SE470317B - Pressmantel för en valspress för avvattning av banformigt material - Google Patents

Description

479 3i7 -2_ Förliggande uppfinning sysselsätter sig uteslutande med den elastiska pressmanteln. En dylik pressmantel kan antingen vara anbringad pâ en roterbar valskropp som fast belag (jfr US-A 4,353,296 och DE-C1 28.14.682), eller den kan vara utbildad som ett böjligt band eller som slang, varvid bandet eller slangen pressas mot en motvals medelst en trycksko eller medelst en roterande valskropp (jfr DE-A1 35.01.635 = US-A 4,625,376; US-A 4,552,620; US-A 4,238,28?).

Vid kända elastiska pressmantlar har redan åtgärder föreslagits med målsättning att undvika förtrângningen av räfflorna i presszonen. I figur 2a i US-A 4,353,296 visas hur innehavaren av denna publikation tänker sig deformationen av flânsarna. Det föreslås att undvika eller åtminstone reducera dessa deformationer genom material med anisotro- piska egenskaper. Sålunda skall elasticitetsmodulen mätt tvärs rota- tionsriktningen vara större än elasticitetsmodulen mätt i rotations- riktningen. Det förefaller emellertid tveksamt om detta förslag leder till målet eller om det är realiserbart med förnuftiga tillverknings- kostnader.

I DE-C1 28 14 682 beskrivs en pressvals med en elastiskt mantel vid vilken räfflorna är breddade vid botten. Därvid blir emellertid flånsarna avsevärt försvagade vid basen. Därigenom finns det risk att flänsarna tippar under belastning och att hârigenom avvattningsfilten skadas och/eller pressningen av pappersbanan ej längre sker tillräck- ligt likformigt över dess bredd.

Ett ytterligare försök att lösa nämnda problem har beskrivits i H0.87/02080 genom exempel på ett elastiskt pressband för en trycksko- press. Pressbandet består enligt figur 2 av ett elastomert material- skikt med en däri inbäddad förstårkningsväv.

Figur 3 visar hur flänsarna - enligt uppfattningen hos innehavaren till denna skrift - deformeras i presszonen och hur räfflorna trycks ihop. För att undvika detta föreslås att framställa de båda skikten hos det elastomera materialskiktet av olika material. Med andra ord: förstårkningsvävnaden skall pâ sina båda sidor beläggas med olika plastmaterial. Resultatet skall bli att den över tryckskon glidande 470 537 _3- sidan av pressbandet uppvisar en mindre hårdhet än den andra sidan i vilken råfflorna år inarbetade. Ett dylikt tillverkningsförfarande är emellertid mycket dyrbart eftersom belåggningen av förstårkningsväv- naden äger rum vid tvâ olika arbetsförlopp och pressbandet måste vändas däremellan. Dessutom finns det risk att de båda skikten av olika elastomerer med tiden lossar från varandra.

? Såsom mera i detalj kommer att förklaras nedan har man också redan försökt att öka vattenupptagningsförmågan hos råfflorna i presszonen - trots deformering av flänsarna - därigenom att man skulle göra råfflorna bredare. Detta fick emellertid till följd att råfflorna blev synliga i det färdiga papperet; dvs i papperet âstadkomms på icke önskvärt sätt s k räffelmarkeringar (se US-A 4,353,296 spalt 1 raderna 32-37). Ändamålet med uppfinningen är därför att utforma en elastiskt defor- merbar och på sin utsida med råfflor försedd pressmantel på ett sådant-sätt att råfflorna i presszonen har en hög vattenupptagnings- förmåga och att trots detta räffelmarkeringen i det färdiga papperet undviks. Dessutom skall pressmanteln vara framstållbar till så låg kostnad som möjligt.

Denna uppgift löses därigenom att flänsarnas ändyta i tvärsnitt sett är konkavt utbildad. I Härigenom uppnås följande: När den uppfinningsenliga elastiska press- manteln tillsammans med den likaså elastiska avvattningsfilten (och tillsammans med pappersbanan) är utsatt för presstrycket deformeras flänsarna på ett sådant sätt att dess ändytor - i tvärsnitt sett - blir plana. Detta betyder att filten (i stor utsträckning eller fullständigt) blir likformigt komprimerad över hela bredden av varje fläns. Härigenom blir det tack vare uppfinningen möjligt att göra råfflorna något bredare än tidigare (för att trots deformeringen uppnå en hög vattenupptagningsförmåga) och att trots detta risken för räffelmarkering i det färdiga papperet undviks. Ty av den likformiga komprimeringen av filten följer en väsentligen likformigare komprime- ring och avvattning av pappersbanan över dess bredd.

