DE69907440T2

DE69907440T2 - Presswalze für eine langspaltpresse und verwendung der walze in einer pressenpartie

Info

Publication number: DE69907440T2
Application number: DE69907440T
Authority: DE
Inventors: Jorma Laapotti
Original assignee: Metso Paper Oy
Current assignee: Valmet Technologies Oy
Priority date: 1998-03-04
Filing date: 1999-02-25
Publication date: 2004-03-18
Anticipated expiration: 2019-02-26
Also published as: FI980491L; EP1075564B1; WO1999045195A1; FI111860B; DE69907440D1; ATE239130T1; FI980491A0; EP1075564A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Langspaltpressenwalze für eine Papiermaschine mit einer ortsfesten Mittelachse, einem Belastungsschuh und hydraulischen Belastungselementen, die sich zwischen der ortsfesten Achse und dem Belastungsschuh befinden, wobei durch diese Elemente eine Wirkvorderseite des Belastungsschuhes gegen eine Innenseite eines flexiblen Schlauchmantels der Langspaltpressenwalze gepresst wird, um einen Kompressionsdruck in einer Langspaltzone zu erzeugen, die durch die Langspaltpressenwalze mit ihrer Gegenwalze ausgebildet ist, wobei der Belastungsschuh und die Belastungseinrichtungen des Belastungsschuhes im Wesentlichen symmetrisch in Bezug auf die Axialmittenebene (K-K) der Langspaltpressenwalze sind.
Darüber hinaus bezieht sich die Erfindung auf eine Pressenpartie einer Papiermaschine, die zumindest zwei Langspalte aufweist.
Langspaltwalzen oder Schlauchwalzen des Standes der Technik sind so gestaltet und konstruiert, dass sie eine vorgegebene Drehrichtung haben, und die Walzen des Standes der Technik arbeiten nicht, wenn sie sich in einer entgegengesetzten Richtung drehen, da der Aufbau des Pressschuhs und der Zirkulations- und Ablaufsysteme des Öls keine Richtungsänderung des Drehsinns ermöglichen. Jedoch wenden Pressenpartien, die Langspaltzonen und Langspaltpressenwalzen anwenden, in der heutigen Zeit zwei oder sogar mehr Langspaltwalzen an, die außerdem derart eingerichtet sind, dass sich bei den Langspaltwalzen die Drehrichtung ihres Schlauchmantels ändert, da eine Langspaltwalze sowohl bei der oberen als auch bei der unteren Position in der gleichen Pressenpartie ist. Dies führt zu dem Umstand, dass Langspaltwalzen speziell so gestaltet werden müssen, dass die Drehrichtung berücksichtigt wird, was die Herstell- und Ersatzteilkosten erhöht. Darüber hinaus müssen die Mehrspalt-Langspaltpressen ihre eigene Langspaltersatzwalze für beide Drehrichtungen haben. Dies erhöht die Kapital-, Lagerund Ersatzteilkosten erheblich, da der übliche Preis einer Langspaltschlauchwalze in der Größenordnung von 5–15 Millionen FIM liegt.
In Bezug auf den Aufbau von Langspaltwalzen des Standes der Technik, das heißt Schlauchwalzen, wird auf die Druckschrift US-4 705 602 A und auf die Beispiele der folgenden finnischen Patentanmeldungen der Anmelderin der vorliegenden Patentanmeldung verwiesen: FI 830 995, FI 892 517, FI 892 518, FI 925 943 und FI 943 041.
Die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die vorstehend aufgeführten Nachteile zu beseitigen und eine neue Langspaltpressenwalze und einen neuen Pressenpartieaufbau zu schaffen, der diese bei einer Papiermaschine anwendet.
Im Hinblick auf die Lösung der vorstehend aufgeführten Aufgaben und jener, die aus dem weiteren Zusammenhang hervorgehen, ist die Langspaltpressenwalze gemäß der vorliegenden Erfindung hauptsächlich durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 definiert.
Die Pressenpartie gemäß der vorliegenden Erfindung ist wiederum dadurch gekennzeichnet, dass bei Langspalten der Pressenpartie Langspaltpressenwalzen gemäß der vorliegenden Erfindung an Positionen vorhanden sind, die Drehrichtungen haben, die voneinander unterschiedlich sind, und wobei die Langspaltpressenwalzen Langspaltzonen mit ihren Gegenwalzen bilden, wobei durch diese Zonen eine Papierbahn tritt.
Der Aufbau der erfindungsgemäßen Langspaltpressenwalze ist derart, dass ihre Drehrichtung geändert werden kann, ohne den Innenaufbau der Walze zu ändern. Dies ist aus dem Grunde nützlich, dass beispielsweise bei einer Pressenpartie mit zwei Langspalten die Langspaltwalzen völlig identisch sein können, obwohl ihre Positionen und Drehrichtungen entgegengesetzt sind. In diesem Fall ist eine zuvor zusammengebaute Ersatzlangspaltwalze für Positionen geeignet, die entgegengesetzte Drehrichtungen erfordern. Vorteile werden außerdem bei der Gestaltung und der Herstellung von Langspaltwalzen erzielt, da die Drehrichtung der Walze jede Richtung sein kann, so dass lediglich eine Art an Langspaltwalzen und ihre Ersatzwalzen benötigt werden.
