DE20206067U1 - suction roll - Google Patents
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Description
Sankt Pöltener Strasse 43 "Randsauglärm" Sankt Pöltener Strasse 43 "Randsauglärm"
SaugwalzeSuction roll
Die Erfindung betrifft eine Saugwalze mit einem rotierbaren, perforierten Walzenmantel, dessen Innenraum zumindest in einer Unterdruckzone mit einer Unterdruckquelle verbunden ist, wobei die Unterdruckzone wenigstens axial von je einem Dichtelement begrenzt wird.The invention relates to a suction roll with a rotatable, perforated roll shell, the interior of which is connected to a vacuum source at least in one vacuum zone, wherein the vacuum zone is delimited at least axially by one sealing element each.
Saugwalzen dienen in Maschinen zur Herstellung und/oder Veredlung von Papier-, Karton-, Tissue- oder anderen Faserstoffbahnen im allgemeinen dazu, die Faserstoffbahn im Bereich der Unterdruckzone an ein, die Saugwalze teilweise umschlingendes, endlos umlaufendes und luftdurchlässiges Band anzusaugen. Dabei wird über die Perforation des Walzenmantels mitunter sehr viel Falschluft angesaugt. Außerdem führt die, durch die Perforation strömende Luft zu einer relativ großen Geräuschentwicklung.Suction rollers are generally used in machines for the production and/or finishing of paper, cardboard, tissue or other fibrous webs to suck the fibrous web in the area of the vacuum zone onto an endlessly rotating and air-permeable belt that partially wraps around the suction roller. In the process, a lot of false air is sometimes sucked in through the perforation of the roller shell. In addition, the air flowing through the perforation leads to a relatively high level of noise.
Es ist zwar bekannt, die Unterdruckzone axial zu begrenzen, jedoch ist die Unterdruckzone in der Regel dennoch breiter als die Faserstoffbahn. Dies begründet sich in der Gewährleistung des sicheren Ansaugens und damit Haftens der Ränder der Faserstoffbahn am Band.Although it is known to limit the vacuum zone axially, the vacuum zone is usually wider than the fibrous web. This is to ensure that the edges of the fibrous web are securely sucked in and therefore adhere to the belt.
Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Luftströmung durch die Perforation zumindest im axial außerhalb der Faserstoffbahn liegenden Bereich der Saugwalze und damit auch die Geräuschentwicklung zu verringern.The object of the invention is therefore to reduce the air flow through the perforation at least in the area of the suction roll lying axially outside the fibrous web and thus also to reduce the noise generation.
Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass das Verhältnis zwischen der durchbrochenen und der nicht durchbrochenen Mantelfläche des Walzenmantels zumindest in einem, vorzugsweise in beiden Randbereichen des Walzenmantels geringer als in der Walzenmitte ist. Die Randbereiche mit geringerer Perforation liegen dabei überwiegend, vorzugsweise gänzlich außerhalb der Faserstoffbahn.According to the invention, the object was achieved in that the ratio between the perforated and the non-perforated surface area of the roll shell is smaller in at least one, preferably in both edge areas of the roll shell than in the middle of the roll. The edge areas with less perforation are predominantly, preferably entirely, outside the fibrous web.
Damit wird die Haftung der Faserstoffbahn bei verringerter Falschluft gewährleistet. Weil sich die Bahnbreite der Faserstoffbahn auch zumindest geringfügig ändern kann, bietet der perforierte Randbereich bei breiter werdender Faserstoffbahn so noch genügend Saugfläche um die Haftung der Bahnränder zu sichern.
5This ensures the adhesion of the fibrous web with reduced false air. Because the web width of the fibrous web can change at least slightly, the perforated edge area offers sufficient suction surface to ensure the adhesion of the web edges as the fibrous web becomes wider.
