DE3311996C2 - - Google Patents
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- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
- D21F3/00—Press section of machines for making continuous webs of paper
- D21F3/02—Wet presses
- D21F3/0209—Wet presses with extended press nip
- D21F3/0218—Shoe presses
- D21F3/0227—Belts or sleeves therefor
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- D21F3/0209—Wet presses with extended press nip
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Description
Die Erfindung betrifft eine Bandpreßeinheit, im einzelnen nach
dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Unter einer Bandpreßeinheit wird eine Preßvorrichtung verstan
den, die vorzugsweise als Naßpresse einer Papiermaschine dient
und die einen sogenannten "verlängerten Preßspalt" aufweist.
Dies bedeutet, daß der Preßspalt zwischen einer normalen Preß
walze (oder "Gegenwalze") einerseits und einem elastischen
schlauchförmigen Preßband andererseits gebildet wird, wobei das
Preßband mit Hilfe einer Preßeinrichtung (z. B. Preßschuh) an
die Gegenwalze anpreßbar ist. Hierdurch entsteht ein in Umlauf
richtung verhältnismäßig langer Preßspalt, so daß auf die Pa
pierbahn (die durch den Preßspalt zusammen mit einem Filzband
hindurchläuft) über eine größere Laufstrecke ein Preßdruck aus
geübt wird als in einer herkömmlichen, aus zwei Walzen beste
henden Walzenpresse.
- 1. DE-OS 31 26 492
- 2. DE-OS 31 02 526
- 3. US-PS 42 87 021
- 4. DE-OS 19 23 784
- 5. US-PS 32 69 893
- 6. DE-OS 30 40 891 (=US-PS 42 72 317).
Die aus der Druckschrift 1 bekannte Bandpreßeinheit hat einen
kastenförmigen Tragkörper, um den das schlauchförmige Preßband
außerhalb der Preßzone in großem Abstand umläuft. Die Zufuhr
von Schmierflüssigkeit erfolgt unmittelbar in die Stützfläche
der Anpreßeinrichtung. Die aus der Preßzone austretende
Schmierflüssigkeit sammelt sich im unteren Bereich des vom
Preßband begrenzten Innenraumes und wird von dort mittels einer
Entnahmeleitung durch den Tragkörper hindurch nach außen abge
führt. Ein Nachteil dieser Konstruktion besteht darin, daß sich
die in der Preßzone zugeführte Schmierflüssigkeit dort stark
erwärmt und somit das Preßband nicht nennenswert kühlen kann.
Es besteht somit die Gefahr, daß das Preßband nach längerer
Betriebsdauer eine unzulässig hohe Temperatur annimmt.
Die aus der Druckschrift 2 bekannten Bandpreßeinheiten haben
einen im wesentlichen walzenförmigen Tragkörper. Gemäß Fig. 1
rotiert das Preßband überwiegend in einem geringen Abstand von
der Außenfläche des Tragkörpers. Gemäß den Fig. 4 und 5 ist
vorgesehen, daß das Preßband über den Tragkörper gleitet. Hier
bei ist zu befürchten, daß ein hohes Maß an zusätzlicher Rei
bungswärme entsteht. An der Außenmantelfläche des Tragkörpers
ist zum Zuführen einer Schmierflüssigkeit eine Vielzahl von
Schmierkammern über den Umfang verteilt. Man hat also dort da
für gesorgt, daß dem Preßband bei einem einzigen Umlauf mehr
mals nacheinander Schmierflüssigkeit zugeführt wird. Dennoch
ist wegen des hohen Anfalls an Reibungswärme mit einer starken
Erwärmung des Preßbandes zu rechnen. Außerhalb der Preßzone ist
im Tragkörper ein Gleitschuh vorgesehen, der mit einer An
triebswalze zusammenarbeitet und der auch zum Nachspannen des
Preßbandes verwendet werden kann.
Bei der aus Druckschrift 3 bekannten Konstruktion läuft das
Preßband überwiegend in einem geringen Abstand vom Tragkörper
um diesen herum. Unmittelbar vor dem Eintritt des Preßbandes in
die Preßzone ist eine Zuführeinrichtung für Schmierflüssigkeit
angeordnet. Hierdurch wird bevorzugt die Lauffläche des Preß
schuhes, der die Anpreßkraft auf das Preßband überträgt, mit
Schmierflüssigkeit versorgt. Diese wird größtenteils unmittel
bar hinter der Preßzone durch einen Schaber von der Innenfläche
des Preßbandes wieder entfernt. Darüber hinaus weist der Trag
körper in geringer Entfernung hinter der Preßzone Öffnungen
auf, so daß etwa noch am Preßband haftende Schmierflüssigkeit
in das Innere des Tragkörpers zurückströmen kann.
