DE1461087A1 - Blas- oder Saugwalze,insbesondere zum Trocknen von Papiermaschinenfilzen - Google Patents

Description

ESCHER WYSS G.m.b.H. Ravensburg, 27. Oktober I965

P 80 D

Blas- oder Saugwalze« Insbesondere zum Trocknen von

Papiermaschinenfilzen

Die Erfindung betrifft eine Blas- oder Saugwalze, wie sie insbesondere zum Instandhalten und zum Trocknen von Papiermaschinenfilzen verwendet wird. Bekanntlich hat der Filz in der Trockenpartie einer Papiermaschine die Aufgabe, die papierbahn um den Trockenzylinder herumzuführen, einen engen Kontakt zwischen dem feuchten Papier und dem heissen Zylinder herzustellen sowie durch Absorption von Dampf zum Trocknen des Papieres beizutragen. Damit dies möglich ist, ist es erforderlich, die mit Feuchtigkeit gesättigten Filze in verhältnismässig kurzen Abständen von der Papierbahn zu trennen und sie wieder wasseraufnahmefähig zu machen. Dies geschieht, indem der Filz über Vorrichtungen hinweggeführt wird, mittels denen Luft, vorzugsweise im erwärmten Zustand, durch den Filz hindurchgeblasen oder hindurchgesaugt wird.

Aus der amerikanischen Patentschrift 3 110 575 ist eine Vorrichtung bekannt, die aus zwei nebeneinander angeordneten, feststehenden Kisten besteht, von denen der in Laufrichtung des Filzes gesehen erste Kasten mit Blasluft beaufschlagt wird und der zweite Kasten mit einem Sauggebläse verbunden ist. Wenn der Filz über die beiden hintereinander geschalteten Kästen hinweg-

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läuft, wird er zunächst von der vorzugsweise erwärmten Blasluft durchströmt und die in den Poren des Filzes angesammelte Feuchtigkeit des Filzes wird ausgeblasen. Diese sammelt sich im Raum zwischen der FiIztrockenvorrichtung und dem nächsten Trockenzylinder und wird von dort mittels des nächsten: Kastens abgesaugt, wobei die feuchte Luft wiederum durch die Poren des Filzes geführt wird· Vorrichtungen dieser Art haben den Nachteil, dass sie viel Platz beanspruchen und dass der Filz beim Überstreichen Ober die feststehenden Kästen einem nicht unerheblichen Verschlelss unterworfen ist. Ausserdem muss die Vorrichtung mit zwei Leitungen, einer Druck- und einer Saugleitung verbunden sein, welche ebenfalls Platz beanspruchen und deren Durchmesser um so grosser sein muss, Je länger die Leitungen sind. Eine beträchtliche Länge der Leitungen lässt sich nicht vermeiden, da diese zu¹ einem Saug- und Druckgebläse fuhren, welches eine erhebliche Förderleistung aufweisen muss.

den Versohleiss des Filzes durch Reibung zu vermeiden, ist es auch bekannt, die Blas- oder Saugluft Ober rotierende Walzen zuzuführen. Derartige Walzen sind beispielsweise in den deutschen Patentschriften 8l7 07^, 1 026 6o8 und in der deutschen Auslegeschrift 1 124 803 beschrieben. Die Walzen bestehen aus einem äusseren, zylinderförmigen Hantel, welcher In radialer Richtung durchbrechen, etwa durchbohrt oder geschlitzt 1st. Im Innern des Mantels befindet sich ein ebenfalls zylinderförmlger Kern, der alt den Mantel gleichsinnig umläuft. Durch eingesetzte Längsstege 1st der Raum zwischen Mantel und Kern in eine Vielzahl von

