AT510620B1

AT510620B1 - Saugwalze zur entwässerung einer faserstoffbahn

Info

Publication number: AT510620B1
Application number: ATA1783/2010A
Authority: AT
Inventors: Franz Ing Petschauer
Original assignee: Andritz Ag Maschf
Priority date: 2010-10-27
Filing date: 2010-10-27
Publication date: 2012-08-15
Also published as: CN103180507A; ES2535275T3; CN103180507B; CA2815866A1; US20130213879A1; EP2633118A1; JP2013540911A; PT2633118E; US8778142B2; AT510620A1; BR112013009904A2; EP2633118B1; WO2012054943A1; CA2815866C; JP5886860B2

Abstract

Den Gegenstand dieser Erfindung bildet eine Saugwalze (12) zur Entwässerung einer Faserstoffbahn mit einem rotierbaren und perforierten Saugwalzenmantel (1) und einem Saugkasten (7) im Inneren der Saugwalze (12). Erfindungsgemäß weist der Saugkasten (7) einen ersten Saugkanal (3) auf, der sich im Walzeninneren (14) im Wesentlichen entlang der Saugwalzenachse erstreckt. Ebenso weist der der Saugkasten (7) einen zweiten Saugkanal (4) auf, der sich im Walzeninneren (14) entlang der inneren Oberfläche (13) des Saugwalzenmantels (1) erstreckt und durch Dichtungen (2, 2a) begrenzt ist. Der erste Saugkanal (3) ist mit dem zweiten Saugkanal (4) über zumindest einen Verbindungskanal (9) verbunden.

Description

österreichisches Patentamt AT510 620 B1 2012-08-15

Beschreibung

SAUGWALZE ZUR ENTWÄSSERUNG EINER FASERSTOFFBAHN

[0001] Den Gegenstand dieser Erfindung bildet eine Saugwalze zur Entwässerung einer Faserstoffbahn mit einem rotierbaren und perforierten Saugwalzenmantel und einem Saugkasten. Der Saugkasten ist im Inneren der Saugwalze angeordnet und mit einer Unterdruckquelle derart verbunden, dass er auf eine durch Dichtungen begrenzte innere Oberfläche des Saugwalzenmantels einen Unterdrück aufbringt, sodass ein definierter Oberflächenbereich der Saugwalze besaugt wird.

[0002] Saugwalzen sind z.B. aus der US 2,338,777 bekannt. Hier erfolgt eine Absaugung eines Pressnips durch einen quer zur Maschinenrichtung verlaufenden Kanal, wobei durch die einseitige Absaugung Ungleichmäßigkeiten entstehen.

[0003] Eine herkömmliche Saugwalze ist in Fig. 1 dargstellt. Bei dieser Saugwalze besteht die Gefahr, dass in einem höheren Geschwindigkeitsbereich das Filtrat nicht zur Gänze absaugt werden kann und dass dadurch die Walze zum „Spritzen" neigt. Der Grund dafür liegt im nicht optimierten Saugkanal.

[0004] Eine weitere Saugwalze nach dem Stand der Technik ist in Fig. 2 dargestellt. Bei dieser Walze wird das Filtrat mittels eines Siphon aus der Walze abgeführt, dies führt zwar zu einer Verbesserung der Filtratabsaugung, jedoch ist hier ein weiterer Unterdruckanschluss für den Siphon notwendig.

[0005] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Saugwalze derart zu optimieren, dass das Filtrat zuverlässig aus der Saugwalze abgeführt werden kann.

[0006] Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Saugwalze mit einem optimierten Saugkasten. Der Saugkasten weist dabei einen ersten und einen zweiten Saugkanal auf. Der erste Saugkanal erstreckt sich im Walzeninneren im Wesentlichen entlang der Saugwalzenachse und der zweite Saugkanal erstreckt sich im Walzeninneren entlang der inneren Oberfläche des Saugwalzenmantels. Der zweite Saugkanal ist dabei durch Dichtungen, die an der Innenseite des Saugwalzenmantels anliegen, abgedichtet, wobei der erste und der zweite Saugkanal über zumindest einen Verbindungskanal miteinander verbunden sind. Erfindungsgemäß sind durch den zweiten Saugkanal zwei Pressnips (Pressstellen) der Saugwalze besaugt und im Inneren des zweiten Saugkanals Stauleisten angeordnet, die in Maschinenlaufrichtung verlaufen.