A 7G _4- Föredragna mått hos râfflorna och flänsarna är angivna i patentkraven 2 och 3.

Den uppfinningsenliga pressmanteln kan (liksom de inledningsvis nämnda kända pressmantlarna) vara utbildad som fast valsöverdrag eller som fritt roterande slang eller band.I det sista fallet har den uppfinningsenliga pressmanteln - jämför med H0 87/02080 - för- delen att man kan bortse från olika material och hârdhetsgrader på de båda sidorna Cytter- och innersidor) hos det elastomera material- skiktet. Med andra ord: uppfinningen gör det möjligt att använda ett enhetligt material på båda sidorna (patentkrav 4). Vid framställ- ningen av en dylik pressmantel kan man företrädesvis använda den i patentansökan P 37 15 153.3 beskrivna metoden.

Uppfinningen kommer i det följande att förklaras närmare med hänvis- ning till ritningen. Denna visar i Fig 1 en press för avvattning av pappersbanor med en över en trycksko styrd pressmantel; Fig 2 ett axelparallellt tvärsnitt av utsidan av en pressmantel med avvattningsspår enligt teknikens ståndpunkt; Fig 3 tvärsnittet enligt fig 2 under belastning genom presstrycket; Fig 4 ett tvärsnitt enligt fig 2 med relativt denna framställning vidgade avvattningsspâr likaså enligt teknikens ståndpunkt; Fig S tvärsnittet enligt fig 4 under belastning genom presstrycket; Fig 6 ett axelparallellt tvärsnitt av utsidan av en pressmantel med uppfinningsenligt utbildade flänsar; Fig 7 ett tvärsnitt enligt fig 6 under belastning genom presstrycket; Fig 8 ett tvärs över bredden av en pappersframställningsmaskin gående snitt genom en pressmantel av det uppfinningsenliga slaget; Fig 9 ett delsnitt enligt fig 6 dock med måttpilar.

I fig 1 visas schematiskt - utan stativ - en valspress 1 för avvatt- ning av en löpande pappersbana 2. Denna valspress 1 består väsent- ligen av en övervals 3 och en undervals 4,vilken å sin sida uppvisar en stillastående kärna 5 i vilken en hydrauliskt styrd trycksko 6 pressas mot övervalsen 3. Den stillastående kärnan S och den ff'- 478 517 hydrauliskt lagrade tryckskon 6 i undervalsen 4 omges av en ändlös slangformig elastisk pressmantel 7, vilken består av ett elastomert material med inbäddade förstärkningstrådar.

Denna pressmantel 7 löper med sin glatta insida glidande över tryck- skon 6 vilken tillsammans med övervalsen 3 bildar en förlängd press- zon 8 (långnypspress). Tryckskons 6 konkava utsida är anpassad till övervalsens diameter.

För att undvika friktion mellan tryckskon 6 och pressmanteln 7 finns en - ej visad - anordning för befuktning av den inre sidan av press- manteln 7 med smörjmedel.

Pappersbanan 2 införes i den nämnda presszonen 8 mellan två avvatt- ningsfiltar 9, 10 (pil d). På grund av friktionen mellan den undre avvattningsfilten 10 och pressmanteln 7, förflyttas den senare över tryckskon 6 (pil p).Den enligt figurerna 2-9 med räfflor försedda utsidan av pressmanteln 7 upptar i presszonen 8 vatten från den undre avvattningsfilten 10 vilket dragits ut ur pappersbanan 2. Vattnet lagras tillfälligt i räfflorna och avlägsnas åter ur dessa utanför presszonen 8.

Dessa räfflor är därvid anordnade på ekvidistanta tvärsnittsplan av pressmanteln 7 tvärs över hela bredden av valspressen 1; räfflorna kan också löpa skruvlinjeformigt tvärs över hela bredden av press- manteln 7.

Råfflornas tvärsnitt är generellt fyrkantigt och måtten hos denna fyrkant är sådana att förhållandet mellan räffeldjup och råffelbredd företrädesvis ligger i området mellan 4:1 och 5:1.

I fig 2 visas ett utsnitt av ett axelparallellt tvärsnitt genom utsidan av en känd pressmantel 7 under tillståndet utan belastning genom presstrycket. Denna utsida består av en homogen följd av flänsar 11 och spår 12. Ändytorna hos flånsarna 11 bildar press- mantelns 7 cylindriska form; dvs ändytorna är i tvärsnitt sett plana.