Das Schmierölablaufsystem bei der erfindungsgemäßen Langspaltpressenwalze ist derart, dass Schmieröl von der Walze in beiden Drehrichtungen abläuft, wenn der Pressschuh bei einer oberen oder bei einer unteren Position oder sogar bei einer Zwischenposition ist. Der Aufbau des Pressschuhs ist derart, dass der Energieverbrauch minimal gestaltet ist, insbesondere in einem Kammerbereich in einem hydrostatischen mittleren Bereich des vorderen und hinteren Endes von hydrodynamischen Schuhen. Der Pressschuh ist so geformt, dass ein Reißen eines Gleitriemenmantels, das durch einen Papierklumpen bewirkt wird, in dem Bereich der hydrostatischen Kammer minimal gestaltet ist. Wenn sich die Drehrichtung der Langspaltwalze ändert, ist die Schmiersituation des Pressschuhs durch ein Neigungssystem des Pressschuhs sichergestellt, wobei durch dieses der Kompressionsdruck an dem vorderen Rand des Schuhs so reguliert werden kann, dass er niedriger als der Druck an dem hinteren Rand ist.
Die Erfindung umfasst außerdem Pressenpartien, die Langspaltpressenwalzen anwenden, die gemäß der vorliegenden Erfindung zueinander identisch sind und die zumindest zwei erfindungsgemäße Langspaltwalzen aufweisen, wobei die Langspaltwalzen an Positionen mit Drehrichtungen sind, die voneinander verschieden sind, und wobei die Langspaltpressenwalzen Langspaltzonen mit ihren Gegenwalzen bilden. Die Gegenwalze kann beispielsweise eine mit einer glatten Seite versehene Mittelwalze der Pressenpartie Sym-Press II^TM der Anmelderin der vorliegenden Patentanmeldung sein, oder alternativ weist die Pressenpartie zumindest zwei separate aufeinanderfolgende Langspaltpressenzonen auf, zwischen denen die Bahn vorzugsweise einen geschlossenen Zug hat, der unter Nutzung von Pressengeweben und Saugübertragungswalzen und/oder spezieller Übertragungsgewebe in einer an sich bekannten Art vorgesehen ist.
Nachstehend ist die Erfindung detailliert unter Bezugnahme auf einige Ausführungsbeispiele beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen gezeigt sind, wobei die Erfindung jedoch keineswegs auf die Einzelheiten der Ausführungsbeispiele eng begrenzt ist.
1 zeigt eine Langspaltpressenwalze gemäß der Erfindung an ihrer unteren Position, wobei sie eine Langspaltzone mit einer Gegenwalze ausbildet, die sich an einer oberen Position befindet.
1A zeigt in einer 1 entsprechenden Weise eine erfindungsgemäße Langspaltpressenwalze und ein Ausführungsbeispiel ihres Pressschuhs, wobei eine hydrostatische Kammer mittels Kreisbogen vorgesehen ist.
1B zeigt einen Schnitt IB-IB in 1A von dem Pressschuh von 1A, das heißt einen Schnitt in Maschinenquerrichtung.
2 zeigt eine Langspaltpressenwalze, die zu derjenigen von 1 identisch ist, an einer oberen Position derart, dass die Drehrichtung der Langspaltwalze zu der Drehrichtung der in 1 gezeigten Langspaltwalze entgegengesetzt ist.
3 zeigt eine axonometrische Ansicht des Pressschuhs der in den 1 und 2 gezeigten Langspaltpressenwalze.
4 zeigt eine axiale vertikale Schnittansicht der Langspaltpresse entlang der Linie IV-IV von 1.
5 zeigt eine Pressenpartie Sym-Press II^TM der Anmelderin der vorliegenden Patentanmeldung, bei der zwei erfindungsgemäße Langspaltpressenwalzen an Positionen angewandt sind, an denen ihre Drehrichtungen zueinander entgegengesetzt sind.
6 zeigt eine Pressenpartie einer Papiermaschine, die mit zwei aufeinanderfolgenden erfindungsgemäßen Langspaltwalzen versehen ist, wobei die Pressenpartie einen gänzlich geschlossenen Zug von einem Bahnbildungssieb zu einem Trocknungssieb nutzt, und wobei bei der Pressenpartie die Langspaltpressenwalzen an Positionen sind, an denen ihre Drehrichtungen zueinander entgegengesetzt sind.
Die in den 1, 1A, 2 und 4 gezeigte Langspaltpresse hat eine Langspaltpressenwalze 10 (nachstehend ist diese als Schlauchwalze 10 bezeichnet) gemäß der vorliegenden Erfindung und eine Gegenwalze, die ein Pressenwalze 20 ist, die mit einem glatten Zylindermantel 21 versehen ist. Alternativ kann die Gegenwalze 20 eine Walze mit variabler Bombierung sein, die auch eine hohle Seite haben kann, wenn eine Papierbahn W durch eine Langspaltzone EN zwischen zwei Filzen läuft. Wie dies in den 1, 1A und 2 gezeigt ist, laufen ein Gleitriemenmantel 16, der durch einen Pressschuh 11 in seinem Bereich A-A belastet wird, ein Pressenfilz 22 und die Papierbahn W, die gepresst wird, durch die Langspaltzone EN. In den 1 und 2 befindet sich die Papierbahn W mit einer Seite von ihr an einer Außenseite einer Schleife des Wasser aufnehmenden Pressenfilzes 22 und mit ihrer anderen Seite an der glatten Seite 21 der Gegenwalze 20.
