EP1479820A1 - Walzendichtung - Google Patents

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EP1479820A1
EP1479820A1 EP04101914A EP04101914A EP1479820A1 EP 1479820 A1 EP1479820 A1 EP 1479820A1 EP 04101914 A EP04101914 A EP 04101914A EP 04101914 A EP04101914 A EP 04101914A EP 1479820 A1 EP1479820 A1 EP 1479820A1
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EP
European Patent Office
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seal
sealing element
seal according
roller
pressure
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Withdrawn
Application number
EP04101914A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Herbert Schrefl
Harald Dr. Graf-Müller
Josef Kerschbaumer
Michael Heitzinger
Erwin Gutlederer
Christoph Klarer
Klaus Wulz
Rüdiger Keinberger
Anton Luger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Paper Patent GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Voith Paper Patent GmbH filed Critical Voith Paper Patent GmbH
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • D21F3/10—Suction rolls, e.g. couch rolls

Definitions

  • the invention relates to a seal for delimiting two pressure areas different internal pressure inside a perforated, rotatable Roll shell, the pressure ranges from the roll shell and one to Roller jacket towards the open pressure box are limited, the seal between Pressure box and roller jacket available and at least one printing area with one Overpressure or vacuum source is connected.
  • the object of the invention is therefore to provide a seal with reduced wear to develop.
  • the object was achieved in that the seal from at least one, cylindrical, rotatably mounted in a seal holder Sealing element is formed, the axis of rotation of which is parallel to the axis of rotation of the Roll shell runs.
  • the rotatable arrangement of the sealing element reduces the friction between the sealing element and the inside of the roll shell significantly.
  • the rotating roll shell offset by contact, d. H. Friction the sealing element in rotation around its axis of rotation, so that no or at least one strong reduced relative movement between the roll shell and the cylindrical Sealing element occurs.
  • the seal is formed by only one or more cylindrical sealing elements becomes. These can be one behind the other and / or parallel to the direction of rotation Axis of rotation can be arranged side by side.
  • the adaptation and the sealing effect can be significantly improved if that Sealing element is pressed against the inside of the roll shell.
  • a sealing element made of metal, in particular made of hard metal and / or of a plastic, preferably an elastic Plastic and / or ceramic.
  • the outer surface of the sealing element can be smooth or profiled, preferably in Circumferential direction or axially grooved or a polygonal cross section have.
  • a fluid such as water, compressed air or the like is particularly suitable for this. etc. ..
  • a particularly simple construction results when the sealing element in one Seal holder of the pressure box is rotatably fixed.
  • This seal is because of the cylindrical shape and the rotation of the Sealing element less susceptible to contamination than standing sealing strips.
  • the suction roll has two inside each other delimited pressure ranges 7,8, in which different air pressures prevail. While a pressure area 8 is not evacuated, i. H. There is normal pressure other pressure range 7 connected via a line 12 to a vacuum source.
  • the suction roll has a rotatable roll shell 2 with a perforation in Form of through holes 9.
  • the negative pressure in the pressure area 7 causes sucking in air through the perforation of the roll shell 2.
  • FIG. 2 shows the use of the suction roll in a machine for producing a Paper, cardboard, tissue or other fibrous web 1 shown.
  • the Fibrous web 1 runs here together with an air-permeable band on both sides 10.11 to the suction roller. Then the fibrous web 1 wraps together with the inner band 10 the part of the roll shell 2, which with the Vacuum source connected pressure range 7 limited. This negative pressure causes through the perforation of the roll shell 2, a suction of the fibrous web 1 the band 10 and thus stabilizes the run of the fibrous web 1.
  • the reinforced Adhesion of the fibrous web 1 it is possible during the wrapping of the Suction roller to guide the outside band 11 away from the fibrous web 1.
  • the belt 10 After the wrapping, the belt 10 leads the fibrous web 1 to one in alone Web running direction 13 following unit of the machine.
  • the pressure areas 7, 8 are opened from one to the roll shell 2 Pressure box 6 and the roller shell 2 limited.
  • the pressure areas 7,8 here extend axially over the entire length of the Suction roll. However, it is also possible to axially have a plurality of pressure ranges 7, 8 to be arranged side by side.
  • the seal is rotated by one in one Seal holder 4 mounted, cylindrical sealing element 3 is formed.