Räfflorna 12 bildari presszonen(8, fig1) en lagringsvolym för en 470 317 -¿- del av det ur pappersbanan utpressade vattnet vilket via avvattnings- filten 10 når in i räfflorna.

Fig 3 visar utsnittet enligt fig 2 med den i presszonen 8 på press- mantelns 7 utsida, dvs på flânsarna 11 Liggande avvattningsfilten 10.

Pressmanteln 7 och filten 10 är nu utsatta för presstrycket; därvid deformeras det elastiska materialet i pressmanteln 7 så att huvudsak-1 ligen ändytorna av flänsarna 11 deformeras så att de blir obetydligt konvexa och räfflorna 12 samtidigt förträngs vid sina öppna sidor.

Den svagt konvexa deformationen av flänsarnas 11 ändytor betyder att dessa ändytor i tvärsnitt sett erhåller en konvex form. På dessa konvext formade ändytor ligger den likaså komprimerade avvattnings- filten 10 med formpassning; dvs filten blir i mitten av varje fläns kraftigare sammanpressad än vid de båda kanterna. Râfflorna 12 är som nämnts hopträngda utåt och får tillnärmelsevis tvärsnittsformen av en likbent trapets. Denna hopträngning av räfflorna 12 är åtminstone så kraftig att räfflorna kan uppta endast en relativt ringa vattenmängd.

I figurerna 4 och 5 visas en likaså konventionell variation av press- manteln 7 i förhållande till figurerna 2 och 3. Hår är räfflorna 12" utförda bredare än i fig 2. Sålunda är förträngningen av räfflorna (till följd av presstrycket) relativt råffelbredden i fig 5 mindre än i fig 3 så att vattenüpptagningsförmågan hos räfflorna 12" och ut- loppstvärsnittet för vattnet år tillfredsställande. (En ytterligare breddning av räfflorna 12 vid oförändrat räffelavstånd är ej ända- målsenligt med hänsyn till det hârigenom mindre motståndet hos flän- sarna genom tippning) Flänsarna 11" är smalare än flänsarna 11 motsvarande breddningen av räfflorna 12".

Enligt fig 5 deformeras flänsarna 11" i princip precis som flänsarna 11 i fig 3. En nackdel med den större råffelbredden är att avvatt- ningsfilten 10 nu ej endast anligger mot de konvext formade ändytorna utan också dessutom - ännu mer än i figur 3 - partiellt pressas in i räfflorna 12".Dessutom ser man att den elastiska filten10 - ännu mer än i figur 3 - blir kraftigare sammantryckt i mitten av flänsarna än vid dess kanter. Det har kunnat konstateras att detta är orsaken till de icke önskade och ovan redan nämnda råffelmarkeringarna i M 470 317 färdigt papper. Man ser också att de hittills rådande föreställ- ningarna (fig 2a i US-A 4,353,296 och fig 3 i H0.87/02080) beträf- fande slaget av deformering av flånsarna väl ej är korrekt; ty det tar ej hänsyn till att den i presszonen mot flänsarnas ändytor an- pressade filten likaså år elstiskt deformerbar. I varje fall år i fig likformigheten av pressningen så kraftigt reducerad över maskin- bredden (och därmed pappersbanans avvattning) att papperskvaliteten ej längre uppfyller de ställda kraven.

I fig 6 visas ett utsnitt av en pressmantel 7 enligt föreliggande uppfinning och närmare bestämt med ungefär samma råffelbredd och samma räffelavstând som i fig 4 och 5. Flänsarna 11" är nu utbildade med konkava ändytor 13.

Om nu - som visas i fig 7 - avvattningsfilten 10 (tillsammans med pappersbanan) och pressmanteln 7 löper genom presszonen 8 (fig 1) så pressas de högtstâende kantomrâdena av de konkava ändytorna 13 hos flänsarna 11" plana; räfflornas 12" sidor pressas samtidigt inât så att dessa räfflor 12" äter väsentligen har tvärsnittsformen hos en likbent trapets.

Av framställningen enligt fig 7 framgår att gränsen mellan avvatt- ningsfilten 10 och flänsarna 11" snarare löper råtlinjigt tvärs över pressmantelns 7 bredd. Säkerligen blir avvattningsfilten ocksâ i fig 7 delvis inpressad i räfflorna 12". I jämförelse med vad som visas i fig 3, 5 och 7, kan man emellertid lätt konstatera att deformationen av avvattningsfilten 10, dvs de makimala avvikelserna mellan de geometriska punkterna i mitten av flänsen och i mitten av råfflan - jfr x i fig 3, y i fig 5 och z i fig 7 - vid det uppfinningsenliga utföringsexemplet i fig 7 är minst. Detta betyder emellertid också att man lyckats uppnå en långtgående likformig pressning av pappers- banan över dess bredd och samtidigt en relativt stor vattenupptag- ningsförmâga hos räfflorna. Slutligen kan också förväntas en minskad förslitning av avvattningsfilten 10.

