DE1461176A1

DE1461176A1 - Stoffauflauf mit geschlossenem Auflaufkasten,insbesondere fuer Papiermaschinen

Info

Publication number: DE1461176A1
Application number: DE19651461176
Authority: DE
Inventors: Karl Wolf
Original assignee: JM Voith GmbH
Current assignee: JM Voith GmbH
Priority date: 1965-06-04
Filing date: 1965-06-04
Publication date: 1969-10-09
Also published as: DE1962634A1

Description

ap/ A 2682 14ol176 , J.M, Voith GmbH.

Kennwort: "Gegendruckpolster" . Heidenheim (Brenz)

Stoffauflauf mit geschlossenem Auflaufkasten, insbesondere für Papiermaschinen

Die Erfindung betrifft einen Stoffauflauf ίΜκχ^ΗρίκκπιχκκΙαίηίίϊΐ mit geschlossenem, unter Innendruck stehendem Auflaufkasten, dessen die Lippen tragende W-tndteile durch entsprechende Tragkonstruktionen versteift sind, bzw. sich gegen das Fundament abstützen, insbesondere für breite oder schnellaufende Maschinen, mit einer dem Durchbiegen einer Wand unter dem Einfluß des Innendruckes entgegenwirkenden hydraulischen oder pneumatischen Einrichtung. Solche Stoffauflaufe werden insbesondere bei Papiermaschinen oder bei Maschinen zum Herstellen von Kunststoffolien angewandt.

Die wachsenden Arbeitsgeschwindigkeiten moderner Maschinen erfordern immer höhere Austrittsgeschwindigkeiten der Stoffsuspension aus dem Spalt oder der Düse des Stoffauflaufes, und damit immer höhere Drücke im Auflaufkasten. Da der Innendruck mit dem Quadrat der Geschwindigkeit wächst, werden auch die vom Innendruck herrührenden Verformungen der Wände, und insbesondere die Durchbiegungen der mit den Wänden verbundenen, die Austrittsöffnung bildenden Lippen immer größer. Aber auch die wachsenden Breiten der Maschinen erzeugen einen zusätzlichen Durchhang der Wände und damit der Lippenj da die Durchbiegung mit der dritten Potenz der Breite zunimmt* wird das Problem der Lip^nverformung mit d^m Größerwerden der Maschinen abermals erheblich verschärft. Es ist aber offensichtlich* daß nur mit völlig geraden Austrittslippen ein in seiner Dicke und Struktur gleichmässiges Erzeugnis hergestellt werden, kann.

Eine bekannte Bauart eines Stoffauflaufes versucht dem Problem - wenigstens soweit es die Obertipp© angeht - dadurch beizukommen, daß sie den die Oberlippe tragenden Teil der Vorderwand des Stoff-

besonderen

auflaufkasten« al:; einen von der Vorderwand getrennten be: Teil ausbildet und Ihn innerhalb der Vorderwand anordnet und dLe beiden unteren Enden von Vorderwand und Oberlippentragtell mittels einer· Manschette verbindet, so daß der Oberlippentragtell im wesentlichen auf seiner Vorderseite und seiner Rückseite dem Durck im St of !'auflaufkasten ausgesetzt ist. Hierdurch wird erreicht, daß die Durchbiegung der Oberlippe durch den Innendruck In hörIzontaler Richtung bis zu einem gewissen Grade vermindert wird- Dn man jedoch aus konstruktiven Gründen die Verbindungamansohette nicht beliebLg weit unten am Oberlippentragtell anschließen kann, sondern noch einen Mindestabstand zum iJieb einhalten muß, ist hierbei der Druckausgleich nie vollständig zu erreichen. Auf dem unterhalb der Manschette noch verbleibenden Oberlippentragteil lastet aber ein Druck, der nach Tonnen /,ählt. Da sich der Oberlippentragteil im Querschnitt nach unten hin verjüngt, kann die Verformung der Oberlippe in horizontaler Richtung infolge des Innendruckes nur in sehr begrenztem Maße durch die Mater laisteifLgkeit aufgenommen werden, so daß die Oberlippe trotz der getroffenen Maßnahmen eLne Ausbeulung in der Richtung von innen nach außon erleidet. Bei dieser bekannten Bauweise tritt aber auch eine Durchbiegung der Oberlippe in vertikaler Richtung auf, und zwar einmal infolge des Eigengewichtes des Oberlippentragteils, zum anderen, infolge des auf die Oberseite des Oberlippentragteiles wirkenden Innendruckes im Auflaufkasten. Bei der bekannten Bauart wird also die Durchbiegung der Oberlippe nach vorne teils aufgehoben, die Durchbiegung nach unten sogar noch verstärkt; die vorgeschlagene Lösung kann also deshalb nicht befriedigen. Einer Verformung der Unterlippe infolge des Eigengewichtes der sie tragenden Wandung und infolge des Innendruckes mit den bei dieser bekannten Bauart getroffenen Maßnahmen ist nicht beizukommen.

