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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abführen von Flüssigkeit aus
einer einen Tragkörper sowie einen um diesen umlaufenden Mantel
aufweisenden Walze insbesondere einer Papiermaschine, mit einer Mehrzahl
von Leitungen, über die Flüssigkeit aus einem sich in der Walze bildenden
Flüssigkeitssumpf in einen kanalartigen Sammelbehälter gesaugt wird.
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Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der DE-A-195 34 571 bekannt.
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Bei geringen bis mittleren Maschinengeschwindigkeiten ist eine einfache
Absaugung des Öls üblich, bei der eine oder mehrere Saugleitungen durch
den betriebsseitigen Zapfen der Walze geführt werden, die sich innerhalb
der Walze noch verzweigen können. Hierbei sind fest am Tragkörper
befestigte Rohre vorgesehen, und Teilungen der Rohrenden von etwa 1 m
möglich. Eine solche Ausführung ist zwar relativ kostengünstig, sie besitzt
jedoch den Nachteil, dass die Rohrenden entsprechend der Biegelinie des
Tragkörpers auf unterschiedlichen Höhenniveaus liegen. Da die
Absaugstellen kommunizieren, orientiert sich die Sumpfhöhe an den am
höchsten gelegenen Rohrenden. Ein örtlich erhöhter Ölanfall führt demzufolge
zu einem tieferen Sumpf über die gesamte Breite hinweg.
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Bei hohen Maschinengeschwindigkeiten werden auch Einzelsiphons mit
zugeordnetem gemeinsamem Absaugkanal eingesetzt, der über die Breite
fest mit dem Tragkörper verbunden ist, wobei die einzelnen Siphonrohre
mit kleinerer Teilung in den Sumpf vor der Schuhnase münden und die
einzelnen Siphonrohre selbstregelnd sind (vgl. DE-A-195 34 571). Von
Nachteil bei dieser Ausführungsform ist, dass sie relativ aufwändig und
teuer ist und die Siphoneinläufe entsprechend der Biegelinie des
Tragkörpers auf unterschiedlicher Höhe liegen. Als Vorteil dieser Ausführung
kann angesehen werden, dass sich die Sumpfhöhe nicht nach den am
höchsten gelegenen Siphoneinläufen richtet, sondern infolge einer sich im
Sumpf einstellenden Querströmung deutlich niedriger sein kann. Es
ergibt sich somit ein niedrigerer Sumpf und ein besserer Austrag eines
jeweiligen örtlich erhöhten Ölanfalls, der die Sumpfhöhe demzufolge nicht
beeinflusst.
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Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu
schaffen, die unter Aufrechterhaltung der Vorteile von Einzelsiphons
deutlich kostengünstiger ist und bei der die oben genannten Nachteile von
Einzelsiphons beseitigt sind.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Leitungen
fest mit dem zugeordneten gemeinsamen Sammelbehälter verbunden sind
und dass der Sammelbehälter statisch bestimmt an zwei Punkten am
Tragkörper gelagert ist.
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Aufgrund dieser Ausbildung biegt sich der Sammelbehälter deutlich
weniger durch als der Tragkörper, an dem der Walzenmantel zur Erzeugung
der gewünschten Linienkraft im betreffenden Pressspalt über
Stützelemente abgestützt sind. Der Sammelbehälter muss also nicht mehr die
Durchbiegung des Tragkörpers mitmachen. Der Sammelbehälter ist
allenfalls noch durch das Gewicht des auslaufenden Öles belastet. Die Einläufe
der Leitungen bleiben somit im Wesentlichen auf der gleichen Höhe, was
in der Praxis von erheblichem Vorteil ist, nachdem angesichts eines sich
einstellenden ebenen Pressspaltes bzw. eines ebenen Pressschuhs sich
eine über die Breite gleichmäßige Sumpfhöhe einstellt.
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Der Sammelbehälter kann sich insbesondere parallel zum Tragkörper
erstrecken.
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Bei einer bevorzugten praktischen Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Sammelbehälter zumindest teilweise in einem der
beiden seitlichen Hohlräume eines im Querschnitt die Grundform eines
Doppel-T-Trägers aufweisenden Tragkörpers angeordnet.
