DE102005007902A1

DE102005007902A1 - Glättanordnung

Info

Publication number: DE102005007902A1
Application number: DE200510007902
Authority: DE
Inventors: Jörg Dr. Rheims; Josef Schneid; Thomas Wöhner; Thomas Hermsen
Original assignee: Voith Paper Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2005-02-21
Filing date: 2005-02-21
Publication date: 2006-08-24

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Glättanordnung mit einem Glättspalt zwischen einer Glättwalze (3) und einer darunter angeordneten, beheizten Gegenwalze (4) zur Glättung einer Papier-, Karton- oder einer anderen Faserstoffbahn (1) in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben, wobei die Glättwalze (3) einen flexiblen, rotierenden Walzenmantel (5) aufweist, der von einer Pressfläche eines stationären Presselementes (6) zur Gegenwalze (4) gedrückt wird, und der Spalt zwischen dem flexiblen Walzenmantel (5) und der Pressfläche des Presselementes (6) mit einem Schmiermittel geschmiert wird. DOLLAR A Dabei soll die Brandgefahr dadurch vermindert werden, dass nicht brennbare Hydraulikflüssigkeit oder Hydraulikflüssigkeit mit einem Flammpunkt über 250 DEG C als Schmiermittel zum Einsatz kommt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Glättanordnung mit einem Glättspalt zwischen einer Glättwalze und einer darunter angeordneten, beheizten Gegenwalze zur Glättung einer Papier-, Karton- oder einer anderen Faserstoffbahn in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben, wobei die Glättwalze einen flexiblen, rotierenden Walzenmantel aufweist, der von einer Pressfläche eines stationären Presselementes zur Gegenwalze gedrückt wird und der Spalt zwischen dem flexiblen Walzenmantel und der Pressfläche des Presselementes mit einem Schmiermittel geschmiert wird.
Auf Grund der großen Belastungen kann es bei derartigen Glättanordnungen leicht zu einer Beschädigung, insbesondere des Walzenmantels kommen. Wenn infolgedessen beispielsweise Schmier- und/oder Drucköl auf die heiße Mantelfläche der Heizwalze leckt, so kann dies leicht zu einem Brand führen.
Daher werden die Glättwalzen bisher unter den beheizten Gegenwalzen angeordnet. Falls allerdings aus produktionstechnischen Gründen die Unterseite der Faserstoffbahn mit der beheizten Gegenwalze in Kontakt kommen soll, so wird diese um die obere Gegenwalze herum in umgekehrter Richtung durch den Glättspalt geführt.
Dies ist mit einem erheblichen Aufwand für die Bahnführung verbunden, erfordert mehr Raum und es kann ggf. zu einer unerwünschten Abkühlung oder einer Austrocknung der Faserstoffbahn infolge längerer Bahnführungen kommen.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Brandgefahr bei derartigen Glättanordnungen auf möglichst einfache Weise zu vermindern und so die obere Anordnung der Glättwalze zu ermöglichen.

Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass nicht brennbare Hydraulikflüssigkeit oder Hydraulikflüssigkeit mit einem Flammpunkt über 250°C als Schmiermittel zum Einsatz kommt.

Der Einsatz dieser Hydraulikflüssigkeit vermindert die Brandgefahr bei Leckage erheblich und ermöglicht so die Anordnung der Glättwalze über der beheizten Gegenwalze.

Infolgedessen kann bei gewünschtem Kontakt der Unterseite der Faserstoffbahn mit der beheizten Gegenwalze der Aufwand für die Bahnführung erheblich vermindert werden.

Wegen der hervorragenden Glättergebnisse einerseits, aber der erhöhten Gefahr einer Beschädigung des flexiblen Walzenmantels infolge der relativ großen Verformungen desselben beim Durchlaufen des Glättspaltes, eignet sich die Erfindung insbesondere bei verlängert ausgeführten Glättspalten.

Hierzu besitzt das Presselement in der Regel eine konkave Pressfläche, welche den Pressmantel gegen die zylindrische Gegenwalze drückt.

Um die Brandgefahr noch weiter zu vermindern, ist es vorteilhaft, wenn der Druck des Schmiermittels des Presselementes oder der Luftinnendruck überwacht werden und bei einem Absinken des Drucks der Glättspalt geöffnet und die Versorgung mit der Hydraulikflüssigkeit unterbrochen wird.

Das Absinken des Drucks des Schmiermittels oder des Luftinnendrucks deutet zwar nicht direkt auf ein Leck im Walzenmantel hin, es ist aber ein starkes Indiz für eine Störung in der Glättwalze, die dann später zu einer Leckage führen kann. Eine weitere Möglichkeit wäre es, den Flüssigkeitsstand im Schmiermitteltank zu überwachen.