Um die gestellte Aufgabe zu lösen und den Spalt über die Maschinenbreite hinweg gerade zu halten, sieht der Erfinder vor, daß die hydraulische und/oder pneumatische Einrichtung als eine zwischen der betreffenden Wand bzw. dem betreffenden Wandteil und deren bzw. dessen stützenden Tragkonstruktion bzw. Fundament angeordnete, sich vorzugsweise über die gesamte Wandbreite erstreckende, an eine Druckquelle angeschlossene Druckkammer ausgebildet wj.rd,und daß die

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Druckquelle auf einen vom Innendruck abweichenden, insbesondere auf einen höheren Druck einstellbar ist. Mit einer solchen Einrichtung wird es ermöglicht, die jeweils gegebene, gemäß dem unterschiedlichen Staudruck veränderliche Durchbiegung der Lippen völlig auszugleichen* Insbesondere kann eine Einrichtung gemäß der Erfindung auf alle die Lippen tragenden Wandteile angewendet werden, so daß eine genaue Einhaltung der Spaltweite an jeder Stelle der Maschinenbreite gewährleistet und damit sichergestellt ist, daß die Bahn an jeder Stelle ihrer Breite gleich stark wird.

Im Gegensatz zu der oben beschriebenen Einrichtung kann bei einer Ausführung gemäß der Erfindung ein vom Innendrxick unabhängig einstellbarer höherer Gegendruck angewandt werden, der sich eines Fremdmediums wie Luft, Wasser, Öl bedient. Dadurch ist es möglich, auf der kleineren äußeren Gegendruckfläche einen höheren Gegendruck aufzubringen, so daß die Durchbiegung an der Lippe selbst aufgehoben wird.

Gemäß der Erfindung wird also etwa eine die oberlippentragende Wand gegen Durchbiegung in vertikaler Richtung und/oder eine diese Wand gegen Durchbiegung in horizontaler Richtung abstützende Druckkammer vorgesehen, so daß jegliche Verformung der Oberlippe unterbleibt. Bei einem Stoffauflauf gemäß dieser Erfindung braucht nun nicht mehr die kostspielige Aufteilung in Vorderwand und Oberlippentragteil vorgenommen zu werden. Hierdurch umgeht man die Schwierigkeit, die bei der obengenannten, bekannten Ausführung eine Abdichtung zwischen der flexiblen, die beiden Vorderwandteile verbindenEHden Manschette und den Seitenwänden des Auflaufkastens macht. Außerdem ist es nun möglich, die Vielzahl der Lippenverstellspindeln in technisch vernünftiger Weise an der Vorderwand anzuordnen, was bei einer zweiteiligen Wand sehr schwierig ist. Ferner kann der Innendruck bei einem Stoffauflauf gemäß der Erfindung, bei dem der oberlippentragende V/andteil nicht im Innern des Auflaufkastens liegt, auch keine Durchbiegung der Oberlippe in vertikaler Richtung nach unten hervorrufen.