Aus den Druckschriften 1, 4 und 5 ist es bekannt, daß das
schlauchförmige Preßband zusammen mit zwei stirnseitigen Spann
scheiben einen geschlossenen Innenraum bilden kann, der mittels
Druckluft aufblasbar ist. (Man spricht hierbei von einer
"aufblasbaren Schlauchwalze".) Ein solcher geschlossener Innen
raum ist auch bei der bekannten Konstruktion gemäß Druckschrift
2 vorgesehen, nicht jedoch bei der Bauweise gemäß Druckschrift
3, weil dort der Querschnitt des Tragkörpers zu stark von der
Kreisform abweicht. Dort ist der vom Preßband umschlossene In
nenraum an den beiden Stirnseiten nach außen hin offen. Da
hierbei die Gefahr besteht, daß Schmierflüssigkeit entweicht
und z. B. an die Papierbahn gelangt, hat die Innenseite des
Preßbandes diagonal verlaufende Nuten, welche die Schmierflüs
sigkeit nach innen fördern sollen.
Die Erfindung geht von der Bandpreßeinheit nach der DE-OS 31 26 492 aus, bei
der das Preßband einen geschlossenen Innenraum begrenzt. Das
Prinzip dieser Konstruktion ist nun schon seit über 12 Jahren
bekannt. Es ist ferner bekannt, daß in der zu entwässernden Pa
pierbahn bei Anwendung einer Naßpresse mit verlängertem Preß
spalt am Ende der Pressenpartie wesentlich höhere Trockengehal
te erreicht werden können als bei Anwendung herkömmlicher Wal
zenpressen, und daß somit bei der nachfolgenden thermischen
Trocknung der Papierbahn eine erhebliche Energie-Ersparnis er
zielbar ist.
Die Schwierigkeiten, die bisher der Verwendung einer Bandpreß
einheit mit schlauchförmigem Preßband entgegenstanden, bestehen
in erster Linie darin, daß an eine ausgereifte Konstruktion
zahlreiche Forderungen gestellt werden müssen, unter anderem
die folgenden:
- 1. Es muß sichergestellt sein, daß sich das Preßband beim Um lauf nicht verzieht oder gar Falten wirft. Mit anderen Wor ten: Die Punkte einer gedachten, sich quer zur Umlauf-Richtung auf dem Preßband erstreckenden Linie müssen alle mit der exakt gleichen Geschwindigkeit umlaufen.
- 2. Der Aufwand an Antriebsenergie für den Umlauf des Preßban des soll möglichst gering sein. Dies gilt auch für das An fahren der Bandpreßeinheit aus dem Stillstand; d. h. das Losbrechmoment soll möglichst gering sein. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß für das Preßband in der Regel keine eigene Antriebseinrichtung vorgesehen wird. Vielmehr wird es durch das Filzband mitgenommen.
- 3. Die Lebensdauer des Preßbandes und des Preßschuhes soll möglichst hoch sein. Hierzu ist unter anderem für eine wirksame Abfuhr der entstehenden Wärme zu sorgen. In diesem Zusammenhang ist zu bedenken, daß ein schlauchförmiges Preßband nur sehr wenig Wärme an die Umgebungsluft abgeben kann, weil nämlich sein Umfang wesentlich kürzer ist als der Umfang eines über Walzen umlaufenden Preßbandes (gemäß Druckschrift 6).
