[0001] Die Erfindung betrifft eine Preßvorrichtung zur Behandlung einer Faserstoffbahn,
insbesondere zur Entwässerung, Glättung oder Kalibrierung einer Papierbahn in einer
Papiermaschine, mit einer Schuhpreßwalze und einer mit dieser Schuhpreßwalze einen
Preßspalt bildenden Gegenwalze.
[0002] Bei der Behandlung von Faserstoffbahnen, insbesondere bei der Entwässerung von Papierbahnen
wird mit Schuhpreßwalzen gearbeitet, die zur Ausbildung eines Preßspaltes mit einer
Gegenwalze zusammenwirken, wobei auch die Gegenwalze aus einer Schuhpreßwalze bestehen
kann.
Um eine schonende Entwässerung zu gewährleisten und den steigenden Anforderungen an
Trockengehalt, Glätte, Volumen und dergleichen Rechnung zu tragen, geht die Entwicklungstendenz
dahin, die Schuhlängen zu vergrößern, wobei im Preßspalt ein hoher Preßimpuls bei
möglichst niedrigen Druckgradienten und einem möglichst niedrigen Maximaldruck erreicht
werden soll. Mit zunehmender Druckschuh- und damit Preßzonenlänge muß zwecks Vermeidung
einer zu starken lokalen Krümmung des jeweils mit einem Druckschuh zusammenwirkenden
Preßmantels im Anschluß an den Preßbereich versucht werden, den Preßspalt zu verflachen,
was bei Bildung eines Preßspalts mittels zweier Schuhpreßwalzen prinzipiell möglich
ist, jedoch neue Antriebskonzepte erfordert.
[0003] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Preßvorrichtung der eingangs angegebenen Art so
auszubilden, daß auch bei im wesentlichen flachem Preßspalt den hohen Anforderungen
an Entwässerung, Glättung und Kalibrierung, insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten,
Rechnung getragen und die erforderliche Antriebsleistung eingebracht werden kann.
[0004] Gelöst wird diese Aufgabe nach der Erfindung dadurch, daß zumindest ein endloses
Band durch den Preßspalt geführt und als im wesentlichen nicht dehnbares und zugfestes
Element für einen zumindest anteiligen Antrieb der Preßvorrichtung ausgebildet ist.
[0005] Das Antriebsband entspricht in seiner Breite vorzugsweise im wesentlichen der Breite
der Faserstoffbahn, und es kann als wasserundurchlässiges Band, als insbesondere gewebeverstärktes
Kunststoffband oder auch als Metallband ausgebildet sein. Ferner ist es möglich, das
Antriebsband als wasseraufnehmendes Band auszubilden und dazu eine Preßfilzbahn zu
verwenden.
[0006] Vorzugsweise ist der Preßspalt als von zwei Schuhpressen gebildeter Breitnip-Preßspalt
ausgebildet und verläuft im wesentlichen eben, wobei die Länge der Preßfläche im Bereich
von etwa 250 bis 600 mm gelegen ist.
[0007] Im Falle eines einzigen Antriebsbandes kann dieses Band den alleinigen Antrieb bilden,
und im Falle mehrerer Antriebsbänder wird der Antrieb bevorzugt anteilig von diesen
Bändern gebildet, wobei das jeweilige Antriebsband über mindestens eine Leitwalze
angetrieben wird und dabei der Umschlingungswinkel im Bereich von 200° bis 270° gelegen
ist und der Reibwert zwischen Antriebsband und antreibender Walze im Bereich µ = 0,2
bis 0,4 liegt.
[0008] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben
und werden auch in der nachfolgenden Beschreibung erläutert.
[0009] Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Preßvorrichtungen sind in der Zeichnung schematisch
dargestellt; in der Zeichnung zeigt:
- Figur 1
- eine Preßvorrichtung, die aus zwei Schuhpreßwalzen besteht, und die jeweils einen
Preßschuh und einen elastischen, umlaufenden zylindrischen Walzenmantel umfassen,
- Figur 2
- eine erste Variante einer Antriebseinrichtung für das Antriebsband, und
- Figur 3
- eine zweite Variante einer Antriebseinrichtung für das Antriebsband.
