WO2008148584A1 - Walzenmantel - Google Patents

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WO2008148584A1 PCT/EP2008/051826 EP2008051826W WO2008148584A1 WO 2008148584 A1 WO2008148584 A1 WO 2008148584A1 EP 2008051826 W EP2008051826 W EP 2008051826W WO 2008148584 A1 WO2008148584 A1 WO 2008148584A1
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roll
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Uwe Matuschczyk
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Voith Patent Gmbh
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    • 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
    • D21F3/0209—Wet presses with extended press nip
    • D21F3/0218—Shoe presses
    • D21F3/0227—Belts or sleeves therefor

Definitions

  • the invention relates to a roll shell for a pressing device for dewatering a paper, cardboard, tissue or another fibrous web in a machine for producing and / or finishing the same, the outer circumferential surface has approximately in the circumferential direction extending grooves, wherein axially adjacent grooves in the same Direction and offset by the same amount to each other.
  • Such roll shell are already known from DE 197 52 725 and allow a gentle, but intense drainage.
  • the object of the invention is therefore to reduce the production cost of these grooves and to reduce possible markings.
  • this object is achieved in that the amount of the offset is between 10 and 50% of the groove length. This not only creates a uniform groove arrangement, but it can be milled at the same time with a single operation during milling of the grooves and relatively many, starting on an axial surface line grooves.
  • the amount of the offset is 20% or 25% or 33%. Accordingly, every 3 to 5 groove begins on the same axial generatrix. In the interest of a large open area of the roll mantle, the distance between circumferentially adjacent grooves should be between 5 and 15 mm. In the same context, the axial distance between adjacent grooves should be between 2 and 4 mm.
  • the grooves should have a width between 0.4 and 2 mm and the depth of the grooves between 0.5 and 2 mm, preferably between 1 and 1, 5 mm.
  • These axial side walls of the grooves may be perpendicular or slightly inclined. They can also be touched.
  • the groove bottom should be formed in the axial direction of a circular arc whose radius is between 0.2 and 1 mm, preferably between 0.5 and 0.8 mm ,
  • the groove bottom should be formed at the groove ends in the circumferential direction of a circular arc whose radius is between 30 and 150 mm, preferably between 60 and 100 mm.
  • the grooves in the circumferential direction have a length between 50 and 150 mm.
  • a backflow of the water absorbed by the groove in the direction of the press nip inlet is hindered if the grooves in the circumferential direction have a length which is between 20 and 60% of Length of the press nip, which forms the roll shell with a counter roll.
  • the roll shell has blind holes, which may lie between the grooves and / or in the grooves.
  • the roll shell additionally has grooves extending over the entire circumference of the roll.
  • the grooves are present axially between the grooves and / or at least one groove zone with a plurality of axially adjacent grooves.
  • the arrangement of at least one groove zone can be advantageous at least at the roll ends.
  • Figure 1 a schematic cross section through a shoe press
  • Figure 2 a partial plan view of a roll shell 2
  • 3a and 3b a longitudinal and cross-section through a groove 4th - A -
  • the fibrous web 1 is guided together with a water-absorbing and water-permeable dewatering belt 11, 12 in the form of a press felt through the press nip formed by a shoe press roll 3 and a counter-roller 6.
  • the shoe press roll 3 has a flexible roll shell 2 made of fiber-reinforced plastic, which is pressed by a contact pressure element 10 with concave pressing surface to the cylindrical counter-roller 6.
  • the profiling of the roll shell 2 is essentially formed by extending in the circumferential direction 9 grooves 4, which, however, can also be supplemented by blind holes and / or in the circumferential direction 9, continuous grooves.
  • the axially adjacent grooves 4 viewed in the axial direction in the same direction, as shown in Figure 2 in the circumferential direction 9, arranged offset by 33% of the groove length to each other.
  • every third axially adjacent groove 4 begins on the same axial generatrix, so that a plurality of these grooves 4 can be milled simultaneously when using a disc milling cutter.
  • the axial distance between adjacent grooves 4 is between 2 and 4 mm.
  • the grooves 4 have a width between 0.4 and 2 mm and a depth between 1 and 1, 5 mm.
  • the side walls 5 of the grooves 4 are substantially perpendicular and open into a groove bottom 7, which is viewed to minimize stresses in the roll shell 2 according to Figure 3a in the axial direction viewed from a circular arc whose radius is between 0.5 and 0.8 mm ,
  • the groove bottom 7 is viewed at the Nutenden 8 in the circumferential direction 9 is formed by a circular arc whose radius is between 60 and 100 mm. This supports the most uniform possible drainage behavior and allows short groove webs between the grooves 4 in the circumferential direction 9.
  • the grooves 4 in the circumferential direction 9 have a length which corresponds to between 20 and 60% of the length of the press nip, specifically between 50 and 150 mm.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Walzenmantel für eine Pressvorrichtung zur Entwässerung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn (1) in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben, dessen äußere Mantelfläche etwa in Umfangsrichtung (9) verlaufende Nuten (4) besitzt, wobei axial benachbarte Nuten (4) in derselben Richtung und um denselben Betrag zueinander versetzt angeordnet sind. Dabei soll die wirtschaftliche Herstellung der Nuten (4) sowie eine möglichst geringe Markierung durch die Nuten (4) dadurch gewährleistet werden, dass der Betrag des Versatzes zwischen 10 und 50% der Nutlänge liegt.

