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DieErfindung betrifft eineWalzenpresse fürPapiermaschinen, bestehend
aus einer Walze mit glatter Oberfläche und einer weiteren Walze mit in Umfangsrichtung
verlaufenden Schlitzen sowie einer Einrichtung zum Entfernen des Wassers.
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Walzenpressen dieser Ausführungen sind bekannt. So zeigt die deutsche
Patentschrift 338 699 eine Walze zum Auspressen des Wassers aus feuchten
Faserstoffbahnen, welche mit längs des Umfangs verlaufenden Schlitzen ausgestattet
ist. Die Schlitze sind so bemessen, daß nur das Wasser, hicht aber die Stoffasern
in sie eindringen kann. Das Wasser haftet hierbei durch Adhäsion an der Oberfläche
der Walze, so daß ein Absaugen des Wassers aus der Papierbahn stattfindet.
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Die Abführung des Wassers aus den Schlitzen erfolgt durch Schaber,
welche in die Schlitze eingreifen. Diese mechanische Abführung hat man auch schon
dadurch verbessert- daß die Walzenpresse zusätzlich mit einer Unterdruckkammer zwischen
Pressenspalt und den Schabern ausgestattet wurde, wie z. B. aus der USA.-Patentschrift
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hervorgeht. Abgesehen davon, daß die Herstellung von Schabern, welche
in die Schlitze eingreifen, infolge der geringen axialen Abmessungen der Schlitze
auf Schwierigkeiten stößt, bleibt immer noch ein Wasserfilm auf der Oberfläche der
Walze haften.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diesen restlichen
Wasserfilm zu beseitigen und außerdem einen Weg aufzuzeigen, wie das Abführen des
Wassers aus den Schlitzen mit einfachen Mitteln zu bewerkstelligen ist.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird, ausgehend von einer Walzenpresse der
eingangs erwähnten Art, erfindungsgemäß, vorgeschlagen, daß die Einrichtung zum
Abführen des Wassers aus den Schlitzen der einen Walze einen hinter dem Pressenspalt
über die gesamte Länge der Walze sich erstreckenden, an der Oberfläche tangential
anliegenden Wischer sowie eine vor dem Einlauf in den Pressenspalt auf den Stegflächen
aufliegende Schaberklinge umfaßt.
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Wischer zum Abführen des Wassers von Walzenoberflächen sind zwar bekannt,
wie die USA.-Patentschrift 983 326 zeigt. Hierbei handelt es sich aber darum,
glatte Oberflächen zu trocknen. Ein Wischerblatt dieser Art allein ist daher zum
Reinigen von Walzen, welche mit Schlitzen ausgestattet sind, nicht geeignet, da
keine Vorkehrungen getroffen sind, um eine tangentiale Anlage zur Herbeiführung
von Unterdruck herbeizuführen.
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Der tangential an der Oberfläche der genuteten Walze anliegende Wischer,
der in Walzenaufrichtung allmählich von der Walzenoberfläche divergiert, übt eine
Pumpwirkung auf das in den Nuten angesammelte Wasser aus, d. h., es wird
in den Nuten ein Unterdruck erzeugt, welcher durch die nachströmende Luft wieder
aufgefüllt wird. Hierdurch wird erreicht, daß das Wasser aus den Nuten auf die Stegflächen
gelangt und von dort von der nachgeordneten Schaberklinge entfernt wird.
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DieErfindung wird im folgenden anHand schematischer Zeichnungen an
einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
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F i g. 1 zeigt die Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Walzenpresse;
F i g. 2 und 3 zeigen vergrößert die in F i g. 1 von Kreisen
umschlossenen Ausschnitte.
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Die in F ig. 1 gezeigte erfindungsgemäße Walzenpresse 20 umfaßt
eine glatte obere Preßwalze 21 und eine darunter angeordnete Preßwalze 22, deren
Oberfläche mit in Umfangsrichtuno, verlaufenden Schlitzen versehen ist. In dem gezeigten
Ausführung#beispiel. durchläuft den Pressenspalt N-3 eine feuchte Papierbahn
W-6 zusammen mit einem über Umlenkwalzen 24 a, 24 b geführten Filz
23. Unterhalb der unteren Preßwalze 22 ist ein Auffangbehälter
25 vorgesehen.
