Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung einer Faserstoff- oder Papierbahn

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung einer Faserstoff- oder Papierbahn in einer Preßvorrichtung, bei dem die Bahn durch einen zwischen einer Preßwalze und einem Gegenelement, vorzugsweise einer Gegenwalze, gebildeten Preßspalt mit insbesondere verlängerter Preßzone geführt wird, wobei die Preßwalze einen umlaufenden, aus Kunststoff, insbesondere aus Polyurethan, bestehenden Walzenmantel und ein den Walzenmantel axial durchsetzendes stationäres Querhaupt aufweist und der Walzenmantel durch einen über wenigstens ein Stützelement an dem Querhaupt abgestützten Preßschuh in Richtung des Gegenelements preßbar ist.

[0002] Desweiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

[0003] In Papiermaschinen werden insbesondere im Naßpreßbereich häufig Preßvorrichtungen mit einer sogenannten verlängerten Preßzone eingesetzt, wie sie beispielsweise aus der US-PS 4,555,305 bekannt sind. Bei diesen Preßvorrichtungen mit verlängerter Preßzone wird der Preßspalt üblicherweise zwischen einer Preßwalze mit flexiblem Mantel und einer starren Gegenwalze gebildet, wobei die Preßwalze aus einem feststehenden Querhaupt besteht, um das herum ein flexibler Preßmantel, der an den Enden durch mitrotierende Spannscheiben gestützt ist, umläuft. Zwischen Querhaupt und Walzenmantel befindet sich ein in Richtung der Gegenwalze anpreßbarer, durchgehender Preßschuh, der über ein oder mehrere Stützelemente gegenüber dem Querhaupt abgestützt ist. Die der Gegenwalze zugewandte Stützfläche des Stützelemente ist im wesentlichen komplementär zu der Form des Außenumfangs der Gegenwalze ausgebildet, so daß zwischen dem Preßschuh und der Gegenwalze eine flächige Preßzone entsteht.

[0004] Derartige Preßvorrichtungen mit verlängerter Preßzone haben sich in der Praxis durchaus bewährt. Sie sind jedoch wegen der geringen Lebensdauer ihrer flexiblen Walzenmäntel, die durch die geringe Abriebsfestigkeit der an der Außenseite der Walzenmäntel vorgesehenen Polymerschichten bedingt ist, nur wenig für den Einsatz in schnellaufenden Papiermaschinen geeignet.

[0005] Um diesem Problem zu begegnen, wurde bereits versucht, die Abriebsfestigkeit der verwendeten Polymere durch andere Molekularstrukturen zu steigern. Diese Versuche führten jedoch nicht zu befriedigenden Ergebnissen, da die Erhöhung der Abriebsfestigkeit stets zu einer unerwünschten Erhöhung der Sprödigkeit der Polymerschichten führte.

[0006] Insbesondere bei schnellaufenden Hochleistungspapiermaschinen, bei denen zur Erreichung der für die Laufstabilität der Papierbahn notwendigen hohen Endtrockengehalte eine starke Erwärmung der Papierbahn vor der Preßvorrichtung erfolgt, ist eine lange Lebensdauer der Walzenmäntel von besonderer Wichtigkeit.

[0007] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Behandlung von Faserstoff- oder Papierbahnen der eingangs genannten Art zu schaffen, mit denen es möglich ist, die Lebensdauer der Walzenmäntel zu erhöhen.

[0008] Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß zur Erhöhung der Abriebsfestigkeit des Walzenmantels der Preßwalze die Außenoberfläche des Walzenmantels in Axialrichtung der Walze wenigstens bereichsweise gekühlt wird. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Behandlung einer Faserstoff- oder Papierbahn weist entsprechend eine Kühlvorrichtung auf, um die Außenoberfläche des Walzenmantels in Axialrichtung der Preßwalze zumindest bereichsweise zu kühlen.

[0009] Es hat sich herausgestellt, daß durch die erfindungsgemäß vorgesehene Kühlung der Außenoberfläche des Walzenmantels die Abriebsfestigkeit von üblichen Walzenmänteln aus Polymeren, insbesondere aus Polyurethanen, erheblich erhöht werden kann. Dieser vorteilhafte Effekt, der durch die Kühlung der Außenoberfläche des Walzenmantels hervorgerufen wird, ist insofern überraschend, als an der Innenseite des Walzenmantels, wo im Vergleich zu den Temperaturen an der Außenoberfläche hohe Temperaturen vorliegen, kaum Abnutzungsprobleme auftreten, so daß ein direkter negativer Einfluß einer hohen Temperatur auf die Abriebsfestigkeit bisher nicht angenommen werden konnte.

[0010] Prinzipiell kann es ausreichend sein, den Walzenmantel nur in den sich stark erwärmenden Bereichen, d.h. insbesondere nahe der Walzenmitte, zu kühlen. In vorteilhafter Weise erfolgt bei einer bevorzugten Ausführungsform die Kühlung jedoch über die gesamte axiale Länge der Preßwalze.

[0011] In vorteilhafter Weise sollte die Walzenmanteloberfläche auf einer Temperatur unterhalb von 50°C, möglichst unterhalb von 45°C, gehalten werden, da es sich gezeigt hat, daß oberhalb dieser Temperaturgrenzen die Abriebsfestigkeit der Kunststoffschicht an der Außenseite des Walzenmantels stark abnimmt.