5
Da die Dichtelemente zur Verringerung der Falschluft die Unterdruckzone axial etwa auf die Breite der Faserstoffbahn begrenzen, sollte diese zur Anpassung an sich ändernde Breiten auch axial verschiebbar gestaltet sein.Since the sealing elements limit the negative pressure zone axially to approximately the width of the fibrous web in order to reduce false air, this should also be designed to be axially displaceable in order to adapt to changing widths.
In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn das Verhältnis zwischen der durchbrochenen und der nicht durchbrochenen Mantelfläche des Walzenmantels zumindest im Bereich eines, vorzugsweise beider Dichtelemente geringer als in der Walzenmitte ist.In this context, it is advantageous if the ratio between the perforated and the non-perforated surface of the roll shell is smaller at least in the region of one, preferably both, sealing elements than in the center of the roll.
Um die Herstellung der Perforation zu vereinfachen, sollte diese zumindest überwiegend, vorzugsweise ausschließlich von Bohrungen im Walzenmantel gebildet werden. Zur Verhältnisänderung zwischen durchbrochener und nicht durchbrochener Mantelfläche eignet sich dabei vorteilhaft die Anzahl und/oder der Durchmesser der Bohrungen. Daher sollte der Walzenmantel im Randbereich und/oder im Bereich des Dichtelementes weniger Bohrungen besitzen und/oder die Bohrungen im Randbereich des Walzenmantels und/oder im Bereich des Dichtelementes einen kleineren Durchmesser aufweisen.To simplify the production of the perforation, it should be formed at least predominantly, preferably exclusively, by holes in the roll shell. The number and/or diameter of the holes is advantageous for changing the ratio between the perforated and non-perforated surface area. The roll shell should therefore have fewer holes in the edge area and/or in the area of the sealing element and/or the holes in the edge area of the roll shell and/or in the area of the sealing element should have a smaller diameter.
Unabhängig, aber ebenso in Verbindung mit der geringeren Perforation in den Randbereichen kann die Aufgabe erfindungsgemäß auch dadurch gelöst werden, dass das axiale Dichtelement als Dichtleiste ausgeführt ist und nur ein, vorzugsweise axial außen liegender Teil der radialen Oberfläche der Dichtleiste mit dem Walzenmantel eine Dichtfläche bildet. Dies ersetzt den abrupten durch einen relativ allmählichen Übergang zwischen der Unterdruckzone und dem axial außerhalbIndependently, but also in connection with the smaller perforation in the edge areas, the object can also be achieved according to the invention in that the axial sealing element is designed as a sealing strip and only one, preferably axially outer part of the radial surface of the sealing strip forms a sealing surface with the roller shell. This replaces the abrupt transition between the negative pressure zone and the axially outside
30 liegenden Bereich.30 area.
Y:\Projects\WINPAT\D04ur5lE!^T\10158ö3.ÖO(JY:\Projects\WINPAT\D04ur5lE!^T\10158ö3.ÖO(J
Damit können die Dichtleisten relativ nahe zur Faserstoffbahn eingestellt werden, was die angesaugte Falschluftmenge und die Geräuschentwicklung stark reduziert. Von Vorteil ist es, wenn die axiale Innenseite der Dichtleiste etwa mit den Rand der Faserstoffbahn übereinstimmt. Sollte die Faserstoffbahn dabei breiter werden oder sich seitlich verschieben, so gewährleistet der sich nur allmählich axial nach außen verringernde Unterdruck eine sichere Haftung der Faserstoffbahn, insbesondere ihrer Ränderam Band.This means that the sealing strips can be positioned relatively close to the fibrous web, which greatly reduces the amount of false air drawn in and the noise generated. It is advantageous if the axial inside of the sealing strip roughly matches the edge of the fibrous web. If the fibrous web becomes wider or shifts sideways, the negative pressure, which only gradually decreases axially outwards, ensures that the fibrous web, especially its edges, adhere securely to the belt.