Description

Walzenmantel
Die Erfindung betrifft einen Walzenmantel für eine Pressvorrichtung zur Entwässerung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben, dessen äußere Mantelfläche etwa in Umfangshchtung verlaufende Nuten besitzt, wobei axial benachbarte Nuten in derselben Richtung und um denselben Betrag zueinander versetzt angeordnet sind.
Derartige Walzenmantel sind bereits aus der DE 197 52 725 bekannt und ermöglichen eine schonende, aber intensive Entwässerung.
Beim Eintritt der Nut in den Pressspalt baut sich der Druck durch die Verbindung zum Atmosphärendruck der Umgebung nur langsam auf. Überschreitet die Nut das Pressspaltende, so kommt es zu einem Druckabfall, infolgedessen Wasser aus der Nut gespritzt wird, was deren Wasseraufnahmefähigkeit beim Wiedereintritt in den Pressspalt und somit auch die Entwässerungsleistung steigert.
Von Nachteil sind jedoch die in Umfangsrichtung zwischen den Nuten verbleibenden Stege, welche zu erheblichen Markierungen bei der Faserstoffbahn infolge ungleichmäßigen hydraulischen Drucks führen können.
Außerdem ist die Herstellung dieser Nuten sehr aufwendig.
Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, den Herstellungsaufwand für diese Nuten zu verringern sowie mögliche Markierungen zu vermindern.
Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass der Betrag des Versatzes zwischen 10 und 50 % der Nutlänge liegt. Dadurch entsteht nicht nur eine gleichmäßige Nutanordnung, sondern es können beim Fräsen der Nuten auch relativ viele, auf einer axialen Mantellinie beginnende Nuten gleichzeitig mit einem Arbeitsgang gefräst werden.
Vorteilhaft ist es dabei, wenn der Betrag des Versatzes 20 % oder 25 % oder 33 % beträgt. Dementsprechend beginnt jede 3 bis 5 Nut auf derselben axialen Mantellinie. Im Interesse einer großen offenen Fläche des Walzenmantels sollte der Abstand zwischen in Umfangsrichtung benachbarten Nuten zwischen 5 und 15 mm liegen. Im gleichen Zusammenhang sollte der axiale Abstand zwischen benachbarten Nuten zwischen 2 und 4 mm liegen.
Zur Gewährleistung eines großen Wasseraufnahmevermögens sollten die Nuten eine Breite zwischen 0,4 und 2 mm besitzen und die Tiefe der Nuten zwischen 0,5 und 2 mm, vorzugsweise zwischen 1 und 1 ,5 mm liegen.
Dies axialen Seitenwände der Nuten können senkrecht oder leicht geneigt verlaufen. Sie können auch angefasst sein.
Um dabei die Gefahr von Rissen beim Übergang zwischen den Seitenwänden und dem Nutgrund zu minimieren, sollte der Nutgrund in axialer Richtung von einem Kreisbogen gebildet werden, dessen Radius zwischen 0,2 und 1 mm, vorzugsweise zwischen 0,5 und 0,8 mm liegt.
Zur Vermeidung von Markierungen auf der Faserstoffbahn durch abrupte Übergänge an den Nutenden, sollte der Nutgrund an den Nutenden in Umfangsrichtung von einem Kreisbogen gebildet werden, dessen Radius zwischen 30 und 150 mm, vorzugsweise zwischen 60 und 100 mm liegt.
Dabei hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Nuten in Umfangsrichtung eine Länge zwischen 50 und 150 mm haben. Außerdem wird ein Rückfließen des von der Nut aufgenommenen Wasser in Richtung des Pressspalteinlaufs behindert, wenn die Nuten in Umfangsrichtung eine Länge haben, die zwischen 20 und 60% der Länge des Pressspalts entspricht, den der Walzenmantel mit einer Gegenwalze bildet.
Zur Vergrößerung der offenen Fläche des Walzenmantels und damit des Wasserspeichervolumens kann es von Vorteil sein, wenn der Walzenmantel Blindbohrungen aufweist, wobei diese zwischen den Nuten und/oder in den Nuten liegen können.
Es kann außerdem vorteilhaft sein, die große Wasseraufnahmefähigkeit von Rillen mit dem verbesserten Entwässerungsverhalten der Nuten zu kombinieren, indem der Walzenmantel zusätzlich sich über den gesamten Walzenumfang erstreckende Rillen besitzt.