  • the axis of rotation of the sealing element 3 runs parallel to the axis of rotation of the Roll shell 2.
  • the contact pressure can be, for example, hydraulic or with a Compressed air filled pressure hose.
  • the sealing cylinder 3 is made of metal and rotates in the pressing essentially at the same speed as the roll shell 2. This significantly reduces friction and wear.
  • the sealing element 3 is axially along the Sealing element 3 extending row of nozzles 14 with a lubricant, here Water sprayed.
  • the lubricant can also, as shown in Figure 4, via a bore 17 to one Sealing element 3 open groove 18 of the seal holder 4 are brought. At the Covering the area of the groove 18 takes the outer surface of the Sealing element 3, the lubricant.
  • the arrangement according to FIG. 3 has a scraper 16 assigned to the sealing element 3 for removing the contaminants previously dissolved by the application of water.
  • the scraper 16 runs parallel to the axis of rotation.
  • the lubricant is supplied via a recess 15 of the seal holder 4 at the inlet of the sealing element 3 in the gap between the sealing element 3 and the seal holder 4.
  • a pressure area 7,8 is connected to an overpressure source, this can be done similarly implement a blowing zone or blowing roller.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Dichtung zur Abgrenzung von zwei Druckbereichen (7,8) mit unterschiedlichem Innendruck im Inneren eines perforierten, rotierbaren Walzenmantels (2), wobei die Druckbereiche (7,8) jeweils vom Walzenmantel (2) und einem zum Walzenmantel (2) hin offenen Druckkasten (6) begrenzt werden, die Dichtung zwischen Druckkasten (6) und Walzenmantel (2) vorhanden und zumindest ein Druckbereich (7) mit einer Über- oder Unterdruckquelle verbunden ist. Dabei soll insbesondere der Verschleiß dadurch vermindert werden, dass die Dichtung von wenigstens einem rotierbar gelagerten Dichtelement (3) gebildet wird, dessen Rotationsachse parallel zur Rotationsachse des Walzenmantels (2) verläuft. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Dichtung zur Abgrenzung von zwei Druckbereichen mit unterschiedlichem Innendruck im Inneren eines perforierten, rotierbaren Walzenmantels, wobei die Druckbereiche jeweils vom Walzenmantel und einem zum Walzenmantel hin offenen Druckkasten begrenzt werden, die Dichtung zwischen Druckkasten und Walzenmantel vorhanden und zumindest ein Druckbereich mit einer Über- oder Unterdruckquelle verbunden ist.
Derartige Dichtungen sind seit längerem bekannt und finden beispielsweise in Saugwalzen von Maschinen zur Herstellung und/oder Veredlung von Papier-, Karton-, Tissue- oder anderen Faserstoffbahnen Anwendung.
Auf Grund der hohen Maschinengeschwindigkeiten verschleißen die Walzendichtungen relativ schnell.
Außerdem kann die Verschmutzung durch Faserreste, Schmutzpartikel und ähnliches die Funktion der Dichtung beeinträchtigen.
In Summe ergibt sich nicht nur eine Verminderung der Lebensdauer der Dichtung sondern auch ein Energieverlust durch Druckverluste über die verschlissene Dichtung.
Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Dichtung mit vermindertem Verschleiß zu entwickeln.
Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Dichtung von wenigstens einem, in einem Dichtungshalter rotierbar gelagerten, zylinderförmigen Dichtelement gebildet wird, dessen Rotationsachse parallel zur Rotationsachse des Walzenmantels verläuft.
Durch die rotierbare Anordnung des Dichtelementes vermindert sich die Reibung zwischen dem Dichtelement und der Innenseite des Walzenmantels erheblich. Der rotierende Walzenmantel versetzt durch den Kontakt, d. h. Reibung das Dichtelement in Rotation um dessen Rotationsachse, so dass keine oder zumindest eine stark verminderte Relativbewegung zwischen dem Walzenmantel und dem zylindrischen Dichtelement auftritt.
Im Ergebnis vermindert sich der Verschleiß des Dichtelementes erheblich.
Je nach Länge, Konstruktion und Material der Dichtung kann es vorteilhaft sein, wenn die Dichtung von nur einem oder mehreren zylinderförmigen Dichtelementen gebildet wird. Diese können in Rotationsrichtung hintereinander und/oder parallel zur Rotationsachse nebeneinander angeordnet sein.
Dabei ist im Interesse einer guten Dichtwirkung zu gewährleisten, dass sich das Dichtelement möglichst umfassend an die Durchbiegung des Walzenmantels anpasst.
Die Anpassung und die Dichtwirkung kann wesentlich verbessert werden, wenn das Dichtelement gegen die Innenseite des Walzenmantels gedrückt wird.
Je nach Beanspruchung und dem zu erwartenden Verschleiß kann es von Vorteil sein, wenn zumindest die Oberfläche eines Dichtelementes aus Metall, insbesondere aus Hartmetall und/oder aus einem Kunststoff, vorzugsweise einem elastischen Kunststoff und/oder aus Keramik besteht.
Die Mantelfläche des Dichtelementes kann dabei glatt oder profiliert, vorzugsweise in Umfangrichtung oder axial gerillt ausgeführt sein oder einen polygonen Querschnitt besitzen.
