DE941587C - Take-off and press roll for mass to be dewatered, especially fibrous webs - Google Patents

Description

Abnahme- und Prellwalze für zu entwässernde Masse-, insbesondere Faserstoffbahnen In der Verfahrenstechnik ist häufig die Aufgabe gestellt, ein flächenförmig ausgebreitetes Massengut (Kuchenschicht auf Zellenfiltern, Zellstoff-, Papierbahnen od. dgl.) von einer Behandlungsapparatur, auf der meist die Bahnform erst hergestellt wird, ohne die Bahnstruktur zu verlassen, abzunehmen, sie dabei einer durch das Verfahren bedingten Einwirkung (Befeuchten, Auswaschen, Abpressen öd. dgl.) auszusetzen und anschließend die Bahnform entweder zu zerstören oder das Massengut unter Beibehaltung der Bahnform weiteren . Behandlungen zuzuführen. Als Beispiel sei eine in der Technik der Filtration häufig anzutreffende Anwendung genannt: Eine auf einer Filtertrommel erzeugte Faserstoffbahn (Zellstoff, Holzschliff od. dgl.) wird von der Trommel mit einer Abnahmewalze abgenommen und gleichzeitig mittels einer gegen die.Abnahmewalze arbeitenden Preßwalze ausgepreßt. Diese Anordnung arbeitet nur dann betriebssicher, wenn einerseits die Abnahmewalze die Massebahn in jeder Zeiteinheit restlos von der im Behandlungsverfahren voraufgehenden Apparatur (in diesem Falle der Zellenfiltertrommel) abnimmt und andererseits die die Massebahn ebenso sicher wieder abgibt.Take-off and bounce roller for mass, especially fibrous webs to be dewatered is, without departing from the web structure to decrease, thereby exposing and one by the process-related action (wetting, washing, pressing öd. the like.) then to destroy the web forming either the bulk or more while maintaining the sheet form. To deliver treatments. One example is an application that is frequently encountered in filtration technology: A fibrous web (pulp, wood pulp or the like) produced on a filter drum is removed from the drum with a take-off roller and at the same time pressed out by means of a press roller working against the take-off roller. This arrangement only works reliably if, on the one hand, the take-off roller removes the mass web completely in every unit of time from the apparatus preceding the treatment process (in this case the cell filter drum) and, on the other hand, releases the mass web again just as reliably.

Die bisherigen Ausführungsformen -der beschriebenen Anordnung entsprechen der eben fixierten An-Forderung nur bedingt: Eine mit Weichgummi -bezogene Abnahmewalze (Gautschwalze) hat folgende Nachteile: r. Gelegentliches, unkontrollierbares Fallenlassen der Massebahn, besonders bei Dickeschwankung derselben.The previous embodiments correspond to the arrangement described The requirement that has just been fixed is only conditional: a take-off roller with soft rubber (Couch roll) has the following disadvantages: r. Occasional, uncontrollable dropping the mass track, especially when the thickness fluctuates.

2. Sicheres Arbeiten (auch wenn -dauernd gleichmäßige Dicke der Massebahn sichergestellt ist) nur dann, wenn die Geschwindigkeit der voraufgehenden Behandlungsapparatur (z. B. Langsiebmaschine, Zellenfilter od. dgl.) um einen geringen Prozentsatz höher liegt, als die Geschwindigkeit der Abnahmewalze, die Massebahn also gleichsam auf die Abnahmewalze aufgebügelt wird. Mit dieser Arbeitsweise sind nachteilige Rückwirkungen auf das Filtermedium der voraufgehenden Behandlungs- bzw. Bahnbildungsapparatur (Sieb der Langsiebmaschine oder des Zellenfilters, Filtertuch) in Form von Faltenbildung, Lockerung des Sitzes und in Verbindung damit Zerstörung des Mediums verbunden.2. Safe working (even if the ground strip has a constant thickness is ensured) only if the speed of the preceding treatment apparatus (e.g. Fourdrinier machine, cell filter or the like) by a small percentage higher lies, so to speak, as the speed of the take-off roller, the mass web the take-off roller is ironed on. There are detrimental repercussions with this mode of operation onto the filter medium of the preceding treatment or web formation apparatus (Sieve of the Fourdrinier machine or cell filter, filter cloth) in the form of wrinkles, Loosening of the seat and associated destruction of the medium.