Je nach Art der zu entwässernden Faserstoffbahn und dem Wasseranfall kann es dabei von Vorteil sein, wenn die Rillen axial zwischen den Nuten und/oder zumindest eine Rillenzone mit mehreren axial nebeneinander angeordneten Rillen vorhanden ist.
Die Anordnung zumindest einer Rillenzone kann zumindest an den Walzenenden vorteilhaft sein.
Zur Gewährleistung einer ausreichenden Flexibilität, Stabilität und Belastbarkeit des Walzenmantels, sollte dieser aus flexiblen Material bestehen und vorzugsweise Verstärkungsmittel aus Gewebe, Fasern oder Fäden enthalten.
Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt:
Figur 1 : einen schematischen Querschnitt durch eine Schuhpresse; Figur 2: eine Teil-Draufsicht auf einen Walzenmantel 2 und
Figur 3a und 3b: einen Längs- und Querschnitt durch eine Nut 4. - A -
Bei der in Figur 1 gezeigten Pressanordnung wird die Faserstoffbahn 1 gemeinsam mit beidseitig je einem wasseraufnehmenden und wasserdurchlässigen Entwässerungsband 11 ,12 in Form eines Pressfilzes durch den von einer Schuhpresswalze 3 und einer Gegenwalze 6 gebildeten Pressspalt geführt.
Das dabei aus der Faserstoffbahn 1 gepresste Wasser wird von den Entwässerungsbänder 11 ,12 aufgenommen und teilweise an die Walzenmäntel 2 abgegeben. Zur Steigerung des Wasseraufnahmevermögens ist zumindest der Walzenmantel 2 der Schuhpresswalze 3 profiliert ausgeführt.
Im Interesse einer schonenden aber dennoch intensiven Entwässerung der Faserstoffbahn 1 ist der Pressspalt verlängert ausgeführt. Daher besitzt die Schuhpresswalze 3 einen flexiblen Walzenmantel 2 aus faserverstärktem Kunststoff, welcher von einem Anpresselement 10 mit konkaver Pressfläche zur zylindrischen Gegenwalze 6 gedrückt wird.
Die Profilierung des Walzenmantels 2 wird im Wesentlichen von in Umfangsrichtung 9 verlaufenden Nuten 4 gebildet, die allerdings auch durch Blindbohrungen und/oder in Umfangsrichtung 9 verlaufende, durchgehende Rillen ergänzt werden können.
Zur Gewährleistung einer möglichst gleichmäßigen Entwässerung sind die axial benachbarten Nuten 4 in axialer Richtung betrachtet in derselben Richtung, wie in Figur 2 gezeigt in Umfangsrichtung 9, um 33% der Nutlänge zueinander versetzt angeordnet. Dadurch beginnt jede dritte axial benachbarte Nut 4 auf dergleichen axialen Mantellinie, so dass mehrere dieser Nuten 4 bei Verwendung eines Scheibenfräsers gleichzeitig gefräst werden können.
Während dabei der der Abstand zwischen in Umfangsrichtung 9 benachbarten Nuten 4 zwischen 5 und 15 mm liegt, beträgt der axiale Abstand zwischen benachbarten Nuten 4 zwischen 2 und 4 mm. Zur Schaffung eines großen Wasserspeichervermögens haben die Nuten 4 eine Breite zwischen 0,4 und 2 mm und eine Tiefe zwischen 1 und 1 ,5 mm.
Die Seitenwände 5 der Nuten 4 sind im Wesentlichen senkrecht und münden in einen Nutgrund 7, der zur Minimierung von Spannungen im Walzenmantel 2 gemäß Figur 3a in axialer Richtung betrachtet von einem Kreisbogen gebildet wird, dessen Radius zwischen 0,5 und 0,8 mm liegt.
Zur Schaffung möglichst allmählicher Übergänge zwischen den Nuten 4 und den Nutstegen wird der Nutgrund 7 an den Nutenden 8 in Umfangsrichtung 9 betrachtet von einem Kreisbogen gebildet wird, dessen Radius zwischen 60 und 100 mm liegt. Dies unterstützt ein möglichst gleichmäßiges Entwässerungsverhalten und erlaubt kurze Nutstege zwischen den Nuten 4 in Umfangsrichtung 9.
Damit das Wasser in den Nuten 4 im Pressspalt nicht in Richtung des Pressspalteinlaufs zurückfließen kann, haben die Nuten 4 in Umfangsrichtung 9 eine Länge, die zwischen 20 und 60% der Länge des Pressspalts entspricht, hier konkret zwischen 50 und 150 mm.