Der allmähliche Übergang bezüglich des Unterdrucks im Bereich der Dichtleiste kann dadurch erreicht werden, dass die radiale Oberfläche der Dichtleiste mit dem Walzenmantel einen sich zur Walzenmitte hin öffnenden, vorzugsweise keilförmigen Spalt bildet und/oder dass die radiale Oberfläche der Dichtleiste axial verlaufende Nuten besitzt, deren Querschnitt sich vorzugsweise zur Walzenmitte hin vergrößert.The gradual transition with respect to the negative pressure in the area of the sealing strip can be achieved in that the radial surface of the sealing strip forms a preferably wedge-shaped gap with the roll shell that opens towards the centre of the roll and/or in that the radial surface of the sealing strip has axially extending grooves whose cross-section preferably increases towards the centre of the roll.
Besondere Vorteile ergeben sich, wenn die Dichtleiste aus mehreren separaten Leistenelementen besteht. Dies erlaubt insbesondere Konstruktionen, bei denen zumindest ein dichtendes Leistenelement mit dem Walzenmantel eine Dichtfläche bildet und zumindest ein davon unabhängiges schallminderndes Leistenelement mit dem Walzenmantel einen sich zur Walzenmitte hin öffnenden Spalt und/oder radial verlaufende Nuten besitzt.Particular advantages arise when the sealing strip consists of several separate strip elements. This allows, in particular, designs in which at least one sealing strip element forms a sealing surface with the roller shell and at least one independent sound-reducing strip element with the roller shell has a gap opening towards the center of the roller and/or radially extending grooves.
Durch die Trennung der Dicht- von der Schallminderungsfunktion wird deren Wirksamkeit wesentlich gesteigert. Einerseits kann bei dem dichtenden Leistenelement die Dichtfläche unabhängig von der Schallentwicklung und damit bezüglich der Dichtfunktion optimiert gestaltet werden und andererseits wird das schallmindernde Leistenelement nicht durch den Verschleiß im Bereich der Dichtfläche in seiner Funktion beeinträchtigt. Zur Fixierung sollte zumindest ein, vorzugsweise das schallmindernde Leistenelement mit dem Gehäuse der Unterdruckzone verbunden werden. Um den Verschleiß ausgleichen zu können, sollte zumindest ein, vorzugsweise das dichtende Leistenelement gegen den Walzenmantel pressbar gestaltet sein.By separating the sealing function from the sound reduction function, their effectiveness is significantly increased. On the one hand, the sealing surface of the sealing strip element can be designed independently of the sound development and thus optimized with regard to the sealing function, and on the other hand, the sound reduction strip element is not impaired in its function by wear in the area of the sealing surface. For fixing, at least one, preferably the sound reduction strip element should be connected to the housing of the vacuum zone. In order to be able to compensate for wear, at least one, preferably the sealing strip element should be designed so that it can be pressed against the roller shell.
Insbesondere dann, wenn sich die Unterdruckzone nur über einen Teil des Umfangs der Saugwalze erstreckt und das Dichtelement größer als die abzudichtende Fläche der Unterdruckzone ist, kann es vorteilhaft sein, wenn das Dichtelement vorzugsweise radial verstellbar, speziell drehbar oder schwenkbar ist. In diesen Fällen kann bei einem Verschleiß der radialen Oberfläche des Dichtelementes der nicht verschlissene Teil in den Bereich der Unterdruckzone gebracht werden.In particular, when the vacuum zone only extends over part of the circumference of the suction roller and the sealing element is larger than the area of the vacuum zone to be sealed, it can be advantageous if the sealing element is preferably radially adjustable, especially rotatable or pivotable. In these cases, if the radial surface of the sealing element wears, the non-worn part can be brought into the area of the vacuum zone.