3. Sogenannte »Sackbildung«, d: h. die von der voraufgehenden Behandlungsapparatur abgenommene Massebahri liegt nur im Augenblick des Anfahrens satt am Umfang der Abnahmewalze an. Im weiteren Verlauf der Arbeit, und zwar bedingt durch gewisse, von Haus aus vorhandene oder durch Schwankungen in der Bahndicke ausgelöste Unstimmigkeiten im Geschwindigkeitsverhältnis oder im Preßdruck, löst sich die Massebahn vom Umfang der Abnahmewalze ab. Da sie meist von -der - voraufgehenden Blattbildungs- bzw. Behandlungsapparatur her einen beträchtlichen Zusammenhalt hat, braucht diese Erscheinung noch nicht zu einem Zusammenbruch des Betriebes zu führen. Der Betrieb ist jedoch insofern labil, als beim Fahren mit »Sackbildung« die von der Preßwalze an der Preßstelle ausgepreßte Wassermenge zum Teil durch die Mässebahn hindurch und auf die der Abnahmewalze zugekehrten Fläche der Bahn gelangt. Überschreitet diese Wassermenge einen bestimmten Grenzbetrag, so tritt ein Durchweichen der Bahn und damit der Zusammenbruch des Betriebes ein.3. So-called "bag formation", ie. that of the preceding treatment apparatus removed Massebahri is only at the moment of start-up full of the scope of the Take-off roller on. In the further course of the work, due to certain, Inconsistencies that are inherent or caused by fluctuations in the sheet thickness in the speed ratio or in the pressing pressure, the mass web detaches from the circumference the take-off roller. Since they are mostly influenced by - the - preceding leaf formation or Treatment apparatus has a considerable cohesion, needs this phenomenon not yet lead to a collapse of the business. The operation is however insofar as unstable when driving with "bagging" the pressure from the press roll at the press point Squeezed amount of water partly through the mass web and onto that of the take-off roller facing surface of the web arrives. If this amount of water exceeds a certain one Limit amount, so occurs a soaking of the web and thus the collapse of the Operation a.

q.. Ist die den Feuchtigkeitsgehalt der Massebahn ausmachende Flüssigkeit nicht Wasser, sondern beispielsweise Lauge, Säure oder Lösung von anderen Zähigkeits- und Fließbedingungen als Wasser, so kann unter Umständen die Abnahme mit einer glatten Abnahmewalze überhaupt unmöglich sein.q .. Is the liquid making up the moisture content of the mass web not water, but for example lye, acid or a solution of other viscosity and flow conditions than water, it may decrease with a smooth Take-off roller would be impossible at all.

5. Die Abgabe der Massebahn von der Abnahmewalze .(nach Passieren der Behandlungs-, beispielsweise Preßstelle) wird durch einen am Umfang dei Abnahmewalze angreifenden Schaber bewirkt.- Der Schaber muß um so kräftiger anpacken, je* fester die Massebahn auf dem Umfang der Abnahmewalze haftet. Beschädigungen des Umfanges der Abnahmewalze, unter Umständen auch durch zwischen Schaber und Oberfläche der Abnahmewalze gelangende Stoffpartikel, sind nicht ausgeschlossen.5. The output of the ground trace of the takeoff roll. (After passing through the treatment, for example, nip) is bewirkt.- by acting on the peripheral dei off roller scraper The scraper must tackle the stronger, j e * tighter the ground trace on the perimeter of Pick-up roller sticks. Damage to the circumference of the take-off roller, possibly also due to material particles getting between the scraper and the surface of the take-off roller, cannot be ruled out.