[0007] Durch diese erfindungsgemäße Ausführung des Saugkasten kann erreicht werden, dass das besaugte Innenvolumen der Saugwalze gegenüber herkömmlicher Saugkästen erheblich verringert werden kann. Durch das geringere Volumen treten insbesondere im zweiten Saugkanal hohe Luftgeschwindigkeiten auf, durch die das abgesaugte Filtrat zuverlässig mitgerissen wird, wobei durch eine einzige Absaugung das an zwei Stellen anfallende Filtrat abgesaugt wird. Durch die in Maschinenrichtung angeordneten Stauleisten lässt sich die Entwässerungsleistung der Saugwalze weiter verbessern. Die Aufgabe dieser Stauleisten ist, eine Querströmung zur Laufrichtung im Innern der Saugzone des zweiten Saugkanals zu verhindern. Durch die Stauleisten kann ein nicht besaugter Bereich innerhalb der Saugzone vermieden werden. Weiters wird dadurch auch erreicht, dass die Löcher im Saugwalzenmantel nicht durch Stoff verlegt werden können, da sie immer mit Filtrat gespült werden.

[0008] Vorzugsweise verläuft der Verbindungskanal in radialer Richtung (bezogen auf die Walzengeometrie).

[0009] Die Stauleisten haben vorzugsweise etwas Spiel zum Saugwalzenmantel, d. h. sie dichten nicht gegen den Saugwalzenmantel ab. Das Spiel der Saugleisten zum Saugwalzenmantel kann auch über ein Anstellelement einstellbar sein. Somit wird auch gewährleistet, dass keine Löcher im Saugwalzenmantel verdeckt werden und dadurch auch die volle Saugleistung auf die Faserstoffbahn wirkt. 1 π österreichisches Patentamt AT510 620B1 2012-08-15 [0010] In einer günstigen Ausführungsform erstrecken sich die Stauleisten vom zweiten Saugkanal bis in den Verbindungskanal, der den zweiten Saugkanal mit dem ersten Saugkanal verbindet. Dadurch wird die Strömungsführung weiter verbessert.

[0011] Es ist auch denkbar, dass im Walzeninneren der Saugwalze ein weiterer Saugkanal angeordnet ist, durch den ein weiterer definierter Oberflächenbereich der Saugwalze besaugt wird. Diese Saugzone kann beispielsweise zur Trockensaugung einer Bespannung verwendet werden. Zur Vergleichmäßigung der Ansaugung über die Maschinenbreite können auch im weiteren Absaugkanal Stauleisten angeordnet sein.

[0012] Es ist sinnvoll, wenn der zumindest eine Verbindungskanal oberhalb eines Sammelbereichs des ersten Saugkanals in den ersten Saugkanal mündet, sodass sich abgesaugtes Wasser im Sammelbereich ansammeln kann und nicht wieder durch den Verbindungskanal abfließt.

[0013] Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen beschrieben. Es zeigen: [0014] Fig. 1 einen schematischen Querschnitt einer Saugwalze nach dem Stand der Technik; [0015] Fig. 2 eine weitere Saugwalze nach dem Stand der Technik; [0016] Fig. 3 einen schematischen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Saugwalze; [0017] Fig. 4 die Saugwalze gemäß Fig. 3 mit entsprechenden Stauleisten; [0018] Fig. 5 eine etwas ausführlichere Darstellung der Saugwalze gemäß Fig. 4; [0019] Fig. 6 einen schematischen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Saugwalze; [0020] Gleiche Bezugszeichen in den jeweiligen Figuren bezeichnen gleiche Bauteile.