Besonders einfach gestaltet sich das Presselement, wenn dieses als hydraulisches Presselement ausgeführt ist, wobei es vorteilhaft ist, wenn diesem ebenfalls nicht brennbare Hydraulikflüssigkeit oder Hydraulikflüssigkeit mit einem Flammpunkt über 250°C als Druckmittel zugeführt wird.

Dabei können Schmier- und Druckmittel identisch sein.

Auch hier ist es von Vorteil, wenn der Druck des Druckmittels des Presselementes überwacht wird und bei einem Absinken des Drucks der Glättspalt geöffnet und die Versorgung mit der Hydraulikflüssigkeit unterbrochen wird.

Ein Druckabfall des Druckmittels weist ebenfalls nicht direkt auf ein Leck hin, allerdings auf eine Störung beim Presselement.

Zur Vervollkommnung der Überwachung auf eine Leckage sollte im Innenraum des Walzenmantels ein Luftüberdruck erzeugt werden. Dieser Luftdruck sollte überwacht werden.

Bei einem Absinken des Luftdrucks kann direkt auf ein Leck der Glättwalze geschlossen werden. Zur Vermeidung einer Leckage des Hydraulikmittels und damit eines Brandes beim Kontakt mit der heißen Gegenwalze sollten daher der Glättspalt geöffnet und die Versorgung mit der Hydraulikflüssigkeit vermindert oder vorzugsweise gestoppt werden.

Als nicht brennbare Hydraulikflüssigkeiten für das Schmier- und/oder Druckmittel eignen sich insbesondere Gemische, die auf Polyglykol und Wasser basieren. (Hydrolub von der Firma Fragol, Hydrofluid HFC von der Firma Mobil und Ultra-Safe 620 von der Firma Petrofer).

Hydraulikflüssigkeiten mit einem Flammpunkt zwischen 250 und 300°C sind insbesondere auf Esterbasis verfügbar. (Hydrotag HEF von der Firma Fragol, Pyrotec HFD von der Firma Mobil und Isocor HF von der Firma Stuart).

Es ist außerdem möglich, die Gegenwalze optisch auf die Leckage der Flüssigkeit hin zu überwachen. Dies kann beispielsweise über eine Kamera erfolgen, die eine Änderung der Oberfläche des Mantels der Gegenwalze erkennt. Oder aber, es wird die Papierbahn, die durch den Nip gelaufen ist, auf Schmiermittelverfärbungen überwacht.

Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt:
1: einen schematischen Querschnitt durch eine Glättanordnung gemäß dem Stand der Technik und
2: die erfinderische Glättanordnung.
In beiden Fällen gelangt die Faserstoffbahn 1 von einer Trockenpartie zum Glättspalt und von diesem zu einer Aufwickeleinrichtung 7.
In der Trockenpartie wird die Fasestoffbahn 1 zur Trocknung abwechselnd über beheizte Trockenzylinder 2 und Leitwalzen geführt.
Die Glättung der Faserstoffbahn 1 erfolgt in einem, zwischen einer Glättwalze 3 und einer beheizten Gegenwalze 4 gebildeten Glättspalt. Dieser Glättspalt ist verlängert ausgeführt, was in Verbindung mit der beheizten Gegenwalze 4 und insbesondere wegen der verlängerten Verweilzeit der Faserstoffbahn 1 im Glättspalt eine schonende und dennoch verbesserte Glättung erlaubt.
Zur Bildung des verlängerten Glättspaltes besitzt die Glättwalze 3 einen flexiblen Walzenmantel 5, welcher von einem hydraulischen Presselement 6 mit konkaver Pressfläche zur Gegenwalze 4 gedrückt wird.
Dabei wird der Spalt zwischen dem Walzenmantel 5 und der Pressfläche mit einem Schmiermittel in Form einer Hydraulikflüssigkeit geschmiert.
Auch das Druckmittel des hydraulischen Presselementes 6 wird hier von derselben Hydraulikflüssigkeit gebildet.
In diesen Glättwalzen 3 befindet sich somit relativ viel Hydraulikflüssigkeit.
Da der flexible Walzenmantel 5 beim Durchlaufen des Glättspaltes stark verformt wird und somit einer enormen Belastung ausgesetzt ist, kann ein Riss des Walzenmantels 5 nicht ausgeschlossen werden.
Sollte infolge einer Störung oder Leckage Hydraulikflüssigkeit auf die heiße Gegenwalze 4 tropfen, so kann sich die Hydraulikflüssigkeit insbesondere bei Funkenbildung entzünden und die Glättanordnung erheblich schädigen.
Daher werden die Gegenwalzen 4 bisher immer über der Glättwalze 3 angeordnet, so dass leckende Hydraulikflüssigkeit problemlos in den Maschinenkeller abgeführt werden kann.
Soll jedoch die Unterseite der Faserstoffbahn 1 mit der beheizten Gegenwalze 4 in Kontakt kommen, so musste bisher, wie in 1 gezeigt, die Faserstoffbahn 1 über die Gegenwalze 4 geführt werden und anschließend den Glättspalt entgegen der Maschinenlaufrichtung durchlaufen.
Dies macht vor und nach dem Glättspalt relativ viele Leitwalzen 8 erforderlich. Auch die Bahnführung verlängert sich, was zur Abkühlung und Austrocknung der Faserstoffbahn 1 führt.
Der Kontakt der Unterseite der Faserstoffbahn 1 mit der heißen Gegenwalze 4 kann auf Grund einer Zweiseitigkeit der Faserstoffbahn 1, die sich in den vorgelagerten Maschinenteilen, beispielweise der Pressen- und/oder Trockenpartie eingestellt hat oder gewollt ist, notwendig machen.
Für diese Fälle ist bei der erfinderischen Glättanordnung die Glättwalze 3, wie in 2 dargestellt, über der heißen Gegenwalze 4 angeordnet.
Dies vereinfacht und verkürzt die Bahnführung vor und nach dem Glättspalt erheblich. Außerdem werden wesentlich weniger Leitwalzen 8 benötigt.
Um diese Anordnung zu ermöglichen, kommt als Druckmittel für das Presselement 6 und als Schmiermittel nicht brennbare Hydraulikflüssigkeit zur Anwendung.
Zur Erfassung einer Störung der Schmierung bzw. des Presselementes 6 wird der Druck der Hydraulikflüssigkeit überwacht. Kommt es zu einer Druckabsenkung, so wird der Glättspalt geöffnet, was durch eine Entlastung des Presselementes 6 und/oder ein Wegschwenken der Gegenwalze 4 erfolgen kann.
Ebenso wird die Zuführung weiterer Hydraulikflüssigkeit unterbunden, so dass bei einem Leck eine weitere Leckage verhindert wird.
Außerdem steht der Innenraum des Walzenmantels 5 unter erhöhtem Luftdruck. Auch dieser Luftdruck wird überwacht, da von einer Luftdruckabsenkung direkt auf ein Leck in der Gegenwalze 4 geschlossen werden kann.
Im Falle einer Luftdruckabsenkung wird der Glättspalt geöffnet und die Zuführung von Hydraulikflüssigkeit gestoppt.

Claims

Glättanordnung mit einem Glättspalt zwischen einer Glättwalze (3) und einer darunter angeordneten, beheizten Gegenwalze (4) zur Glättung einer Papier-, Karton- oder einer anderen Faserstoffbahn (1) in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben, wobei die Glättwalze (3) einen flexiblen, rotierenden Walzenmantel (5) aufweist, der von einer Pressfläche eines stationären Presselementes (6) zur Gegenwalze (4) gedrückt wird und der Spalt zwischen dem flexiblen Walzenmantel (5) und der Pressfläche des Presselementes (6) mit einem Schmiermittel geschmiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass nicht brennbare Hydraulikflüssigkeit oder Hydraulikflüssigkeit mit einem Flammpunkt über 250°C als Schmiermittel zum Einsatz kommt.
Glättanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Glättspalt verlängert ausgeführt ist.
Glättanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck des Schmiermittels des Presselementes (6) oder der Luftinnendruck überwacht werden und bei einem Absinken des Drucks der Glättspalt geöffnet und die Versorgung mit der Hydraulikflüssigkeit unterbrochen wird.
Glättanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Presselement (6) als hydraulisches Presselement (6) ausgeführt ist und vorzugsweise nicht brennbare Hydraulikflüssigkeit oder Hydraulikflüssigkeit mit einem Flammpunkt über 250°C als Druckmittel zugeführt wird.
Glättanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck des Druckmittels des Presselementes (6) überwacht wird und bei einem Absinken des Drucks der Glättspalt geöffnet und die Versorgung mit der Hydraulikflüssigkeit unterbrochen wird.
Glättanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Innenraum des Walzenmantels (5) ein Luftüberdruck erzeugt wird.
Glättanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftdruck im Innenraum des Walzenmantels (5) überwacht und bei einem Absinken des Luftdrucks der Glättspalt geöffnet und die Versorgung mit der Hydraulikflüssigkeit vermindert oder vorzugsweise gestoppt wird.