Um die Reibung zwischen dem Dichtungshalter und dem Dichtelement zu vermindern, sollte auf das Dichtelement und/oder den Dichtungshalter ein Gleitmittel aufgebracht werden. Hierfür eignet sich besonders ein Fluid wie Wasser, Druckluft o. ä..
Eine besonders einfache Konstruktion ergibt sich, wenn das Dichtelement in einem Dichtungshalter des Druckkastens rotierbar fixiert wird.
Dies ermöglicht es, das Dichtelement vorzugsweise über den Dichtungshalter von einem Anpresselement gegen die Innenseite des Walzenmantels zu drücken.
Diese Dichtung ist wegen der zylindrischen Form und der Rotation des Dichtelementes weniger anfällig für Verschmutzung als stehende Dichtleisten.
Von Vorteil kann es auch sein, Verunreinigungen von der Oberfläche des Dichtelementes, vorzugsweise über Schaber, Wasserstrahl und/oder Druckluft abzulösen. Dadurch soll insbesondere der Bereich zwischen Dichtelement und Dichtungshalter vor Verschmutzung geschützt werden.
Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt:
  • Figur 1: einen schematischen Querschnitt durch eine Dichtung und
  • Figur 2: einen Querschnitt durch eine Saugwalze
  • Figur 3: eine andere Gestaltung der Dichtung und
  • Figur 4: eine andere Form der Schmierung des Dichtelementes 3.
    • Wie in Figur 2 gezeigt, besitzt die Saugwalze im Inneren zwei, voneinander abgegrenzte Druckbereiche 7,8, in denen unterschiedliche Luftdrücke herrschen. Während ein Druckbereich 8 nicht evakuiert wird, d. h. Normaldruck herrscht, ist der andere Druckbereich 7 über eine Leitung 12 mit einer Unterdruckquelle verbunden.
    Die Saugwalze besitzt einen rotierbaren Walzenmantel 2 mit einer Perforation in Form von durchgehenden Bohrungen 9. Der Unterdruck im Druckbereich 7 bewirkt so ein Ansaugen von Luft durch die Perforation des Walzenmantels 2.
    In Figur 2 ist der Einsatz der Saugwalze in einer Maschine zur Herstellung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn 1 gezeigt. Die Faserstoffbahn 1 läuft hier gemeinsam mit beidseitig je einem luftdurchlässigen Band 10,11 zur Saugwalze. Anschließend umschlingt die Faserstoffbahn 1 gemeinsam mit dem innenliegenden Band 10 den Teil des Walzenmantels 2, der den mit der Unterdruckquelle verbundenen Druckbereich 7 begrenzt. Dieser Unterdruck bewirkt durch die Perforation des Walzenmantels 2 ein Ansaugen der Faserstoffbahn 1 an das Band 10 und stabilisiert so den Lauf der Faserstoffbahn 1. Durch die verstärkte Haftung der Faserstoffbahn 1 ist es möglich, während der Umschlingung der Saugwalze das außen liegende Band 11 von der Faserstoffbahn 1 wegzuführen.
    Nach der Umschlingung führt das Band 10 die Faserstoffbahn 1 allein zu einer in Bahnlaufrichtung 13 folgenden Einheit der Maschine.
    Die Druckbereiche 7,8 werden dabei von einem zum Walzenmantel 2 hin offenen Druckkasten 6 und dem Walzenmantel 2 begrenzt.
    Die Druckbereiche 7,8 erstrecken sich hier axial über die gesamte Länge der Saugwalze. Es ist jedoch auch möglich, axial mehrere Druckbereich 7,8 nebeneinander anzuordnen.
    Die Abdichtung der quer zur Bahnlaufrichtung 13 verlaufenden Kanten des Druckkastens 6 gegenüber der Innenseite des Walzenmantels 2 erfolgt über erfindungsgemäße Dichtungen.
    Die Dichtung wird dabei, wie in Figur 1 zu sehen, von einem rotierbar in einem Dichtungshalter 4 gelagerten, zylindrischen Dichtelement 3 gebildet. Die Rotationsachse des Dichtelementes 3 verläuft parallel zur Rotationsachse des Walzenmantels 2. Um eine optimale Anpassung des Dichtelementes 3 an die Form des Walzenmantels 2 zu erreichen, wird der Dichtungshalter 4 und somit auch das Dichtelement 3 von einem, zwischen Druckkasten 6 und Dichtungshalter 4 angeordneten Anpresselement 5 gegen die Innenseite des Walzenmantels 2 gedrückt. Die Anpressung kann beispielsweise hydraulisch oder über einen mit Druckluft gefüllten Druckschlauch erfolgen.
    Der Dichtzylinder 3 besteht aus Metall und rotiert durch die Anpressung im wesentlichen mit derselben Geschwindigkeit wie der Walzenmantel 2. Dies vermindert die Reibung und damit den Verschleiß erheblich.
    Um Verunreinigungen abzulösen, wird das Dichtelement 3 von einer axial entlang des Dichtelementes 3 verlaufenden Reihe von Düsen 14 mit einem Gleitmittel, hier Wasser besprüht.
    Das Gleitmittel kann auch, wie in Figur 4 gezeigt, über eine Bohrung 17 zu einer zum Dichtelement 3 hin offenen Nut 18 des Dichtungshalters 4 gebracht werden. Beim Überstreichen des Bereiches der Nut 18 nimmt dabei die Mantelfläche des Dichtungselementes 3 das Gleitmittel auf.
    Die Anordnung gemäß Figur 3 besitzt einen dem Dichtelement 3 zugeordneten Schaber 16 zur Entfernung der davor durch das Aufbringen von Wasser gelösten Verunreinigungen.
    Der Schaber 16 verläuft parallel zur Rotationsachse. In Figur 3 wird das Gleitmittel über eine Ausspaarung 15 des Dichtungshalters 4 am Einlauf des Dichtelementes 3 im Spalt zwischen Dichtelement 3 und Dichtungshalter 4 zugeführt.
    Falls ein Druckbereich 7,8 mit einer Überdruckquelle verbunden wird, lässt sich so analog auch ein Blaszone bzw. Blaswalze realisieren.

