DE102004026411A1 - Press roller for a web of paper or cardboard or tissue, to extract water and/or polish the surface, has a press shoe with a concave press surface and a decoupling zone to reduce the effects of heat on the press pressure profile - Google Patents

Press roller for a web of paper or cardboard or tissue, to extract water and/or polish the surface, has a press shoe with a concave press surface and a decoupling zone to reduce the effects of heat on the press pressure profile Download PDF

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    • D—TEXTILES; PAPER
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Abstract

The press roller at a papermaking or finishing machine, to extract water from and/or polish a web (1) of paper or cardboard or tissue, has a flexible roller mantle (3) and a press shoe (8) with a concave press surface with a metal or ceramic coating (6), to form an extended press gap together with a counter roller (4). The press roller at a papermaking or finishing machine, to extract water from and/or polish a web (1) of paper or cardboard or tissue, has a flexible roller mantle (3) and a press shoe (8) with a concave press surface with a metal or ceramic coating (6), to form an extended press gap together with a counter roller (4). The effects of heat on the press shoe are reduced through at least one decoupling zone (7) through the press shoe in the press direction (11) and at right angles to the direction (5) of web travel, with a lower elasticity module than in the neighboring zones (9',9").

Description

Die Erfindung betrifft eine Presswalze zur Entwässerung und/oder Glättung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben mit einem flexiblen Walzenmantel und einem Pressschuh mit konkaver Pressfläche zur Bildung eines verlängerten Pressspaltes mit einer Gegenwalze.The The invention relates to a press roll for dewatering and / or smoothing a Paper, board, tissue or another fibrous web in one Machine for producing and / or finishing the same with a flexible roll shell and a press shoe with concave pressing surface for Formation of a prolonged Pressing gap with a counter roll.

In derartigen Pressanordnungen kommt es durch die Relativbewegung zwischen Walzenmantel und Pressschuh trotz Ölschmierung zur Bildung von Reibungswärme. Da diese Reibungswärme den Pressschuh ungleichmäßig aufheizt, kommt es infolgedessen zur Verformung des Pressschuhs. Diese Verformung beeinträchtig das Pressdruckprofil und damit auch das Ergebnis der Behandlung der Faserstoffbahn.In Such pressing arrangements occurs due to the relative movement Roll jacket and press shoe despite oil lubrication to form frictional heat. There this frictional heat heats the press shoe unevenly, As a result, it comes to deformation of the press shoe. This deformation impairs the pressure profile and thus the result of the treatment the fibrous web.

Um dem zu begegnen, wurde bei Pressschuhen eine thermische Isolierschicht zwischen Ober- und Unterseite eingeführt. Die Ergebnisse können jedoch nicht befriedigen.Around To counter this was a thermal insulation layer in press shoes inserted between the top and bottom. The results, however, can do not satisfy.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, die thermischen Auswirkungen auf das Pressdruckprofil des Pressschuhs zu minimieren.The The object of the invention is therefore the thermal effects to minimize the compression pressure profile of the press shoe.

Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass der Pressschuh zumindest eine Entkopplungszone besitzt, deren E-Modul geringer als in den benachbarten Zonen ist.According to the invention was solved the task by that the press shoe has at least one decoupling zone whose Young's modulus is lower than in neighboring zones.

Die Elastizität der Entkopplungszone erlaubt den Ausgleich von Schwankungen in der Ausdehnung der benachbarten Zonen, so dass diese nicht mehr zu Verformungen des Pressschuhs mit den negativen Auswirken auf das Pressdruckprofil führen. Die Elastizität verbessert auch die Anpassung der Kontur der Pressfläche an die Kontur der Gegenwalze.The elasticity The decoupling zone allows the compensation of fluctuations in the Expansion of the adjacent zones, so that they no longer cause deformation of the press shoe with the negative effects on the compression pressure profile to lead. The elasticity improves also the adaptation of the contour of the pressing surface to the contour of the counter-roller.

Die Entkopplung der Zonen wird dabei vollständig, wenn die Entkopplungszone in Pressrichtung durch den Pressschuh verläuft.The Decoupling of the zones becomes complete when the decoupling zone runs in the pressing direction through the press shoe.

Eine besonders gute Anpassung der Kontur der Pressfläche über die Breite der Faserstoffbahn ergibt sich, wenn der Pressschuh quer zur Bahnlaufrichtung betrachtet mehrere, vorzugsweise vom Ein- bis zum Auslauf durchgehende Entkopplungszonen besitzt.A particularly good adaptation of the contour of the pressing surface across the width of the fibrous web results when the press shoe, viewed transversely to the direction of web travel, has several, preferably from the inlet to the outlet has continuous decoupling zones.

Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Pressschuh über mehrere, zumindest quer über die Bahnlaufrichtung verteilt angeordnete Presselemente zur Gegenwalze gedrückt wird. Die Elastizität der Entkopplungszonen erlaubt dabei die Begrenzung der Presswirkung der Presselemente auf eine möglichst geringe Bahnbreite, d.h. ohne wesentliche Auswirkungen auf benachbarte Pressbereiche.there It is advantageous if the press shoe over several, at least across the Web running direction distributed arranged pressing elements to the counter roll depressed becomes. The elasticity The decoupling zones allows the limitation of the pressing action the pressing elements on a possible small web width, i. without significant impact on neighboring Press areas.

Die Anpassung der Kontur des Pressschuhs vereinfacht sich zusätzlich, falls die Gegenwalze einen Durchmesser von zumindest 2 m, vorzugsweise von wenigstens 4 m hat. Je größer der Durchmesser der Gegenwalze ist, um so geringer sind die Auswirkungen einer thermisch-bedingten Verformung des Pressschuhs auf das Pressdruckprofil.The Adjustment of the contour of the press shoe is simplified in addition, if the counter roll has a diameter of at least 2 m, preferably from at least 4 m. The bigger the Diameter of the counter roll is, the lower the impact a thermally induced deformation of the press shoe on the compression pressure profile.

Es ist des weiteren von Vorteil, wenn der Pressschuh alternativ oder ergänzend in Bahnlaufrichtung betrachtet zwischen Ein- und Auslauf zumindest eine, vorzugsweise quer zur Bahnlaufrichtung über den gesamten Pressschuh verlaufende Entkopplungszone aufweist.It is also advantageous if the press shoe alternatively or additional viewed in the web running direction between inlet and outlet at least one, preferably transversely to the web running direction over the entire press shoe having extending decoupling zone.

Am Einlauf des Pressschuhs, d.h. den Bereich des Pressschuhs auf den der Walzenmantel aufläuft, kommt es zu einer besonders starken Erwärmung des Pressschuhs. Im Gegensatz hierzu sind die Temperaturen am Auslauf, d.h. den Bereich, wo der Walzenmantel vom Pressschuh läuft, viel niedriger. Die Elastizität der Entkopplungszone erlaubt den Abbau von Spannungen zwischen dem Bereich am Ein- und am Auslauf, die sich durch die thermisch-bedingten Veränderungen in der Ausdehnung ergeben. Dies ist nicht nur relativ einfach in der Konstruktion, sondern auch umfassend wirksam.At the Inlet of the press shoe, i. the area of the press shoe on the the roll shell runs up, it comes to a particularly strong warming of the press shoe. In contrast for this, the temperatures at the outlet, i. the area where the Roll shell runs off the press shoe, much lower. The elasticity The decoupling zone allows the reduction of voltages between the Area at the inlet and outlet, characterized by the thermally-induced changes in the expanse. This is not only relatively easy in the construction, but also effective.

Hinsichtlich der Elastizität ist es ausreichend, wenn der E-Modul des Materials der Entkopplungszone kleiner als 15000 MPa ist. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Entkopplungszone aus einem Kunststoff, vorzugsweise Polyurethan besteht.Regarding the elasticity it is sufficient if the modulus of elasticity of the material of the decoupling zone is less than 15000 MPa. It is advantageous if the decoupling zone made of a plastic, preferably polyurethane.

Zur Minimierung des Aufwandes und der Kosten sowie zur Gewährleistung ausreichender Stabilität sollte der Pressschuh außerhalb der Entkopplungszone zumindest überwiegend aus Stahl besteht.to Minimization of effort and costs as well as warranty sufficient stability should the press shoe outside the decoupling zone at least predominantly made of steel.

Um die Reibung zwischen Walzenmantel und Pressschuh zu minimieren und außerdem den Kunststoff der Entkopplungszone vor Schäden zu schützen, ist es vorteilhaft, wenn die Pressfläche des Pressschuhs von einer Beschichtung gebildet wird, deren Material ein E-Modul von zumindest 20000 MPa aufweist. Für die Beschichtung des Pressschuhs eignet sich insbesondere Stahl, Chrom oder Keramik.Around to minimize the friction between roll shell and press shoe and Furthermore To protect the plastic of the decoupling zone from damage, it is advantageous if the pressing surface of the press shoe is formed by a coating whose material has an E-modulus of at least 20,000 MPa. For the coating of the press shoe is particularly suitable steel, chrome or ceramic.

Wegen der großen zu erwartenden Reibungswärme eignet sich die Presswalze insbesondere für den Einsatz bei Maschinengeschwindigkeiten von mindestens 1000 m/min, vorzugsweise zumindest 1200 m/min.Because of the large expected frictional heat, the press roller is in particular re for use at machine speeds of at least 1000 m / min, preferably at least 1200 m / min.