[0012] Die Kühlung der Walzenmanteloberfläche kann in vorteilhafter Weise dadurch erfolgen, daß ein Kühlfluidstrom gegen die Außenoberfläche des Walzenmantels gerichtet wird.

[0013] Alternativ oder ergänzend ist es in den Fällen, in denen die zu behandelnde Bahn auf einem Filzband durch den Preßspalt geführt wird, auch möglich, das Filzband an seiner mit dem Walzenmantel in Berührung kommenden Oberfläche zu kühlen. Durch das gekühlte Filzband erfolgt dann eine Kühlung der Außenoberfläche des Walzenmantels im Preßspalt. Außerdem wirkt das Filzband einem Wärmeübergang von der warmen Faserstoffbahn zu dem Walzenmantel entgegen.

[0014] In vorteilhafter Weise kann auch ein Kühlfluidstrom in den Keilspalt zwischen dem Filzband und dem Walzenmantel am Auslauf der Preßzone gerichtet werden, wodurch der Walzenmantel und das Filzband in gleicher Weise gekühlt werden. Da am Auslauf der Preßzone das Filzband und die Walzenmanteloberfläche ihre höchste Temperatur besitzen, ist die durch den Kühlfluidstrom erzielbare Kühlleistung hier vergleichsweise hoch.

[0015] Als Kühlfluid kann beispielsweise kaltes Wasser oder kalte und / oder ungesättigte Luft verwendet werden, die gegen die Außenoberfläche des Walzenmantels beziehungsweise das Filzband geleitet werden.

[0016] Hinsichtlich vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung wird auf die Unteransprüche sowie die nachfolgende Erläuterung von Ausführungsbeispielen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Behandlung einer Faserstoff- oder Papierbahn verwiesen. In der Zeichnung zeigt:

Figur 1

einen Vertikalschnitt durch eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Preßvorrichtung;

Figur 2

ein Diagramm, das den sich im Betrieb an der Außenoberfläche eines Walzenmantels ohne eine Kühlung einstellenden Temperaturverlauf in Längsrichtung der Preßwalze darstellt,

Figur 3

ein Diagramm, das den Temperaturverlauf an der Außenoberfläche eines Walzenmantels über die Länge einer Preßwalze einer erfindungsgemäßen Preßvorrichtung darstellt;

Figur 4

eine zweite Ausführungsform einer Preßvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung und

Figur 5

die Preßvorrichtung aus Figur 4 im Schnitt entlang der Linie V-V.

[0017] Figur 1 zeigt eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung für die Behandlung einer Faserstoff- oder Papierbahn P gemäß der vorliegenden Erfindung. Zu der Vorrichtung gehört eine Preßwalze 1, die zusammen mit einer Gegenwalze 6 einen Preßspalt 5 bildet, durch den eine zu behandelnde Bahn P transportiert wird.

[0018] Die Preßwalze 1 umfaßt einen umlaufenden Walzenmantel 2, der aus Kunststoff, insbesondere aus einem Polymer und vorzugsweise aus Polyurethan, besteht, und ein den Walzenmantel 2 in Axialrichtung durchsetzendes stationäres Querhaupt 3. Der Walzenmantel 2 ist vom Querhaupt 3 her zur Gegenwalze 6 hin durch einen Preßschuh 16 anpreßbar, der durch eine Mehrzahl von in Axialrichtung der Preßwalze 1 nebeneinanderliegend angeordneten und getrennt voneinander beaufschlagbaren hydraulischen Stützelementen 4 abgestützt ist. Alternativ kann der Preßschuh 16 auch in ein Druckplenum im Querhaupt 3 eingesetzt sein. Die der Gegenwalze 6 zugeordnete Anlagefläche 18 des Preßschuhs 16 ist zur Bildung einer verlängerten Preßzone komplementär zu der Außenfläche der Gegenwalze 6 ausgebildet.

[0019] Die zu behandelnde Bahn P wird zwischen zwei Filzbändern 7, 19, die über Rollen 20, 21 laufen und geschlossene Schlaufen bilden, durch den Preßspalt 5 geführt.

[0020] Zur Reinigung des Filzbandes 7 ist eine Reinigungsvorrichtung vorgesehen, zu der ein Reinigungsspritzrohr 22, durch welches eine Reinigungsflüssigkeit auf die äußere Oberfläche 12 des Filzbandes 7 aufgebracht wird, und eine in Transportrichtung des Filzbandes 7 hinter dem Reinigungsspritzrohr 22 angeordnete Saugvorrichtung 23, durch welche die Reinigungsflüssigkeit mit den darin enthaltenen Fasern und Schmutzstoffen von dem Filzband 7 wieder abgesaugt wird, gehören.

[0021] Die Preßwalze 1 ist von einer Wanne 24 umgeben, die zum Auffangen von Spritzwasser dient, welches durch Fliehkraft von dem sich drehenden Walzenmantel 2 abgeschleudert werden kann. An der Innenseite der Wanne 24 ist ein Abstreifer 25 vorgesehen, um an dem Walzenmantel 2 anhaftendes Wasser in die Wanne 24 abzustreifen.

