bei der jeweils drei leistenförmige Einsätze 16 und 17 vorgesehen sind. Die Ausführungsform mit drei nebeneinender angeordneten leistenförmigen Einsätzen stellt einen guten Kompromiss mit guter Verteilung, wenigen Zufuhrkanälen und guter Herstellbarkeit dar.

Claims

Patentansprüche:
1. Presswalze mit einem auf einem Träger verschiebbar gelagerten Pressschuh (1 ) und mit einem Walzenmaπtel (7), wobei der Pressschuh (1) eine Stützfläche (6) aufweist, auf der sich der Walzenmantel (7) mit seiner Innenfläche (9) abstützt, und wobei in der Stütz- fläche (6) in Bewegungsrichtung des Walzenmantels (7) gesehen wenigstens eine Reihe von Olzufuhrstellen (12, 13) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die olzufuhrstellen (12, 13) von Öffnungen (12, 13) in der Stützfläche (6) gebildet sind, in denen Einsätze (16, 17) aus öldurchlässigem, verschleißfestem Material aufgenommen sind, deren dem Walzenmantel (7) zugewandte Fläche mit der Stützfläche (6) eine kontinuierliche Oberfläche bildet.
2. Presswalze nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in der Stützfläche (6) in Bewegungsrichtung des Walzenmantels (7) gesehen zwei Reihen von olzufuhrstellen (12, 13) angeordnet sind.
3. Presswalze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einsätze (16, 17) aus Sintermetall bestehen.
4. Presswalze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass für jede Reihe von olzufuhrstellen (12, 13) ein gesonderter Zufuhrkreis (10, 11 ) vorgesehen ist.
5. Presswalze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass jede Ölzufuhrstelle (12, 13) einen eigenen Zufuhrkanal (10, 1 1 ) aufweist.
6. Presswalze nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass für eine ölzufuhrstelle (16, 17) mehrere Zufuhr- kanäle (10, 11) eines Zufuhrkreises vorgesehen sind.
7. Presswalze nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der Öffnungen der Olzufuhrstellen (12, 13) einen runden Querschnitt aufweisen.
8. Presswalze nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der Öffnungen der Olzufuhrstellen (12, 13) einen länglichen Querschnitt aufweisen.
9. Presswalze nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Öffnungen parallel zur Drehachse des Walzenmantels erstrecken.
10. Presswalze nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich wenigstens eine Ölzufuhrstelle im wesentlichen über die gesamte Länge der Stützfläche erstreckt.
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