Anwendung findet die Saugwalze mit Vorteil in Maschinen zur Herstellung und/oder Veredlung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn, wobei die Faserstoffbahn im Bereich der Unterdruckzone vorzugsweise an ein, die Saugwalze teilweise umschlingendes, endlos umlaufendes und luftdurchlässiges Band angesaugt wird. Als Bänder kommen im allgemeinen Formersiebe, Pressfilze, Trockensiebe o.a. in Frage.The suction roll is advantageously used in machines for producing and/or finishing a paper, cardboard, tissue or other fibrous web, whereby the fibrous web is preferably sucked onto an endlessly rotating and air-permeable belt that partially wraps around the suction roll in the area of the vacuum zone. Belts that can generally be used are forming screens, press felts, drying screens or others.
Für bestimmte Einsatzfälle ist es jedoch auch möglich, dass die Faserstoffbahn direkt mit der Saugwalze in Kontakt kommt.However, for certain applications it is also possible for the fibrous web to come into direct contact with the suction roll.
Damit in Verbindung, aber auch unabhängig davon ist es von Vorteil, wenn sich das axiale Dichtelement im Bereich eines, vorzugsweise beider Ränder der Faserstoffbahn befindet. Dies allein reduziert die Menge an Falschluft erheblich und gewährleistet dennoch durch den allmählichen Unterdruckabbau das Haften der Faserstoffbahn bei Schwankungen der Bahnbreite und -lage.In connection with this, but also independently of this, it is advantageous if the axial sealing element is located in the area of one, preferably both edges of the fibrous web. This alone significantly reduces the amount of false air and still ensures that the fibrous web adheres to fluctuations in the web width and position due to the gradual reduction in negative pressure.
Nachfolgend soll die Erfindung an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt:The invention will be explained in more detail below using two exemplary embodiments. The attached drawing shows:
Figur 1: einen schematischen Querschnitt durch einen Randbereich derFigure 1: a schematic cross-section through an edge area of the
Saugwalze,suction roll,
Figur 2: einen Querschnitt und eine Draufsicht auf die radiale Oberfläche einer
anderen Dichtleiste 3 undFigure 2: a cross-section and a plan view of the radial surface of a
other sealing strip 3 and
Figur 3: eine Saugwalze mit ungleichmäßiger Perforation.Figure 3: a suction roll with uneven perforation.
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AIIe gezeigten Saugwalzen besitzen einen rotierbaren und perforierten Walzenmantel 1 dessen Innenraum in einer begrenzten Unterdruckzone 2 mit einer Unterdruckquelle verbunden ist. Die Perforation wird dabei von Bohrungen 4 im Walzenmantel 1 gebildet.
5All suction rolls shown have a rotatable and perforated roll shell 1, the interior of which is connected to a vacuum source in a limited vacuum zone 2. The perforation is formed by holes 4 in the roll shell 1.
5
Derartige Saugwalzen werden insbesondere in Maschinen zur Herstellung von Faserstoffbahnen 6 und dort insbesondere im Bereich der Blattbildung, der Pressenpartie zur Entwässerung und der Trockenpartie zur Trocknung der Faserstoffbahn 6 von einem endlos umlaufenden und luftdurchlässigen Band 5 teilweise umschlungen. Der, von der Unterdruckzone 2 ausgehende Unterdruck verstärkt die Haftung der außen liegenden Faserstoffbahn 6 am Band 5 und unterstützt so deren Abnahme von einem anderen Element.Such suction rollers are partially wrapped around by an endlessly circulating and air-permeable belt 5, particularly in machines for producing fibrous webs 6, and there in particular in the sheet formation area, the press section for dewatering and the drying section for drying the fibrous web 6. The negative pressure emanating from the negative pressure zone 2 increases the adhesion of the outer fibrous web 6 to the belt 5 and thus supports its removal from another element.