- 4. Die zuvor genannten Forderungen gelten auch für die heute in modernen Papiermaschinen üblichen Abmessungen (bis ca. 10 m Arbeitsbreite) und Laufgeschwindigkeiten (Größenord nung: 1000 m/min.).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einer Bandpreßein
heit, deren Preßband einen geschlossenen Innenraum begrenzt,
die Einrichtungen zum Zu- und Abführen der Kühl- und Schmier
flüssigkeit dahingehend zu verbessern, daß bei möglichst gerin
gem Energieaufwand für das Umwälzen der Flüssigkeit ein höherer
Kühleffekt als bisher gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale
gelöst. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die Wärme
abfuhr aus dem umlaufenden Preßband bei Zufuhr einer möglichst
geringen Kühlflüssigkeitsmenge dadurch optimiert werden kann,
daß zumindest der überwiegende Teil der Flüssigkeit nur an
einer einzigen Stelle des Preßband-Umfanges (oder höchstens an
nur wenigen Stellen) an die Innenseite des Preßbandes herange
führt wird, und zwar abweichend von den Druckschriften 3 und 6,
nicht am Einlauf des Preßbandes in die Preßzone, sondern in
Umlaufrichtung hinter der Preßzone. Vorzugsweise wird man die
Zuführstelle in möglichst geringer Entfernung vom Auslauf des
Preßbandes aus der Preßzone anordnen. Jedoch ist auch eine be
liebige Anordnung der Zuführstelle in der ersten Hälfte des
Preßband-Umfanges hinter der Preßzone möglich. Wesentlich ist,
daß die auf das Preßband aufgegebene Flüssigkeit über einen
möglichst großen Teil des Preßband-Umfanges gemeinsam mit dem
Preßband umläuft und hierbei aus diesem möglichst viel Wärme
aufnehmen kann, und daß diese mit umlaufende Flüssigkeits
schicht wesentlich dicker ist als die innerhalb der Preßzone
zur Schmierung dienende Flüssigkeitsschicht (d. h. dicker als
diejenige Flüssigkeitsschicht, welche zwischen dem Preßband und
dem Preßschuh durch die Preßzone hindurchläuft). Deshalb wird
gemäß der Erfindung ein großer Teil der wärmeaufnehmenden Flüs
sigkeitsschicht im Bereich vor der Preßzone vom Preßband ent
fernt und danach gekühlt. Mit anderen Worten: Es genügt, nur
einen kleinen Anteil der umlaufenden Flüssigkeitsschicht als
Schmierflüssigkeit durch die Preßzone mitlaufen zu lassen. Die
ser kleine Anteil reicht aus, um den erforderlichen Schmieref
fekt zu erzielen. Auf einen gleichzeitigen Kühleffekt kann in
der Preßzone weitgehend verzichtet werden; denn die Durchlauf
zeit eines Punktes des Preßbandes durch die Preßzone ist extrem
kurz, nämlich nur etwa ½₀ (oder weniger) der Zeit für einen
vollen Umlauf. Bei Bedarf kann allerdings ein Teil der Kühl
flüssigkeit nach dem Umlauf mit dem Preßband noch durch Kühlka
näle des Preßschuhes hindurchgeführt werden, um diesen zu küh
len. In diesem Falle wird dieser Teil der Kühlflüssigkeit un
mittelbar hinter dem Preßschuh aus dem Bereich des Preßbandes
entfernt und rückgekühlt (Anspruch 13).
Im Vergleich zu Druckschrift 2, Fig. 4 und 5, braucht bei der
erfindungsgemäßen Bauweise - wie schon erwähnt - an nur einer
einzigen Stelle (oder an nur sehr wenigen Stellen des Preß
band-Umfanges) Flüssigkeit zugeführt zu werden. Dadurch erzielt
man eine beträchtliche Einsparung an Flüssigkeit und insbeson
dere an baulichem Aufwand für die Leitungen.
Im Vergleich zu den Druckschriften 1 und 3 erzielt man eine
wesentlich verbesserte Kühlung und somit eine beträchtliche
Erhöhung der Lebensdauer des Preßbandes, weil erfindungsgemäß
zumindest ein großer Teil des außerhalb der Preßzone liegenden
Umlaufweges für den Wärmeübergang vom Preßband auf die Kühl
flüssigkeit ausgenutzt wird.
Zur Verkleinerung des Losbrechmomentes (siehe die obengenannten
Forderungen) ist es wünschenswert, den vom Preßband umschlosse
nen Innenraum mittels eines Druckgases aufzublasen (bekannt aus
den Druckschriften 1, 4 und 5), so daß das Preßband in einem
gewissen Abstand vom Tragkörper umläuft, obwohl dieser walzen
förmig ist und einen möglichst großen Außendurchmesser auf
weist. In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, die erfin
dungsgemäße Bandpreßeinheit gemäß den Ansprüchen 3 oder 4 wei
ter auszugestalten.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den
Ansprüchen 2 und 5 bis 13 angegeben. Besondere Bedeutung kommt
den Ansprüchen 5 bis 7 zu. Von den dort genannten Führungs
leisten, die in möglichst geringer Anzahl (z. B. vier) am Umfang
verteilt sind, kann bei Bedarf wenigstens eine radial ver
schiebbar ausgebildet werden. Hierdurch kann diese Leiste durch
radiales Verschieben mit geringer Kraft an die Innenseite des
Preßbandes angelegt oder von dieser abgehoben werden. Dadurch
kann, wenn erforderlich, die Gleichmäßigkeit und Schwingungs
freiheit des Umlaufes des Preßbandes erhöht werden.
Ferner kann durch eine oder mehrere der
Maßnahmen gemäß Anspruch 5, 6 und/oder 7 sichergestellt werden,
daß eine genügend große Flüssigkeitsmenge beim Umlauf mit dem
Preßband die Führungsleisten passieren kann, so daß die Wirkung
des erfindungsgemäßen Verfahrens trotz Vorhandenseins der Füh
rungsleisten erhalten bleibt.