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Längskammern unterteilt, von denen Jeweils die vom Pilz bedeckten über eine Druckleitung mit einem Gebläse verbunden sind. Der Filz wird Über die Walze hinweggeführt und versetzt diese durch Reibung in Umdrehung. Diese Art der Konstruktion bringt es mit sich, dass die Blasluft der Walze axial zugeführt werden muss, sodass ein Druckgefälle innerhalb der Walze entsteht, welches bewirkt, dass der Pilz über seine Breite nicht völlig gleichmässig von der Blasluft durchströmt wird. Schliesslich haben Walzen dieser Art noch den Nachteil, dass sich der Überdruck, der zum Durchströmen des Pilzes erforderlich ist, jeweils in der Zeit einer halben Umdrehung der Walze von den beiden Stirnseiten aus über die ganze Bahnbreite hinweg in den einzelnen Zeilen aufbauen muss. Im nächsten Augenblick wird die warme Luft aus den nicht vom Filz bedeckten Kammern durch Zentrifugalwirkung ausgeschleudert, sodass also nur ein geringer Anteil der stirnseitig in die Walze eingeführten Luft durch den Filz geblasen wird. Der grösste Teil der trockenen Warmluft und der in ihr gespeicherten Wärme geht so für die Behandlung des Filzes verloren. Es ist bekannt, dass diese Walzen bei mittleren bis höheren Papierlaufgeschwindigkeiten die Pilzfeuchtigkeit nur noch in geringem Masse verkleinern.

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Ebenso wie die eingangs geschilderten feststehenden Blas- oder Saugkästen, haben ^_e zuletzt erwähnten Walzen den Nachteil, dass sie über eine Druck- oder Saugleitung mit einem Gebläse verbunden sein müssen, dessen Abmessungen umso grosser sein müssen, Je grosser die geforderte Blas- oder Saugleistung ist.

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Erfindungsgemäss wird nun eine Walze vorgeschlagen, welche die erwähnten Nachteile nicht aufweist und welche den erforderlichen Blas- oder Saugdruck je nach Umdrehungsrichtung selbst herstellt. Außerdem ist die erfindungsgemässe Walze dadurch ausgezeichnet, dass sie verhältnismässig wenig Platz beansprucht;, sodass sie leicht in der Trockenpartie von Papiermaschinen untergebracht werden kann.

Die erfindungsgemässe Blas- oder Saugwalze besteht aus einem Mnsseren, in radialer Richtung durchbrochenen, zylinderförmigen Mantel, einem in diesem angeordneten mit dem Mantel gleichsinnig umlaufenden Kern mit kleinerem Durchmesser, sowie in axialer Richtung sich erstreckenden Stegen, die den Raum zwischen Mantel und Kern in eine Vielzahl von Längskaramem unterteilen. Die Erfindung besteht darin, dass der Kern an den Stirnenden der Walze exzentrisch gelagert und über Mitnehmer mit dem Walzenmantel kraftschlüssig verbunden ist, und dass die wirksame Länge der Stege in radialer Richtung veränderlich ist. Durch diese Anordnung wird bei Umdrehung der Walze bewirkt, dass sieh das Volumen der LSngskammern ändert. Hierdurch wird bei Vergrösserung des Kammervolumens Luft von aussen in die Walze eingesaugt, bei Verkleinerung komprimiert und hierdurch wieder nach aussen ausgestessen.

Daeiit 4ie erflndungsgemlese Walze in der beschriebenen Welse arbeiten kann, ist es erforderlich, dass sich die Ltnge der Stege

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in radialer Richtung ändern kann. Dies kann entweder dadurch bewirkt werden, dass die Stege aus einem elastischen, biegsamen Material, wie Gummi« Kunststoff oder dergl. bestehen und. folglich der Vergrösserung bzw. Verkleinerung des Abstandes zwischen Kern und Mantel nachgeben können oder dass die Stege aus einen Werkstoff höherer Festigkeit, wie Kunststoff, Stahl, Bronze oder dergl. bestehen und in Axialnuten des Kernes derart angeordnet sind, dass sie in radialer Richtung verschiebbar sind. Hierbei ist es nicht einmal erforderlich, die die Stege bildenden Leisten durch Federn, welche in den Nuten angeordnet sind, nach aussen zu drücken, da sie durch die Fliehkraft von selbst nach aussen geschleudert werden.

Nachstehend wirddle Erfindung anhand einiger Ausführungsbeispiele erläutert.

Es zeigen:

Flg. 1 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemässe Vorrichtung;

FLg. 2 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform mit Längs-Stegen aus biegsamem Werkstoffί

Fig. 3 einen Querschnitt durch eine andere AusfUhrungsforiB mit sturren, nichtelastischen LSngsstegen.

