DE1290421B

DE1290421B - Roll press for paper machines

Info

Publication number: DE1290421B
Application number: DEB73786A
Authority: DE
Inventors: Justus Edgar J
Original assignee: Beloit Corp
Current assignee: Beloit Corp
Priority date: 1963-02-14
Filing date: 1963-10-07
Publication date: 1969-03-06
Also published as: FI47796C; NO130405B; DE1302022B; SE316975B; FI47796B

Description

DieErfindung betrifft eineWalzenpresse fürPapiermaschinen, bestehend aus einer Walze mit glatter Oberfläche und einer weiteren Walze mit in Umfangsrichtung verlaufenden Schlitzen sowie einer Einrichtung zum Entfernen des Wassers.The invention relates to a roll press for paper machines, consisting from a roller with a smooth surface and another roller with in the circumferential direction running slots and a device for removing the water.

Walzenpressen dieser Ausführungen sind bekannt. So zeigt die deutsche Patentschrift 338 699 eine Walze zum Auspressen des Wassers aus feuchten Faserstoffbahnen, welche mit längs des Umfangs verlaufenden Schlitzen ausgestattet ist. Die Schlitze sind so bemessen, daß nur das Wasser, hicht aber die Stoffasern in sie eindringen kann. Das Wasser haftet hierbei durch Adhäsion an der Oberfläche der Walze, so daß ein Absaugen des Wassers aus der Papierbahn stattfindet.Roll presses of these designs are known. For example, the German patent specification 338 699 shows a roller for pressing the water out of moist fibrous webs, which is equipped with slots running along the circumference. The slots are dimensioned so that only the water, but not the fabric fibers, can penetrate them. The water adheres to the surface of the roller by adhesion, so that the water is sucked out of the paper web.

Die Abführung des Wassers aus den Schlitzen erfolgt durch Schaber, welche in die Schlitze eingreifen. Diese mechanische Abführung hat man auch schon dadurch verbessert- daß die Walzenpresse zusätzlich mit einer Unterdruckkammer zwischen Pressenspalt und den Schabern ausgestattet wurde, wie z. B. aus der USA.-Patentschrift 2 858 747 hervorgeht. Abgesehen davon, daß die Herstellung von Schabern, welche in die Schlitze eingreifen, infolge der geringen axialen Abmessungen der Schlitze auf Schwierigkeiten stößt, bleibt immer noch ein Wasserfilm auf der Oberfläche der Walze haften.The water is removed from the slots by scrapers which engage in the slots. This mechanical discharge has already been improved by the fact that the roller press was additionally equipped with a vacuum chamber between the press nip and the scrapers, such as B. from USA. Patent 2,858,747 apparent. Apart from the fact that the manufacture of scrapers which engage in the slots is difficult due to the small axial dimensions of the slots, a film of water still adheres to the surface of the roller.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diesen restlichen Wasserfilm zu beseitigen und außerdem einen Weg aufzuzeigen, wie das Abführen des Wassers aus den Schlitzen mit einfachen Mitteln zu bewerkstelligen ist.The invention is therefore based on the object, these remaining To remove the water film and also to show a way how the Water from the slots can be done with simple means.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird, ausgehend von einer Walzenpresse der eingangs erwähnten Art, erfindungsgemäß, vorgeschlagen, daß die Einrichtung zum Abführen des Wassers aus den Schlitzen der einen Walze einen hinter dem Pressenspalt über die gesamte Länge der Walze sich erstreckenden, an der Oberfläche tangential anliegenden Wischer sowie eine vor dem Einlauf in den Pressenspalt auf den Stegflächen aufliegende Schaberklinge umfaßt.To solve this problem, starting from a roller press the initially mentioned type, according to the invention, proposed that the device for Drainage of the water from the slots of one roller behind the press nip extending over the entire length of the roller, tangential to the surface adjacent wiper as well as one in front of the entry into the press nip on the web surfaces includes scraper blade lying on top.