Erfindungsgemäß ist der Aufbau der Schlauchwalze 10 in Bezug auf ihre axiale Mittelebene K-K symmetrisch. Teilweise aufgrund dessen kann die Schlauchwalze 10 mit dem gleichen Aufbau bei einer unteren Position gemäß 1, 1A und 4 und bei einer oberen Position gemäß 2 verwendet werden. Bei der in den 1, 1A und 4 gezeigten unteren Position ist die Drehrichtung des Schlauchmantels 16 zu der Drehrichtung des Schlauchmantels 16 entgegengesetzt, der sich bei der in 2 gezeigten oberen Position befindet. In den 1, 1A und 4 ist die Drehrichtung des Schlauchmantels 16 im Uhrzeigersinn und in entsprechender Weise in 2 im Gegenuhrzeigersinn. Somit können bei Pressenpartien einer Papiermaschine, die zwei oder mehrere Spalte aufweist, Schlauchwalzen 10 mit dem gleichen Aufbau bei verschiedenen Langspalten verwendet werden, da die Drehrichtung des Schlauchmantels 16 geändert werden kann, das heißt die Drehrichtung des Schlauchmantels 16 kann jede Richtung sein, ohne dass die Funktionseigenschaften der Schlauchwalze 10 wesentlich geändert werden.
Die 5 und 6, die nachstehend detaillierter beschrieben sind, zeigen besonders vorteilhafte Pressenpartien, die beide zwei Schlauchwalzen 10 anwenden, die im Hinblick auf den Aufbau zueinander erfindungsgemäß identisch sind.
Nachstehend ist der Aufbau der Schlauchwalze 10, der in den 1, 1A, 1B, 2, 3 und 4 gezeigt ist, detaillierter beschrieben.
3 zeit eine axonometrische Ansicht des Aufbaus des Pressschuhs 11. Wie dies aufgeführt ist, ist es wesentlich, dass der Pressschuh 11 in Bezug auf seine Längsmittelebene K-K symmetrisch ist, so dass die Drehrichtung des Schlauchmantels 16 bei der Schlauchwalze 10 ohne Probleme geändert werden kann. Der Pressschuh 11 hat eine aktive Vorderfläche 18, die gegen die Innenfläche des flexiblen Schlauchmantels 16 gepresst wird. Hydrostatische Kammern 19₁ –19_N sind zu der Vorderfläche 18 offen.
Wenn Belastungszylinder 12 des Pressschuhs 11 mit Drücken unterschiedlicher Größe in Querrichtung der Maschine beliefert werden, kann die Verteilung des Kompressionsdruckes in der Querrichtung der Maschine reguliert werden. Üblicherweise beträgt N ≈ 150-1500 kN/m. Das Regulieren des Kompressionsdruckes in der Querrichtung der Maschine geschieht im Allgemeinen ungefähr bei maximal ±5–15% von dem Basisbelasten.
Wie dies in 4 gezeigt ist, werden zwei Belastungszylinderserien 12 in der Richtung des Pfeils O_in durch eine Röhrenbündel 25 mit verschiedenen Drücken P₁ –P_N beliefert, wobei durch diese die Druckverteilung in dem Spalt in einer an sich bekannten Weise sowohl in der Querrichtung als auch in der Maschinenrichtung der Langspaltzone EN reguliert werden kann. Ein sogenanntes Schmieröl wird in die hydrostatischen Kammern 19₁ –19_N durch das Röhrenbündel 25 und durch Kapillardüsen 17 (siehe 1B) eingeleitet, wobei die Strömungsrate von diesem Öl reguliert werden kann, wobei in diesem Zusammenhang die Rate der Strömung und der Kompressionsbelastung des Pressschuhs zusammen den Öldruck P bestimmen, der in den statischen Kammern 19₁ –19_N erzeugt wird. Der Öldruck P in den Kammern 19₁ –19_N erzeugt einen Kompressionsdruck in dem Bereich der statischen Kammern.
Wie dies in 4 gezeigt ist, ist die obere Pressenwalze 20 an den Lagerstützen 23a, 23b an ihren Achslagern 22a und 22b gelagert. Die Walze 20 wird durch eine Antriebseinrichtung 24 gedreht. Der Mantel 16 der Schlauchwalze 10 ist so eingerichtet, dass er um eine Mittelachse 15 drehbar ist. Die Mittelachse 15 wird durch Stützen 27a und 27b getragen, die an einem Rahmenteil 50 gestützt sind. Schmier- und Belastungsöle treten zu der Schlauchwalze 10 von ihrer Antriebsseite durch das Röhrenbündel 25, und die Öle kehren über die Bedienerseite mittels eines Schlauches 26 zu einer Zirkulation O_out zurück.