[0010] Die Figur 1 zeigt eine Preßvorrichtung, die aus zwei Schuhpreßwalzen besteht, die
jeweils einen Preßschuh 1 bzw. 3 und einen elastischen, umlaufenden zylindrischen
Walzenmantel 2 bzw. 4 umfassen.
[0011] Die Preßschuhe 1, 3 sind über geeignete Druckbeaufschlagungseinrichtungen gegeneinander
preßbar und legen zwischen sich einen Preßspalt 7 fest, der aufgrund der Gestaltung
der Preßschuhe 1, 3 als Flachnip ausgebildet ist. Durch den Preßspalt 7 ist eine Preßfilzbahn
6 sowie im Betrieb eine Faserstoffbahn bzw. Papierbahn 5 geführt. Die Preßzonenlänge
im Flachnip-Preßspalt 7 liegt bevorzugt im Bereich von etwa 250 bis etwa 600 mm, wodurch
es möglich ist, eine schonende Behandlung unter geringer Verdichtung der Oberflächenschichten
der Faserstoffbahn durchzuführen und mit hohem Preßimpuls bei niedrigen Druckgradienten
zu arbeiten.
[0012] Der Antrieb der Preßvorrichtung erfolgt im dargestellten Ausführungsbeispiel allein
durch die Preßfilzbahn 6, die zu diesem Zweck über zumindest eine in der Zeichnung
nicht dargestellte Filzantriebswalze geführt ist, und zwar mit einem Umschlingungswinkel
im Bereich von etwa 200° bis 270°, so daß unter Berücksichtigung eines zwischen Preßfilzbahn
7 und Antriebswalze wirksamen Reibwerts µ im Bereich von 0,2 bis 0,4 die erforderlichen
hohen Antriebsleistungen eingebracht werden können.
[0013] Die Preßfilzbahn 6 ist zu diesem Zweck als Bahn mit hoher Festigkeit und geringer
Dehnung zur Aufnahme von Filzspannungen bis zumindest 15 kN/m ausgebildet und kann
mit integrierten Verstärkungselementen versehen sein. Eine geringe Dehnung ist insofern
erwünscht als bei Umschlingung einer Antriebswalze das Band nicht zu großen Schlupf
erfährt und statt Haftreibung überwiegend Schlupfreibung eintritt.
[0014] Mit dem Antriebsprinzip gemäß der Erfindung können ausreichend hohe Antriebsleistungen
in die Preßvorrichtung eingebracht werden, wobei diese Leistungen beispielsweise bis
zu 2 Kilowatt je 1 m Breite und je 10 m/Minute Laufgeschwindigkeit betragen können.
[0015] Figur 2 zeigt in schematischer Darstellung eine erste Variante einer vorteilhaften
Antriebseinheit, wobei eine erste Leitwalze 8 und eine zweite Leitwalze 9 verwendet
sind, von denen entweder die Leitwalze 8 größeren Durchmessers oder beide Leitwalzen
8, 9 angetrieben sein können. Die Relativanordnung der beiden Leitwalzen 8, 9 wird
bevorzugt so gewählt, daß der Abstand a zwischen den beiden Leitwalzen 8, 9 kleiner
ist als der Durchmesser der kleineren Leitwalze 9. Dadurch ergeben sich vorteilhafte
Umschlingungsverhältnisse.
[0016] Figur 3 zeigt in schematischer Darstellung eine weitere vorteilhafte Variante einer
Antriebseinheit, bei der eine erste Leitwalze 8 in einer ortsfesten Lagereinheit 10
angeordnet und dieser ersten Leitwalze 8 eine zweite Leitwalze 9 zugeordnet ist, die
in einer Schwenklagerung 11 gehaltert ist, so daß die beiden Leitwalzen 8, 9 von denen
eine antrieben sein kann oder beide antrieben sein können, infolge der Bandspannung
selbsttätig gegeneinander gepreßt werden. Die beiden Leitwalzen bewegen sich aufgrund
der Umschlingung durch das Antriebsband 6 gegensinnig.