Wischer zum Abführen des Wassers von Walzenoberflächen sind zwar bekannt, wie die USA.-Patentschrift 983 326 zeigt. Hierbei handelt es sich aber darum, glatte Oberflächen zu trocknen. Ein Wischerblatt dieser Art allein ist daher zum Reinigen von Walzen, welche mit Schlitzen ausgestattet sind, nicht geeignet, da keine Vorkehrungen getroffen sind, um eine tangentiale Anlage zur Herbeiführung von Unterdruck herbeizuführen.Wiper for removing the water from the roll surfaces are known, such as the USA. Patent 983,326 shows. However, this is about drying smooth surfaces. A wiper blade of this type on its own is therefore not suitable for cleaning rollers which are equipped with slots, since no precautions have been taken to bring about a tangential contact in order to produce negative pressure.

Der tangential an der Oberfläche der genuteten Walze anliegende Wischer, der in Walzenaufrichtung allmählich von der Walzenoberfläche divergiert, übt eine Pumpwirkung auf das in den Nuten angesammelte Wasser aus, d. h., es wird in den Nuten ein Unterdruck erzeugt, welcher durch die nachströmende Luft wieder aufgefüllt wird. Hierdurch wird erreicht, daß das Wasser aus den Nuten auf die Stegflächen gelangt und von dort von der nachgeordneten Schaberklinge entfernt wird.The wiper lying tangentially on the surface of the grooved roller, which gradually diverges from the roller surface in the upright position of the roller, exerts a pumping action on the water that has accumulated in the grooves, i. That is, a negative pressure is generated in the grooves, which is filled up again by the air flowing in. This ensures that the water from the grooves reaches the web surfaces and is removed from there by the downstream doctor blade.

DieErfindung wird im folgenden anHand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.The invention is illustrated below with reference to schematic drawings an exemplary embodiment explained in more detail.

F i g. 1 zeigt die Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Walzenpresse; F i g. 2 und 3 zeigen vergrößert die in F i g. 1 von Kreisen umschlossenen Ausschnitte.F i g. 1 shows the side view of a roller press according to the invention; F i g. FIGS. 2 and 3 show, on an enlarged scale, those in FIG. 1 excerpts enclosed by circles.

Die in F ig. 1 gezeigte erfindungsgemäße Walzenpresse 20 umfaßt eine glatte obere Preßwalze 21 und eine darunter angeordnete Preßwalze 22, deren Oberfläche mit in Umfangsrichtuno, verlaufenden Schlitzen versehen ist. In dem gezeigten Ausführung#beispiel. durchläuft den Pressenspalt N-3 eine feuchte Papierbahn W-6 zusammen mit einem über Umlenkwalzen 24 a, 24 b geführten Filz 23. Unterhalb der unteren Preßwalze 22 ist ein Auffangbehälter 25 vorgesehen.The in Fig. 1 , the roller press 20 according to the invention shown comprises a smooth upper press roller 21 and a press roller 22 arranged therebelow, the surface of which is provided with slots extending in the circumferential direction. In the embodiment shown, # example. If a moist paper web W-6 runs through the press nip N-3 together with a felt 23 guided over deflection rollers 24 a, 24 b . A collecting container 25 is provided below the lower press roller 22.