[0022] Zur direkten Kühlung der Außenoberfläche des Walzenmantels 2 ist in der Wanne 24 eine Sprühvorrichtung 9 vorgesehen. Die Sprühvorrichtung 9 umfaßt eine Mehrzahl von auf den Walzenmantel 2 der Preßwalze 1 gerichteten Düsen 9a, die in Längsrichtung X der Preßwalze 1 nebeneinanderliegend angeordnet sind, um die Außenoberfläche 8 des Walzenmantels 2 über dessen gesamte Länge mit Kaltwasser zu besprühen, das über eine Versorungsleitung 9a zugeführt wird.

[0023] Eine weitere Sprühvorrichtung 10 ist im oberen Bereich der Wanne 24 am Auslauf der Preßzone vorgesehen und umfaßt in Axialrichtung der Preßwalze 1 verteilt eine Mehrzahl von Düsen 10a, die in den Keilspalt zwischen dem Filzband 7 und dem Walzenmantel 2 am Auslauf der Preßzone gerichtet sind und einen über eine Versorgungsleitung 10b zugeführten Kühlluftstrom in den Keilspalt einblasen.

[0024] Desweiteren ist eine Sprühvorrichtung 11 vorgesehen, um das mit dem Walzenmantel 2 der Preßwalze 1 in Berührung kommende Filzband 7 kurz vor dem Eintritt in die Preßzone 5 zu kühlen. Die Sprühvorrichtung 11 umfaßt über die Breite der Filzbahn 7 verteilt eine Mehrzahl von Düsen 11a, die durch eine gemeinsame Versorgungsleitung 11b mit kaltem Wasser versorgt werden und einen Kühlwasserstrom gegen die mit dem Walzenmantel 2 in Berührung kommende Oberfläche 12 des Filzbandes 7 richten.

[0025] Zwei weitere Sprühvorrichtungen 26, 27 zur Kühlung des Filzbandes 7 mit Luft sind im Bereich der Filzbandschlaufe vorgesehen und umfassen jeweils eine Mehrzahl von über die Breite des Filzbandes 7 verteilte Düsen 26a, 27a, die über Versorgungsleitungen 26a, 27a mit Kühlluft versorgt werden. Die Sprühvorrichtungen 26, 27 sind in Transportrichtung des Filzbandes 7 jeweils unmittelbar hinter einer der Rollen 20 angeordnet, über die das Filzband 7 geführt ist.

[0026] In die durch das Filzband 7 gebildete Schlaufe ragt eine Luftzuführleitung 13 hinein, um trockene Umgebungsluft in die Filzbandschlaufe einzublasen. Diese trockene Umgebungsluft verteilt sich in der Filzbandschlaufe und wird dabei mit Feuchtigkeit gesättigt, wobei Verdunstungskühlung auftritt.

[0027] Den Düsen 9a, 11a der Sprühvorrichtung 9, welche die Außenoberfläche 8 des Walzenmantels 2 mit kaltem Wasser direkt kühlt, und der Sprühvorrichtung 11, welche das Filzband 7 kurz vor dem Eintritt in die Preßzone 5 mit kaltem Wasser kühlt, sind jeweils Ventile zugeordnet, durch welche die den Düsen 9a, lla zugeführte Kühlwassermenge in Axialrichtung der Preßwalze 1 unterschiedlich eingestellt werden kann. Auf diese Weise kann gezielt ein gewünschtes Temperaturprofil in Axialrichtung des Walzenmantels 2 eingestellt werden. Insbesondere kann die Kühlung des Walzenmantels 2 derart erfolgen, daß die Temperatur der Walzenmanteloberfläche in Axialrichtung der Preßwalze 1 im wesentlichen gleich hoch ist.

[0028] Alternativ oder ergänzend kann auch eine Steuerung des Temperaturprofils in Axialrichtung der Preßwalze 1 erfolgen, indem die in Axialrichtung der Preßwalze 1 nebeneinander liegenden Düsen 9a, 11a mit Kühlfluid unterschiedlicher Temperatur versorgt werden.

[0029] Im Betrieb wird die Bahn P zwischen den Filzbändern 7, 19 durch den Preßspalt 5 der Preßvorrichtung geführt. Dabei werden die Filzbänder 7, 19 sowie der Walzenmantel 2 der Preßwalze 1 und die Gegenwalze 6 durch die warme Bahn P, deren Temperatur etwa 70° bis 90°C erreichen kann, erwärmt. Dabei ist, wie in Figur 2 gezeigt ist, die Temperatur des Walzenmantels 2 in der Mitte der Preßwalze 1 am höchsten und fällt zu den Walzenrändern hin ab.

[0030] Durch die vorgesehenen Sprühvorrichtungen 9, 10, 11, 26, 27 wird die Temperatur der Außenoberfläche 8 des Walzenmantels 2, wie in Figur 3 dargestellt ist, im Mittelbereich der Preßwalze 1 um einen Wert ΔT abgesenkt.

[0031] Dabei bewirkt die Sprühvorrichtung 9, welche kaltes Wasser auf die Außenoberfläche 8 des Walzenmantels 2 sprüht, eine direkte Kühlung des Walzenmantels 2, die in Axialrichtung des Walzenmantels 1 durch eine entsprechende Einstellung der den Düsen 9a zugeordneten Ventile unterschiedlich gewählt werden kann.

[0032] Die Sprühvorrichtung 11 bewirkt weiterhin eine Kühlung des Filzbandes 7 kurz vor dessen Eintritt in die Preßzone 5. Das Filzband 7 kühlt dann in der Preßzone 5 den Walzenmantel 2 und verhindert weiterhin einen Wärmeübergang von der Bahn P an den Walzenmantel 2.