In Fig.l ist zunächst der Mnssere, zyllnderförmige Walzenmantel 1 zu erkennen, der über den stirnseitigen Abschliss 2 im Lager 3 gelagert ist. Das Lager j5 stützt sich nach aussen auf die Lagerschalen 4 ab, die ihrerseits im nicht dargestellten, feststehenden Maschinengestell ruhen. Der Walzenmantel 1 ist in axialer

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Richtung durchbrochen, etwa durchbohrt oder geschlitzt, sodass

Öffnungen 5 entstehen, dureh welche die Blasluft von Innen nach aussen bzw. im Falle der Verwendung der erflndungsgemässen Vorrichtung als Saugwalze, die Saugluft von aussen nach innen treten kann. Die Walze wird durch Mitnahme vom zu trocknenden Pilz 6 in Umdrehung versetzt und dreht sich hierbei um die Achse %.

Innerhalb des Walzenmantel 1 ist ein ebenfalls zyl inderf örmiger Kern 8 angeordnet, der an den Stirnenden 9; 9^f exzentrisch gelagert ist. Die Lager 10, von denen in der Zeichnung nur eines dargestellt Ist, stützen sich auf die Lagerschalen 11 ab und sind Über diese ebenso wie die Lager 3 mit dem nicht dargestellten feststehenden Maschinengestell verbunden. Die Drehachse des im Walzenmantel 1 exzentrisch angeordneten Kernes 8 ist durch 12 dargestellt.

In Fig. 2 der Zeichnung ist ein Querschnitt durch eine AusfUhrungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung dargestellt, bei der die Längsstege IjJ aus einem biegsamen Werkstoff, etwa Gummi, Kunststoff oder dergl. bestehen, sodass diese die beim Umlauf der Walze eintretende Vergrösserung und Verkleinerung des Abstandes zwischen Kern und Walzenmantel durch Dehnung bzw. Biegung mitmachen können. Durch die Stege 15 wird der Raun zwischen dem Susseren Umfang des Kernes 8 und dem inneren Umfang des äusseren Walrenmantels 1 in eine Vielzahl von Längskanmern 14 unterteilt.

Die einzelnen Längskammern l4 sind stirnseitig gegeneinander

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abgedichtet und zwar Im dargestellten Ausführungsbeispiel je eine Dlcihtasaagsseneibe 23, die €ure1a ein elastisches Glied, etwa eine Veiengaranlschfiibe 24 oder Druckfedern, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind, gegen die Ifingsseitige Begrenzung 4er Zellen gedrückt «erden«

Im dargestellten AusfOhnungsbeispiel bestehen die Längsstege aus schmalen Gummi- oder Kunststoff streifen, die an ihren LSngskanten 15 imd 15' Wülste 16 und 16* tragen, mit denen sie in Halteschienen 17 und 17* einschiebbar sind, von denen die eine HaMfte am äusseren Umfang des Kernes 8 und die andere Hälfte am inneren Umfang des Walzenmantel 1 befestigt ist. Die Befestigung der Halteschienen kann etwa mittels Schrauben 18 erfolgen_; aber auch durch Sehweissen, Nieten, Klemmen oder dergl. Die gesehilderte Art der Befestigung hat dem Vorzug, dass die Gummi- bzw. Kunststoffstreifen leicht auswechselbar sind und folglich nach Verschleiss durch neue ersetzt werden können.

In Fig. 3 ist eine andere Ausftthrungsform im Querschnitt dargestellt. In welcher die Lfingsstege 13 durch Leisten gebildet sind, die aus einem Werkstoff höherer Festigkeit, wie Kunststoff, Stahl, Bronze oder dergl, bestehen. Die Leisten, welche ebenfalls den Baum zwischen dem Kern 8 und dem Ausseniaantel 1 In ein« Vielzahl von Längskammern l4 einteilen, sind In Axialnuten 19 gelagert, die in den Kern 8 eingearbeitet sind. In diesen Nuten sind die Stege in radialer Richtung verschiebbar

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und werden infolge der bei der Umdrehung entstehenden Zentrifugalkraft dicht an den Innenumfang des Walzenmantels 1 angedrückt. Diese AusfUhrungsart erfordert für die Mitnahme des Kernes besondere Mitnehmerscheiben 20, welche in Fig. 1 dargestellt sind und welche gleichzeitig der axialen Abdichtung der Räume zwischen dem Kern δ und dem Walzenmantel 1 dienen. Die Mitnehmerscheiben 20 können , wie dargestellt, aus faltbarem Werkstoff bestehen. Es ist aber auch möglich, sie aus Stahl oder dergl. herzustellen, wobei dann entsprechende Führungen für den Kern eingefräst sein müssen. Die in Fig. J5 dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung hat den Vorteil, dass die Kammern 14 bis auf ein wesentlich geringeres Volumen reduziert werden können und folglich der Hub und damit auch die ausgestossene Luftmenge grosser ist. Andererseits hat die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform den Vorteil der einfacheren Konstruktion und der grösseren Dichtheit der einzelnen Kammern l4.