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Die untere Preßwalze 22 besitzt im allgemeinen einen überzug z. B.
aus nichtrostendem Stahl oder Gummi. Die Schlitze 22c der Preßwalze 22 haben eine
im wesentlichen gleichmäßige axiale Abmessung von z. B. 0,63 mm. Die
axiale Abmessung der dazwischenliegenden glatten Stegflächen22b beträgt z. B.
2,5 mm, d. h. etwa das Vierfache der Schlitzbreite. Die Umfangsfläche
der mit Schlitzen ausgestatteten Walze 22 besitzt damit eine offene Fläche von etwa
20 II/o. Die Schlitze 22 c erstrecken sich radial nach innen bis zu einer Tiefe
von z. B. 3,2 mm, und diese Tiefe ist somit größer als die axiale
Ab-
messung jeder Stegfläche. Die Schlitzbreite ist derart gewählt, daß das
Wasser ungehindert radial nach innen eintreten kann.
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Das im Spalt N-3 aus der Papierbahn W-6 ausgepreßte und durch
den Filz 23 gedrückte Wasser wird von den Schlitzen 22c der Walze 22. aufgenommen
und auf der Austrittsseite des Spaltes N-3
in einem erheblichen Umfang mit
dem Filz 23 abgeführt. Der Teil 25 a des Auffangbehälters
25 ist in einem möglichst geringen Abstand von dem ablaufenden Filz
23 und der nach unten laufenden Seite der Walze 22 angeordnet, so daß er
Wassertröpchen D-3 auffangen kann, die durch Fliehkräfte unmittelbar hinter
dem Pressenspalt N-3 aus den Schlitzen 22 c herausgeschleudert werden. Die
Schlitze 22 c besitzen eine gewisse Kapillarität und wirken daher dem Bestreben
der Fliehkräfte entgegen, die Wassertröpfchen gegenüber der Walze 22 nach außen
zu schleudern; dies gilt insbesondere für geringe Laufgeschwindigkeiten. Bei höheren
Laufgeschwindigkeiten von etwa 150 m/min und-darüber wird jedoch der Widerstand
den die Schlitze 22 c dem Abschleudern des Wassers von der Walze 22 entgegensetzen,
mindestens teilweise überwunden, und in diesem Fall hat der Teil. 25
a des Auffangbehälters die Aufgabe, eine erneute Benetzung der Unterseite
der Papierbahn W-6 möglichst zu verhindern.
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In den Schlitzen 22 c der Walze wird jedoch eine erhebliche Wassermenge
festgehalten, bis das Wasser den Wischer 29 passiert. Dieser Wischer wird
lediglich durch ein ebenes Stück eines in mäßigen Grenzen nachgiebigen Materials,
z. B. durch ein Blech 29 a, gebildet, das an einer Querstange 29 b
befestigt ist und gegen die Stegflächen 22b am Umfang der Walze 22 gedrückt
wird. Der Abschnitt 29a des Wischers greift nicht in die Schlitze 22 c ein, sondern
bildet nur eine Fläche, die sich über die ganze Breite der Walze 22 längs einer
Berührungszone erstreckt. Der Wischer 29 erstreckt sich von der Austrittsseite
der Berührungslinie L-1 aus, derart, daß er gegenüber der nach unten laufenden Umfangsfläche
der mit Schlitzen ausgestatteten Walze 22 leicht divergiert. Dadurch übt er eine
Pumpwirkung aus, die das Wasser aus den Schlitzen 22c durch die Luft herausdrückt,
welche in die Schlitze zum Ausgleich des geringen Unterdruckes einströmt, welcher
durch die Pumpwirkung des Wischers 29 hervorgerufen wird. Das in den Schlitzen
enthaltene Wasser, das entgegen
der Wirkung von Fliehkräften und
der Schwerkraft auf der nach unten laufenden Seite der mit Schlitzen versehenen
Walze 22 in den Schlitzen festgehalten worden ist, wird somit vollständig aus den
Schlitzen 22 c entfernt und gelangt zum größeren Teil 25 b des Auffangbehälters.