[0033] Am Auslauf der Preßzone bewirkt der durch die Sprühvorrichtung 10 in den Keilspalt zwischen dem Filzband 7 und dem Walzenmantel 2 eingeblasene Kühlluftstrom, der vorzugsweise einem Fremdbelüftungssystem für die Antriebsmotoren der Preßvorrichtung entnommen wird, eine gleichzeitige Kühlung des Filzbandes 7 und des Walzenmantels 2, wobei aufgrund der direkt nach dem Austritt aus der Preßzone vergleichsweise hohen Temperaturen des Filzbandes 7 und des Walzenmantels 2 eine hohe Kühlwirkung erzielt wird.

[0034] Das Filzband 7 wird während seines Umlaufs um die Rollen 20 durch die weiteren Sprühvorrichtungen 26, 27 und durch die trockene Luft, welche über die Luftzuführleitung 28 in die Filzbandschlaufe eingeblasen wird, gleichmäßig abgekühlt und durch die Reinigungsvorrichtung von anhaftenden Fasern und Verunreinigungen befreit.

[0035] In den Figuren 4 und 5 ist eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Preßvorrichtung dargestellt. Die Preßvorrichtung hat im wesentlichen den gleichen Grundaufbau wie die in Figur 1 dargestellte Preßvorrichtung und umfaßt eine Preßwalze 1, die zusammen mit einer Gegenwalze 6 einen Preßspalt 5 mit verlängerter Preßzone bildet, durch den eine zu behandelnde Bahn P zwischen zwei Filzbändern 7, 19 transportiert wird.

[0036] Die Preßwalze 1 umfaßt einen umlaufenden, aus Kunststoff bestehenden Walzenmantel 2 und ein den Walzenmantel 2 in Axialrichtung durchsetzendes stationäres Querhaupt 3. Der Walzenmantel 2 ist vom Querhaupt 3 her in Richtung der Gegenwalze 6 durch einen Preßschuh 16 anpreßbar, der durch hydraulische Stützelemente 4 abgestützt ist und dessen der Gegenwalze 6 zugeordnete Anlagefläche 18 zur Bildung der verlängerten Preßzone komplementär zu der Außenfläche der Gegenwalze 6 ausgebildet ist.

[0037] Die Preßwalze 1 ist von einer Wanne 24 umgeben, die im Bereich der axialen Enden der Preßwalze 1 seitlich offen ist und zum Auffangen von Spritzwasser dient, welches von dem sich drehenden Walzenmantel 2 der Preßwalze 1 abgeschleudert wird.

[0038] In die Wanne 24 ragt, wie insbesondere in Figur 5 im einzelnen dargestellt ist, von einer der offenen Seiten her ein Luftzuführrohr 13 hinein, welches parallel zur Längsachse X der Preßwalze 1 ausgerichtet ist und zum Einblasen von trokkener Luft in die Wanne 24 dient. Das Luftzuführrohr ist als Impulsaustauschrohr 13 ausgebildet, in welches eine Injektordüse 14 seitlich hineingeführt sind, durch die ein über eine Pumpe 28 und eine Leitung 29 unter Druck zugeführter Kühlluftstrom parallel zu der Achse X der Preßwalze 1 in das Impulsaustauschrohr 13 eingeblasen werden kann, wobei der energiereiche Austrittstrahl der Injektordüse 14 durch Impulstausch Umgebungsluft in das Impulsaustauschrohr 13 saugt und als Kühlluftstrom in die Wanne 24 leitet.

[0039] Die durch das Impulsaustauschrohr 13 zugeführte kühle und trockene Luft verteilt sich in der Wanne 24 und nimmt an den bewegten Grenzschichten des Walzenmantels 2 und des Filzbandes 7 Feuchtigkeit auf, wobei sie durch die Drehung des Walzenmantels 2 in Richtung der Pfeile A auf die gegenüberliegende Seite der Preßwalze 1 transportiert und aus der Wanne 24 ausgeblasen wird. Durch die Feuchtigkeitsaufnahme der Luft entsteht eine Verdunstungskühlung, durch welche die Temperatur der Außenoberfläche 8 des Walzenmantels 2 unterhalb von 45°C gehalten werden kann.

[0040] Zusätzlich ist es möglich, eine direkte Kühlung des Walzenmantels 2 bzw. des Filzbandes 7 vorzusehen, wie es im Zusammenhang mit der in Figur 1 dargestellten ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Preßvorrichtung beschrieben worden ist, insbesondere um das Temperaturprofil über die Länge der Preßwalze 1 gezielt einstellen zu können.