Die untere Preßwalze 22 besitzt im allgemeinen einen überzug z. B. aus nichtrostendem Stahl oder Gummi. Die Schlitze 22c der Preßwalze 22 haben eine im wesentlichen gleichmäßige axiale Abmessung von z. B. 0,63 mm. Die axiale Abmessung der dazwischenliegenden glatten Stegflächen22b beträgt z. B. 2,5 mm, d. h. etwa das Vierfache der Schlitzbreite. Die Umfangsfläche der mit Schlitzen ausgestatteten Walze 22 besitzt damit eine offene Fläche von etwa 20 II/o. Die Schlitze 22 c erstrecken sich radial nach innen bis zu einer Tiefe von z. B. 3,2 mm, und diese Tiefe ist somit größer als die axiale Ab- messung jeder Stegfläche. Die Schlitzbreite ist derart gewählt, daß das Wasser ungehindert radial nach innen eintreten kann.The lower press roll 22 generally has a coating e.g. B. made of stainless steel or rubber. The slots 22c of the press roller 22 have a substantially uniform axial dimension of, for. B. 0.63 mm. The axial dimension of the intermediate smooth web surfaces 22b is z. 2.5 mm, d. H. about four times the slot width. The circumferential surface of the roller 22, which is equipped with slots, thus has an open area of approximately 20 I / o. The slots 22 c extend radially inward to a depth of, for. B. 3.2 mm, and this depth is thus greater than the axial measurement of each waste web surface. The width of the slot is chosen so that the water can enter radially inwards unhindered.

Das im Spalt N-3 aus der Papierbahn W-6 ausgepreßte und durch den Filz 23 gedrückte Wasser wird von den Schlitzen 22c der Walze 22. aufgenommen und auf der Austrittsseite des Spaltes N-3 in einem erheblichen Umfang mit dem Filz 23 abgeführt. Der Teil 25 a des Auffangbehälters 25 ist in einem möglichst geringen Abstand von dem ablaufenden Filz 23 und der nach unten laufenden Seite der Walze 22 angeordnet, so daß er Wassertröpchen D-3 auffangen kann, die durch Fliehkräfte unmittelbar hinter dem Pressenspalt N-3 aus den Schlitzen 22 c herausgeschleudert werden. Die Schlitze 22 c besitzen eine gewisse Kapillarität und wirken daher dem Bestreben der Fliehkräfte entgegen, die Wassertröpfchen gegenüber der Walze 22 nach außen zu schleudern; dies gilt insbesondere für geringe Laufgeschwindigkeiten. Bei höheren Laufgeschwindigkeiten von etwa 150 m/min und-darüber wird jedoch der Widerstand den die Schlitze 22 c dem Abschleudern des Wassers von der Walze 22 entgegensetzen, mindestens teilweise überwunden, und in diesem Fall hat der Teil. 25 a des Auffangbehälters die Aufgabe, eine erneute Benetzung der Unterseite der Papierbahn W-6 möglichst zu verhindern.The water squeezed out of the paper web W-6 in the nip N-3 and pressed through the felt 23 is taken up by the slots 22c of the roller 22 and discharged to a considerable extent with the felt 23 on the exit side of the nip N-3 . The part 25 a of the collecting container 25 is arranged at the smallest possible distance from the running felt 23 and the downward running side of the roller 22 so that it can catch water droplets D-3 , which by centrifugal forces immediately behind the press nip N-3 the slots 22 c are thrown out. The slots 22 c have a certain capillarity and therefore counteract the tendency of the centrifugal forces to hurl the water droplets towards the outside of the roller 22; this applies in particular to low running speeds. At higher running speeds of about 150 m / min and above, however, the resistance that the slots 22 c oppose to the throwing off of the water from the roller 22 is at least partially overcome, and in this case the part has. 25 a of the collecting container has the task of preventing rewetting of the underside of the paper web W-6 as far as possible.