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Ein Teil des auf diese Weise aus den Schlitzen 22 c abgezogenen Wassers
verbleibt in Form eines Meniskus auf den Stegflächen, und der Nebel bzw. die Wassertröpfchen,
welche bei Papiermaschinen gewöhnlich in der unmittelbaren Nähe der schnell umlaufenden
Walzenpresse vorhanden sind, werden ebenfalls bestrebt sein, sich auf den Stegflächen22b
auf der nach oben laufenden Seite der mit Schlitzen ausgestatteten Walze 22 abzulagern;
das so auf die Stegflächen 22 b gelangte Wasser wird dann mit Hilfe einer
Schaberklinge 30 bekannter Art entfernt. Bei hoher Drefigeschwindigkeit der
Walze 22 bewirkt die Schaberklinke 30, daß die in F i g. 3 angedeuteten
Wassertröpfchen D in der F i g. 1 angedeuteten Weise von der Umfangsfläche
der Walze in den Teil 25 c des Auffangbehälters abgeschleudert werden und
von dort aus in den unteren Teil 25 b gelangen. Die Schaberklinge
30 ist in unmittelbarer Nähe der Eintrittsseite des Spaltes N-3 angeordnet
und dient zum Trocknen der Stegflächen. Vorzugsweise arbeitet die Schaberklinge
30 mit den Stegflächen 22 b innerhalb eines Bereiches zusammen, der
mindestens die letzten 120' und vorzugsweise die letzten 90' des Umfangs
der Walze 22 umfaßt, deren Umfangsfläche sich der SpaltN-3 nähert, so daß die Stegflächen22b
unmittelbar vor dem SpaltN-3 trocken sind. Für den Fall, daß einige Wassertröpfchen
durch die Schaberklinge 30 von den Stegflächen 22 b zum Boden der
Nuten 22c gelangen, hat es sich gezeigt, daß die Wirkungsweise der Walze 22 nicht
beeinträchtigt wird, während das Verbleiben von Feuchtigkeit auf den Siegflächen
22 b der Walze 22 zu Schwierigkeiten f ührt.
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Wie in F i g. 2 gezeigt, führt die kombinierte Wirkung von
Fliehkräften, der Schwerkraft und des Unterdrucks, der auf der Unterseite
29 c der Fläche 29 a des Wischers 29 erzeugt wird, dazu
daß das in dem keilförmigen Spalt 29 d vorhandene Wasser aus den Schlitzen
22 c herausgesaugt und entlang der Unterseite 29c abgeführt wird. Dies wird natürlich
in einem erheblichen Ausmaß durch die in Richtung des Pfeiles A -7 einströmende
Luft bewirkt, die längs der Wände der Schlitze 22c entgegengesetzt zur Laufrichtung
der Walze in die Schlitze einströmt, um den durch diese Dampfwirkung hervorgerufenen
Unterdruck auszugleichen.
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Die erfindungsgemäße Art der Schlitzentwässerung ist vor allem auch
für Walzen mit schraubenförmig längs des Umfangs verlaufenden Schlitzen geeignet.
In diesem Fall kann es von Vorteil sein, wenn ein frei beweglicher Schabkörper mit
den in schraubenlinienförmigen Schlitzen eingreifenden Führungsabschnitten vorgesehen
wird, der über eine Kante an der Schaberklinge 30 bzw. einer entsprechenden
Längsführung anliegt. Von diesen Führungsabschnitten reicht mindestens einer bis
zum Schlitzboden, so daß bei Drehung der Walze dieser Schabkörper längs der Schaberklinge
30 axial zur Walze verschoben wird.