Bezugszeichenliste

[0041] 

1

Preßwalze

2

Walzenmantel

3

Querhaupt

4

Stützelement

5

Preßspalt

6

Gegenwalze

7

Filzband

8

Außenoberfläche

9

Sprühvorrichtung

9a

Düse

9b

Versorgungsleitung

10

Sprühvorrichtung

10a

Düse

10b

Versorgungsleitung

11

Sprühvorrichtung

11a

Düse

11b

Versorgungsleitung

12

Oberfläche

13

Impulsaustauschrohr

14

Injektordüse

15

Austrittsöffnung

16

Preßschuh

18

Anlagenfläche

19

Filzband

20

Umlenkrolle

21

Umlenkrolle

22

Reinigungsspritzrohr

23

Saugvorrichtung

24

Wanne

25

Abstreifer

26

Sprühvorrichtung

26a

Düse

26b

Versorgungsleitung

2

7 Sprühvorrichtung

27a

Düse

27b

Versorgungsleitung

28

Pumpe

29

Leitung

Ansprüche

1. Verfahren zur Behandlung einer Faserstoff- oder Papierbahn (P) in einer Preßvorrichtung, bei dem die Bahn durch einen zwischen einer Preßwalze (1) und einem Gegenelement (6), vorzugsweise einer Gegenwalze, gebildeten Preßspalt (5) mit insbesondere verlängerter Preßzone geführt wird, wobei die Preßwalze (1) einen umlaufenden, aus Kunststoff, insbesondere aus Polyurethan, bestehenden Walzenmantel (2) und ein den Walzenmantel (2) axial durchsetzendes stationäres Querhaupt (3) aufweist und der Walzenmantel (2) durch einen über wenigstens ein Stützelement (4) an dem Querhaupt (3) abgestützten Preßschuh (16) in Richtung des Gegenelements (6) preßbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Erhöhung der Abriebsfestigkeit des Walzenmantels (2) der Preßwalze (1) die Außenoberfläche (8) des Walzenmantels (2) in Axialrichtung (X) der Walze (1) wenigstens bereichsweise gekühlt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Außenoberfläche (8) des Walzenmantels (2) in Axialrichtung (X) der Preßwalze (1) unterschiedlich gekühlt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Außenoberfläche (8) des Walzenmantels (2) ausschließlich oder verstärkt in den sich stärker erwärmenden Bereichen des Walzenmantels (2) gekühlt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kühlung des Walzenmantels (2) derart erfolgt, daß der Walzenmantel (2) über seine Breite ein vorgebbares Temperaturprofil aufweist.

5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kühlung des Walzenmantels (2) derart erfolgt, daß die Temperatur der Walzenmanteloberfläche (8) in Axialrichtung (X) der Preßwalze (1) im wesentlichen gleich hoch ist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Walzenmanteloberfläche (8) auf einer Temperatur unterhalb von 50° C gehalten wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Kühlung der Walzenmanteloberfläche (8) ein Kühlfluidstrom gegen die Außenoberfläche (8) des Walzenmantels (2) gerichtet wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bahn (P) auf einem Filzband (7) durch den Preßspalt (5) geführt und der Kühlfluidstrom in den Keilspalt zwischen dem Filzband (7) und dem Walzenmantel (2) am Auslauf der Preßzone gerichtet wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bahn (P) auf einem Filzband (7) durch den Preßspalt (5) geführt wird und zur indirekten Kühlung der Außenoberfläche (8) des Walzenmantels (2) ein Kühlfluidstrom gegen die mit dem Walzenmantel (2) in Berührung kommende Oberfläche des Filzbandes (7) gerichtet wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Kühlfluid kaltes Wasser verwendet wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Kühlfluid kalte und / oder ungesättigte Luft verwendet wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die kalte und / oder ungesättigte Luft einem Fremdbelüftungssystem für die Antriebsmotoren der Preßvorrichtung entnommen wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Filzband (7) eine eine geschlossene Schlaufe bildet und ein Kühlluftstrom in das Innere der Filzbandschlaufe geleitet wird.

14. Verfahren nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kühlluftstrom durch wenigstens eine Injektordüse (14) in das Innere der Filzbandschlaufe geleitet wird, wobei der energiereiche Austrittskernstrahl der Injektordüse (14) durch Impulsaustausch größere Mengen von ungesättigter Umgebungsluft ansaugt und zusammen mit dem Kühlluftstrom dem Inneren der Filzbandschlaufe zuführt.

15. Verfahren nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kühlluftstrom nahe dem Auslauf der Preßzone in Axialrichtung (X) der Walze (1) in den Keilspalt zwischen dem Walzenmantel (2) und dem Filzband (7) gerichtet wird.