Von besonderem Vorteil ist es, dass die erfindungsgemässe Vorrichtung auf eine axiale Zuführung der Luft verzichtet und statt dessen die Luft radial eingesaugt wird. Hierdurch wird vermieden, dass sich der Druck in den Kammern Jeweils Über eine lange Strecke erneut aufbauen muss. Auch wird die Zufuhr von beispielsweise erwärmter Iwft vereinfacht, m Fig. 3 ist für die Warmluftzufuhr eine Wanne 21 dargestellt, die mit einem Zuleitungsstutzen 22 ausgestattet 1st.

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Die erfi nchmgsgeaässe Blas- oder Saugwalze wurde in Vorstehenden lediglich anhand von Beispielen erläutert, in der diese Walze als Pilztrockenwalze verwendet wird. Abgesehen von den geschilderten Beispielen sind aber nooh zahlreiche Variationen möglich, beispielsweise die, dass die Walze nicht durch Mitnahme voa zu trocknenden Pilz angetrieben wird, sondern mittels eines eigenen Antriebsmotors. Schliess&oh ist es auch möglich, die Walze nicht als Blas- oder Saugwalze für die Filztrocknung einzusetzen, sonw dem als Saugwalze für andere Zwecke der papier- Pappen- oder Zellstoffherstellung. Die Walze kann auch als selbstansaugende Brustwalze in Langsiebpapiermaschinen oder als Saugwalze für die Trocknung von Nassfilzen oder nassen Faserstoffbahnen eingesetzt werden» An allen diesen Stellen bewährt sich die einfache Konstruktion und die Tatsache, dass es sich bei der neuen Vorrichtung um eine selbstansaugende Walze handelt. Es werden auf diese Weise umfangreiche Rohrleitungen gespart, sowie besondere Gebläse, die bei den bisher bekannten Konstruktionen für die Erzeugung des Ober- bzw. Unterdruckes erforderlich sind.

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Claims (8)

Patentansprüche

1. Blas- oder Saugwalze« insbesondere zum Trocknen von Papiermaschinenfilzen, bestehend aus einem äusseren, in radialer Richtung durchbrochenen, zylinderförmigen Mantel, einem in diesem angeordneten, mit dem Mantel gleichsinnig umlaufenden Kern mit kleinerem Durchmesser, sowie in axialer Richtung sieh erstreckenden Stegen, die den Raum zwischen Mantel und Kern in eine Vielzahl von LXngskammern unterteilen, dadurch gekennzeichnet,

dass der Kern (8) an den Stirnenden (9; 9') der Walze exzentrisch gelagert und über, Mitnehmer mit dem Walzenmantel (1) kraftschlüssig verbunden ist und dass die wirksame Lunge der Stege (13) in radialer Richtung veränderlich ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

dass die Stege (13) aus flexiblem Werkstoff, wie Gummi, Kunststoff oder dergl. bestehen und an ihren Längsseiten (15; 15') mit den äusseren Umfang des Kernes (6) einerseits und dem inneren Umfang des Walzenmantels (l) andererseits kraftschlüssig verbunden sind.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (IJ) an Ihren Längsseiten (15; 15') Wülste (I6si6^f) tragen, mit denen sie in Halteschienen (17; 17 ·)" auswechselbar einschiebbar sind, von denen die eine Hälfte am äusseren Umfang des Kernes (S) und die andere Hälfte am inneren Umfang des Walzenmantels (1)befestigt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (15) aus einen nichtflexiblen Werkstoff, wie Kunststoff, Stahl, Bronze oder dergl. bestehen und in Axialnuten (19) des Kernes in radialer Richtung verschiebbar gelagert sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmer an den Stirnenden (9; 9') angeordnete Sehelben (20) aus vorzugsweise elastischem Werkstoff sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1,

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