[0021] Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch eine herkömmliche Saugwalze 20 mit einem perforierten Saugwalzenmantel 21 nach dem Stand der Technik mit einem nicht optimierten Saugkasten 26. Der Saugkasten 26 umfasst einen ersten Saugkanal 22 und einen zweiten Saugkanal 23, die jeweils durch die Dichtleisten 24 bzw. 25 zum Saugwalzenmantel 21 hin abgedichtet werden. Durch den ersten Saugkanal 22 werden ein oder zwei Pressnips besaugt. Durch den zweiten Saugkanal 23 wird eine Nachsaugzone (Bespannungstrocknungszone) besaugt.

[0022] Zwischen den beiden Saugzonen befindet sich eine Belüftungszone 28 zum Vakuumbrechen. Die Drehrichtung bzw. die Maschinenlaufrichtung ist durch einen Pfeil und das Bezugszeichen C angedeutet.

[0023] Bei dieser Saugwalze besteht die Gefahr, dass das Filtrat in einem höheren Geschwin-digkeitsbereich nicht zur Gänze aus der Saugwalze abgesaugt werden kann und dass dadurch die Walze 20 zum „Spritzen" neigt. Dies ist vom Vakuum und von der Umfangsgeschwindigkeit abhängig.

[0024] In Fig. 2 ist eine weitere Saugwalze 20 nach dem Stand der Technik dargestellt, hierbei wird das Filtrat innerhalb der Saugwalze 20 mittels eines Siphon 27oder mehrerer Siphons 27 abgeführt.

[0025] In Fig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Saugwalze 12 dargestellt. Die Saugwalze 12 weist einen rotierbaren perforierten Walzenmantel 1 und einen Saugkasten 7 im Walzeninneren 14 auf. Der Saugkasten 7 besteht aus einem ersten Saugkanal 3 und einem zweiten Saugkanal 4, die beiden Saugkanäle 3, 4 sind über einen oder mehrere Verbindungskanäle 9 miteinander verbunden. Der erste Saugkanal 3 erstreckt sich im Wesentlichen im Bereich der Saugwalzenachse und ist mit einer Unterdruckquelle verbunden. Der zweite Saugkanal 4 erstreckt sich entlang der inneren Oberfläche 13 des Saugwalzenmantels 1 und ist im vorliegenden Beispiel sichelförmig. Der zweite Saugkanal 4 wird durch die Dichtleisten 2, die direkt am Saugwalzenmantel 1 anliegen, gegenüber der Atmosphäre abgedichtet. Der Verbindungskanal 9 mündet oberhalb eines Sammelbereichs 15 des ersten Saugkanals 3 in den ersten Saugkanal 3. Dadurch kann sich abgesaugtes Wasser (Filtrat) im Sammelbereich 15 ansammeln und abgeführt werden und fließt somit nicht durch den Verbindungskanal 9 zurück in den zweiten Absaugkanal 4. Der in diesem Ausführungsbeispiel dargestellte Saugkasten 7 2/7