Es sind Teilungsabschnitte 19a an den Enden von den und zwischen den Kammern 19₁ –19_N des Pressschuhs 11 vorhanden. Die Vorderfläche 18 der Pressschuhe 11 ist in Bezug auf die Ebene K-K symmetrisch, wobei sie beginnend von den Außenrändern abgerundete Randteile mit einem Krümmungsradius R₃ aufweist, wobei die Randteile sich als vorderes und hinteres Randteil 11a und llb mit einem wesentlich größeren Krümmungsradius R₄ fortsetzen. Die Teile 11a und 11b mit dem Krümmungsradius R₄ positionieren den Pressschuh 11 drehbar zwischen den Innenebenenflächen der Stützteile 14. Die Stützteile 14 sind an der Mittelachse 15 angebracht, die ortsfest ist. Die Langspaltzone EN wird durch die vordere Fläche 18 des Pressschuhs 11 belastet, der durch die Innenflächen der Stützteile 14 positioniert wird und durch die Belastungszylinder 12 gestützt ist. Die Langspaltzone EN ist zwischen den Linien A-A ausgebildet, wobei sie an beiden Seiten ihrer Symmetriemittenebene K-K von dem Rand nach innen Ebenenabschnitte A-B der Vorderfläche 18, Abschnitte B-C mit einem Krümmungsradius R₂ und Ebenenabschnitte C-D aufweist. Der Krümmungsradius R₂ des gekrümmten Abschnittes B-C = R₁ + P + Δ, wobei R₁ der Radius der Gegenwalze 20 ist, PT die Dicke des Gewebes 22 + derjenigen eines Schlauchmantels ist, wie beispielsweise der Riemen 16, und Δ eine zusätzliche Länge von Δ 0–5 mm ist. Der Krümmungsradius R₄ ist vorzugsweise R₄ ≈ 0,5 × L, wobei L (siehe 3) die Gesamtlänge des Schuhes 11 ist, das heißt der Abstand zwischen den Teilen 11a und llb in der Maschinenrichtung. Es sind Ölablaufwannen 13 und Ölablaufröhren 60 innerhalb des Schlauchmantels 16 an beiden Seiten der Stützen 14 des Pressschuhs 11 vorhanden. Der Pressschuh 11 kratzt das Schmieröl in der Ölablaufwanne 13 heraus und das Öl strömt durch ihre Mittenröhre heraus O_out aus der Schlauchwalze 10 unterstützt durch einen Innenüberdruck durch den vorstehend erwähnten Schlauch 26. Wenn der Pressschuh 11 an einer unteren Position ist, wie dies in 2 gezeigt ist, läuft das Schmieröl von einer „Öllache" mittels eines Luftdruckes, der es ansteigen läßt, durch die (nicht gezeigte) Mittenröhre der Schlauchwalze 10 aus der Schlauchwalze 10 heraus ab.
Ein vorteilhaftes Beispiel der Form und der Dimensionierung des Pressschuhs 11 und insbesondere einer Vorderfläche 18 gemäß 1 und 3 ist nachstehend beschrieben.
Es ist ein hydrodynamischer Bereich vorhanden, der sich von dem Punkt A zu dem Punkt B des Pressschuhs 11 in 1 erstreckt, wobei der Bereich vorzugsweise parallel zu einer Tangente zu dem Radius R₂ des Abschnittes B-C ist und eine Länge von ungefähr 0– 25 mm hat. Eine kurze Länge A-B ist von Vorteil in Bezug auf einen schnellen Druckabfall an dem Nachlaufrand und in Bezug auf ein Minimieren des Rücknässens der Bahn W, die gepresst wird, jedoch muss die Länge A-B ausreichend lang sein, um eine günstige Schmieröllage auszubilden. Wenn die Länge A-B alternativ Null ist, sollte der Radius R₃ relativ groß, beispielsweise ungefähr 50–100 mm sein, um einen ausreichenden hydrodynamischen Keil auszubilden. Von der Linie B zu der Linie C der vorderen Fläche 18 des Pressschuhs 11 beträgt der Krümmungsradius des Schuhs R₂. Die Länge B-C beträgt ungefähr 10– 50 mm. Bei den gekrümmten Bereichen B-C werden hydrodynamische Keile beim „Neigen" mit den Belastungszylinderserien 12 durch Kräfte F₁ , F₂ ausgebildet. Der Spaltdruck in der Langspaltzone EN wird mittels zwei Serien an Belastungszylindern 12 und mittels eines Druckes P des Drucköls erzeugt, das in die hydrostatischen Kammern 19₁ –19_N eingeleitet wird. Es sind zwei Serien (Reihen) an Belastungszylindern 12 benachbart zueinander in der Maschinenrichtung vorhanden. Die separaten Zylinder können auch durch zwei Kammern ersetzt werden, die sich in der Querrichtung der Maschine erstrecken, und durch Kolbenteile, die die Form der Kammern haben und gegenüber den Kammern beweglich abgedichtet sind, und ein Belastungsdruck tritt „unter" die Kolbenteile, die gegenüber den Wänden der Kammer abgedichtet sind. Durch das Ändern der Größe der Belastungskräfte F₁ und F₂ der Belastungszylinder 12 und der Beziehung zwischen ihnen kann das „Neigen" das heißt die Druckverteilung der vordere Fläche 18 des Belastungsschuhes 11 in der Maschinenrichtung geändert werden.
Der Bereich, der sich von der Linie C bei der Vorderfläche 18 des Pressschuhs 11 zu der Mittellinie D in 1 erstreckt, ist vorzugsweise ein gerader Bereich mit einem Neigungswinkel a (a 1–5°) oder ein Keilbereich, der geringfügig konkave oder konvexe Seiten hat. Die durch die Linien C und D begrenzten Kammern können außerdem mit einem Radius R₆ , der geringer als der Radius R₂ ist, und mit Eckenrundungen der Kammern 19₁ –19_N ausgebildet sein (siehe 1A). Die Länge in Maschinenrichtung der hydrostatischen Kammern 19₁ –19_N beträgt beispielsweise ungefähr 20–120 mm. Die hydrostatischen Kammern 19₁ –19_N werden mit Drucköl 0 über die Kapillaren 17 beliefert.
