AT389841B - SYSTEM FOR THE PRODUCTION OF FIBER CEMENT PIPES - Google Patents
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Description
II.
Nr. 389841No. 389841
Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Herstellung von Faserzementrohren mit einem umlaufenden Siebband zur Aufnahme einer Faserzementvliesschicht und mit einer Anordnung von achsparallelen Walzen, wobei eine Umlenkwalze für das Siebband vorgesehen ist, sowie eine Aufnahmewalze zur Bewicklung mit dem Faserzementvlies, die im wesentlichen über der Umlenkwalze angeordnet ist, und wobei für die Aufnahmewalze 5 eine nachgiebige Stützung von oben her vorgesehen ist.The invention relates to a system for producing fiber cement pipes with a rotating screen belt for receiving a fiber cement fleece layer and with an arrangement of axially parallel rollers, a deflection roller being provided for the screen belt, and a pickup roller for winding with the fiber cement fleece, which are arranged essentially over the deflection roller is, and wherein a flexible support from above is provided for the receiving roller 5.
Anlagen der oben genannten Art, bei denen die Umlenkwalze für das Siebband üblicherweise Brustwalze genannt wird, werden sowohl für die Herstellung von Faserzementplatten als auch für die Herstellung von Faserzementrohren eingesetzt, wobei die Aufnahmewalze für das Faserzementvlies, die bei der Plattenherstellung Formatwalze und bei der Rohrherstellung Rohrkem genannt wird, jeweils während der Bewicklung von oben her 10 nachgiebig abgestützt mit Vertikalspiel in der Anlage geführt wird, um die Durchmesserzunahme auszugleichen.Plants of the type mentioned above, in which the deflection roller for the screen belt is usually called the breast roller, are used both for the production of fiber cement boards and for the production of fiber cement pipes, the take-up roll for the fiber cement fleece, the format roller for the plate production and for the pipe production Rohrkem is called, in each case during the winding from above 10 is supported with vertical play in the system to compensate for the increase in diameter.
Bei der Plattenherstellung ist die Formatwalze ein ortsfester Bestandteil der Anlage; zur Herstellung von Platten wird bis zur gewünschten Dicke gewickelt, die Bewicklung entlang einer Walzenerzeugenden aufgeschnitten und die so erhaltene rechteckige Platte auf ein Band abgelegt und aus der Anlage zur Weiterverarbeitung ausgefahren. 15 Typische Plattenherstellungsanlagen sind z. B. aus der GB-PS 22 139 und den US-PS 1 210 820 und 1 544 843 bekanntThe form roller is a fixed part of the system in plate production; for the production of plates, winding is carried out to the desired thickness, the winding is cut along a roller-generating line and the rectangular plate thus obtained is placed on a belt and moved out of the system for further processing. 15 Typical plate making systems are e.g. B. from GB-PS 22 139 and US-PS 1 210 820 and 1 544 843 known
Dabei zeigt die GB-PS 22 139 die Druckbelastung der Formatwalze nach unten über ihre Lagerung (Walzenstummel) im Maschinenrahmen über ein Gewicht. Eine Andruckwalze kann vorgesehen sein, um das Wickelgut auf der Formatwalze zu verdichten; sie dient nicht der Abstützung der Formatwalze. 20 Auch die US-PS 1210 820 betrifft die Konstruktion gemäß der GB-PS 22139, wobei lediglich die Gewichte zur Belastung der Formatwalze und der Andruckwalze nicht dargestellt sind, sondern nur deren Anhängpunkte.GB-PS 22 139 shows the pressure load of the format roller downwards via its bearing (roller stub) in the machine frame via a weight. A pressure roller can be provided to compress the material to be wound on the format roller; it is not used to support the format roller. 20 The US-PS 1210 820 relates to the construction according to GB-PS 22139, only the weights for loading the format roller and the pressure roller are not shown, but only their attachment points.