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Bei einer besonders kostengünstigen Ausführungsform ist der Fluidstrom
in den Leitungen nicht reguliert, d. h. es müssen keine Einzelsiphons
vorgesehen sein. Dabei kann allerdings ein örtlich erhöhter Ölanteil die
Sumpfhöhe über die gesamte Breite beeinflussen.
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Um eine allgemein über die Breite erhöhte Sumpfhöhe bei örtlich
erhöhtem Flüssigkeits- oder Ölanfall auszuschließen, ist bei einer alternativen
zweckmäßigen Ausführungsform der Fluidstrom in den Leitungen jeweils
reguliert, was bedeutet, dass hier Einzelsiphons vorgesehen sein können.
Die entsprechende Regulierung kann insbesondere so erfolgen, wie dies in
der DE-A-195 34 571 beschrieben ist. Der Inhalt dieser Druckschrift wird
hiermit durch Bezugnahme in die vorliegende Offenbarung mit
aufgenommen.
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Mit entsprechenden selbstregelnden Leitungen ist ein optimaler
Flüssigkeitsaustrag gewährleistet. Die Sumpfhöhe wird auf einem Minimum
gehalten. Durch einen örtlich erhöhten Flüssigkeitsanfall kann die
Sumpfhöhe nicht mehr allgemein erhöht werden.
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Zur Regulierung des Fluidstromes kann den Leitungen jeweils ein
Drosselventil zugeordnet sein, über das der jeweilige Fluidstrom in
Abhängigkeit vom jeweiligen Gasstrom in den Leitungen steuer- oder regelbar ist.
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Die erfindungsgemäß Vorrichtung kann vorteilhafterweise einer
Schuhwalze und insbesondere einer Schuhpresswalze zugeordnet sein. Sie ist
vorzugsweise zur Absaugung des sich in Umlaufrichtung des
Walzenmantels betrachtet vor der Schuhnase bildenden Ölsumpfes vorgesehen.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels
unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigen:
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Fig. 1 eine schematische Querschnittsdarstellung einer
Schuhwalze mit einer erfindungsgemäßen
Abführvorrichtung und
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Fig. 2 eine schematische Längsschnittdarstellung der
Schuhwalze gemäß Fig. 1.
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Die Fig. 1 und 2 zeigen in rein schematischer Darstellung eine
Schuhwalze 10, insbesondere Schuhpresswalze, die mit einer Gegenwalze 12 einen
verlängerten Pressspalt 14 bildet.
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Die Schuhwalze 10 umfasst einen Tragkörper 16 sowie einen um diesen
Tragkörper 16 umlaufenden flexiblen Mantel 18, der durch einen über
Stützelemente 20 am Tragkörper 16 abgestützten Pressschuh 22 an die
Gegenwalze 12 gepresst wird. Die beiden Walzen 10, 12 können in einer
der Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier- oder
Kartonbahn dienenden Maschine, also insbesondere einer Papiermaschine
vorgesehen sein.
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Die Schuhwalze 10 ist mit einer Vorrichtung 24 zum Abführen oder
Absaugen von Öl aus der Walze versehen. Sie kann insbesondere zur
Absaugung des sich in Umlaufrichtung L des Walzenmantels 18 betrachtet vor
der Schuhnase 22' bildenden Ölsumpfes 26 vorgesehen sein.
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Die Absaugvorrichtung 24 umfasst eine Mehrzahl von Leitungen 28,
vorzugsweise Siphonrohre, über die das Öl aus dem Ölsumpf 26 in einen
innerhalb der Walze 10 angeordneten kanalartigen länglichen
Sammelbehälter 30 gesaugt wird. Wie anhand der Fig. 2 zu erkennen ist, ist dieser
Sammelbehälter 30 über eine durch einen der beiden Walzenzapfen 32
nach außen führende Leitungen 34 beispielsweise mit einer Absaugpumpe
36 verbunden, über die das Öl entsprechend abgeführt wird.
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Die Leitungen 28 sind fest mit dem zugeordneten gemeinsamen
Sammelbehälter 30 verbunden. Der Sammelbehälter 30 ist statisch bestimmt an
zwei Punkten 38 am Tragkörper 16 gelagert.