Gemäß einem weiteren Gedanken der Erfindung wird die oberüppentra-

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gende Wand gegen die vertikalen und horizontalen Kräfte mittels einer einzigen Druckkammer abgestützt, die so angeordnet ist,daß sie der Resultierenden aus diesen beiden Kräften entgegenwirken kann.

Der Erfinder sieht weiterhin vor, daß eine die unterlippentragende Wand abstützende Druckkammer vorgesehen ist, welche die Durchbiegung dieser Wand und damit diejenige der Unterlippe verhindert.

Es ist vorteilhaft, gemäß einem weiteren Gedanken der Erfindung, die Druckkammern an ihren Breitseiten durch Membranen od.dgl. aus elastischem Werkstoff zu begrenzen. Hierdurch werden die Druckkammern auf einfachste Weise, unter Verzicht auf eigens geschaffene Hohlkörper, unter Ausnutzung der bereits vorhandenen Kammer-Begrenzungsflächen von Stoffauflaufkasten einerseits und Stützkonstruktion bzw. Fundament andererseits gebildet.

Zweckmäßig wird eine Einrichtung vorgesehen, um in Abhängigkeit vom jeweils herrschenden Innendruck eine selbsttätige Regelung des Druckes in der oder den Druckkammern durchzuführen, so daß jegliche Lippenverformung auch bei geänderter Maschinengeschwindigkeit automatisch ausgeglichen wird.

Wenn mehrere Druckkammern bei einem Stoffauflauf vorgesehen werden, so ist es vorteilhaft, daß bei den einzelnen mit Druckausgleich versehenen Wandteilen jeweils die vom Gegendruck beaufschlagte Fläche so bemessen wird, daß deren Verhältnis zu der vom Innendruck belasteten Fläche bei allen gleich groß ist. Hierdurch wird es ermöglicht, den Druck in den einzelnen Druckkammern durch einen einzigen Regler zu beherrschen.

Die Erfindung wird in der Zeichnung anhand eines möglichen Ausführungsbeispieles, und zwar eines Stoffauflaufes für Papiermaschinen, näher erläutert, Darin zeigt:

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Flg. 1 eine Schnittansicht eines Stoffauflaufes,

Fig. 2 einen Schnitt durch den Gegenstand der Fig. 1 gemäß II - II und

Fig. 3 einen vergrößerten Ausschnitt einer Druckkammer.

Im Stoffauflauf der Fig. 1 sieht man den Auflaufkasten mit der in sich versteiften Vorderwand 1_/ der Tragkonstruktion des gesamten Bodenteils 2, der versteiften Rückwand 3* dem Deckel 4, dem das Verstellgetriebe 5 mit Verstellspindeln 6 zum Verstellen der gesamten Vorderwand 1 tragenden Oberträger 7* der durch eine Zugstange 8 mit der Rückwand 3 verbunden ist und der eine Dichtung gegen die Vorderwand 1 aufweist. Die aus dem Verteiler 9 zuströmende Suspension stellt sich auf ein Niveau 1.0 ein. Sie tritt aus dem von Oberlippe 11 und Unterlippe 12 gebildeten Spalt 13 aus.'Oberlippe 11 ist durch die Lippenverstellspindeln 14 mit Handrädern verstellbar. Die Brustwalze ist mit 16, das Sieb mit 17 bezeichnet. Zwischen der die Oberlippe 11 tragenden Vorderwand 1 und einem diese Wand gegen Durchbiegung infolge Innendruckes und Eigengewich<tes der Vorderwand 1 abstützenden Träger 18 ist eine sich Über die Wandbreite erstreckende Druckkammer 19a angeordnet, welche an ihren Breitseiten durch diehtungsartige Membranen 20 abgeschlossen ist. Eine weitere Druckkammer 19b ist zwischen dem das Verstellgetriebe 5 tragenden Oberträger 7 und einer diesen Oberträger gegen Durchbiegung infolge Innendruckes abstützenden Tragkonstruktion angeordnet. Auch zwischen dem die Unterlippe tragenden Boden 2 und dem aus zwei Teilen bestehenden Fundament 25 sind zwei weitere, nebeneinanderliegende Druckkammern 19c und 19d angeordnet.