Ebenso ist dieser Anlagentyp in der US-PS 1 544 843 beschrieben. Die Walzenstummel der Formatwalze werden in ihrer Lagerung im Maschinenrahmen über ein gewichtbelastetes Hebelgestänge nach unten gedrückt; zur Verdichtung der Auflage ist eine Andruckwalze vorgesehen. 25 Endlich ist aus der AT-PS 119 625 ein Verfahren zum Herstellen von ebenen, mehrlagigen Bändern bekannt, die dann zu Platten geschnitten werden. Dazu wird nicht eine Vlieslage auf eine Walze mehrfach zu einem Rohr aufgewickelt und dann zu einer Einzelplatte geschnitten, sondern es wird eine mehrlagige Endlosbahn dadurch gebildet, daß ein Vlies an einen Teil der Oberfläche einer Übergangswalze angelegt und dort zu einer Stelle weiterbewegt wird, wo eine weitere, unabhängig gebildete Vlieslage an das an der Walzenoberfläche geführte erste 30 Vlies angegautscht wird, worauf die so gebildete Doppellage von der Walze sofort äbgenommen wird; es wird lediglich ein Teil der Walzenoberfläche vom Vlies berührt. Die Übergangswalzen werden dabei durch je zwei Druckwalzen nach unten gedrückt.This type of system is also described in US Pat. No. 1,544,843. The roller stubs of the format roller are pressed down in their storage in the machine frame via a weight-loaded lever linkage; a pressure roller is provided to compress the support. 25 Finally, from AT-PS 119 625 a method for producing flat, multilayer tapes is known, which are then cut into plates. For this purpose, a nonwoven layer is not wound up several times to form a tube on a roller and then cut into a single plate, but a multi-layer endless web is formed by placing a nonwoven on a part of the surface of a transition roller and moving it to a location where a another, independently formed layer of fleece is gushed onto the first 30 fleece guided on the roll surface, whereupon the double layer thus formed is immediately removed from the roll; only part of the roll surface is touched by the fleece. The transition rollers are pressed down by two pressure rollers each.
Bei der Rohrherstellung ist der Rohrkem kein fester Bestandteil der Anlage; er wird zur Bewicklung in die Anlage eingefahren, bewickelt und aus der Anlage ausgefahren; nach Erreichung der Formstabilität des 35 Faserzementvlieses wird der Rohrkem gezogen.The tube core is not an integral part of the system during tube production; it is retracted into the system for wrapping, wound and extended from the system; after the dimensional stability of the fiber cement fleece has been reached, the tubular core is pulled.
Rohrherstellungsanlagen mit den eingangs erwähnten Anlagenmerkmalen sind z. B. aus der FR-PS 1529 855 und aus der US-PS Re 17 335 bekannt. Dabei wird der infolge der Faservliesaufwicklung sich in seinem Durchmesser stetig vergrößernde Rohrkem von oben her nachgiebig über zwei Stützwalzen abgestützt, um die ein umlaufendes Flüssigkeitsaufnahmeband geführt ist. Die eine Stützwalze greift rechts und die andere links von der 40 durch die Rohrkemachse und die Umlenkwalzenachse gebildeten Ebene an, so daß sich für den Kern eine ausreichend stabile Dreipunktlagerung ergibt.Pipe manufacturing plants with the plant characteristics mentioned are z. B. from FR-PS 1529 855 and from US-PS Re 17 335 known. The tube core, which increases in diameter due to the fiber fleece winding, is resiliently supported from above via two support rollers, around which a circulating liquid absorption belt is guided. One support roller engages on the right and the other on the left of the plane formed by the tube core axis and the deflection roller axis, so that there is a sufficiently stable three-point bearing for the core.
Durch den Winkel zwischen der Vertikalrichtung, in der die auf die Stützwalzen ausgeübte Anpreßkraft wirkt, und der Verbindungslinie zwischen Rohrkemachse und Stützwalzenachse, auf der der Berührungspunkt zwischen den Walzen liegt, entsteht jeweils ein seitlicher Kraftvektor, der bei der ersten Stützwalze, die vom Wickelgut auf 45 dem Rohrkem angelaufen wird, entgegen der Wickelrichtung wirkt, so daß das Wickelgut dort vor dem Eintritt in den Walzenspalt unter Umständen rückgestaucht wird, was zu Gefügestörungen im Wickelgut führen kann.The angle between the vertical direction in which the contact pressure exerted on the support rollers and the connecting line between the tube core axis and the support roller axis, on which the point of contact between the rollers lies, results in a lateral force vector, which in the first support roller depends on the material to be wound 45 the tube core is started up, acts counter to the winding direction, so that the material to be wound may be back-compressed there before entering the nip, which can lead to structural defects in the material to be wound.
