DE60011217T2

DE60011217T2 - Langspaltpresse

Info

Publication number: DE60011217T2
Application number: DE60011217T
Authority: DE
Inventors: Ilpo Koski
Original assignee: Metso Paper Pori Oy
Current assignee: Metso Paper Pori Oy
Priority date: 1999-05-21
Filing date: 2000-04-26
Publication date: 2004-10-14
Anticipated expiration: 2020-04-27
Also published as: DE60011217D1; WO2000071811A1; EP1121484B1; FI991154A0; CA2338244A1; EP1121484A1; AU4123500A; ATE268407T1; US6387216B1

Description

Die Erfindung betrifft das Fachgebiet der Faserbahnentwässerung. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Presse mit langem Preßbereich für die Behandlung einer Faserbahn.
Die Entwässerung einer Faserbahn wird gewöhnlich mit Hilfe von Walzenpressen durchgeführt, indem die Bahn über einen durch zwei Walzen gebildeten Preßbereich, d.h. durch einen Preßspalt, geleitet wird. Die Bahn läuft zwischen Preßfilzen durch den Spalt, und die Filze befördern das aus der Bahn ausgepreßte Wasser weg.
In einem durch zwei Walzen gebildeten Spalt wird die größte Preßkraft als eine schmale Spitze in der Mitte des Spalts erreicht. Dies ist sowohl für das Entwässerungsverfahren als auch für die Nutzlebensdauer der Filze nachteilig, weil das Pressen bei hohen Geschwindigkeiten von sehr kurzer Dauer ist und auf die Filze eine große Beanspruchung ausgeübt wird. Daher wurden verschiedene Arten von sogenannten Langspaltpressen konstruiert, bei denen eine Walze durch ein konkaves Gegenstück, durch einen Preßschuh, ersetzt werden kann. Auf der Schuhseite wird die Drehbewegung der Walze gewöhnlich durch eine wasserdichte Endlosschleife aus Gewebe, einem Preßband, das auf der Oberfläche des geschmierten Gegenstücks gleitet und dessen Form folgt, ausgeglichen. Das Preßband wird von getrennten Walzen gehalten, oder alternativ bekommt der Schuhhalter eine Form, die ermöglicht, daß ein kurzes Band um ihn herum gleitet, wobei eine Schmierung auf der Innenseite der durch das Band gebildeten Endlosschleife vorgesehen ist. Durch die Verwendung von Preßschuhen werden Spaltpressen, deren wirksame Länge abhängig von der Größe der Walze etwa 250–310 mm sein kann, erzielt. Neben Walzen-/Schuhkombinationen offenbaren die später erwähnten Patentveröffentlichungen Pressen, die aus zwei gegenüberliegenden Schuhen bestehen.
Die Patentanmeldung CH-A-5152 offenbart einen Preßschuh. Auf seiner Oberfläche unter dem Preßband sind Hohlräume vorgesehen, die als hydrostatische Druckkammern dienen, wenn durch Kanäle im dem Schuh Hydraulikfluid in sie eingeleitet wird. Neben Druck wird eine abgestufte Wärmebehandlung der Bahn erzielt, indem die Temperatur des Hydraulikfluids in den getrennten Kammern einzeln geregelt wird. Die Patentanmeldung FI-A-896163 offenbart auch einen Preßschuh mit mehreren Taschen auf seiner Gleitoberfläche zum Zuführen eines individuell unter Druck stehenden Schmiermittels, wobei das Druckprofil in dem Spaltbereich für die gewünschten Preß- und Bahngeschwindigkeitsbedingungen einstellbar ist. Die schwedische Patentanmeldung SE-A-9103823 und US-A-5 262 011 offenbaren einen Preßschuh, der mit einer Drucktasche versehen ist, wobei das Tiefenprofil der Drucktasche zu einer Kombination von hydrostatischen und hydrodynamischen Effekten führt, um ein gewünschtes Preßkraftprofil zu erhalten.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine unkomplizierte Langspaltpressenstruktur zur Verfügung zu stellen, welche für die Entwässerung einer Faserbahn verwendbar ist. Die Aufgabe wird durch den Aufbau gemäß Anspruch 1 gelöst, welcher eine Walze und ein konkaves Gegenstück aufweist. Eine Hydraulikdruckkammer ist auf der Oberfläche des Gegenstücks unter einem gleitenden Preßband vorgesehen. Es wird im herkömmlichen Sinne des Wortes kein Preßschuh verwendet, wobei als Folge daraus keine Hydraulikzylinder-Steuerungssysteme, die für Preßschuhe typisch sind, benötigt werden, um die Neigung und die radiale Position eines Schuhs einzustellen.