Der im Anspruch 8 genannte biegesteife und sich durch den Trag
körper erstreckende Balken ist Gegenstand der DE-OS
33 11 998. Dieser Balken
kann zum Sammeln und Abführen der vom Preßband entfernten und
zu kühlenden Flüssigkeit eine Rinne aufweisen oder insgesamt
als Kanal oder Rohrleitung ausgebildet sein.
Die Umlaufgeschwindigkeit des Preßbandes ist im allgemeinen so
hoch, daß es die Flüssigkeit auch in derjenigen Hälfte des Um
laufweges mitnimmt, in welcher das Preßband von unten nach oben
läuft. Somit kann das Entfernen der Flüssigkeit vom Preßband
unter Zuhilfenahme der Schwerkraft erfolgen, insbesondere wenn
sich die Preßzone oben befindet. Bei Anordnung der Preßzone im
unteren Bereich und - allgemein - damit Flüssigkeit auch im
Stillstand oder bei sehr kleinen Umlaufgeschwindigkeiten ent
fernt werden kann, wird zweckmäßig die im Anspruch 9 angegebene
Ausgestaltung vorgesehen. Danach strömt die Flüssigkeit anfangs
(unter der Wirkung einer Saugeinrichtung) in axialer Richtung
(abweichend von Druckschrift 1) in das Abführleitungs-System
ein, um ein Ansaugen des Preßbandes an den Tragkörper zu ver
meiden.
Die Flüssigkeit, die beim Umlauf mit dem Preßband aus diesem
Wärme aufgenommen hat, braucht zum Kühlen nicht unbedingt aus
der Schlauchwalze herausgeführt zu werden. Man kann statt des
sen auch eine Konstruktion gemäß den Ansprüchen 10 oder 11 wäh
len. Einerseits erübrigen sich hierbei die in den Ansprüchen 3
und 4 erwähnten Maßnahmen zum Gas-Abscheiden. Andererseits muß
dem Inneren der Schlauchwalze ein Kühlmittel zugeführt werden.
Durch die Verwendung eines nicht-oxidierenden Schutzgases als
Druckgas zum Aufblasen der Schlauchwalze (Anspruch 12) wird
erreicht, daß die Kühl- und Schmierflüssigkeit (vorzugsweise
Öl) aufgrund der Wärmebelastung weniger rasch altert, und daß
insoweit ebenfalls zur Erhöhung der Lebensdauer des Preßbandes
beigetragen wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand
der Zeichnung beschrieben. Darin zeigt
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Bandpreßeinheit nach
der Linie I-I der Fig. 2;
Fig. 2 einen Längsschnitt durch eines der beiden Enden
der Bandpreßeinheit, nach Linie II-II der Fig. 1;
Fig. 3 einen Teilschnitt nach Linie III-III der Fig. 1;
Fig. 4 einen Teilschnitt nach Linie IV-IV der Fig. 1;
Fig. 5 einen Teilquerschnitt durch ein von der Fig. 1
abweichendes Ausführungsbeispiel;
Fig. 6 einen Teilquerschnitt durch eine weitere von
Fig. 1 abweichende Ausführungsform;
Fig. 7 einen Teilquerschnitt nach Linie VII-VII der
Fig. 1.
Die wesentlichen Teile der dargestellten Bandpreßeinheit sind
ein walzenförmiger Tragkörper 10, der an seinen beiden Enden je
einen hohlen Lagerzapfen 11 aufweist. Diese sind mit Hilfe von
kugeligen Büchsen 12 in Maschinengestellen 13 abgestützt.
Gegenüber einer Gegenwalze 9 ist in einer Ausnehmung des Trag
körpers 10 ein Preßschuh 14 angeordnet, dessen Länge ungefähr
der Breite der zu behandelnden Papierbahn entspricht. Die der
Gegenwalze 9 zugewandte Fläche des Preßschuhes 14 ist in der
üblichen Weise an die Form der Gegenwalze angepaßt. Durch den
so gebildeten "verlängerten" Preßspalt läuft ein schlauchförmi
ges, den Tragkörper 10 umhüllendes elastisches Preßband 15. Die
durch den Preßspalt hindurchgeführte Papierbahn und das die
Papierbahn tragende Filzband sind in der Zeichnung weggelassen.
Der Tragkörper 10 weist eine rings um den Preßschuh 14 verlau
fende Dichtung 16 auf. Somit kann durch Druckbeaufschlagung der
Ausnehmung 17 der Preßschuh 14 das Preßband 15 an die Gegen
walze 9 anpressen. Hierbei kann sich der Tragkörper unter der
Anpreßkraft durchbiegen, während sich der Preßschuh 14 und das
Preßband 15 gleichmäßig an die Gegenwalze 9 anlegen.