In den Schlitzen 22 c der Walze wird jedoch eine erhebliche Wassermenge festgehalten, bis das Wasser den Wischer 29 passiert. Dieser Wischer wird lediglich durch ein ebenes Stück eines in mäßigen Grenzen nachgiebigen Materials, z. B. durch ein Blech 29 a, gebildet, das an einer Querstange 29 b befestigt ist und gegen die Stegflächen 22b am Umfang der Walze 22 gedrückt wird. Der Abschnitt 29a des Wischers greift nicht in die Schlitze 22 c ein, sondern bildet nur eine Fläche, die sich über die ganze Breite der Walze 22 längs einer Berührungszone erstreckt. Der Wischer 29 erstreckt sich von der Austrittsseite der Berührungslinie L-1 aus, derart, daß er gegenüber der nach unten laufenden Umfangsfläche der mit Schlitzen ausgestatteten Walze 22 leicht divergiert. Dadurch übt er eine Pumpwirkung aus, die das Wasser aus den Schlitzen 22c durch die Luft herausdrückt, welche in die Schlitze zum Ausgleich des geringen Unterdruckes einströmt, welcher durch die Pumpwirkung des Wischers 29 hervorgerufen wird. Das in den Schlitzen enthaltene Wasser, das entgegen der Wirkung von Fliehkräften und der Schwerkraft auf der nach unten laufenden Seite der mit Schlitzen versehenen Walze 22 in den Schlitzen festgehalten worden ist, wird somit vollständig aus den Schlitzen 22 c entfernt und gelangt zum größeren Teil 25 b des Auffangbehälters.However, a considerable amount of water is retained in the slots 22 c of the roller until the water passes the wiper 29. This wiper is only supported by a flat piece of moderately resilient material, e.g. For example, by a plate 29 a is formed, which is fixed to a transverse bar 29 b and is pressed against the land surfaces 22b on the circumference of the roller 22nd The section 29a of the wiper does not engage in the slots 22c, but only forms an area which extends over the entire width of the roller 22 along a contact zone. The wiper 29 extends from the exit side of the contact line L-1 in such a way that it slightly diverges from the downwardly running peripheral surface of the roller 22 equipped with slits. As a result, it exerts a pumping action which presses the water out of the slots 22c through the air flowing into the slots to compensate for the slight negative pressure which is caused by the pumping action of the wiper 29 . The water contained in the slots, which has been held in the slots against the effect of centrifugal forces and gravity on the downward running side of the roller 22 provided with slots, is thus completely removed from the slots 22 c and reaches the larger part 25 b of the collecting container.

Ein Teil des auf diese Weise aus den Schlitzen 22 c abgezogenen Wassers verbleibt in Form eines Meniskus auf den Stegflächen, und der Nebel bzw. die Wassertröpfchen, welche bei Papiermaschinen gewöhnlich in der unmittelbaren Nähe der schnell umlaufenden Walzenpresse vorhanden sind, werden ebenfalls bestrebt sein, sich auf den Stegflächen22b auf der nach oben laufenden Seite der mit Schlitzen ausgestatteten Walze 22 abzulagern; das so auf die Stegflächen 22 b gelangte Wasser wird dann mit Hilfe einer Schaberklinge 30 bekannter Art entfernt. Bei hoher Drefigeschwindigkeit der Walze 22 bewirkt die Schaberklinke 30, daß die in F i g. 3 angedeuteten Wassertröpfchen D in der F i g. 1 angedeuteten Weise von der Umfangsfläche der Walze in den Teil 25 c des Auffangbehälters abgeschleudert werden und von dort aus in den unteren Teil 25 b gelangen. Die Schaberklinge 30 ist in unmittelbarer Nähe der Eintrittsseite des Spaltes N-3 angeordnet und dient zum Trocknen der Stegflächen. Vorzugsweise arbeitet die Schaberklinge 30 mit den Stegflächen 22 b innerhalb eines Bereiches zusammen, der mindestens die letzten 120' und vorzugsweise die letzten 90' des Umfangs der Walze 22 umfaßt, deren Umfangsfläche sich der SpaltN-3 nähert, so daß die Stegflächen22b unmittelbar vor dem SpaltN-3 trocken sind. Für den Fall, daß einige Wassertröpfchen durch die Schaberklinge 30 von den Stegflächen 22 b zum Boden der Nuten 22c gelangen, hat es sich gezeigt, daß die Wirkungsweise der Walze 22 nicht beeinträchtigt wird, während das Verbleiben von Feuchtigkeit auf den Siegflächen 22 b der Walze 22 zu Schwierigkeiten f ührt.Some of the water withdrawn from the slots 22c in this way remains in the form of a meniscus on the web surfaces, and the mist or the water droplets, which are usually present in paper machines in the immediate vicinity of the high-speed roller press, will also endeavor to to deposit on the land surfaces 22b on the upward side of the slotted roller 22; the water that has got onto the web surfaces 22 b is then removed with the aid of a scraper blade 30 of a known type. When the roller 22 is rotating at a high speed, the scraper pawl 30 causes the in FIG. 3 indicated water droplets D in FIG. 1 are thrown off the circumferential surface of the roller in the part 25 c of the collecting container and from there into the lower part 25 b . The doctor blade 30 is arranged in the immediate vicinity of the entry side of the gap N-3 and serves to dry the web surfaces. Preferably, the doctor blade 30 cooperates with the land surfaces 22 b within a range along which at least the last 120 ', and preferably the last 90' of the circumference of the roll 22 comprises the peripheral surface of the nip N-3 approaches so that the Stegflächen22b immediately before the SpaltN-3 are dry. In the event that some water droplets pass through the scraper blade 30 from the web surfaces 22 b to the bottom of the grooves 22 c, it has been shown that the operation of the roller 22 is not impaired, while the moisture remains on the victory surfaces 22 b of the roller 22 to difficulties case brings.