    Claims (11)

    1. Dichtung zur Abgrenzung von zwei Druckbereichen (7,8) mit unterschiedlichem Innendruck im Inneren eines perforierten, rotierbaren Walzenmantels (2), wobei die Druckbereiche (7,8) jeweils vom Walzenmantel (2) und einem zum Walzenmantel (2) hin offenen Druckkasten (6) begrenzt werden, die Dichtung zwischen Druckkasten (6) und Walzenmantel (2) vorhanden und zumindest ein Druckbereich (7) mit einer Über- oder Unterdruckquelle verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass
      die Dichtung von wenigstens einem, in einem Dichtungshalter (4) rotierbar gelagerten, zylindrischen Dichtelement (3) gebildet wird, dessen Rotationsachse parallel zur Rotationsachse des Walzenmantels (2) verläuft.
    2. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
      die Walzendichtung von nur einem Dichtelement (3) gebildet wird.
    3. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
      die Walzendichtung von mehreren Dichtelementen (3) gebildet wird.
    4. Dichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
      zumindest die Oberfläche eines Dichtelementes (3) aus Metall vorzugsweise Hartmetall besteht.
    5. Dichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
      zumindest die Oberfläche eines Dichtelementes (3) aus vorzugsweise elastischem Kunststoff besteht.
    6. Dichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
      zumindest die Oberfläche eines Dichtungslelmentes (3) aus Keramik besteht.
    7. Dichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
      die Mantelfläche des zylinderförmigen Dichtungselementes (3) profiliert ausgebildet ist.
    8. Dichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass
      die Mantelfläche achsparallele und/oder etwa in Umfangrichtung verlaufende Rillen besitzt.
    9. Dichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
      auf den Dichtzylinder (3) und/oder die Innenseite des Walzenmantels (2) ein Gleitmittel aufgebracht wird.
    10. Dichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
      das Dichtelement (3) in einem Dichtungshalter (4) des Druckkastens (6) rotierbar fixiert wird.
    11. Dichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
      das Dichtelement (3) vorzugsweise über den Dichtungshalter (4) von einem Anpresselement (5) gegen die Innenseite des Walzenmantels (2) gedrückt wird.
    EP04101914A 2003-05-17 2004-05-04 Walzendichtung Withdrawn EP1479820A1 (de)

    Applications Claiming Priority (2)

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    DE10322328 2003-05-17
    DE2003122328 DE10322328A1 (de) 2003-05-17 2003-05-17 Walzendichtung

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    Publication Number Publication Date
    EP1479820A1 true EP1479820A1 (de) 2004-11-24

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    DE (1) DE10322328A1 (de)

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