Jedes der beiden stirnseitigen Enden des Preßbandes 15 ist in
einer drehbaren Scheibe 18 eingespannt. Diese ist mittels eines
Wälzlagers 19 auf einem Lagerring 20 gelagert, der axial
verschiebbar, jedoch nicht drehbar auf dem Lagerzapfen 11 ruht.
Das axiale Spannen des Preßbandes 15 erfolgt mit Hilfe von
Druckfedern 21. Die Wälzlager 19 können im Hinblick auf die
Durchbiegung des Tragkörpers 10, 11 als Pendellager ausgebildet
sein. Die äußeren Enden der hohlen Lagerzapfen 11 sind durch
Deckel 11 a verschlossen, so daß durch Zuführen von Druckluft
das Preßband 15 "aufgeblasen" werden kann. Die Einrichtungen
zum Zuführen von Druckluft sind in der Zeichnung weggelassen,
desgleichen die bei den Wälzlagern 19 erforderlichen Dichtungen.
Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß im Umfangsrichtung zu beiden
Seiten des Preßschuhs 14 zwei weitere Preßschuhe 14 a und 14 b
angeordnet sind. Diese können als Reserve-Preßschuhe einge
setzt werden, durch Verschwenken des Tragkörpers 10 um seine
Längsachse. Im dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich
die Gegenwalze 9 oberhalb der Bandpreßeinheit. Jedoch sind auch
beliebige andere Anordnungen denkbar.
Die Umfangslänge des Preßbandes 15 ist so gewählt, daß ein ge
wisser Abstand zwischen dem Preßband und dem Tragkörper 10
besteht. Damit das Preßband 15 trotz hoher Geschwindigkeit ru
hig und schwingungsfrei umläuft, sind im Tragkörper verschiede
ne Führungsleisten angeordnet. In der Horizontalebene und im
unteren Bereich sind insgesamt vier starre, im Tragkörper 10
befestigte Führungsleisten 22 bis 25 vorgesehen. Im oberen Be
reich, möglichst nahe an den Preßschuhen 14 a und 14 b befinden
sich zwei in radialer Richtung bewegliche Führungsleisten 26
und 27. Damit diese frei bleiben von der Durchbiegung des Trag
körpers 10, 11, sind sie auf einem im Inneren des Tragkörpers
angeordneten rohrförmigen Balken 28 abgestützt. Dieser ruht an
seinen beiden Enden derart in Stützen 29, daß er an der (an
preßkraft-bedingten) Durchbiegung des Tragkörpers 10, 11 nicht
teilnimmt. Auf dem Balken 28 sind Rippen 30 angeordnet, auf
denen sich die Führungsleisten 26 und 27 abstützen, und zwar
über Stützbolzen 70, die sich durch den Tragkörper 10 er
strecken. Die Führungsleisten nehmen somit ebenfalls nicht an
der Durchbiegung des Tragkörpers 10, 11 teil. Sie sind somit in
der Lage, das Preßband 15 mit einer über ihre Länge gleichmäßi
gen, geringen Spannkraft oder Anlagekraft zu unterstützen, un
abhängig davon, wie stark sich der Tragkörper 10, 11 durchbiegt.
Zur Kühlung des Preßbandes 15 und zur Schmierung der Gleit
fläche des Preßschuhes 14, über die das Preßband 15 läuft, wird
über eine Druckleitung von außen her gekühltes Öl zugeführt. In
Fig. 1 sind für die Öl-Zuführung zwei Varianten dargestellt:
Eine erste Druckleitung 35 führt das Öl über eine Reihe von Kanälen 36 in die Zone zwischen dem Preßschuh 14 b und der Füh rungsleiste 27. Eine zweite Druckleitung 37 führt das Öl über einige Kanäle 38 in die Führungsleiste 25, von wo es über eine größere Anzahl von Bohrungen 39 an die Innenseite des Preßban des 15 gelangt. Die beiden Alternativen können gemeinsam vorge sehen werden. Im allgemeinen genügt jedoch eine der beiden be schriebenen Öl-Zuführungen. Aufgrund der hohen Umlaufgeschwin digkeit des Preßbandes verteilt sich das zugeführte Öl als gleichmäßig dicke Schicht auf der Innenseite des Preßbandes und läuft mit diesem um. Auch die Führungsleisten 22 bis 27 können zur Vergleichmäßigung der Flüssigkeits-Schichtdicke, insbesondere quer zur Bandlaufrichtung, beitragen. Hierzu sind besonders diejenigen Führungsleisten 26, 27 geeignet, die durch Abstützung auf dem Balken 28 durchbiegungsfrei gehalten werden.