Claims

österreichisches Patentamt AT510 620 B1 2012-08-15 umfasst außerdem einen weiteren Saugkanal 8, durch den ein weiterer Oberflächenbereich des Saugwalzenmantels 1 besaugt werden kann. Dieser Bereich ist durch die Dichtungen 18 abgedichtet und dient zum Trockensaugen einer Bespannung. Zwischen den beiden Saugzonen ist eine Belüftungszone 5 zum Vakuumbrechen vorgesehen. [0026] Bei diesem Beispiel werden durch den zweiten Saugkanal 4 zwei Pressnips A und B besaugt, die entsprechenden Gegenwalzen sind nicht dargestellt. [0027] Fig. 4 zeigt die Saugwalze 12 gemäß Fig. 3 mit entsprechenden Stauleisten 10, 11. Die Stauleisten 10, 11 verlaufen parallel zur Maschinenlaufrichtung C. Durch diese Anordnung soll ein nicht besaugter Bereich im Saugwalzenmantel 1 innerhalb der Saugzone vermieden werden. Weiters wird dadurch auch erreicht, dass die Löcher im Saugwalzenmantel 1 nicht durch Stoff (Faserstoff) verlegt werden können, da sie immer mit Filtrat gespült werden. Die Aufgabe dieser Stauleisten 10 bzw. 11 ist, eine Querströmung zur Laufrichtung C im Innern des zweiten Saugkanals 4 zu verhindern. Die Stauleisten 10 bzw. 11 haben vorzugsweise zum Saugwalzenmantel 1 ein Spiel, d. h., sie dichten nicht gegen den Saugwalzenmantel 1 ab. [0028] Die Erfindung umfasst natürlich auch Ausführungsbeispiele bei denen nur im zweiten Absaugkanal 4 Stauleisten 10 angeordnet sind. [0029] Im vorliegenden Beispiel erstrecken sich die Stauleisten 10 bis in den Verbindungskanal 9, dadurch soll das Filtrat von der Saugzone direkt in den oberen Teil des ersten Saugkanals 3 geführt werden und von dort quer aus dem Saugkasten 7 abgeführt werden. [0030] In Fig. 5 ist eine etwas ausführlichere Darstellung der Saugwalze 12 gemäß Fig. 4 dargestellt. Hierbei erkennt man das Anstellelement 16 für die Stauleisten 10, durch die das Spiel der Stauleisten 10 zum Saugwalzenmantel 1 eingestellt werden kann. Die Führungsrollen 6 erleichtern den Ausbau des Saugkastens 7 für Wartungszwecke. [0031] In Fig. 6 ist ein schematischer Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Saugwalze 12 dargestellt. Neben den Stauleisten 10 erkennt man auch die Dichtleisten 2a, die die Saugzone des zweiten Saugkanals 4 in Maschinenlaufrichtung C gegenüber der Atmosphäre abdichten. Patentansprüche 1. Saugwalze (12) zur Entwässerung einer Faserstoffbahn mit einem rotierbaren und perforierten Saugwalzenmantel (1) und einem Saugkasten (7), wobei der Saugkasten (7) mit einer Unterdruckquelle derart verbunden ist, dass er auf eine durch Dichtungen (2, 2a) begrenzte innere Oberfläche (13) des Saugwalzenmantels (1) einen Unterdrück aufbringt, sodass ein definierter Oberflächenbereich der Saugwalze (12) besaugbar ist, wobei der Saugkasten (7) einen ersten Saugkanal (3) aufweist, der sich im Walzeninneren (14) im Wesentlichen entlang der Saugwalzenachse erstreckt und dass der Saugkasten (7) einen zweiten Saugkanal (4) aufweist, der sich im Walzeninneren (14) entlang der inneren Oberfläche (13) des Saugwalzenmantels (1) erstreckt und durch Dichtungen (2, 2a) begrenzt ist, wobei der erste Saugkanal (3) mit dem zweiten Saugkanal (4) über zumindest einen Verbindungskanal (9) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass durch den zweiten Saugkanal (4) zwei Pressnips (A, B) der Saugwalze (12) besaugt sind und im Inneren des zweiten Saugkanals (4) Stauleisten (10) angeordnet sind, die in Maschinenlaufrichtung (C) verlaufen.
2. Saugwalze (12) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Verbindungskanal (9) im Wesentlichen in radialer Richtung verläuft.
3. Saugwalze (12) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stauleisten (10) ein Spiel zum Saugwalzenmantel (1) haben.
4. Saugwalze (12) nach einem der Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Stauleisten (10) vom zweiten Saugkanal (4) bis in den Verbindungskanal (9) erstrecken. 3/7 österreichisches Patentamt AT510 620 B1 2012-08-15
5. Saugwalze (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Walzeninneren (14) ein weiterer Saugkanal (8) angeordnet ist, durch den ein weiterer definierter Oberflächenbereich der Saugwalze (12) besaugbar ist.
6. Saugwalze (12) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass im weiteren Saugkanal (8) Stauleisten (11) angeordnet sind.
7. Saugwalze (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Verbindungskanal (9) oberhalb eines Sammelbereichs des ersten Saugkanals (3) in den ersten Saugkanal (3) mündet, sodass sich abgesaugtes Wasser im Sammelbereich (15) ansammeln kann und nicht wieder durch den Verbindungskanal (9) abfließt. Hierzu 3 Blatt Zeichnungen 4/7