Die Unterdruckzone 2 muss dabei zumindest die Faserstoffbahn 6 abdecken und ist daher etwas breiter als diese. Um andererseits die außerhalb der Faserstoffbahn 6 durch die Bohrungen 4 in die Unterdruckzone 2 strömende Falschluft zu begrenzen ist die Unterdruckzone 2 axial über je eine feststehende Dichtleiste 3 begrenzt. Im allgemeinen erfolgt auch eine Begrenzung der Unterdruckzone 2 auf den, vom Band 5 und der Faserstoffbahn 6 umschlungenen Umfangabschnitt des Walzenmantels 1.The vacuum zone 2 must at least cover the fibrous web 6 and is therefore somewhat wider than this. On the other hand, in order to limit the false air flowing outside the fibrous web 6 through the holes 4 into the vacuum zone 2, the vacuum zone 2 is axially limited by a fixed sealing strip 3. In general, the vacuum zone 2 is also limited to the peripheral section of the roller shell 1 wrapped around by the belt 5 and the fibrous web 6.
Die Dichtleisten 3 sind zur Anpassung an unterschiedliche Bahnbreiten und Lagen der Faserstoffbahn 6 radial verschiebbar gestaltet. Dies erlaubt es, wie in Figur 1 zu sehen, die axial innen liegende Seite der Dichtleiste 3 bis in den Bereich des Randes der Faserstoffbahn 6 hin zu verstellen. Um dabei dennoch bei Schwankungen der Breite der Faserstoffbahn 6 und/oder deren Lage das Haften der Ränder der Faserstoffbahn 6 am Band 5 zu gewährleisten, kommt gemäß den Figuren 1 und 2 eine Dichtleiste 3 zum Einsatz, die die Strömung durch die Bohrungen 4 des Walzenmantels 1 in ihrem Bereich axial nach außen zunehmend behindert und schließlich ausschließt. Dies hat zur Folge, dass auch im Bereich behinderter Strömung noch eine Saugwirkung vorhanden und damit eine Haftung der Faserstoffbahn 6 am Band 5 bewirkt werden kann. Im Ergebnis kommt es zu einerThe sealing strips 3 are designed to be radially displaceable in order to adapt to different web widths and positions of the fibrous web 6. This allows, as can be seen in Figure 1, the axially inner side of the sealing strip 3 to be adjusted up to the area of the edge of the fibrous web 6. In order to ensure that the edges of the fibrous web 6 adhere to the belt 5 despite fluctuations in the width of the fibrous web 6 and/or its position, a sealing strip 3 is used according to Figures 1 and 2, which increasingly obstructs and finally excludes the flow through the holes 4 of the roller shell 1 in its area axially outwards. This means that even in the area of obstructed flow, a suction effect is still present and thus adhesion of the fibrous web 6 to the belt 5 can be achieved. The result is a
beträchtlichen Reduzierung der über die Bohrungen 4 außerhalb der Faserstoffbahn 6 in die Unterdruckzone 2 einströmenden Falschluft und somit auch zu einer Verringerung der Geräuschentwicklung.considerable reduction of the false air flowing into the negative pressure zone 2 via the holes 4 outside the fibrous web 6 and thus also to a reduction in noise.
Wie in Figur 1 dargestellt reicht das Band 5 über die Unterdruckzone 2 und die axiale Dichtleiste 3 hinaus, während die Kante der Faserstoffbahn 6 hier beispielhaft sogar im Bereich behinderter Strömung liegt. Dennoch ist eine ausreichende Haftung der Faserstoffbahn 6 am Band 5 gegeben. Im Normalfall ist die Kante der Faserstoffbahn 6 bezüglich der Dichtleiste 3 jedoch zur Walzenmitte versetzt.As shown in Figure 1, the belt 5 extends beyond the negative pressure zone 2 and the axial sealing strip 3, while the edge of the fibrous web 6 is even located in the area of obstructed flow, for example. Nevertheless, there is sufficient adhesion of the fibrous web 6 to the belt 5. Normally, however, the edge of the fibrous web 6 is offset towards the center of the roller with respect to the sealing strip 3.