Die in den 1A und 1B gezeigte Langspaltwalze 10 ist ansonsten mit der in den 1, 2 und 3 gezeigten Walze mit der Ausnahme ähnlich, dass in den 1A und 1B die hydrostatischen Kammern 19₁ –19₄ –19_N des Pressschuhs durch kreisartige Bogenteile R5, R6, R8 und R9 definiert sind, die die vorstehend erwähnten Teilungsabschnitte 19a definieren. Das alternative Formen der hydrostatischen Kammern 19₁ –19₄ gemäß 1B ist insbesondere in Bezug auf die Haltbarkeit des Gleitriemenmantels 16 von Vorteil.
Ein vorteilhaftes Dimensionierungsbeispiel des in 1B gezeigten Pressschuhes ist nachstehend aufgeführt:
R5 = 40–200 mm, vorzugsweise 60–120 mm
R6 = 5–15 mm, vorzugsweise 7–10 mm
R7 = 10–50 mm, vorzugsweise 15–30 mm
R8 = 5–20 mm, vorzugsweise 7–15 mm
R9 = 5–20 mm, vorzugsweise 7–15 mm
H1 = 1–10 mm, vorzugsweise 3–6 mm
H2 = 0–2 mm, vorzugsweise 0,1–0,5 mm (H2 kann auch sein = H1)
L1 = 7–40 mm, vorzugsweise 10–25 mm
L2 = 50–300 mm, vorzugsweise 70–200 mm
17 = eine Kapillardüse, durch die Drucköl in die hydrostatischen Kammern 19₁ –19_N eingeleitet wird
d = 0,5–4 mm (Durchmesser der Kapillardüse), vorzugsweise 1–3 mm.
Das vorstehend dargelegte Dimensionieren ist für eine Verwendung bei den Ausführungsbeispielen der 1, 2 und 3 ebenfalls geeignet.
Alternativ können die Teilungsabschnitte 19a der hydrostatischen Kammern 19₁ –19₄ gemäß den 1B und 3 auch gänzlich entfernt werden, wobei in diesem Zusammenhang die hydrostatische Kammer über den gesamten Querschnitt des Schuhes fortlaufend ist, das heißt dann gilt H2 = H1. Jedoch sind die Enden des Pressschuhs 11 mit Wänden versehen, wie dies in 3 gezeigt ist, die die hydrostatische Kammer definieren. Dieses Ausführungsbeispiel nutzt jedoch Kapillardüsen 17, die den Druck des Schmieröls ziemlich gleichmäßig in der Breitenrichtung der Maschine verteilen, insbesondere wenn die Länge H1 gering ist, das heißt H1 ≈ 1–3 mm, obwohl das Austreten aus den hydrostatischen Kammern 19₁ –19_N an den verschiedenen Punkten des Pressschuhs 11 aufgrund der Unterschiede beim Kompressionsdruck sogar in gewissem Maße schwanken würde.
Das richtige Formen der hydrostatischen 19₁ –19_N und ihrer Teilungswände 19a oder ihr mögliches Entfernen ist insbesondere in Bezug auf die Haltbarkeit des Riemens 16 von Vorteil. Ein scharfes Biegen des Riemens 16, das durch „Papierklumpen" bewirkt wird, wird vermindert und Druckspitzen werden gesenkt. Außerdem werden Fälle von schlechterer örtlicher Schmierung, die durch die Teilungswände 19a des Pressschuhs 11 bewirkt werden, und Streifen von höherer Temperatur, die durch diese bei dem Riemen 16 bewirkt werden, vermindert oder gänzlich beseitigt.
In 4 ist die obere Walze 20 eine Gegenwalze der Langspaltpressenwalze 10, wobei die Gegenwalze beispielsweise eine steife sogenannte Röhrenwalze oder eine Walze mit variabler Bombierung sein kann, die mit einer statischen Achse und Gleitschuhen versehen ist. Die Gegenwalze 20 ist mit dem Antrieb 24 versehen, der einen Elektromotor und ein Zahnrad aufweist, das sich an der Antriebsseite der Maschine befindet. Die untere Walze ist eine Schlauchwalze 10, die mit einem Schlauchmantel 16 gemäß der vorliegenden Erfindung versehen ist, wobei die Walze nicht mit einem Antrieb versehen ist. Die obere Walze 20 und die untere Schlauchwalze 10 sind miteinander an ihren Lagergehäusen 23a, 27a und 23b, 27b mittels Verbindungseinrichtungen 27c und 27d verbunden, die eine hohe Belastung tragen können und die in Verbindung mit dem Austauschen der Gewebe geöffnet werden können. Bei der Langspaltwalze 10 wird das Drucköl für die Belastungszylinder 12 des Pressschuhs 11 und das Hochdruckschmieröl für die statischen Kammern 19₁ –19_N des Pressschuhs 11 vorzugsweise eingeleitet O_in von der Antriebsseite der Maschine. In Abhängigkeit von der Breite der Maschine, dem Gruppieren der Belastungszylinder 12 und den Innenabmessungen der Langspaltwalze 10 sind insgesamt ungefähr 5–40 dieser Druckölröhren, Messleitungen für den Druck und die Temperatur und Lieferleitungen für einen Innenluftdruck bei der Langspaltwalze vorhanden. Sie sind vorteilhafterweise an der Antriebsseite der Maschine angeordnet, so dass sie nicht zum Zeitpunkt des Auswechselns des Riemenmantels 16 oder der Pressengewebe 22 entfernt werden müssen. Das in die Schlauchwalze 10 zugeführte Öl läuft im Allgemeinen von der Bedienerseite mittels eines oder zweier ziemlich langer Schläuche oder Röhren 26 ab. Zum Zeitpunkt des Auswechselns der Pressenfilze 22 und des Riemenmantels 16 wird eine Flanschverbindung 26a des Ölablaufschlauches oder der Ölablaufröhre 26 geöffnet, um die Röhren aus der Bahn zum Drücken der Gewebe in die Maschine zu entfernen.