Eine erste Druckleitung 35 führt das Öl über eine Reihe von Kanälen 36 in die Zone zwischen dem Preßschuh 14 b und der Füh rungsleiste 27. Eine zweite Druckleitung 37 führt das Öl über einige Kanäle 38 in die Führungsleiste 25, von wo es über eine größere Anzahl von Bohrungen 39 an die Innenseite des Preßban des 15 gelangt. Die beiden Alternativen können gemeinsam vorge sehen werden. Im allgemeinen genügt jedoch eine der beiden be schriebenen Öl-Zuführungen. Aufgrund der hohen Umlaufgeschwin digkeit des Preßbandes verteilt sich das zugeführte Öl als gleichmäßig dicke Schicht auf der Innenseite des Preßbandes und läuft mit diesem um. Auch die Führungsleisten 22 bis 27 können zur Vergleichmäßigung der Flüssigkeits-Schichtdicke, insbesondere quer zur Bandlaufrichtung, beitragen. Hierzu sind besonders diejenigen Führungsleisten 26, 27 geeignet, die durch Abstützung auf dem Balken 28 durchbiegungsfrei gehalten werden.
Damit der Umlauf der Flüssigkeitsschicht zusammen mit dem Preß
band 15 durch das Anliegen der Führungsleisten am Preßband mög
lichst wenig gebremst wird, kann folgendes vorgesehen werden:
Insbesondere bei den starren Führungsleisten 22 bis 25 ist die Führungsfläche entgegen der Bandlaufrichtung zur Umlaufachse hin geneigt, z. B. bei 40 an der Führungsleiste 24. Insbesondere die radial verschiebbaren Führungsleisten 26 und 27 sind ent lang ihrer Zulaufseite 41 abgerundet, z. B. an der Führungs leiste 26. Zusätzlich können in den Führungsleisten Durch trittsöffnungen für das Öl vorgesehen werden, die sich in der Laufrichtung des Preßbandes erstrecken. In Frage kommen Bohrun gen 42 (Fig. 3) oder Ausnehmungen 43 in der Führungsfläche (Fig. 4).
Insbesondere bei den starren Führungsleisten 22 bis 25 ist die Führungsfläche entgegen der Bandlaufrichtung zur Umlaufachse hin geneigt, z. B. bei 40 an der Führungsleiste 24. Insbesondere die radial verschiebbaren Führungsleisten 26 und 27 sind ent lang ihrer Zulaufseite 41 abgerundet, z. B. an der Führungs leiste 26. Zusätzlich können in den Führungsleisten Durch trittsöffnungen für das Öl vorgesehen werden, die sich in der Laufrichtung des Preßbandes erstrecken. In Frage kommen Bohrun gen 42 (Fig. 3) oder Ausnehmungen 43 in der Führungsfläche (Fig. 4).
Nachdem das Kühlöl über eine möglichst große Strecke mit dem
Preßband umgelaufen ist, wird es von dem jeweils aktiven Preß
schuh (in Fig. 1 ist dies der mittlere Preßschuh 14) vor dem
Eintritt in die Preßzone größtenteils abgestreift. Es wird an
dieser Stelle durch eine Reihe von Kanälen 44 in eine Abführ
rinne 45 geleitet. Bei den Preßschuhen 14 a und 14 b befinden
sich entsprechende Kanäle 44 a und 44 b, die in Fig. 1 nur durch
strichpunktierte Linien angedeutet sind. Die Querschnittsform
der Abführrinne 45 ist so gewählt, daß sie auch dann funktions
fähig ist, wenn der Tragkörper 10 verschwenkt ist, um einen der
Preßschuhe 14 a oder 14 b in die aktive Stellung zu bringen. An
stelle der Rinne 45 könnte auch der rohrförmige Balken 28 als
Abführrinne benutzt werden.