' Außer den oben beschriebenen Abnahmewalzen kennt man auch Walzen mit perforiertem Metall-'@ mantel. Der Umfang dieser Walzen ist in Zellen eingeteilt, die durch ein Steuerorgan dann an das Vakuum angeschlossen werden, wenn die betreffende Zelle mit der auf der Filtertrommel liegenden Massebahn in Berührung kommt. Die Massebahn wird dadurch von der Abnahmewalze übernommen. Das- Steuerorgan gibt späterhin einen Druckluftstoß auf die Zelle und stößt so die Massebahn von der Abnahmewalze wieder ab, ohne da.ß ein Schaber Verwendung finden muß. Der Nachteil dieser Vorrichtung besteht darin, daß während des Saugens sehr leicht Faseiteilchen in den Saugkanal gelangen und an irgendeiner Stelle zu Verstopfungen' führen. Weiterhin werden während des Druckluftstoßes Flüssigkeitsreste, die in Zelle und Rohrleitung verblieben sind, an die Unterseite des Kuchens, zurückgeschleudert und befeuchten diese.In addition to the take-off rollers described above, rollers are also known with perforated metal jacket. The circumference of these rollers is divided into cells, which are then connected to the vacuum by a control unit when the relevant Cell comes into contact with the mass web lying on the filter drum. the The mass web is thereby taken over by the take-off roller. The controller gives later a blast of compressed air on the cell and pushes the ground web from the take-off roller off again without having to use a scraper. The disadvantage of this device consists in the fact that fiber particles very easily enter the suction channel during suction and lead to blockages at some point. Continue to be during the compressed air blast liquid residues that have remained in the cell and pipeline, to the bottom of the cake, flung back and moisten it.

Die Erfindung sucht die genannten Mängel dadurch abzustellen, daß die an die Überdruckleitung anzuschließenden Teile der Walzenoberfläche elastisch ausgebildet sind, so daß sie sich unter dem Einfiuß des Überdruckes blasenartig ausbeulen. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindungkönnen auch die an die Unterdruckleitung anzuschließenden Teile der Walzenoberfläche elastisch ausgebildet sein, so daß sie sich unter dem Einfluß des Unterdruckes saugnäpfchenartig einbeulen. Dadurch, daß ein Teil der Walzenoberfläche unter Unterdruck steht und der entsprechende Teil der Oberfläche in Saugnäpfe verwandelt wird, wird die Massebahn innig mit der Oberfläche der Abnahmewalze verbunden, so daß die eingangs erwähnte Sackbildung nicht eintreten kann. Wird dagegen, nachdem die. betrachtete Stelle der Massebahn die Preßstelle passiert hat, der hierfür vorgesehene Teil der Walzenoberfläche unter Überdruck gesetzt, wobei sich die elastischen Teile blasenartig nach außen aufblähen,' so wird die Massebahn von der Oberfläche abgestoßen, ohne -daß ein, Schaber zum Entfernen der Massebahn von der Walzenoberfläche notwendig ist. Es ist auch die Möglichkeit offen gehalten, in der Unterdruckzone die Oberfläche zu durchbrechen,. d. h. nur die unter Unterdruck zu setzenden Teile der Walzenoberfläche zu durchlochen und zum Abführen der abgepreßten und abgesaugten Flüssigkeit einzurichten. Hierbei kann die Entfernung der Massebahn von der Abnahmewalze entweder durch elastische- Teile der Oberfläche, die dann die Wirkung von Drucknäpfen haben, oder dädurch erfolgen, daß durch die zur Flüssigkeitsabführung vorgesehene, Perforierungen des entsprechenden Oberflächenteiles in der der Flüssigkeitsbefuhr entgegengesetzten Richtung ein Druckstoß wirksam wird.The invention seeks to remedy the shortcomings mentioned in that the parts of the roll surface to be connected to the overpressure line are elastic are designed so that they become bubble-like under the influence of the overpressure bulge. According to a further feature of the invention, the can also be attached to the vacuum line to be connected parts of the roll surface be elastic, so that they dent like a suction cup under the influence of the negative pressure. As a result of that part of the roll surface is under negative pressure and the corresponding part the surface is transformed into suction cups, the mass web becomes intimate with the surface connected to the take-off roller, so that the aforementioned bag formation does not occur can. Will mind after the. considered point of the ground track the pressing point has happened, the part of the roll surface provided for this purpose under overpressure set, whereby the elastic parts expand like bubbles outwards, 'so the mass web is repelled from the surface without a scraper to remove it the ground track from the roll surface is necessary. It is also a possibility kept open to break through the surface in the negative pressure zone. d. H. only to perforate the parts of the roll surface to be placed under negative pressure and to set up to discharge the squeezed out and sucked off liquid. Here can the removal of the mass web from the take-off roller either by elastic parts the surface, which then have the effect of pushbuttons, or are made by it, that through the provided for liquid drainage, perforations of the corresponding Surface part a pressure surge in the direction opposite to the liquid supply takes effect.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigt Abb. x eine erfindungsgemäße Abnahmewalze und eine mit ihr zusammenarbeitende Preßwalze, -Abb. 2 einen Teil eines senkrechten Längsschnittes durch die Abnahmewalze und Abb. 3 -einen Teil der Oberfläche der Abnahmewalze gemäß einer anderen Ausführungsform.In the drawing, the object of the invention is shown schematically, namely Fig. x shows a take-off roller according to the invention and one that works together with it Press roll, fig. 2 a part of a vertical longitudinal section through the take-off roller and Fig. 3 - a part of the surface of the take-off roller according to another embodiment.