16. Vorrichtung für die Behandlung einer Faserstoff- oder Papierbahn (P), mit einer Preßwalze (1) mit einem umlaufenden, aus Kunststoff, vorzugsweise aus Polyurethan, bestehenden Walzenmantel (2) und einem den Walzenmantel (2) in Axialrichtung (X) durchsetzenden stationären Querhaupt (3), wobei der Walzenmantel (2) durch einen über wenigstens ein Stützelement (4) an dem Querhaupt (3) abgestützten Preßschuh (16) in Richtung eines mit der Preßwalze (1) zur Bildung eines Preßspaltes (5) mit insbesondere verlängerter Preßzone zusammenwirkenden und insbesondere als Gegenwalze (6) ausgebildeten Gegenelements (6) preßbar ist, wobei die Bahn (P) insbesondere auf einem Filzband (7) durch den Preßspalt (5) geführt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Kühlvorrichtung vorgesehen ist, um die Außenoberfläche (8) des Walzenmantels (2) in Axialrichtung (X) der Preßwalze (1) zumindest bereichsweise zu kühlen.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kühlvorrichtung zur Kühlung der Außenoberfläche (8) des Walzenmantels (2) wenigstens eine Sprühvorrichtung (9, 10, 11, 26, 27) aufweist, um einen Kühlfluidstrom, insbesondere kaltes Wasser oder kalte bzw. ungesättigte Luft, gegen die Außenoberfläche (8) des Walzenmantels (2) und / oder gegen die mit der Außenoberfläche (8) des Walzenmantels (2) in Berührung kommende Oberfläche (12) des Filzbandes (7) zu richten.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens eine Sprühvorrichtung (9, 11) mehrere in Axialrichtung der Preßwalze nebeneinanderliegende Sprühabschnitte bildet, die einzeln oder in Gruppen ansteuerbar sind.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Steuervorrichtung vorgesehen ist, um die Menge und / oder die Temperatur des von den einzelnen Sprühabschnitten ausgestoßenen Kühlfluids entsprechend einem vorgebbaren Temperaturprofil für die Außenoberfläche des Walzenmantels einzustellen.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Austrittsdüsen wenigstens einer Sprühvorrichtung (11) am Auslauf der Preßzone in den Keilspalt zwischen dem Filzband (7) und dem Walzenmantel (2) gerichtet sind.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 20,
dadurch gekennzeichnet,
daß zum Einblasen eines Kühlluftstroms in das Innere einer durch das Filzband (7) gebildeten geschlossenen Schlaufe oder einer die Preßwalze (1) umgebenden Wanne (24) ein mit seinem einen axialen Ende in die Filzbandschlaufe bzw. die Wanne (24) hineinragendes und an seinem anderen axialen Ende mit der Umgebungsluft verbundenes Luftzuführrohr (13) vorgesehen ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Luftzuführrohr ein Impulsaustauschrohr (13) ist, und daß durch eine Injektordüse (14) mit einer in Längsrichtung des Impulsaustauschrohrs (13) weisenden Austrittsöffnung (15) ein Kühlluftstrom in das Impulsaustauschrohr (13) einblasbar ist, wobei der energiereiche Austrittsstrahl der Injektordüse (14) durch Impulstausch Umgebungsluft in das Impulsaustauschrohr (13) saugt und mit dem Kühlluftstrom dem Inneren der Filzbandschlaufe bzw. der Wanne (24) zuführt.

Claims

1. Method for the treatment of a fibre material or paper web (P) in a pressing apparatus in which the web is guided through a press nip (5), in particular a press nip with an extended pressing zone, formed between a press roll (1) and a counter-element (16), preferably a counter-roll, wherein the press roll (1) has a recirculating roll jacket (2) consisting of plastic, in particular of polyurethane, and a stationary transverse beam (3) passing axially through the roll jacket (2), and wherein the roll jacket (2) can be pressed in the direction of the counter-element (6) by a press shoe (15) supported via at least one support element (4) on the transverse beam (3), characterised in that the outer surface (8) of the roll jacket (2) is cooled at least regionally in the axial direction (X) of the press roll (1) in order to increase the resistance to abrasion of the roll jacket (2) of the press roll (1).

2. Method in accordance with claim 1, characterised in that the outer surface (8) of the roll jacket (2) is differentially cooled in the axial direction (X) of the press roll (1).

3. Method in accordance with claim 1 or claim 2, characterised in that the outer surface (8) of the roll jacket (2) is cooled exclusively or more intensely in the regions of the roll jacket (2) which heat up more.

4. Method in accordance with one of the claims 1 to 3, characterised in that the cooling of the roll jacket (2) takes place in such a way that the roll jacket (2) has a predeterminable temperature profile over its width.

5. Method in accordance with claim 4, characterised in that the cooling of the roll jacket (2) takes place in such a way that the temperature of the roll jacket surface (8) is substantially at the same level in the axial direction (X) of the press roll (1).

6. Method in accordance with one of the claims 1 to 5, characterised in that the roll jacket surface (8) is kept at a temperature below 50°C.

7. Method in accordance with one of the claims 1 to 6, characterised in that a cooling fluid flow is directed against the outer surface (8) of the roll jacket (2) for the cooling of the roll jacket surface (8).

8. Method in accordance with one of the claim 7, characterised in that the web (P) is guided on a felt belt (7) through the press gap (5) and the cooling fluid flow is directed into the wedge space between the felt belt (7) and the roll jacket (2) at the outlet of the press zone.

9. Method in accordance with one of the claims 1 to 8, characterised in that the web (P) is guided on a felt belt (7) through the press gap (5) and a cooling fluid flow is directed against the surface of the felt belt (7) which comes into contact with the roll jacket (2) for the indirect cooling of the outer surface (8) of the roll jacket (2).

10. Method in accordance with one of the claims 7 to 9, characterised in that cold water is used as cooling fluid.

11. Method in accordance with one of the claims 7 to 9, characterised in that cold and/or unsaturated air is used as the cooling fluid.

12. Method in accordance with claim 11, characterised in that the cold and/or unsaturated air is taken from a foreign ventilation system for the drive motors of the press apparatus.

13. Method in accordance with one of the claims 8 to 12, characterised in that the felt belt (7) forms a closed loop and a cooling air flow is directed into the interior of the felt belt loop.

14. Method in accordance with claim 13, characterised in that the cooling air flow is led through at least one injector nozzle (14) into the interior of the felt belt loop, with the energy-rich outlet core jet of the injector nozzle (14) sucking in larger quantities of unsaturated environmental air by momentum exchange and supplying it to the interior of the felt belt loop with the cooling air flow.