In Fig. 2 erkennt man noch das an die Rinne 45 anschließende
zweiteilige Abflußrohr 46, das mit Rücksicht auf die axiale
Verschiebbarkeit des Balkens 28 eine Teleskop-Verbindung 46 a
aufweist. Das Abflußrohr 46 mündet in einen Zwischenbehälter
47, der über ein Fallrohr 48 mit Regelventil 49 an einen Vor
ratsbehälter 50 mit Kühleinrichtung 50 a angeschlossen ist. Eine
Pumpe 51 fördert die Flüssigkeit über eine Druckleitung 52 zu
rück zu der in Fig. 1 gezeigten Leitung 35 und/oder 37. Das
Regelventil 49 wird durch einen Schwimmer 53 (und gegebenen
falls durch eine nicht dargestellte Regeleinrichtung) so ge
steuert, daß in dem Zwischenbehälter 47 stets ein gewisser
Flüssigkeitsinhalt zurückgehalten wird. Hierdurch bleibt der im
Inneren der Bandpreßeinheit gegebenenfalls erzeugte Luft-Über
druck (zwecks Spannen des Preßbandes 15) erhalten. Im Vorrats
behälter 50, der auch zur Beruhigung und Entgasung der Flüssig
keit dient, ist eine Vielzahl von in Strömungsrichtung gering
fügig ansteigenden Stromführungswänden 55 vorgesehen. Diese
Wände können in einem Querschnitt gesehen dachförmig sein. Hier
durch erzielt man ein einfaches Zusammenführen von Gasblasen,
die an den Enden der Wände 55 gesammelt nach oben aufsteigen.
Die Fig. 1 und 7 zeigen eine zusätzliche Flüssigkeits-Abführ
leitung in Form einer axialen Ansaugöffnung 80 (angeordnet an
einer der Stirnseiten des Tragkörpers 10) mit einer daran an
schließenden Saugleitung 81. Bei Bedarf können an beiden Stirn
seiten des Tragkörpers derartige Saugleitungen vorgesehen sein.
Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist inner
halb des Tragrohres 10 eine von einem Kühlmittel durchströmte
Kühlplatte 60 vorgesehen. Sie ist im oberen Bereich des Innen
raumes derart geneigt angeordnet, daß die aus den Rückführkanä
len 44 austretende Flüssigkeit über sie hinwegströmt und so
dann, allein durch Schwerkraft durch Leitungen 61 und Kanäle
62 wieder der Innenseite des Preßbandes 15 zugeführt wird.
Bei der schließlich in Fig. 6 gezeigten Variante ist folgendes
vorgesehen: Der Preßschuh 14′ weist nahe der Gleitfläche für
das Preßband 15 Kühlkanäle 65 auf. Der in Bandlaufrichtung
hinter dem Preßschuh 14′ liegende Dichtungsträger 16′ liegt am
Preßband an und sammelt die aus den Kühlkanälen 65 austretende
Flüssigkeit und leitet sie über Rückführkanäle 44′ in die Rinne
45. Bei dieser Variante ist also vorgesehen, daß die Kühlflüs
sigkeit nach der Aufnahme von Wärme aus dem Preßband 15 auch
noch den Preßschuh 14 kühlt. Abweichend von der dargestellten
Leitungsführung könnten anstelle der Rückführleitungen 44′ an
dere Rückführleitungen vorgesehen werden, die unmittelbar an
die Kühlkanäle 65 , also an den Preßschuh 14′ selbst angeschlos
sen sind. Hierdurch könnte vermieden werden, daß die aus den
Kühlkanälen austretende erhitzte Flüssigkeit mit dem Preßband
15 in Berührung kommt.
In Fig. 1 ist das Preßband 15 im Zustand bei Stillstand oder
geringer Umlaufgeschwindigkeit dargestellt, jedoch schon unter
einem gewissen (Luft-)Innendruck. Hierbei liegt es an den Lei
sten 26 und 27 auf und berührt im allgemeinen auch noch leicht
die seitlichen Leisten 22 und 25. Abweichend von dieser Form
läuft es bei hoher Geschwindigkeit (außerhalb der Preßzone)
unter der Fliehkraft weitgehend auf einer Kreisbahn. Hierbei
ist die Umlenkung der Umlaufbahn an den oberen Leisten 26 und
27 geringer als in Fig. 1 dargestellt; gleichzeitig kann das
Preßband leicht mit den unteren Leisten 23 und 24 in Berührung
kommen.
Claims (14)
1. Bandpreßeinheit zum Entwässern von Faserstoffbahnen, z. B.
Naßpresse für Papiermaschinen, mit den folgenden Merkmalen:
- a) ein elastisches schlauchförmiges, einen geschlossenen Innenraum begrenzendes Preßband (15) bildet mit einer Gegenfläche, vorzugsweise mit einem Teil des Umfanges einer Gegenwalze (9) einen "verlängerten" Preßspalt;
- b) durch den vom Preßband (15) begrenzten Innenraum er streckt sich ein Tragkörper (10), um den im Betrieb das Preßband umläuft und der eine Preßeinrichtung (vorzugs weise einen sich quer zur Bandlaufrichtung erstreckenden Preßschuh (14) zum Anpressen des Preßbandes an die Gegen walze (9) aufweist;
- c) außerhalb der Preßzone ist, im Querschnitt gesehen, im überwiegenden Teil des Umlaufweges des Preßbandes ein Abstand zwischen dem Preßband (15) und dem Tragkörper (10) vorhanden;
- d) zur Kühlung und Schmierung des Preßbandes (15) sind eine Flüssigkeits-Zuleitung, die an der Innenseite des Preß bandes mündet, und eine Einrichtung zum Entfernen der Flüssigkeit vom Preßband vorgesehen;
gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Merkmale:
- e) die Mündungsstellen (36, 39) der Flüssigkeits-Zuleitung (35, 37) sind für den überwiegenden Teil der Kühl- und Schmierflüssigkeit hinter der Preßzone (bezogen auf die Bandlaufrichtung) angeordnet;
- f) die Einrichtung (44) zum Entfernen von Flüssigkeit vom Preßband (15) ist in Bandlaufrichtung unmittelbar vor dem Einlauf des Preßbandes in die Preßzone angeordnet.
2. Bandpreßeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Mündungsstellen (36 oder 39) der genannten Flüssig
keits-Zuleitung (35, 37) nur in einer einzigen Zone des
Bandpressen-Querschnittes vorgesehen sind.
3. Bandpreßeinheit, deren vom Preßband begrenzter Innenraum
mittels eines Druckgases aufblasbar ist, nach Anspruch 1
oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (55)
zum Ausscheiden von Gas aus der abgeführten Flüssigkeit vor
gesehen ist.
4. Bandpreßeinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
zum Ausscheiden von Gas ein von der Flüssigkeit durchström
ter Beruhigungsbehälter (50) vorgesehen ist mit einer Viel
zahl von sich etwa horizontal erstreckenden und zum Zusam
menführen von Gasblasen dienenden Stromführungswänden (55).
5. Bandpreßeinheit, worin der Tragkörper wenigstens eine Füh
rungsleiste für das Preßband aufweist, die sich quer zur
Bandlaufrichtung erstreckt, nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß - im Querschnitt durch die
Führungsleiste (22 bis 27) gesehen - die an der Innenfläche
des Preßbandes (15) anliegende Führungsfläche der Führungs
leiste entgegen der Bandlaufrichtung zur Umlaufachse hin
geneigt ist.
6. Bandpreßeinheit, worin der Tragkörper wenigstens eine Füh
rungsleiste für das Preßband aufweist, die sich quer zur
Bandlaufrichtung erstreckt, nach einem der Ansprüche 1 bis
5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsleiste (26, 27)
entlang ihrer Zulaufseite (41) abgerundet ist.
7. Bandpreßeinheit, worin der Tragkörper wenigstens eine Füh
rungsleiste für das Preßband aufweist, die sich quer zur
Bandlaufrichtung erstreckt, nach einem der Ansprüche 1 bis
6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsleiste (22 bis
26) eine Vielzahl von sich in Bandlaufrichtung erstreckenden
Durchtrittsöffnungen (Bohrungen 42, Ausnehmungen 43 in der
Führungsfläche od. dgl.) für die Flüssigkeit aufweist.
8. Bandpreßeinheit nach Anspruch 3 oder 4 und nach einem der
Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich durch
den Tragkörper (10) ein biegesteifer Balken (28) erstreckt,
der einen Kanal (45) zum Abführen der Flüssigkeit nach außen
aufweist und der zugleich zum durchbiegungsfreien Abstützen
wenigstens einer Führungsleiste (26, 27) dient.
9. Bandpreßeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß der Tragkörper (10) im jeweils untersten
Bereich an wenigstens einer seiner Stirnseiten eine Aufnah
me-Öffnung (80) für abzuführende Flüssigkeit aufweist
(Fig. 7).
10. Bandpreßeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
im Inneren des Tragkörpers (10) eine Einrichtung (60) zum
Kühlen der vom Preßband (15) entfernten Flüssigkeit vorge
sehen ist (Fig. 5).
11. Bandpreßeinheit nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine
derartige Anordnung der Einrichtung (44) zum Entfernen der
Flüssigkeit vom Preßband (15) und der Kühleinrichtung (60),
daß die vom Preßband entfernte Flüssigkeit allein unter der
Schwerkraft über die Kühleinrichtung zurück zum Preßband
strömen kann.
12. Bandpreßeinheit, deren vom Preßband begrenzter Innenraum
mittels eines Druckgases aufblasbar ist, nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß als Druckgas ein nicht-oxidie
rendes Gas, z. B. Stickstoff, verwendet wird.
13. Bandpreßeinheit nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch quer
durch den Preßschuh (14) verlaufende Flüssigkeitskanäle (65)
und durch eine zusätzliche, in Bandlaufrichtung unmittelbar
hinter dem Preßschuh (14′) angeordnete Flüssigkeits-Abfuhr
einrichtung (44′) (Fig. 6).
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