Den speciella konkava geometrin av flånsarnas 11 ändytor 13 är tänkbara som bâgformiga, V-formiga eller också polygonliknande 470 317 urtagningar eller urskärningar. Den gynnsammaste formen samt de gynn- sammaste måtten beror.av resp använt pressmantelmaterial och av resp typ av avvattningsfilt.

Fig 8 visar ett utsnitt av en slangformig pressmantel 7 med ett flertal homogena efter varandra följande flänsar 11" och räfflor 12% Dessa flänsar 11" och råfflor 12" löper i omfångsriktningen eller spiralformigt tvärs över hela pressmanteln. Ändytorna 13 hos flänsar- na 11" är återigen, i tvärsnitt sett, utbildade konkava.

Den i fig 8 visade pressmanteln 7 uppvisar i området mellan den (med räfflorna 12" försedda) utsidan och den glatta över tryckskon (6 i fig 1) glidande insidan förstärkningstrådar (längsgående trådar 14 och tvârsgående trådar 15) med hög hållfasthet vilkas elasticitet år mindre än den hos det elastomera pressmantelmaterialet 17. Det elastomera materialskiktet 17 (åtminstone den del av detta material- skikt 17, som allsidigt omger förstårkningstrådarna 14, 15) tillver- kas enligt patentansökan P 37 15 153 företrädesvis genom en enda gjutning (dvs i ett enda gjutförlopp) varvid de tvårgående trådarna 14 under gjutförloppet Lindas in i det fortfarande flytande mantel- materialet 17.

Med hänvisning till fig 9 skall i det följande dessutom anges före- dragna mâtt vad beträffar räfflorna resp flânsarna. 5 Räfflornas avstånd till varandra (mått a) uppgår företrädesvis till 2,5 .". 3,5 mm. Râfflornas bredd i obelastat tillstånd (mått b) uppgår därvid då företrädesvis till 0,7 .". 1,2 mm och detta vid ett djup (mått t) av företrädesvis (0,8 .". 1,0) - gånger râffelavstân- det a.

Djupet hos den enligt uppfinningen på utskottens ändytor anordnade konkava fördjupningen (mått m) uppgår företrädesvis till 0,02 "..0,4 mm, varvid detta djup m skall anpassas till pressman- telns material och presskraften i presspalten.

Om så är lämpligt är det också tänkbart att kompensera den minskning .N 470 517 _9- av fördjupningen m, som uppstår med tiden (pâ grund av förslitning vid fördjupningens kanter) under drift därigenom att Linjekraften i presspalten med ökande driftstid, dvs tiLLtagande försLitning, redu- ceras. Därigenom âr det möjligt att först våLja djupet m hos en ny pressmanteL relativt stort, dvs i omrâdet av de nämnda 0,4 mm.

Claims (1)

1. *il 10 15 20 (Jul -mà 1. M~ k] 10 Patentkrav Elastiskt deformerbar pressmantel hos en valspress för avvattning av banformigt material, särskilt en avvattningspress för pappers- maskiner eller Liknande, varvid mellan pressmanteln (7) och det banformiga materialet (2) löper en avvattningsfilt (10) och var- vid pressmanteln uppvisar ilänsar pâ sin utsida vilka likt cir- kelringar ligger i företrädesvis ekvidistanta tvärsnittsplan eller löper skruvlinjefcrmigt, varvid det mellan iLänsarna (11") finns utåt öppna räfflor (12"), k ä n n e t e c k n a d därav, att varje flåns (11"), i tvärsnitt sett, uppvisar en konkav ändyta (13). Pressmantel enligt patentkravet 1, k å därav, att räfflornas bredd (b) uppgår till ca 0,7 - 1,2 mm. n n e t e c k n a d Pressmantel enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k - n a d därav, att ändytan - i tvärsnitt sett - i mitten är djupare med ett mätt m = 0,02 - 0,4 mm än vid de båda kanterna. Pressmantel enligt något av patentkraven1 till 3, k ä n n e - t e c k n a d skikt (17) och i detta ilagda förstärkningstrâdar (14, 15) och att hela det elastomera materialskiktet (17) inklusive den med därav, att den består av ett elastomert material- räfflorna (12“) utbildade yttre zonen är tillverkad av ett enhet- ligt material. i) (vi, "-