15. Method in accordance with claim 14, characterised in that the cooling air flow is directed close to the outlet of the press zone in the axial direction (X) of the roll (1) into the wedge gap between the roll jacket (2) and the felt belt (7).

16. Apparatus for the treatment of a fibre material or paper web (P), comprising a press roll (1) having a recirculating roll jacket (2) consisting of plastic, in particular of polyurethane, and a stationary transverse beam (3) passing in the axial direction (X) through the roll jacket (2), wherein the roll jacket (2) can be pressed by a press shoe (15) supported via at least one support element (4) on the transverse beam (3) in the direction of the counter-element (6), in particular a counter-element formed by a counter-roll (6), cooperating with the press roll (1) for the formation of a press nip (5), in particular a press nip with an extended press zone, the web (P) being in particular guided through the press gap (5) on a felt belt (7), characterised in that a cooling apparatus is provided in order to at least regionally cool the outer surface (8) of the roll jacket (2) in the axial direction (X) of the press roll (1).

17. Apparatus in accordance with claim 16, characterised in that the cooling apparatus for the cooling of the outer surface (8) of the roll jacket (2) has at least one spray apparatus (9, 10, 11, 26, 27) in order to direct a cooling fluid flow, in particular cold water or cold or unsaturated air, against the outer surface (8) of the roll jacket (2) and/or against the surface (12) of the felt (7) which comes into contact with the outer surface (8) of the roll jacket (2).

18. Apparatus in accordance with claim 17, characterised in that at least one spray apparatus (9, 11) forms a plurality of adjacent spray sections lying alongside one another in the axial direction of the press roll which can be controlled individually or in groups.

19. Apparatus in accordance with claim 18, characterised in that a control apparatus is provided in order to set the quantity and/or the temperature of the cooling fluid expelled from the individual spray sections in accordance with a predeterminable temperature profile for the outer surface of the roll jacket.

20. Apparatus in accordance with one of the claims 17 to 19, charac terised in that the outlet nozzles of at least one spray apparatus (11) are directed at the outlet of the press zone into the wedge gap between the felt belt (7) and the roll jacket (2).

21. Apparatus in accordance with one of the claims 16 to 20, characterised in that, for the blowing of a cooling air flow into the interior of a closed loop formed by the felt belt (7), or of a trough (24) surrounding the press roll (1), an air supply tube (13) is provided of which the one axial end projects into the felt belt loop or into the trough (24) and its other axial end is connected to the environmental air.

22. Apparatus in accordance with claim 21, characterised in that the air supply tube is a momentum-exchange tube (13) and in that a cooling air flow can be blown into the momentum-exchange tube (13) through an injector nozzle (14), having an outlet opening (15) facing in the longitudinal direction of the momentum-exchange tube (13), with the energy-rich outlet jet of the injector nozzle (14) sucking environmental air into the momentum-exchange tube (13) by momentum exchange and supplying it with the cooling air to the interior of the felt belt loop or of the trough (24).

Revendications

1. Procédé de traitement d'une bande de fibres ou de papier (P) dans un dispositif de pressage, selon lequel on conduit la bande à travers un intervalle de pressage (5) formé entre un cylindre de pressage (1) et un élément antagoniste (6), de préférence un contre cylindre avec une zone de pressage notamment allongée, le cylindre de pressage (1) ayant une enveloppe (2) en matière plastique, notamment en polyuréthane, et une traverse de tête (3), fixe qui passe axialement dans l'enveloppe et cette enveloppe (2) est pressée, en direction de l'élément antagoniste (6), par un patin de pression (16) appuyé par au moins un élément d'appui (6), contre la traverse de tête (3),
caractérisé en ce que
pour augmenter la résistance à l'abrasion de l'enveloppe de (2) du cylindre de compression (1), la surface extérieure de l'enveloppe (2) est refroidie au moins par zones dans la direction axiale (X) du cylindre (1).

2. Procédé selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
la surface extérieure (8) de l'enveloppe de cylindre (2), dans la direction axiale (X) du cylindre de compression (1), est refroidie de manière variable.

3. Procédé selon la revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce que
la surface extérieure (8) de l'enveloppe (2) est refroidie, exclusivement ou de manière accentuée, dans les zones de l'enveloppe (2) qui sont chauffées le plus fortement.

4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce que
le refroidissement de l'enveloppe (8) est assuré pour que cette enveloppe présente un profil de température prédéterminé suivant sa largeur.

5. Procédé selon la revendication 4,
caractérisé en ce que
le refroidissement de l'enveloppe (2) est tel que la température de la surface extérieure (8) de l'enveloppe dans la direction axiale (X) du cylindre de compression (1), soit essentiellement de même amplitude.

6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5,
caractérisé en ce que
la surface extérieure (8) de l'enveloppe est maintenue à une température inférieure à 50°C.

7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6,
caractérisé en ce que
pour refroidir la surface extérieure (8) de l'enveloppe on dirige un jet de fluide de refroidissement vers la surface extérieure (8) de l'enveloppe (2).

8. Procédé selon la revendication 7,
caractérisé en ce que
la bande (B) est guidée par une bande de feutre (7) à travers l'intervalle de compression (5) et le flux de fluide de refroidissement est dirigé, dans l'intervalle cunéiforme entre la bande de feutre (7) et l'enveloppe (2), vers la sortie de la zone de compression.