Besonders nachteilig kann sich dieser Effekt bei oberfilzlosen Anordnungen auswirken. Bei Oberfilzbetrieb könnte eine gewisse Verbesserung durch Voreilen des Oberfilzes erzielt werden, so daß eine Zugkomponente der Rückstauchkomponente entgegenwirkt; die Zugkomponente kann aber nicht immer soweit gesteigert werden, daß 50 die Rückstauchkomponente ganz aufgehoben würde.This effect can be particularly disadvantageous in the case of arrangements without top felt. In the case of top felt operation, a certain improvement could be achieved by advancing the top felt, so that a tension component counteracts the back compression component; however, the tension component cannot always be increased to such an extent that the back compression component would be canceled entirely.
Dieser Nachteil wird erfindungsgemäß vor allem durch die Anordnung einer einzigen Stützwalze vermieden.According to the invention, this disadvantage is avoided above all by the arrangement of a single backup roller.
Dementsprechend ist die erfindungsgemäße Rohrabstützung vor allem dadurch gekennzeichnet, daß als nachgiebige Stützung eine einzige angetriebene Stützwalze im wesentlichen über der Aufnahmewalze angeordnet ist, und daß gegebenenfalls ein um die Stützwalze geführtes umlaufendes Flüssigkeitsaufnahmeband vorgesehen 55 ist.Accordingly, the pipe support according to the invention is primarily characterized in that a single driven support roller is arranged essentially above the take-up roller as a flexible support, and that a circumferential liquid absorption belt guided around the support roller is optionally provided 55.
Die Anordnung der Stützwalze erfolgt so, daß im wesentlichen kein oder nur ein durch einen Antrieb der Stützwalze ausgleichbarer Rückstauchvektor auftritt; die Stützwalze ist im einfachsten Fall also im wesentlichen vertikal über dem Rohrkem angeordnet und vorzugsweise gesondert angetrieben, wobei auch insbesondere der Stützwalzentrieb zur Lageveiänderung des Rohrkems regelbar ist. 60 Vorteilhaft entspricht dabei der Durchmesser der Stützwalze zumindest im wesentlichen dem der Umlenkwalze (Brustwalze).The arrangement of the support roller takes place in such a way that essentially no or only a back-compression vector that can be compensated by a drive of the support roller occurs; in the simplest case, the backup roller is thus arranged essentially vertically above the tube core and is preferably driven separately, the backup roller drive in particular also being controllable for changing the position of the tube core. 60 The diameter of the support roller advantageously corresponds at least essentially to that of the deflection roller (breast roller).
Durch den Einsatz einer einzigen Stützwalze als obere Abstützung für den Rohrkem wird in deren Bereich der -2-By using a single support roller as the upper support for the tube core, the -2-
Nr. 389841 gleiche Druck auf den Rohrkem ausgeübt wie im Bereich der Umlenkwalze, was gegenüber der Anordnung mit zwei Stützwalzen eine bessere Struktur des Wickelguts ergibtNo. 389841 exerted the same pressure on the tube core as in the area of the deflection roller, which results in a better structure of the winding material compared to the arrangement with two backup rollers
Ein weiteres vorteilhaftes Kennzeichen der erfindungsgemäßen Anlage besteht darin, daß die Aufnahmewalze mit einem Horizontalspiel geführt ist, und daß der Aufnahmewalze mit Hilfe einer Veränderung der Drehzahl der Stützwalze eine Horizontalverlagerung erteilbar ist. Dabei wird z. B. ihre Horizontalposition, z. B. über ein Potentiometer, abgetastet und mit diesen Signalen der Stützwalzentrieb angesteuert. Eine Drehzahlerhöhung der Stützwalze ergibt eine Horizontalverlagerung des Rohrkems in die eine, eine Drehzahlemiedrigung eine in die andere Richtung.Another advantageous characteristic of the system according to the invention is that the pick-up roller is guided with a horizontal play, and that the pick-up roller can be given a horizontal shift by changing the speed of the back-up roller. Here, for. B. their horizontal position, e.g. B. scanned via a potentiometer and controlled with these signals of the backup roller drive. Increasing the speed of the back-up roll results in a horizontal displacement of the tube core in one direction and a speed reduction in the other direction.