Außerdem ist die Anwendung vor allem bei Faserstoffbahnen mit einem Flächengewicht von weniger als 80, vorzugsweise weniger als 30 g/m2 von Vorteil, da diese Faserstoffbahnen besonders empfindlich auf Fehler im Pressdruckprofil reagieren.Besides that is the application especially in fibrous webs with a basis weight of less than 80, preferably less than 30 g / m2 of advantage, because these fibrous webs are particularly sensitive to errors in the compression pressure profile react.

Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt die Figur einen schematischen Teilquerschnitt durch eine Pressanordnung.following the invention is based on an embodiment be explained in more detail. In the accompanying Drawing, the figure shows a schematic partial cross-section through a press arrangement.

Die Pressanordnung dient zur Entwässerung einer Faserstoffbahn 1 und wird von einer Presswalze und einer Gegenwalze 4 gebildet. Neben der Faserstoffbahn 1 wird auch ein endlos umlaufendes Entwässerungsband 2 zur Aufnahme des im Pressspalt aus der Faserstoffbahn 1 gepressten Wassers durch den Pressspalt geführt.The press arrangement serves for dewatering a fibrous web 1 and is by a press roll and a counter roll 4 educated. In addition to the fibrous web 1 is also an endless circulating drainage tape 2 for receiving the in the press nip from the fibrous web 1 Pressed water passed through the press nip.

Die Presswalze besitzt einen flexiblen Walzenmantel 3 der von einem Pressschuh 8 mit konkaver Pressfläche zur Bildung eines verlängerten Pressspaltes zur Gegenwalze 4 gedrückt wird. Die Anpressung des Pressschuhs 7 übernehmen mehrere hydraulische Presselemente 10, welche quer zur Bahnlaufrichtung 5 nebeneinander angeordnet und separat steuerbar sind.The press roll has a flexible roll shell 3 the one from a press shoe 8th with concave pressing surface to form an extended press nip to the counter roll 4 is pressed. The contact pressure of the press shoe 7 take over several hydraulic pressing elements 10 , which are transverse to the web running direction 5 arranged side by side and are separately controllable.

Da sich am Einlauf durch die starke Verformung des Walzenmantels 3 eine wesentliche höhere Temperatur als am Auslauf einstellt, denen sich die beiden Bereiche des Pressschuhs 8 auch unterschiedlich stark aus, was zu Verformungen des Pressschuhs 8 führt und das Pressdruckprofil beeinträchtigt.Because at the inlet due to the strong deformation of the roll shell 3 a substantially higher temperature than at the outlet adjusts the two areas of the press shoe 8th also different degrees of strength, resulting in deformation of the press shoe 8th leads and impairs the pressure profile.

Daher werden die beiden Bereiche, d.h. die Einlaufzone 9' und die Auslaufzone 9'', welche aus Stahl bestehen, voneinander entkoppelt. Dies erfolgt über eine zwischen diesen angeordnete und in Pressrichtung 11 durch den Pressschuh 8 verlaufende Entkopplungszone 7.Therefore, the two areas, ie the inlet zone 9 ' and the run-off zone 9 '' , which consist of steel, decoupled from each other. This is done via an arranged between them and in the pressing direction 11 through the press shoe 8th extending decoupling zone 7 ,

Diese Entkopplungszone 7 besteht aus Polyurethan und nimmt wegen der größeren Elastizität die Veränderungen der Ausdehnung der benachbarten Zonen 9',9'' ohne Auswirkung auf das Pressdruckprofil auf.This decoupling zone 7 It is made of polyurethane and because of the greater elasticity it takes the changes of the expansion of the neighboring zones 9 ' . 9 '' without affecting the pressure profile.

Um den Kunststoff der Entkopplungszone 7 vor einer Beschädigung zu schützen und die Reibung zwischen Walzenmantel 3 und Pressschuh 8 zu minimieren, wird die Pressfläche des Pressschuhs 8 von einer Beschichtung 6 aus Stahl gebildet. Diese Beschichtung 6 ist einstückig und überdeckt die Ein- und Auslaufzone 9',9'' sowie die Entkopplungszone 7.To the plastic of the decoupling zone 7 to protect against damage and the friction between roll shell 3 and press shoe 8th To minimize, the pressing surface of the press shoe 8th from a coating 6 made of steel. This coating 6 is in one piece and covers the inlet and outlet zones 9 ' . 9 '' as well as the decoupling zone 7 ,

Claims (12)