Wie in F i g. 2 gezeigt, führt die kombinierte Wirkung von Fliehkräften, der Schwerkraft und des Unterdrucks, der auf der Unterseite 29 c der Fläche 29 a des Wischers 29 erzeugt wird, dazu daß das in dem keilförmigen Spalt 29 d vorhandene Wasser aus den Schlitzen 22 c herausgesaugt und entlang der Unterseite 29c abgeführt wird. Dies wird natürlich in einem erheblichen Ausmaß durch die in Richtung des Pfeiles A -7 einströmende Luft bewirkt, die längs der Wände der Schlitze 22c entgegengesetzt zur Laufrichtung der Walze in die Schlitze einströmt, um den durch diese Dampfwirkung hervorgerufenen Unterdruck auszugleichen.As in Fig. 2, the combined effect of centrifugal forces, gravity and the negative pressure generated on the underside 29 c of the surface 29 a of the wiper 29 results in the water in the wedge-shaped gap 29 d being sucked out of the slots 22 c and is discharged along the bottom 29c. This is of course caused to a considerable extent by the air flowing in in the direction of arrow A -7, which flows into the slots along the walls of the slots 22c opposite to the direction of travel of the roller, in order to compensate for the negative pressure caused by this steam effect.

Die erfindungsgemäße Art der Schlitzentwässerung ist vor allem auch für Walzen mit schraubenförmig längs des Umfangs verlaufenden Schlitzen geeignet. In diesem Fall kann es von Vorteil sein, wenn ein frei beweglicher Schabkörper mit den in schraubenlinienförmigen Schlitzen eingreifenden Führungsabschnitten vorgesehen wird, der über eine Kante an der Schaberklinge 30 bzw. einer entsprechenden Längsführung anliegt. Von diesen Führungsabschnitten reicht mindestens einer bis zum Schlitzboden, so daß bei Drehung der Walze dieser Schabkörper längs der Schaberklinge 30 axial zur Walze verschoben wird.The type of slot drainage according to the invention is especially suitable for rollers with slots running helically along the circumference. In this case, it can be advantageous if a freely movable scraper body is provided with the guide sections engaging in helical slots, which rests against the scraper blade 30 or a corresponding longitudinal guide via an edge. At least one of these guide sections extends to the bottom of the slot, so that when the roller is rotated, this scraper body is displaced axially to the roller along the scraper blade 30.

Claims

Patent claim: roll press for paper machines, consisting of a roller with a smooth surface and another roller extending in the circumferential direction of slots, and means for removing the water, d a d u rch - e k hen -zeichnet in that the means for discharging the water from the Slits (22e) of one roller, a wiper (29) which extends behind the press nip (N-3) over the entire length of the roller (22) and lies tangentially on the surface, as well as a wiper (29) in front of the entry into the press nip on the web surfaces (22b ) includes scraper blade (30) resting on it.