Besonders vorteilhaft ist der Rohrkem so geführt, daß seine Achse in der Transportrichtung des Faservlieses zum Rohrkem hin gesehen über die Verbindungslinie der Achsen von Brustwalze und Stützwalze hinaus versetzt ist, so daß im Querschnitt gesehen die Lage der Aufnahmewalze in bezug auf die Verbindungslinie der Achsen von Umlenkwalze und Stützwalze nach der gegenüberliegenden Seite zu jener Seite versetzt ist, auf der die auf dem Siebband gebildete Faserzementvliesschicht liegt. Mit anderen Worten ist dann die Verbindungslinie zwischen Stützwalzenachse und Rohrkemachse gegenüber der Vertikalen etwas zur Anlaufseite des Wickelguts (nach unten außen) geneigt, so daß auf das Wickelgut keine Rückstauchkomponente, sondern eine Zugkomponente in Wickelrichtung wirkt Der Neigungswinkel beträgt dabei günstig etwa bis zu 5°.The tube core is particularly advantageously guided such that its axis is seen in the transport direction of the nonwoven fabric to the tube core beyond the connecting line of the axes of the breast roller and the support roller, so that, seen in cross section, the position of the pickup roller with respect to the connecting line of the axes of Deflection roller and backup roller is offset on the opposite side to the side on which the fiber cement nonwoven layer formed on the screen belt lies. In other words, the connecting line between the support roller axis and the tube core axis is slightly inclined relative to the vertical to the start-up side of the winding material (downwards outwards), so that there is no back compression component on the winding material, but a tensile component in the winding direction. The angle of inclination is advantageously approximately up to 5 ° .
Die erfindungsgemäße Rohrkernabstützung verhindert ein seitliches Ausweichen des Rohrkems durch Veränderung der Drehzahl der Einzelwalze in Abhängigkeit vom von ihr aufgebrachten Druck und gestattet die Anpassung des jeweiligen Anpreßdrucks an die beim Wickeln zunehmende Auflagedicke, insbesondere eine Druckherabsetzung mit zunehmender Dicke und kann mit Vorteil bei allen bekannten Rohrherstellungsanlagen eingesetzt werden; besonders günstig ist ein Einsatz bei Wickelanlagen, bei denen das Faservlies bei seiner Förderung zum Rohrkem gezielt entwässert wird, da auf diese Weise eine besonders dichte Gefügestruktur erhalten werden kann und eine schnellere Fahrweise möglich ist.The tube core support according to the invention prevents lateral deflection of the tube core by changing the speed of the individual roller as a function of the pressure applied by it and allows the respective contact pressure to be adapted to the layer thickness increasing during winding, in particular a pressure reduction with increasing thickness, and can be advantageous with all known tube manufacturing systems be used; Use in winding systems in which the nonwoven fabric is deliberately dewatered when it is conveyed to the tube core is particularly favorable, since in this way a particularly dense structure can be obtained and a faster driving style is possible.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels einer Anlage zur Herstellung von Faserzementrohren unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben, in der ein Funktionsschema der Anlage dargestellt istThe invention is described below with reference to an embodiment of a plant for the production of fiber cement pipes with reference to the drawing, in which a functional diagram of the system is shown
Auf ein umlaufendes Siebband (1), das über eine angetriebene Brustwalze (2) und Führungswalzen (3, 4,5,6) geführt wird, wobei auch eine Spannwalze (7) vorgesehen ist, wird aus zwei nicht dargestellten Stoffbädern über Siebzylinder (8, 9) eine zweilagige Faservliesschicht aufgebracht und im Bereich der Brustwalze, der sogenannten Preßpartie, vom Siebband (1) nach oben auf einen rotierenden Rohrkem (10) abgelagert. Die in ihrer Dicke zunehmende Wickelschicht ist in der Zeichnung angedeutet Der Rohrkem (10) ist von unten her durch die Brustwalze (2) und von oben her nachgiebig durch die angetriebene einzelne Stötzwalze (11) abgestützt und so geführt, daß seine Achse - in der Transportrichtung des Faservlieses zum Rohrkem (10) hin gesehen - über die Verbindungslinie der Achsen von Brustwalze (2) und Stützwalze (11) hinaus versetzt ist, in der Zeichnung also links von dieser liegt Die Stabilisierung der Rohrkemposition erfolgt durch Regelung des Stützwalzenantriebs.On a rotating screen belt (1), which is guided over a driven breast roller (2) and guide rollers (3, 4,5,6), whereby a tension roller (7) is also provided, two fabric baths, not shown, are passed over screen cylinders (8 , 9) a two-layer nonwoven layer is applied and deposited in the area of the breast roll, the so-called press section, upwards from the screen belt (1) onto a rotating tubular core (10). The winding layer, which is increasing in thickness, is indicated in the drawing. The tube core (10) is supported from below by the breast roller (2) and from above by the driven individual stuffer roller (11) and is guided so that its axis - in the Direction of transport of the nonwoven fabric to the tube core (10) seen - is offset beyond the connecting line of the axes of the breast roller (2) and the support roller (11), in the drawing is therefore to the left of this. The tube core position is stabilized by regulating the support roller drive.