Presswalze zur Entwässerung und/oder Glättung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn (1) in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben mit einem flexiblen Walzenmantel (3) und einem Pressschuh (8) mit konkaver Pressfläche zur Bildung eines verlängerten Pressspaltes mit einer Gegenwalze (4), dadurch gekennzeichnet, dass der Pressschuh (8) zumindest eine Entkopplungszone (7) besitzt, deren E-Modul geringer als in den benachbarten Zonen (9',9'') ist.Press roll for dewatering and / or smoothing a paper, board, tissue or other fibrous web ( 1 ) in a machine for producing and / or finishing the same with a flexible roll shell ( 3 ) and a press shoe ( 8th ) with concave pressing surface to form an extended press nip with a counter-roller ( 4 ), characterized in that the press shoe ( 8th ) at least one decoupling zone ( 7 ) whose modulus of elasticity is lower than in neighboring zones ( 9 ' . 9 '' ). Presswalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Entkopplungszone (7) in Pressrichtung (11) durch den Pressschuh (8) verläuft.Press roll according to claim 1, characterized in that the decoupling zone ( 7 ) in the pressing direction ( 11 ) through the press shoe ( 8th ) runs. Presswalze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressschuh (8) quer zur Bahnlaufrichtung (5) betrachtet mehrere, vorzugsweise vom Ein- bis zum Auslauf durchgehende Entkopplungszonen (7) besitzt.Press roll according to claim 1 or 2, characterized in that the press shoe ( 8th ) transversely to the web running direction ( 5 ) considers several decoupling zones, preferably from entry to exit, ( 7 ) owns. Presswalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressschuh (8) in Bahnlaufrichtung (5) betrachtet zwischen Ein- und Auslauf zumindest eine, vorzugsweise quer zur Bahnlaufrichtung (5) über den gesamten Pressschuh (8) verlaufende Entkopplungszone (7) aufweist.Press roll according to one of the preceding claims, characterized in that the press shoe ( 8th ) in web running direction ( 5 ) considered between inlet and outlet at least one, preferably transversely to the web running direction ( 5 ) over the entire press shoe ( 8th ) decoupling zone ( 7 ) having. Presswalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der E-Modul des Materials der Entkopplungszone (7) kleiner als 15000 MPa ist.Press roller according to one of the preceding claims, characterized in that the modulus of elasticity of the material of the decoupling zone ( 7 ) is less than 15000 MPa. Presswalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entkopplungszone (7) aus einem Kunststoff, vorzugsweise Polyurethan besteht.Press roll according to one of the preceding claims, characterized in that the decoupling zone ( 7 ) consists of a plastic, preferably polyurethane. Presswalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressschuh (8) außerhalb der Entkopplungszone (7) zumindest überwiegend aus Stahl besteht.Press roll according to one of the preceding claims, characterized in that the press shoe ( 8th ) outside the decoupling zone ( 7 ) consists at least predominantly of steel. Presswalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pressfläche des Pressschuhs (8) von einer Beschichtung (6) gebildet wird, deren Material ein E-Modul von zumindest 20000 MPa aufweist.Press roll according to one of the preceding claims, characterized in that the pressing surface of the press shoe ( 8th ) of a coating ( 6 ) is formed, whose material has an E-modulus of at least 20000 MPa. Presswalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pressfläche des Pressschuhs (8) von einer Beschichtung (6) aus Stahl, Chrom oder Keramik gebildet wird.Press roll according to one of the preceding claims, characterized in that the pressing surface of the press shoe ( 8th ) of a Be layering ( 6 ) is made of steel, chrome or ceramic. Presswalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressschuh (8) über mehrere, zumindest quer über die Bahnlaufrichtung (5) verteilt angeordnete Presselemente (10) zur Gegenwalze (4) gedrückt wird.Press roll according to one of the preceding claims, characterized in that the press shoe ( 8th ) over several, at least across the web running direction ( 5 ) distributed pressing elements ( 10 ) to the counter roll ( 4 ) is pressed. Pressanordnung mit einer Presswalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenwalze (4) einen Durchmesser von zumindest 2 m, vorzugsweise von wenigstens 4 m hat.Press arrangement with a press roll according to one of the preceding claims, characterized in that the counter roll ( 4 ) has a diameter of at least 2 m, preferably of at least 4 m. Pressanordnung mit einer Presswalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschinengeschwindigkeit mindestens 1000 m/min, vorzugsweise zumindest 1200 m/min beträgt.Press arrangement with a press roll according to one of previous claims, characterized in that the engine speed at least 1000 m / min, preferably at least 1200 m / min.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2008062095A1 (en) * 2006-11-22 2008-05-29 Metso Paper, Inc. An arrangement in a press unit with an extended nip
EP1959052A1 (en) * 2007-02-17 2008-08-20 Voith Patent GmbH Shoe press roll
DE102019104389A1 (en) * 2019-02-21 2020-08-27 Voith Patent Gmbh Shoe press

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