Wie in Fig. 2 gezeigt, wird die von den Lippenverstellspindeln durchdrungene Vorderwand 1 durch die beiden Seitenstücke 22 mit dem die Vorderwand abstützenden Träger 18 verbunden. In der Druck kammer 19a ist ein Druckanschluß 23 vorgesehen, der die Verbindung zu einer regelbaren Druckquelle herstellt. Die Darstellung zeigt die Verhältnisse im Betriebszustand; Vorderwand 1 ist durch das Gegendruckpolster völlig eben gehalten, während Träger 18 unter der Last der Resultierenden aus Innendruck und Eigengewicht eine .- übertrieben dargestellte - Verformung erleidet.

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Wie in Fig. 3 gezeigt, stellt die dichtungsartige Membran 20 eine Verbindung zwischen der Vorderwand 1 und dem sie stützenden Träger l8 her; an der Membran 20 anliegende Leisten sind mit 24 bezeichnet. Die gleiche Art der Membranbefestigung kann auch bei den übrigen Druckkammern vorgesehen werden.

Wie im Ausführungsbeispiel für einen Stoffauflauf von Papiermaschinen gezeigt, können auch andere Einrichtungen zum Erzeugen von fortlaufenden Bahnen, z.B. Kunststoffolien, bei denen es auf die Ebenhaltung von belasteten Flächen ankommt, mit Druckkammern gemäß dieser Erfindung versehen werden. Anhand des gewählten Beispiels eines Stoffauflaufes für Papiermaschinen sollte der Erfindungsgedanke nur dargestellt und verdeutlicht werden.

Heidenhelm, 2. Juni 1965
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Claims

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1. Stoffauflauf zum Herstellen von endlosen Bahnen mit geschlossenem, unter Innendruck stehendem Auflaufkasten, dessen die Lippen tragende Wandteile durch entsprechende Tragkons trukti-enen versteift sind bzw. sich gegen das Fundament abstützen, insbe-" sondere filr breite oder ochnellaufende Papiermaschinen, mit einer dem Durchbiegen einer Wand unter dem Einfluß des Innendruckes entgegenwirkenden hydraulischen und/oder pneumatischen Einrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulische und/ oder pneumatische Einrichtung als eine zwischen der betreffenden Wand bzw. dem betreffenden W ndteil und deren bzw. dessen stutzenden Tragkonstruktion bzw. Fundament angeordnete, sich vorzugsweise über die gesamte Wandbreite erstreckende an eine Druckquelle angeschlossene Druckkammer ausgebildet ist, und daß die Druckquelle auf einen vom Innendruck abweichenden, insbesondere einen höheren Druck einstellbar ist.

2. Stoffauflauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine die oberlippentragende Wand gegen Durchbiegung in vertikaler Richtung und/oder eine diese Wand gegen Durchbiegung in horizontaler Richtung abstützende Druckkammer vorgesehen ist.

35. Stoff auf lauf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine einzige Druckkammer vorgesehen ist, die so angeordnet ist, dais sie die oberlippentragenrie Wand gegen die Resultierende aus vertikalen.und horizontalen Kräften abstützt.

4. Stoffauflauf nach Anspruch 1, 2 oder J5, dadurch gekennzeichnet, daß eine die unterlippentragende Wand abstützende Druckkammer vorgesehen ist.

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5. Stoffauflauf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern an ihren Breitseiten durch Membranen aus elastischem Werkstoff begrenzt sind.

6. Stoffauflauf nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum Regeln des Druckes

.in der oder den Druckkammern in Abhängigkeit vom Innendruck vorgesehen ist.

7. Stoffauflauf nach Anspruch 6 mit mehreren Druckkammern, dadurch gekennzeichnet, daß bei den einzelnen mit Druckausgleich versehenen Wandteilen jeweils die vom Gegendruck beaufschlagte Fläche so bemessen ist, daß deren Verhältnis zu der vom Innendruck belasteten Fläche bei allen Wandteilen gleich groß ist.

Heidenheim, 2.Juni 1965
DrW/ERo

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