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Preßwalze zum Auspressen von Flüssigkeit aus Zellstoffbahnen Die Erfindung
betrifft eine Preßwalze zum Auspressen von Flüssigkeit aus Zellstoffbahnen oder
anderen Gemischen von festen Körpern und Flüssigkeiten mit in Umfangsrichtung verlaufenden
Rillen.
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Die bekannten glatten Gummiwalzen zum Auspressen haben den Nachteil,
daß die aus dem zu pressenden :Material an der Preßstelle herausgedrückte Flüssigkeit
in das vor den Preßwalzen befindliche Material eintritt, und dessen Feuchtigkeitsgehalt
immer mehr erhöht, so daß unter Umständen die Stoffbahn an dieser Stelle abreißt.
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Es ist daher bereits vorgeschlagen worden, zum Auspressen von Flüssigkeiten,
beispielsweise aus Zellstoffbahnen, mit Rillen versehene Preßwalzen anzuwenden.
Derartige Walzen wurden bisher aus hartem Material hergestellt. Die Rillen werden
entweder in die Walzen eingedreht oder sie werden dadurch gebildet, daß um dieWalzen
eineDrahtbespannung gewickelt wird. Die Rillen sollen dazu dienen, das ausgepreßte
Wasser aufzunehmen und abzuführen. Dieser Zweck wird aber nicht vollkommen erreicht.
Es wird zwar unmittelbar unter den Walzen eine genügende Flüssigkeitsmenge aus dem
Material herausgepreßt; es bleibt aber ein Teil der herausgepreßten Flüssigkeit
in den Rillen hängen. Dieser Teil wird sogleich nach dem Aufhören des Preßdruckes
von der Stoffbahn wieder aufgesaugt, wodurch der Feuchtigkeitsgehalt der Stoffbahn
wieder vergrößert wird. Diesen Nachteil hat man bereits durch zusätz-]ich angebrachte
Saugvorrichtungen zu beheben versucht, die aber ihrerseits die Einfachheit und Billigkeit
der Konstruktion stark beeinträchtigen.
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Ein weiterer Nachteil der bekannten Rillenpreßwalzen ist der, daß
man bei dem erforderlichen hohen Preßdruck örtliche Zusammenballungen der einzelnen
Fasern erhält, die die bekannten Knoten bilden, die sich beispielsweise bei'Cellulose
selbst im Holländer nicht wieder auflösen, so daß das aus diesem Material hergestellte
Papier schließlich mit kleinen schwarzen Pünktchen versehen ist. Auch konnte das
Material den-bisher bekannten Rillenpreßwalzen nur mit einem Feststoffgehalt von
mindestens 3o °/o zugeführt werden.
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Die Erfindung geht nun von der Erkenntnis aus, daß an sich eine gerillteWalze
als zweckmäßig angesehen werden muß, weil durch die Rillen das ausgepreßte Wasser
gut abgefördert werden kann, daß aber andererseits die Anordnung der Rillen an den
Stellen, wo gerade der Preßdruck auftritt, nicht vorteilhaft ist.
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Die Preßwalze gemäß der Erfindung ist daher mit einer elastischen
gerillten Oberfläche versehen, die beispielsweise aus Gummi besteht. Die Elastizität
der Walzenoberfläche ist derart, daß die Rillen sich unter dem Preßdruck so verengen,
daß an diesen Stellen eine im wesentlichen ebene Oberfläche entsteht, so daß also
beim Pressen des Stoffes gewissermaßen eine glatte Walze vorhanden ist. Hierdurch
wird erreicht, daß ari der
Preßstelle sich in den Rillen keine Wassertröpfchen
ansammeln können. Die Wassertröpfchen werden vielmehr nach der Seite weggedrückt.
'\NTenn der Preßdruck aufhört, so bilden sich die Rillen wieder aus, die Stoffbahn
kann aber nun keine Feuchtigkeit mehr aus den Rillen ansaugen.
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Bei der neuen Preßwalze kann daher auch ein verhältnismäßig geringer
Preßdruck angewendet werden, wobei trotzdem eine genügende Entwässerung stattfindet.
Hierdurch wird die Knotenbildung verhindert und das Material weniger angegriffen,
so daß ein besseres und gleichmäßigeres Erzeugnis erhalten wird.
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Durch Versuche ist festgestellt worden, daß mit der neuen Preßwalze
auch Material von sehr niedrigem Feststoffgehalt, beispielsweise bei Cellulose etwa
13 %, bearbeitet werden kann, und daß man bereits in einem Preßgang einen
Feststoffgehaltvon etwa 36 °/o erreichen kann, was bisher nur mit mehreren hintereinandergeschalteten
Pressen möglich war.