Nachstehend sind unter Bezugnahme auf die 5 und 6 zwei besonders vorteilhafte Pressenpartiegeometrien beschrieben, wobei die Langspaltwalze das heißt die Schlauchwalze 10 gemäß der vorliegenden Erfindung angewandt ist. Die Merkmale, die gegenüber den 5 und 6 gleich sind, sind zunächst beschrieben. Die Papierbahn W wird von einem Formersieb 30 an einer Aufnahmestelle PP getrennt und wird durch die Wirkung einer Saugzone 30a einer Aufnahmewalze an einer unteren Seite eines ersten Pressenfilzes und eines Aufnahmefilzes 31 in einen ersten Spalt N₁ übertragen, der ein Walzenspalt N₁ in 5 ist, und einen Langspalt EN₁ in 6 übertragen. In 5 ist der erste Walzenspalt N₁ zwischen einer oberen Pressensaugwalze 29 und einer mit einer hohlen Seite versehenen unteren Pressenwalze 28 ausgebildet. Die Bahn W und der obere Filz 31 laufen über eine Saugzone 29a der Saugwalze 29 durch einen zweiten Walzenspalt N₂ . Der zweite Spalt N₂ ist zwischen der Pressensaugwalze 29 und einer mit einer glatten Seite 21 versehenen Mittelwalze 20 ausgebildet. In 5 ist der erste Walzenspalt N₁ ein Doppelfilzspalt, wobei er außerdem einen unteren Filz 32 aufweist. Der zweite Spalt N₂ ist ein Einzelfilzspalt und lediglich der obere Filz 31 läuft durch ihn hindurch. Die Bahn W haftet an der Seite der mit der glatten Seite 21 versehenen Mittelwalze 20 an und die Bahn W tritt zu einem ersten Langspalt EN₁ der Pressenpartie, durch den ein Wasser aufnehmender oberer Filz 33 läuft.
In 5 ist ein zweiter separater Langspalt EN₂ vorhanden, der mit einem unteren Filz 34 versehen ist. Die Bahn W wird als ein kurzer freier Zug WP von der Seite 21 der Mittelwalze 20 getrennt und tritt, während sie durch eine Führungswalze geführt wird, mittels einer Saugzone 37a einer Übertragungssaugwalze 37 zu einem Wasser aufnehmenden unteren Filz 34, der durch den zweiten Langspalt EN₂ läuft. Bei dem Langspalt EN₂ ist eine Pressenwalze 20 vorhanden, die mit einer glatten Seite 21 versehen ist, wobei von dieser Walze die Bahn W als ein kurzer freier Zug WP, während sie durch eine Führungswalze geführt wird, zu einem Trocknungssieb 40 und weiter über Trocknungszylinder 42 und Umkehrsaugzylinder 43 in einem Mehrzylindertrockner tritt.
Bei der in 5 gezeigten Pressenpartiealternative ist der Pressschuh 11 der Schlauchwalze 10 der Erfindung bei dem dritten Spalt EN₁ bei einer unteren Position. Die Pressenpartie ist mit einer separaten vierten Langspaltpresse EN₂ versehen, bei der die obere Walze 20 eine mit einer glatten Seite 21 versehene Pressenwalze ist und die untere Walze eine erfindungsgemäße Schlauchwalze 10 ist, wobei die Pressenfilzschleife 34 um diese Schlauchwalze läuft. Bei der vierten Presse EN₂ ist der Pressschuh 11 der erfindungsgemäßen Langspaltwalze 10 bei einer oberen Position.
Wie dies in 6 gezeigt ist, sind beide Langspalte EN₁ und EN₂ mit zwei Filzen 31, 32/33, 34 versehen. Die obere Walze bei dem ersten Langspalt EN₁ ist eine mit einer hohlen Seite 21' versehene Pressenwalze 20 und die untere Walze ist eine erfindungsgemäße Langspaltwalze 10. Nach dem Langspalt EN₁ wird die Bahn W von einem oberen Filz 31 getrennt und durch die Wirkung einer Saugzone 35a einer Übertragungssaugwalze 35 zu einem unteren Filz 32 und an diesem weiter mittels einer Saugzone 36a einer Übertragungssaugwalze 36 zu einem zweiten oberen Filz 33 übertragen, der die Bahn W in den zweiten Langspalt EN₂ trägt. Die obere Walze bei dem zweiten Langspalt EN₂ ist eine erfindungsgemäße Schlauchwalze 10, die eine Drehrichtung hat, die zu derjenigen der Schlauchwalze 10 entgegengesetzt ist, die als die untere Walze des ersten Langspaltes EN₁ dient. Somit hat die in 6 gezeigte Pressenpartiealternative zwei Langspalte EN₁ und EN₂ mit Walzen bei verschiedenen Positionen. Die Schlauchwalze 10 des ersten Langspaltes EN₁ ist bei einer unteren Position (der Pressenschuh 11 bei der oberen Position der Schlauchwalze 10) und die Schlauchwalze 10 des zweiten Pressenspaltes EN₂ ist bei einer oberen Position (der Pressschuh 11 bei der unteren Position der Schlauchwalze 10).