Es bedeuten in Abb. z: i die zur Erzeugung der Vlassebahn dienende Apparatur, im dargestellten Falle :ine Zellenfiltertrommel, 2 die Massebalin, 3 die Abaahmewalze, 4 die mit der Abnahmewalze 3 zusammenarbeitende Preßwalze (angedeutet), 5 die Preßstelle, 6 den Sammelkreis aller unter Unterdruck kommenden Kanäle, 7 die unter Unterdruck kommende Zone der Abnahmewalze, für die ein Steuersegment bekannter Ausführung vorgesehen ist, 8 eine Reihe von Saugnäpfen, g ein Sammelkreis aller unter Überdruck kommenden Kanäle (falls nicht dieselben Kanäle wechselweise unter Unter- und Überdruck gebracht werden und somit nur ein Kanalsystem erforderlich ist), io die unter Überdruck kommende Zone, wenn für Unter- und Überdruck getrennte Kanalsysteme verwandt werden, io a die Überdruckzone, im Falle, daß ein Kanalsystem wechselweise unter Unter- bzw. Überdruck gebracht wird, ii eine Reihe von unter Überdruck kommenden Näpfen.In Fig. Z: i denotes the one used to create the Vlassebahn Apparatus, in the case shown: a cell filter drum, 2 the mass balin, 3 the pick-up roller, 4 the one cooperating with the pick-up roller 3 Press roll (indicated), 5 the pressing point, 6 the collecting circuit of all coming under negative pressure Channels, 7 the underpressure coming zone of the take-off roller for which a control segment known design is provided, 8 a series of suction cups, g a collecting circuit of all ducts coming under overpressure (if not the same ducts alternately be brought under negative and positive pressure and thus only one duct system is required is), io the zone coming under overpressure, if separate for underpressure and overpressure Channel systems are used, io a the overpressure zone, in the case of a channel system is alternately brought under negative or positive pressure, ii a series of under Overpressure coming cups.

In Abb. z bedeuten: 6 den Kanal, der in diesem Falle als wechselweise unter Unter- und Überdruck stehend angenommen ist, i2 einen Längsschnitt durch den metallischen Walzenkörper, 13 napfförmige Versenkungen im Walzenkörper, 14 Saugöffnungen, 15 die elastische Walzenoberfläche, 16 in 15 einvulkanisierte kreisförmige Platten von gleicher oder verschiedener Elastizität wie 15, 2 die Massebahn, 17 die Form von 16 bei bestehendem Unterdruck und 18 die Form von 16 bei Überdruck.In Fig. Z: 6 denote the channel, which in this case as alternating is assumed to be under negative and positive pressure, i2 a longitudinal section through the metallic roller body, 13 cup-shaped recesses in the roller body, 14 suction openings, 15 the elastic roll surface, 16 circular plates vulcanized into 15 of the same or different elasticity as 15, 2 the ground track, 17 the shape of 16 with existing negative pressure and 18 the shape of 16 with overpressure.