9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8,
caractérisé en ce que
la bande (B) est guidée à travers l'intervalle de compression (5), sur une bande de feutre (7) et, pour le refroidissement indirect de la surface extérieure (8) de l'enveloppe (2), on dirige un jet de fluide de refroidissement contre la surface extérieure de la bande de feutre (7) arrivant en contact avec l'enveloppe (2).

10. Procédé selon l'une des revendications 7 à 9,
caractérisé en ce que
le fluide de refroidissement est de l'eau froide.

11. Procédé selon l'une des revendications 7 à 9,
caractérisé en ce que
le fluide de refroidissement est de l'air froid et/ou non saturé.

12. Procédé selon la revendication 11,
caractérisé en ce que
l'air froid et/ou non saturé est fourni par un système de ventilation extérieur pour les moteurs d'entraînement du dispositif de compression.

13. Procédé selon l'une des revendications 8 à 12,
caractérisé en ce que
la bande de feutre (7) forme une boucle fermée et on conduit un flux d'air de refroidissement à l'intérieur de la boucle de bande de feutre.

14. Procédé selon la revendication 13,
caractérisé en ce que

• le flux d'air de refroidissement est conduit à l'intérieur de la boucle de bande de feutre par au moins une buse d'injection (14),

• le jet central de sortie, énergique, de la buse d'injection (14) aspire, par échange impulsionnel, des quantités importantes d'air ambiant non saturé, et conduit cet air avec le flux d'air de refroidissement à l'intérieur de la boucle formée par la bande de feutre.

15. Procédé selon la revendication 14,
caractérisé en ce que
le flux d'air de refroidissement est dirigé au voisinage de la sortie de la zone de compression, dans la direction axiale (X) du cylindre (1), dans l'intervalle cunéiforme entre l'enveloppe (2) et la bande de feutre (7).

16. Dispositif pour le traitement d'une bande de fibres ou de papier (P) comprenant un cylindre de presse (1) avec une enveloppe (2) en matière plastique, de préférence en polyuréthane, et une traverse de tête (3), fixe qui traverse dans la direction axiale (X) l'enveloppe (2) ; l'enveloppe (2) étant pressée par un patin de compression (16) appuyé par au moins un élément de support (4) sur la traverse de tête (3), en direction d'un élément antagoniste (6), notamment réalisé sous la forme d'un cylindre antagoniste (6), coopérant avec le cylindre de compression (1) pour former un intervalle de compression (5) avec notamment une zone de compression prolongée, la bande (P) étant conduite à travers l'intervalle de compression (5), notamment par une bande de feutre (7),
caractérisé en ce qu'il comprend

- un dispositif de refroidissement pour refroidir la surface extérieure (8) de l'enveloppe (2) au moins par zones dans la direction axiale (X) du cylindre de compression (1).

17. Dispositif selon la revendication 16,
caractérisé en ce que
le dispositif de refroidissement servant à refroidir la surface extérieure (8) de l'enveloppe (2) comporte au moins un dispositif de pulvérisation (9, 10, 11, 26, 27) pour diriger un jet de fluide de refroidissement, notamment de l'eau froide ou de l'air froid ou non saturé, contre la surface extérieure (8) de l'enveloppe (2) et/ou contre la surface extérieure (12) de la bande de feutre (7) venant en contact avec la surface extérieure (8) de l'enveloppe (2).

18. Dispositif selon la revendication 17,
caractérisé en ce qu'
au moins un dispositif de pulvérisation (9, 11) forme plusieurs segments de pulvérisation juxtaposés dans la direction axiale du cylindre de compression, ces segments pouvant être commandés séparément ou par groupes.

19. Dispositif selon la revendication 18,
caractérisé par
un dispositif de commande pour régler la quantité et/ou la température du fluide de refroidissement éjecté par les différents segments de pulvérisation selon un profil de température prédéterminé pour la surface extérieure de l'enveloppe.

20. Dispositif selon l'une des revendications 17 à 19,
caractérisé en ce que
les buses de sortie d'au moins un dispositif de pulvérisation (11) sont dirigées contre la sortie de la zone de compression, dans l'intervalle cunéiforme entre la bande de feutre (7) et l'enveloppe (2).

21. Dispositif selon l'une des revendications 16 à 20,
caractérisé en ce que
pour insuffler un flux d'air de refroidissement à l'intérieur d'une boucle fermée constituée par la bande de feutre (7) ou une auge (24) entourant le cylindre de compression (1), il est prévu un tube d'alimentation d'air (13) dont une extrémité axiale pénètre dans la boucle formée par la bande de feutre ou la cuve (24) et dont l'autre extrémité axiale communique avec l'air environnant.

22. Dispositif selon la revendication 21,
caractérisé en ce que

• le tube d'alimentation en air est un tube d'échange impulsionnel (13) et une buse d'injection (14) insuffle un flux d'air de refroidissement dans le tube d'échange impulsionnel (13) par une buse d'injection (14) ayant un orifice de sortie (15) dirigé dans la direction longitudinale du tube d'échange impulsionnel (13),

• le jet de sortie, énergique, de la buse d'injecteur (14), aspirant, par échange impulsionnel, l'air ambiant dans le tube d'échange impulsionnel (13) et fournissant cet air, avec le flux d'air de refroidissement, à l'intérieur de la boucle formée par la bande de feutre ou la cuve (24).

Zeichnung