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Wie anhand der Fig. 2 zu erkennen ist, erstreckt sich der Sammelbehälter
30 parallel zum Tragkörper 16.
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Der Tragkörper 16 besitzt im Querschnitt die Grundform eines Doppel-T-
Trägers. Wie anhand der Fig. I zu erkennen ist, ist der Sammelbehälter
30 zumindest teilweise in einem der beiden seitlichen Hohlräume 40 des
im Querschnitt die Form eines Doppel-T-Trägers aufweisenden
Tragkörpers 16 angeordnet. Dabei ist der Sammelbehälter 30 an seiner Oberseite
am Tragkörper 16 gelagert.
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Bei dem abzusaugenden Öl kann es sich insbesondere um überschüssiges
Schmier- und Kühlmittel handeln, das nicht zur Schmierung und
Kühlung der Innenseite des über den Pressschuh 22 geführten Walzenmantels
18 erforderlich ist.
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Der Gasdruck über dem Flüssigkeitsspiegel im Sammelbehälter 30 ist
niedriger als der Gasdruck über dem Flüssigkeitsspiegel im Bereich des
Ölsumpfes 26, so dass das Öl durch die Leitungen 28 hindurch in den
Sammelbehälter 30 gesaugt wird. Da die Leitungen 28 im vorliegenden
Fall vertikal angeordnet sind, wird das Öl durch diese Leitungen 28 von
unten nach oben abgesaugt.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Fluidströme in den
Leitungen 28 nicht reguliert, wodurch die Absaugvorrichtung im Aufbau
insgesamt relativ einfach gehalten wird.
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Grundsätzlich ist jedoch auch eine solche Ausführung denkbar, bei der
der Fluidstrom in den Leitungen 28 jeweils reguliert ist. Dabei ist
insbesondere eine solche Ausführung denkbar, wie sie in der DE-A-195 34 571
beschrieben ist. So kann den Leitungen 28 zur Regulierung des
Fluidstromes beispielsweise jeweils ein Drosselventil (nicht dargestellt)
zugeordnet sein, über das der jeweilige Fluidstrom in Abhängigkeit vom
jeweiligen Gasstrom in den Leitungen steuer- oder regelbar ist.
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Mit einer entsprechenden Regulierung wird erreicht, dass die durch eine
jeweilige Leitung 28 beförderte Fluidmenge stets dann gedrosselt wird,
wenn in den aus dem Ölsumpf 26 abgesaugten Fluidstrom der Gasanteil
ansteigt. Da bei steigendem Gasanteil in der Absaugleitung 28 insgesamt
die Menge der abgesaugten Flüssigkeit infolge des Mitnahmeeffektes stark
ansteigt, wird auf diese Weise durch die Drosselung diesem Effekt
entgegengewirkt, so dass sich eine Regelung der abgesaugten
Flüssigkeitsmenge auf einen stetigen, stabilen Wert ergibt.
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Dazu kann beispielsweise im Ölsumpf 26 oder im Sammelbehälter 16 ein
Sensor angeordnet sein, der die Gasdurchflussmenge erfasst. In
Abhängigkeit von der aufgenommenen Gasdurchflussmenge kann dann das
Drosselventil in der jeweiligen Leitung 28 über ein Stellglied derart
gesteuert werden, dass bei einer Erhöhung der Gasdurchflussmenge der
Fluidstrom durch die Leitung 28 gedrosselt wird. Grundsätzlich kann der
Sensor auch andere Stellgrößen erfassen, um eine Drosselung eines
jeweiligen Drosselventils bei einer Erhöhung des Gasanteils in dem
abgeführten Fluid zu erreichen.
Bezugszeichenliste
10 Schuhwalze, Schuhpresswalze
12 Gegenwalze
14 Pressspalt
16 Tragkörper
18 Walzenmantel
20 Stützelement
22 Pressschuh
22' Schuhnase
24 Abführvorrichtung, Absaugvorrichtung
26 Ölsumpf
28 Leitung
30 Sammelbehälter
32 Walzenzapfen
34 Leitung
36 Absaugpumpe
38 Lagerpunkt
40 Hohlraum
L Umlaufrichtung