Aufgrund der einfachen Struktur bleibt die Abdichtung der Ränder der Hydraulikdruckkammer des Gegenstücks ein Problem. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Preßband straff gezogen, indem der Raum auf der Innenseite des Preßbands in dem Gegenstück unter Druck gesetzt wird. Auf diesen Druck wird hier im weiteren als Banddruck Bezug genommen. Der Banddruck, der an die innere Oberfläche des Bands aus der Richtung des Gegenstücks angelegt wird, ist proportional zum Druck der Druckkammer. Wenn das Verhältnis des Krümmungsradius des Druckkammerrands zum Radius des allgemeinen Wegs des Bands dem Verhältnis des Banddrucks zum Druck der Druckkammer entspricht, findet kein Auslaufen von Öl aus der Druckkammer statt. Wenn das Verhältnis der genannten Drücke auf einem Wert gehalten wird, der geeignet niedriger ist als das Verhältnis der genannten Radien zueinander, tritt eine ausreichende Menge von Öl aus der Druckkammer aus, um die gleitenden Oberflächen zwischen dem Band und dem Gegenstück zu schmieren.
Der Aufbau der Presse ist somit relativ einfach, aber stellt ausreichende Mittel zur Verfügung, um den Kompressionsdruck in dem Spaltbereich zu regeln und folglich die Eigenschaften der Faserstoffbahn, welche die Presse verläßt, zu beeinflussen. Die Ränder der Druckkammer befinden sich außerhalb des Spaltbereichs. Da der Kammerdruck das Band zwingt, der Oberfläche der Walze zu folgen, kann die Spaltlänge eingestellt werden, indem der Abstand zwischen der Walze und dem Gegenstück eingestellt wird.
Der Banddruck kann mit Hilfe eines Fluids, bevorzugt Ö1, oder eines Gases, bevorzugt Luft, erzeugt werden. Bevorzugt ist das Band aus faserverstärktem Kautschuk hergestellt.
Die Erfindung wird nun unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen detaillierter beschrieben, wobei
1 eine in der Richtung der Bahnbewegung genommene Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Presse ist, und
2 eine entsprechende Schnittansicht einer anderen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Presse ist. Bezug nehmend auf 1 tritt eine Faserbahn 1 gehalten von Filzen oder Drähten 2 und 3 von links in die Presse ein. Zwischen einer Walze 4 und einem Gegenstück 5 wird ein Preßspalt gebildet. Das Gegenstück weist einen Balkenkörper 6, auf dem ein Hohlraum 7 ausgebildet wurde, und einen zylindrischen Mantel 8 auf. Wenn die Presse im Gebrauch ist, gleitet ein endloses Band 9 auf dem Mantel 8. Der Hohlraum 7 bildet zusammen mit dem Preßband 9 eine Druckkammer. Die auf die Bahn in dem Spalt ausgeübte Kraft kann geregelt werden, indem der Druck des an die Druckkammer zugeführten Öls geregelt wird.
Zwischen dem Preßband 9 und dem Mantel 8 herrscht ein Banddruck p₂ vor, der durch Öl erzeugt wird, das mittels einer Rohrleitung 10 zugeführt wird. Die Reibung zwischen dem Preßband und dem Gegenstück wird beseitigt, indem dem Öl ermöglicht wird, in einer gesteuerten Weise über die Schwellen 11, 12 auszutreten, wobei das Öl auf dem Preßband befördert wird und die gleitenden Oberflächen zwischen dem Band und dem Gegenstück schmiert. In dem unteren Abschnitt des Gegenstücks kann ein gewisser Ölpegel aufrecht erhalten werden, und der untere Teil des Mantels 8 kann mit Öffnungen unter dem Ölpegel versehen werden, falls dies für das Schmieren des Preßbands notwendig ist. Das Öl in dem unteren Abschnitt des Gegenstücks kann mit Hilfe von Sammelrohren 13 in das Kreislaufsystem zurück geführt werden.
Die Kraft, welche das Preßband außerhalb der Schwellen 11, 12 beeinflußt, wird durch die Beziehung zwischen dem Radius R des Gegenstücks und dem Radius r des Rands bestimmt. Wenn der Druck in der Druckkammer mit p₁ bezeichnet ist und der Banddruck mit p₂ bezeichnet ist, sind die Drü cke, die auf verschiedenen Seiten der Ränder wirken, im Gleichgewicht, wenn
Unter dieser Bedingung findet kein Austreten von Öl statt, und folglich erfordert ein wirksames Schmieren, daß
2 zeigt eine alternative Struktur für das Gegenstück, wobei der Banddruck mit Hilfe von Druckluft erzeugt wird. Der Mantel des Gegenstücks besteht aus einem perforierten Zylinder 14, und der Druck p₂ herrscht in allen Teilen des Gegenstücks außerhalb der Druckkammer vor. Der Zylinder 14 erstreckt sich nicht zu den oberen Rändern des Balkenkörpers, aber das aus der Druckkammer und ferner über die Ränder 15, 16 austretende Öl fließt entlang der Oberflächen 17, 18 in Ölsammelrinnen 19, 20, aus denen das Öl in das Kreislaufsystem zurück geführt werden kann. Das Gegenstück weist in seinem unteren Teil ebenfalls Ölsammelrohre 21 auf.
Um die Enden der Druckkammer zu schließen, kann die Kammer so geformt werden, daß sie sich in Richtung ihrer Enden zuspitzt, so daß die Ränder der Kammer sich schließlich vereinigen. Die Walze läuft in Richtung ihrer Enden spitz zu, so daß ihre konische Form der Konizität der Druckkammer entspricht.