Der Grund für das Anordnen der Schlauchwalzen 10 bei den verschiedenen Positionen bei den Langspalten EN₁ und EN₂ gemäß
6 liegt in den Filzgeometrien der Pressenpartie, die die vorteilhaftesten Übertragungen der Bahn W mittels Übertragungssaugwalzen 35, 36, 37 von einem Pressenfilz 31, 32, 34 zu einem anderen 32, 33, 34, 40 und auch die Winkel der Pressenfilze derart berücksichtigen, dass beispielsweise die Pressenfilze nicht den Riemenmantel 16 der Langspaltpresse EN₁ , EN₂ gegen den Führungsrand und Nachlaufrand des Pressschuhs 11 pressen, was ein deutliches beziehungsweise scharfes Biegen und einer verringerte Haltbarkeit des Riemenmantels 16 hervorrufen würde. Die Symmetrie des Papiers kann ebenfalls beeinflusst werden, indem die Schlauchwalzen 10 der Erfindung an verschiedenen Positionen angeordnet werden, insbesondere wenn glatte Riemenmäntel 16 und mit hohler Seite 21' versehene Gegenwalzen 20 der Langspaltpresse verwendet werden.
Die Ansprüche sind nachstehend dargelegt und verschiedene Einzelheiten der Erfindung können innerhalb der erfinderischen Idee variieren, die durch die Ansprüche definiert ist und sich von der vorstehend dargelegten Offenbarung lediglich anhand von Beispielen unterscheidet.

Claims

Langspaltpressenwalze (10) für eine Papiermaschine mit einer ortsfesten Mittelachse (15), einem Belastungsschuh (11) und hydraulischen Belastungselementen (12), die sich zwischen der ortsfesten Achse (15) und dem Belastungsschuh (11) befinden, wobei durch diese Elemente eine Wirkvorderseite (18) des Belastungsschuhes (11) gegen eine Innenseite eines flexiblen Schlauchmantels (16) der Langspaltpressenwalze (10) gepresst wird, um einen Kompressionsdruck in einer Langspaltzone (EN; EN₁ ; EN₂ ) zu erzeugen, die durch die Langspaltpressenwalze mit ihrer Gegenwalze (20) ausgebildet ist, wobei der Belastungsschuh (11) und die Belastungseinrichtungen des Belastungsschuhes im Wesentlichen symmetrisch in Bezug auf die Axialmittenebene (K-K) der Langspaltpressenwalze sind, dadurch gekennzeichnet, dass Ölablaufeinrichtungen des Belastungsschuhes, die an beiden Seiten des Belastungsschuhes innerhalb der Schlauchmantelschleife (16) Ölablaufwannen (13) und Ölablaufröhren (60), die mit diesen verbunden sind, aufweisen, im Wesentlichen symmetrisch in Bezug auf die Axialmittenebene (K-K) der Langspaltpressenwalze (10) sind, so dass die Drehrichtung des Schlauchmantels (16) jede Richtung sein kann und wie erforderlich durch die Position der Langspaltpressenwalze (10) sein kann.
Langspaltpressenwalze gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Belastungsschuh (11) der Langspaltpressenwalze symmetrisch in Bezug auf die Mittenebene (K-K) einer Vorderseitenfläche (A-A), die die Langspaltzone ausbildet, ist, wobei die Ebene (K-K) durch die Mittelachse der Gegenwalze (20) der Langspaltzone oder nahe zu dieser tritt.
Langspaltpressenwalze gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Langspaltpressenwalze (10) an beiden Seiten ihrer Axialmittenebene (K-K), befindlich symmetrisch an den Außenrändern, Flächen aufweist, die einen großen Krümmungsradius (R₄ ) haben und die zwischen Stützteilen (14) gestützt sind, die in Verbindung mit der Mittenachse (15) der Langspaltpressenwalze (10) angebracht sind, den Seitenteilen (11a, 11b) mit dem Krümmungsradius (R₄ ) Randteile folgen, die einen kleineren Krümmungsradius (R₃ ) haben, wobei sich die Randteile als ebene Teile (A–B) fortsetzen, die einen hydraulischen Keil ausbilden, wobei den ebenen Teilen Teile folgen, die einen Krümmungsradius (R₂ ) haben, der geringfügig größer als der Krümmungsradius (R₁ ) der Gegenwalze (20) ist, wobei sich diese Teile als ebene oder gekrümmte Teile zu der Mittellinie des Belastungsschuhes (11) fortsetzen, wobei an beiden Seiten von ihnen Reihen an Hydraulikbelastungskammern (19₁ –19_N ) vorhanden sind, die symmetrisch angeordnet sind und in die Belastungsöl (O) durch Kapillaren (17) eingeleitet werden kann.