Bezugszeichenliste
[0017]
- 1
- Preßschuh
- 2
- Walzenmantel
- 3
- Preßschuh
- 4
- Walzenmantel
- 5
- Faserstoffbahn
- 6
- Preßfilzbahn
- 7
- Preßspalt
- 8
- Leitwalze
- 9
- Leitwalze
- 10
- feste Lagereinheit
- 11
- Schwenklagereinheit
1. Preßvorrichtung zur Behandlung einer Faserstoffbahn, insbesondere zur Entwässerung,
Glättung oder Kalibrierung einer Papierbahn in einer Papiermaschine, mit einer Schuhpreßwalze
und einer mit dieser Schuhpreßwalze einen Preßspalt bildenden Gegenwalze,
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindests ein endloses Band (6) durch den Preßspalt (7) geführt und als im wesentlichen
nicht dehnbares und zugfestes Antriebselement für einen zumindest anteiligen Antrieb
der Preßvorrichtung ausgebildet ist.
2. Preßvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß Antriebsband (6) eine wenigstens im wesentlichen der Breite der Faserstoffbahn
entsprechende Breite besitzt.
3. Preßvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Preßspalt (7) als von zwei Schuhpressen gebildeter Breitnip-Preßspalt ausgebildet
ist.
4. Preßvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Antriebsband (6) als wasserundurchlässiges Band ausgebildet ist.
5. Preßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Antriebsband (6) aus einem Kunststoffband besteht, das insbesondere mit einer
in Bandlaufrichtung wirksamen Verstärkung ausgestattet ist, die aus Kohlenstoffasern,
Aramid- oder Glasfasern, Metalldrähten und dergleichen bestehen kann.
6. Preßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Antriebsband (6) aus einem Metallband besteht.
7. Preßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Antriebsband (6) aus einem wasseraufnehmenden Band, insbesondere aus einer
Preßfilzbahn besteht.
8. Preßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Antriebsband (6) von dem elastischen endlosen Preßband gebildet ist, welches
zumindest zu einem Preßschuh gehört und über Leitwalzen umläuft.
9. Preßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Preßspalt vorzugsweise eben verläuft und die Länge der Preßfläche im Bereich
von etwa 250 bis 600 mm gelegen ist.
10. Preßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Bandzug mindestens 15 N/mm Bahnbreite beträgt.
11. Preßvorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Bildung des Preßspalts (7) zwei Schuhpreßwalzen vorgesehen sind und daß mindestens
einer der Schuhe zu einer im wesentlichen runden Walze gehört, die aus einem elastischen
Preßmantel besteht, der an seinen Enden gegen das Preßmedium abgedichtet ist.
12. Preßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens einer der Schuhe zu einem System gehört, welches aus einem endlosen
elastischen Preßband besteht, welches über Leitwalzen umläuft.
13. Preßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Preßzonenlänge gestaffelt ist zwischen 300, 400, 500 und 600 mm.
14. Preßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Falle eines Antriebsbandes dieses Band den alleinigen Antrieb bildet und im
Falle mehrerer Antriebsbänder der Antrieb anteilig von diesen Bändern gebildet wird.
15. Preßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Antriebsband (6) über mindestens eine Leitwalze (8) angetrieben ist.
16. Preßvorrichtung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Umschlingungswinkel einer antreibenden Leitwalze (8) 200° bis 270°, insbesondere
240° beträgt.
17. Preßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Reibwert zwischen Antriebsband und antreibender Walze (8, 9) µ = 0,2 bis 0,4
insbesondere 0,3 beträgt.
18. Preßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß einer ersten antreibenden Leitwalze (8) eine zweite, insbesondere ebenfalls angetriebene
Walze (9) zugeordnet ist, die bezüglich der ersten Leitwalze (8) einen Abstand (a)
besitzt, der kleiner als der Durchmesser der kleineren der beiden Walzen (8, 9) ist.
19. Preßvorrichtung nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Leitwalzen (8, 9) gegeneinander gepreßt sind, um den Kraftfluß zu verstärken.
20. Preßvorrichtung nach Anspruch 18 oder 19,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Leitwalzen (8, 9) durch Ausbildung der Walzenlagerung (10, 11) infolge
der Bandspannung selbsttätig gegeneinander gepreßt werden.