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Als Ausführungsform kommen in erster Linie Walzenpressen in Betracht,
die aus einem oder mehreren Preßwalzenpaaren bestehen. Bei derartigen Pressen ist
es nicht immer notwendig, die beiden jeweils zu einem Walzenpaar gehörigen Walzen
mit elastischen Rillen zu versehen, sondern es kann auch j e nach der Beschaffenheit
des zu verarbeitenden Materiales vorteilhaft sein, die eine der beiden Walzen glatt
und aus hartem Material auszuführen. Auch auf Saugkästen, Saugwalzen und auf Saugfiltern
lassen sich Preßwalzen der beschriebenen Konstruktion sehr vorteilhaft verwenden.
Es können auch beliebige andere Materialien gepreßt werden, so beispielsweise die
Filzbahnen der Papiermaschinen und ähnliches. Eine erfindungsgemäß ausgebildete
Preßwalze kann natürlich auch dann angewendet werden, wenn zur Durchführung des
Materials durch die Preßstelle ein Verstärkungsmittel, z. B. Siebe, Filze, Schnüre
oder ähnliches, vorgesehen ist.
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Es ist an sich bekannt, eine Walze mit schraubenförmig angeordneten
Gummiluftschläuchen zu bespannen. Bei dieser bekannten Walze handelt es sich aber
lediglich um eine elastische Walze für Wasch- und Walkmaschinen, die zum Herumfördern
der Stoffbahn in der Waschflüssigkeit dienen sollte, und mit deren Hilfe durch Anwendung
der elastischen Luftschläuche eine gute Reibwirlcung auf die Stoffbahn ausgeübt
werden sollte.
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Auf der Zeichnung sind einige Preßvorrichtungen als Ausführungsbeispiel
der Erfindung in 7 Abbildungen dargestellt, und zwar zeigen Abb. i einen Querschnitt
und Abb.2 einen Längsschnitt einer Walzenpresse mit einer elastischen Rillenwalze
und einem Verstärkungsmittel für die Stoffbahn. Abb. 3 ist ein Querschnitt und Abb.
4 ein Längsschnitt einer weiteren Ausführungsform einer Walzenpresse.
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Abb. 5 zeigt schematisch die Verwendung von Preßwalzen nach Abb. i
und 2 oder Abb.3 und 4 zum Anpressen der Stoffbahn an Trokkenzylindern von Papiermaschinen,
Abb. 6 die Anwendung solcher Preßwalzen für die Siebpartie und Abb. 7 die Anwendung
bei Saugfiltern.
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In Abb. i und 2 bezeichnen i und 2 die beiden Preßwalzen, von denen
die obere i als glatte Walze aus hartem oder elastischem Material ausgeführt ist.
Die untere Walze 2 besteht aus einem festen metallischen Innenkern 3 und einem elastischen
mit Rillen 4 versehenen Mantel 5. Die Stoffbahn 6 wird auf der Unterlage @, die
ein Sieb, ein Filz o. dgl. sein kann, durch die Walzen geführt. An der Preßstelle
8 wird der elastische Mantel 5 der Walze 2 derart zusammengepreßt, daß die Rillenquerschnitte
sich fast völlig verschließen. Die ausgepreßte Flüssigkeit wird auf diese Weise
am Wiedereindringen in die Stoffbahn gehindert. Um die Rillen 4 von etwa darin hängengebliebenen
Stoffresten zu befreien, ist ein Spritzrohr 9 vorgesehen. Die Walzen werden von
einer nicht gezeichneten Antriebsvorrichtung in Drehung versetzt.
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Auf den Abb. 3 und 4 ist eine abgeänderte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
dargestellt. Die Stoffbahn io wird zwischen den beiden Walzen ii und 12, hindurchgeführt,
und zwar kann dies ohne ein besonderes Verstärkungsmittel geschehen. Bei der normalen
Ausführung ist nur die untere Walze ia mit einer elastischen Oberfläche versehen.