Langspaltpressenwalze gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an der Vorderseite (18) des Belastungsschuhes (11) der Langspaltwalze (10) eine Reihe an Hydrostatikbelastungsdruckkammern (19₁ –19_N ) vorhanden ist, wobei diese Kammern mit einem Druckmedium mit einem einstellbaren Druck (P), vorzugsweise ein Schmieröl und Belastungsöl, beliefert werden können.
Pressenpartie einer Papiermaschine mit zumindest zwei Langspalten (EN₁ , EN₂ ) , dadurch gekennzeichnet, dass bei den Langspalten (EN₁ , EN₂ ) der Pressenpartie Langspaltpressenwalzen (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 an Positionen vorhanden sind, die Drehrichtungen haben, die voneinander unterschiedlich sind, und wobei die Langspaltpresswalzen (10) Langspaltzonen (EN₁ , EN₂ ) mit ihren Gegenwalzen (20) ausbilden, wobei durch diese Zonen die Papierbahn (W) tritt.
Pressenpartie einer Papiermaschine gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Pressenpartie ein erster Doppel-Filz-(31, 32)-Spalt ein Walzenspalt (N₁ ) ist, deren oberer Filz (31) ein Aufnahmefilz ist, der außerdem durch einen zweiten Walzenspalt (N₂ ) der Pressenpartie läuft, wobei dieser Spalt zwischen einer Presssaugwalze (29), die gemeinschaftlich für die Pressspalte (N₁ , N₂ ) ist, und einer mit einer glatten Seite (21) versehenen Mittelwalze (20) ausgebildet ist, ein erster Langspalt (EN₁ ) der Pressenpartie außerdem in Verbindung mit der mit einer glatten Seite (21) versehenen Mittelwalze (20) ausgebildet ist, wobei in diesem Spalt eine Langspaltpressenwalze (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 eine obere Walze ist und die Mittelwalze (20) eine untere Walze ist, und wobei durch den Langspalt (EN₁ ) ein Wasser aufnehmender oberer Pressfilz (33) tritt, und die Pressenpartie des Weiteren einen zweiten separaten Langspalt (EN₂ ) aufweist, dessen untere Walze eine Langspaltpressenwalze (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 ist und dessen obere Walze eine Presswalze (20) ist.
Pressenpartie einer Papiermaschine gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem ersten Langspalt (EN₁ ) die Bahn (W) von der glatten Seite (21) der Mittelwalze (20) getrennt wird und zu der oberen Seite eines unteren Gewebes (34) der zweiten Langspaltzone (EN₂ ) übertragen wird, von der die Bahn (W) nach der zweiten Langspaltzone (EN₂ ) an der Fläche ihrer oberen mit einer glatten Seiten (21) versehenen Pressenwalze (20) getrennt wird und an ihr weiter und vorzugsweise als ein kurzer, freier Zug (WP) weiter zu einem Trocknungssieb (40) einer ersten Trocknungszylindergruppe in einer Trockenpartie übertragen wird, die nach der Pressenpartie folgt.
Pressenpartie einer Papiermaschine gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Pressenpartie zwei aufeinanderfolgende Langspaltzonen (EN₁ , EN₂ ) aufweist, durch die die Bahn (W) als ein geschlossener Zug tritt.
Pressenpartie einer Papiermaschine gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass beide Langspaltzonen (EN₁ , EN₂ ) mit zwei Wasser aufnehmenden Übertragungsgeweben und Pressengeweben oder damit und einem Übertragungsriemen so versehen sind, dass die Bahn (W) einen geschlossenen Zug bei der Übertragung nach den Langspaltzonen (EN₁ , EN₂ ) und der Pressenpartie zu dem Trocknungssieb (40) hat.
Pressenpartie einer Papiermaschine gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das obere Pressengewebe bei dem ersten Langspalt (EN₁ ) der Pressenpartie ein Aufnahmegewebe (31) ist, wobei durch dieses die Bahn (W) an einer Aufnahmestelle (PP) von einem Bahnbildungssieb (30) getrennt wird, nach der ersten Langspaltzone (EN₁ ) die Bahn (W), vorzugsweise mittels einer Saugwalzenübertragung (35, 35a), einem unteren Pressengewebe (32) der ersten Langspaltzone (EN₁ ) folgt, wobei an diesem Gewebe die Bahn (W) zu dem oberen Pressengewebe (33) der zweiten Langspaltzone (EN₂ ) mittels einer Saugwalzenübertragung (36, 36a) tritt, und nach der zweiten Langspaltzone (EN₂ ) die Bahn (W) so eingerichtet ist, dass sie dem unteren Gewebe (34) oder einem Übertragungsriemen der zweiten Langspaltzone (EN₂ ) folgt, wobei an dem Gewebe oder Riemen die Bahn (W) mittels einer Übertragungssaugzone (41a) einer Übertragungssaugwalze (41) als ein geschlossener Zug zu dem Trocknungssieb (40) der ersten Trocknungszylindergruppe in der Trockenpartie tritt, die nach der Pressenpartie folgt.
Pressenpartie einer Papiermaschine gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Langspaltzone (EN₁ ) eine Langspaltpressenwalze (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 als eine untere Pressenwalze und eine mit einer hohlen Seite (21') versehene Pressenwalze (20) als eine obere Pressenwalze hat, und die zweite Langspaltzone (EN₂ ) eine Langspaltpressenwalze (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 als eine obere Pressenwalze und eine mit einer hohlen Seite (21') versehene Pressenwalze (20) als eine untere Pressenwalze hat.