Die Behinderung der Strömung im Bereich der Dichtleiste 3 wird dadurch erreicht, dass nur ein axial außen liegender Teil der radialen Oberfläche der Dichtleiste 3 mit dem Walzenmantel 1 eine Dichtfläche 10 bildet. Dies kann unterschiedlich realisiert werden. In Figur 1 bildet die radiale Oberfläche der Dichtleiste 3 hierzu mit dem Walzenmantel 1 einen sich zur Walzenmitte hin öffnenden keilförmigen Spalt 8. Gemäß Figur 2 kann dies allein oder in Kombination mit dem Spalt 8 auch dadurch erfolgen, dass die radiale Oberfläche der Dichtleiste 3 axial verlaufende Nuten 9 besitzt, deren Querschnitt sich zur Walzenmitte hin verbreitert.The obstruction of the flow in the area of the sealing strip 3 is achieved in that only an axially outer part of the radial surface of the sealing strip 3 forms a sealing surface 10 with the roller shell 1. This can be achieved in different ways. In Figure 1, the radial surface of the sealing strip 3 forms a wedge-shaped gap 8 with the roller shell 1 that opens towards the center of the roller. According to Figure 2, this can also be achieved alone or in combination with the gap 8 by the radial surface of the sealing strip 3 having axially running grooves 9, the cross section of which widens towards the center of the roller.
Die Dichtleiste 3 besteht in Figur 1 aus einem dichtenden, gegen den Walzenmantel 1 pressbaren Leistenelement 3' und einem davon unabhängigen, mit dem Gehäuse der Unterdruckzone 2 verbundenen sowie schallmindernden Leistenelement 3".The sealing strip 3 in Figure 1 consists of a sealing strip element 3' that can be pressed against the roller shell 1 and an independent sound-reducing strip element 3" that is connected to the housing of the vacuum zone 2.
Figur 3 zeigt den nicht vom Band 5 umschlungenen Teil der Saugwalze und der Vergrößerungsausschnitt 7 die Perforation des Walzenmantels 1 im Bereich der Dichtleisten 3, d.h. auch im Randbereich des Walzenmantels 1. Dabei ist zu erkennen, dass die Dichte und der Durchmesser der Bohrungen 4 im Bereich der Dichtleisten 3 axial nach außen hin abnimmt. Dieser Übergang hinsichtlich Dichte und Größe der Bohrungen kann allmählicher gestaltet werden. Auch dies reduziert die Falschluft und die Geräuschentwicklung erheblich, auch wenn die Dichtleisten 3 axial etwas außerhalb der Faserstoffbahn 6 angeordnet sind und somit die UnterdruckzoneFigure 3 shows the part of the suction roll that is not wrapped around by the belt 5 and the enlarged section 7 shows the perforation of the roll shell 1 in the area of the sealing strips 3, i.e. also in the edge area of the roll shell 1. It can be seen that the density and diameter of the holes 4 in the area of the sealing strips 3 decreases axially towards the outside. This transition in terms of density and size of the holes can be made more gradual. This also reduces the false air and the noise considerably, even if the sealing strips 3 are arranged axially slightly outside the fibrous web 6 and thus the negative pressure zone
Y:\Projects\WINPAT\DOQUI\43mi 01580?.&agr;&ogr;&agr;Y:\Projects\WINPAT\DOQUI\43mi 01580?.&agr;&ogr;&agr;
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2 über die Faserstoffbahn 6 hinausragt, um die Haftung der Ränder der Faserstoffbahn 6 auch bei Veränderungen hinsichtlich Breite und Lage gewährleisten zu können. Die Dichtleisten 3 sind hierbei außerdem wie in Figur 1 und/oder 2 dargestellt ausgeführt.2 protrudes beyond the fibrous web 6 in order to ensure the adhesion of the edges of the fibrous web 6 even in the event of changes in width and position. The sealing strips 3 are also designed as shown in Figure 1 and/or 2.
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 20030109 |
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| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20050512 |
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| R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20080429 |
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| R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
Effective date: 20100506 |
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| R071 | Expiry of right | ||
| R071 | Expiry of right |