Abb. 3 stellt eine Ausführungsform dar, bei der der Unterdruck unmittelbar durch eine Lochung an die Massebahn weitergeleitet wird, während die Abstoßung in der bisher beschriebenen Weise dadurch erfolgt, daß die elastischen Platten unter Überdruck gesetzt werden.Fig. 3 shows an embodiment in which the negative pressure is immediate is passed through a perforation to the ground track, while the repulsion in the manner described so far takes place in that the elastic plates under Overpressure can be set.

Es bedeuten: 6 Saugkanäle zum Versorgen der Saug-Organe, ig Saugöffnungen mit zylindrischer oder nach innen konisch erweiterter Bohrung, g Kanäle zum Einleiten des Überdruckes, 16 in die Walzenoberfläche einvulkanisierte elastische Platten, 13 napfförmige Versenkungen im Walzenkörper.It means: 6 suction channels to supply the suction organs, ig suction openings with cylindrical or inwardly conical bore, g channels for introduction the overpressure, 16 elastic plates vulcanized into the roller surface, 13 cup-shaped recesses in the roller body.

Der erfindungsgemäße Betrieb der Einrichtung gestaltet sich wie folgt: Auf der zur Erzeugung der Massebahn dienenden Apparatur i wird die Massebahn in der üblichen Weise erzeugt. Die Abnahmewalze 3 ist gegenüber i auf einen der erzeugten Bahnstärke entsprechenden Spalt eingestellt. Die Saugzone 7 wird unter Unterdruck gesetzt, und zwar beim Anfahren möglichst rasch und schlagartig, wobei die Massebahn erfaßt und von der Walze 3 von der Oberfläche der Behandlungsapparatur i abgehoben wird. Vorausgesetzt ist, daß die Vorgänge auf der Behandlungsapparatur i so gesteuert sind, daß die Massebahn auf i. am Berührungspunkt mit der Walze 3 nur lose aufliegt und nicht etwa durch Unterdruck auf i festgehalten wird. Der Unterdruck in dem Kanalsystem @6 wird aufrecht erhalten, bis die Massebahn an der Preßstelle 5 oder in Laufrichtung gesehen unmittelbar vor derselben ankommt. Je nachdem, ob für die Druckzone ein besonderes Kanalsystem vorgesehen ist oder ob ein Kanalsystem wechselweise unter Unter- oder Überdruck gesetzt wird, wird durch die Überdruckzone io oder durch die Überdruckzone ioa wiederum durch geeignete und bekannte Steuerorgane ein Druckstoß in das Kanalsystem eingeleitet. Wird der Druckstoß eingeleitet, während sich die betrachtete Stelle der Massebahn in der Preßstelle 5 befindet, so wird das Ausbeulen der Überdrucknäpfe in der Preßstelle selbst verhindert, da sich die elastischen Platten =6 dann gegen die Preßwalze abstützen. Sie werden sich jedoch unmittelbar nach Passieren der Preßstelle aufrichten und die Massebahn abstoßen, ohne daß am Umfang der Walze 3 ein Schaber angesetzt werden braucht.The operation of the device according to the invention is as follows: On the apparatus i used to generate the ground line, the ground line in generated in the usual way. The take-off roller 3 is opposite i on one of the generated Web thickness adjusted according to gap. The suction zone 7 is under negative pressure set, and when starting up as quickly and suddenly as possible, with the ground path detected and lifted by the roller 3 from the surface of the treatment apparatus i will. The prerequisite is that the processes on the treatment apparatus i are controlled in this way are that the ground track on i. at the point of contact with the roller 3 only rests loosely and is not held at i by negative pressure. The negative pressure in the duct system @ 6 is maintained until the ground track at the press point 5 or in the direction of travel seen immediately before the same arrives. Depending on whether for the pressure zone a special channel system is provided or whether a channel system alternately under Under- or overpressure is set, is through the overpressure zone io or through the Overpressure zone ioa in turn a pressure surge by suitable and known control elements introduced into the sewer system. If the pressure surge is initiated while the considered point of the ground track is in the pressing point 5, the bulging will occur the overpressure cups in the press point itself prevents the elastic Then support the plates = 6 against the press roller. However, you will be immediate After passing the press point, straighten up and push off the ground track without the A scraper needs to be attached to the circumference of the roller 3.