Für die obere Walze i i kommt. eine solche Oberfläche nur in besonderen Fällen in
Frage. Die elastische Oberfläche wird abweichend von der Ausführungsform nach Abb.
i und 2 von Gummiringen 13 gebildet, die in Rillen 14 liegen. In der Preßzone
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haben die Rillen den in Abb.4 ausgezogen dargestellten Querschnitt, während
sie nach dem Verlassen der Preßzone wieder ihren normalen, gestrichelt dargestellten,
kreisförmigen Querschnitt annehmen. Die Stärke der Gummiringe und deren Abstand
voneinander sind derartig bemessen, daß die anfallende Flüssigkeitsmenge von den
durch die Ringe gebildeten Rillen außerhalb der Preßzone ohne Schwierigkeiten abgeführt
werden kann. Diese Maße richten sich also nach der zu verarbeitenden Materialmenge
und dem Feuchtigkeitsgehalt des Materials. Die Walzen i i und i2 werden von einer
geeigneten, in der Zeichnung nicht dargestellten Antriebsvorrichtung
im
Sinne der eingezeichneten Pfeile in Drehung versetzt. Um zwischen den einzelnen
Gumrnitingen etwa hängenbleibende Faserstoffteilchen zu entfernen, sind bei 16 Schaber
17 vorgesehen, die jeweils zwischen zwei Gummiringen angesetzt sind. Als Ersatz
für diese Schaber oder zur Unterstützung derselben kann noch ein mit mehreren Düsen
versehenes Spritz- oder Blasrohr i8 vorgesehen werden. In manchen Fällen erweist
es sich als vorteilhaft, den festen Innenkern i9 der Walze 12 mit Löchern 20 zu
versehen, durch die ein Teil der ausgepreßten Flüssigkeit in das Innere der Walze
gelangen kann. Von hier kann diese Flüssigkeit gegebenenfalls mit einer geeigneten
Saugvorrichtung abgezogen «>erden. Oberhalb der Stoffbahn io befindet sich eine
Mulde 2 1 zur Ableitung der abgepreßten Flüssigkeit. Bei besonders schwer zu verarbeitendem
Material können auch noch außerhalb der beiden Walzen besondere Saugvorrichtungen
angesetzt werden. Beispielsweise kann die Mulde 2i, die normalerweise mit Gefälle
von der Mitte der Preßwalze nach den Enden zu ausgeführt wird und an den Enden nur
Ablaufrohre besitzt, als geschlossener Kasten ausgeführt werden, an dessen Stirnwände
Saugleitungen angeschlossen sind. Es kann auch unterhalb der Stoffbahn noch ein
derartiger Kasten vorgesehen sein.
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Wesentlich ist es bei der Ausführung, daß die Gurnmiringe die Möglichkeit
haben, dem Pressendruck in bestimmtem Maße auszuweichen und sich entgegengesetzt
der Drehrichtung der Walzen zu verschieben, da auf diese Weise ein geringer Verschleiß
der Ringe erzielt werden kann. Außerdem ist es empfehlenswert, die beiden Preßwalzen
derart anzuordnen, daß die durch die beiden Mittelachsen gedachte Ebene (s. Abb.
3, 1-I) nicht senkrecht liegt, sondern mehr oder weniger geneigt ist, damit das
ausgepreßte Wasser vorteilhaft abfließen kann.
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Abb.5 zeigt schematisch die Anwendung von Preßwalzen der beschriebenen
Konstruktion zum Anpressen von Stoffbahnen anTrokkenzvlinder. Die Stoffbahn 22 läuft
über die Tr ockenzy linder z3 und wird von den Walzen 24 angepreßt.
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Abb. 6 gibt ein Schema für die Anwendung der Preßwalzen bei der Siebpartie
einer Papiermaschine. Die auf dem Sieb 25 befindliche Stoffbahn läuft über die Brustwalze
26 und gelangt zu dem Saugkasten 27 und einer Preßwalze 28 sowie zwischen zwei Preßwalzenpaaren
29 hindurch zur Saugwalze 30. Über der Saugwalze 3o befindet sich die Gautschwalze
31. Die Preßwalzenpaare 29 und die einzelne Preßwalze 28 über dem Saugkasten 27
sind entsprechend den Abb. 3 und 4 ausgebildet, und es wird infolge dieser Einrichtung
die Verwendung von weiteren Preßwalzenpaaren erspart.
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Abb. 7 zeigt schematisch die Verwendung der Preßwalze auf Saugfiltern.
Der Filterkuchen 32 bildet sich auf der Trommel 33, die sich in einem Trog 34 befindet.
Nach dem Austauchen aus der Filterflüssigkeit wird eine Preßwalze 35 gemäß Abb.
i und 2 oder Abb. 3 und 4 angesetzt, die den Kuchen so weit auspreßt, daß er mit
Hilfe einer Abnahmewalze 36 oder. einer anderen Abnahmevorrichtung von der Trommel
33 abgenommen werden kann.