Claims

Patentansprüche
1. Walzenmantel für eine Pressvorrichtung zur Entwässerung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn (1 ) in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben, dessen äußere Mantelfläche etwa in
Umfangsrichtung (9) verlaufende Nuten (4) besitzt, wobei axial benachbarte Nuten (4) in derselben Richtung und um denselben Betrag zueinander versetzt angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Betrag des Versatzes zwischen 10 und 50 % der Nutlänge liegt.
2. Walzenmantel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Betrag des Versatzes 20 % beträgt.
3. Walzenmantel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Betrag des Versatzes 25 % beträgt.
4. Walzenmantel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Betrag des Versatzes 33 % beträgt.
5. Walzenmantel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen in Umfangsrichtung (9) benachbarten Nuten (4) zwischen 5 und 15 mm liegt.
6. Walzenmantel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten (4) eine Breite zwischen 0,4 und 2 mm besitzen.
7. Walzenmantel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der axiale Abstand zwischen benachbarten Nuten (4) zwischen 2 und 4 mm liegt.
8. Walzenmantel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe der Nuten (4) zwischen 0,5 und 2 mm, vorzugsweise zwischen 1 und 1 ,5 mm liegt.
9. Walzenmantel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Nutgrund (7) in axialer Richtung von einem Kreisbogen gebildet wird, dessen Radius zwischen 0,2 und 1 mm, vorzugsweise zwischen 0,5 und 0,8 mm liegt.
10. Walzenmantel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Nutgrund (7) an den Nutenden (8) in Umfangsrichtung (9) von einem
Kreisbogen gebildet wird, dessen Radius zwischen 30 und 150 mm, vorzugsweise zwischen 60 und 100 mm liegt.
11. Walzenmantel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten (4) in Umfangsrichtung (9) eine Länge zwischen 50 und 150 mm haben.
12. Walzenmantel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten (4) in Umfangsrichtung (9) eine Länge haben, die zwischen 20 und 60% der Länge des Pressspalts entspricht, den der Walzenmantel (2) mit einer Gegenwalze (6) bildet.
13. Walzenmantel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Walzenmantel (2) Blindbohrungen aufweist.
14. Walzenmantel nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Blindbohrungen zwischen den Nuten (4) liegen.
15. Walzenmantel nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Blindbohrungen in den Nuten (4) liegen.
16. Walzenmantel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Walzenmantel (2) sich über den gesamten Walzenumfang erstreckende
Rillen besitzt.
17. Walzenmantel nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Rillen axial zwischen den Nuten (4) angeordnet sind.
18. Walzenmantel nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Rillenzone mit mehreren axial nebeneinander angeordneten Rillen vorhanden ist.
19. Walzenmantel nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Rillenzone an den Walzenenden vorhanden ist.
20. Walzenmantel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieser aus flexiblen Material besteht und vorzugsweise Verstärkungsmittel aus
Gewebe, Fasern oder Fäden enthält.
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