Bei der Ausführungsform mit Perforierung des Walzenumfanges an der für die Unterdruckwirkung vorgesehenen Stelle kann die Arbeitsweise die gleiche sein. Zweckmäßigerweise wird man jedoch mit zwei Kanalsystemen arbeiten. Hierdurch wird erreicht, daß die durch die Öffnungen ig (s. Abb. 3) in das Kanalsystem für Unterdruck eintretende Flüssigkeit im Kanalsystem verbleibt bzw. nicht durch den Wechsel auf Überdruck wieder an die Massebahn, nachdem dieselbe die Preßstelle passiert hat, herangeschleudert werden kann.In the embodiment with perforation of the roller circumference on the The mode of operation can be the same for the point provided for the negative pressure effect be. However, it is expedient to work with two channel systems. Through this it is achieved that through the openings ig (see Fig. 3) in the channel system for Liquid entering under pressure remains in the channel system or does not pass through the Change to overpressure back to the ground track after it has passed the press point has, can be thrown.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE: i. Abnahme- und Preßwalze für zu entwässernde Masse-, insbesondere Fa'serstoffbahnen, die wechselweise unter Unter- und Überdruck gesetzt werde, dadurch gekennzeichnet, daß die an die Überdruckleitung anzuschließenden Teile (18 bzw. 16) der Walzenoberfläche (15) elastisch ausgebildet sind, so daß sie sich unter dem Einfluß des Überdruckes blasenartig ausbeulen. . PATENT CLAIMS: i. Take-off and press roll for mass, in particular fibrous webs to be dewatered, which are alternately placed under negative and overpressure, characterized in that the parts (18 or 16) of the roll surface (15) to be connected to the overpressure line are elastic, so that they bulge like bubbles under the influence of the overpressure. . 2. Walze nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß auch die an die Unterdruckleitung anzuschließenden Teile (17) der Walzenoberfläche (15) elastisch ausgebildet sind, so daß sie sich unter dem Einfluß des Unterdruckes saugnäplchenartig einbeulen. 2nd roller after Claim i, characterized in that also those to be connected to the vacuum line Parts (17) of the roller surface (15) are designed to be elastic, so that they are dent like a suction cup under the influence of the negative pressure. 3. Walze nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß nur die unter Unterdruck zu setzenden Teile (ig) der Walzenoberfläche (15) durchlocht und zum Abführen der abgepreßten und abgesaugten Flüssigkeit eingerichtet sind. 3. Roller according to claim i, characterized in that only the parts to be placed under vacuum (ig) the roller surface (15) perforated and for removing the pressed and sucked Fluid are set up. 4. Walze nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Weiterleitung von Unter-und Überdruck an die elastischen Teile (17, 18) der Walzenoberfläche (15) nur ein Kanalsystem vorgesehen ist. 4. Roller according to claim i to 3, characterized in that that for the transmission of negative and positive pressure to the elastic parts (17, 18) the roller surface (15) only one channel system is provided. 5. Walze nach den Ansprüchen i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Weiterleitung von Unter-und Überdruck an die elastischen Teile (17, 18) der Walzenoberfläche (15) je ein Kanalsystem vorgesehen- ist. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 497 374.5th roller after the Claims i to 4, characterized in that for forwarding sub-and Overpressure on the elastic parts (17, 18) of the roller surface (15) each have a channel system is provided. Cited publications: German patent specification No. 497 374.