Claims

Verfahren zum Anordnen eines Dichtungs- und Schmiersystems zwischen einem Gegenstück (5) und einem Preßband (9) in einer Presse, die eine Walze (4) aufweist, wobei das Gegenstück für sie mit einem endlosen Preßband und einer auf der Oberfläche des Gegenstücks unter dem Preßband angeordneten ölgefüllten Druckkammer versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die unter dem Preßband (9) in dem Gegenstück (5) wirkenden Drücke die folgende Bedingung erfüllen
wobei r = Krümmungsradius des Rands der Druckkammer, R = Radius der zylindrischen Oberfläche des Gegenstücks, p₁ = der in der Druckkammer wirkende Druck und p₂ = der unter dem Preßband außerhalb der Druckkammer wirkende Druck.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Schmieren zwischen dem Preßband (9) und dem Gegenstück (5) verwendete Ölmenge gesteuert wird, indem der unter dem Preßband außerhalb der Druckkammer vorherrschende Druck eingestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der unter dem Preßband (9) außerhalb der Druckkammer vorherrschende Druck mittels Öl erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der unter dem Preßband (9) außerhalb der Druckkammer vorherrschende Druck mittels Gas erzeugt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Spalts der Presse eingestellt wird, indem der Abstand zwischen der Walze (4) und dem Gegenstück (5) eingestellt wird.
Presse, die aufweist: eine Walze (4), ein Gegenstück (5) dazu, das mit einem endlosen Preßband (9) und einer auf der Oberfläche des Gegenstücks unter dem Preßband angeordneten ölgefüllten Druckkammer versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß sie auch eine Einrichtung zum Erzeugen eines Drucks zwischen dem Preßband (9) und dem Gegenstück (5) außerhalb der Druckkammer aufweist.
Presse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck mittels Gas erzeugt wird.
Presse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck mittels Öl erzeugt wird.