Zwischen der Führungswalze (6) und der Brustwalze (2) wird das Siebband (1) mit der darauf abgelagerten zweilagigen Faservliesschicht die sich jetzt auf der Bandoberseite befindet im wesentlichen horizontal zur Brustwalze (2) hin geführt und - nachdem es wiederum über die Führungswalze (5), die in diesem Bandabschnitt die Funktion einer Trägerwalze hat, geführt wurde · gelangt in einen Blas/Absaugbereich, in welchem Sattdampf geringen Drucks aus einem Blaskasten (12) von oben her auf die freie Oberfläche der Faservliesschicht strömen gelassen wird, währenddessen ein korrespondierender Saugkasten (13) Flüssigkeit von der Unterseite des Siebbandes (1) her durch dieses hindurch aus der Faservliesschicht absaugt. Nach dem Passieren des Blas/Absaugbereichs gelangt das Siebband (1) mit darauf abgelagerter voientwässerter Faservliesschicht in eine Preßwalzenentwässerungszone, die im wesentlichen durch eine Oberwalze (14) mit umlaufendem Flüssigkeitsaufnahmeband (15), das von oben her an der freien Oberfläche der Faservliesschicht zur Anlage kommt, und ein Gegenwalzenpaar gebildet ist, das von der Unterseite her am Siebband (1) angreift.Between the guide roller (6) and the breast roller (2), the screen belt (1) with the two-layer nonwoven layer deposited thereon, which is now on the top of the belt, is guided essentially horizontally to the breast roller (2) and - after it is again passed over the guide roller ( 5), which has the function of a carrier roller in this belt section, arrives in a blowing / suction area in which saturated steam of low pressure from a blowing box (12) is allowed to flow from above onto the free surface of the nonwoven layer, during which a corresponding one Suction box (13) sucks liquid from the underside of the sieve belt (1) through it out of the nonwoven fabric layer. After passing through the blowing / suction area, the sieve belt (1) with the voientwässert fiber fleece layer deposited thereon comes into a press roll dewatering zone, which essentially comes into contact with an upper roller (14) with a circulating liquid absorption belt (15) on the free surface of the fiber fleece layer comes, and a pair of counter-rollers is formed, which engages from the bottom of the screen belt (1).
Das Gegenwalzenpaar ist durch eine Zwischenwalze (16), die am Siebband (1) zur Anlage kommt, und eine die Zwischenwalze (16) abstützende Unterwalze (17) gebildet. Oberwalze (14) und Unterwalze (17) weisen den gleichen Durchmesser auf; die Zwischenwalze (16) hat einen kleineren Durchmesser, der ermöglicht, daß aus dem und durch das Siebband (1) hindurch nach unten ausgepreßtes Wasser aus dem Spalt zwischen anlaufendem Siebband (1) und der Zwischenwalze (16) gegen deren Drehrichtung nach unten äbfließen kann und dann von der Unterwalze (17) in deren Drehrichtung abgeführt wird.The counter-roller pair is formed by an intermediate roller (16), which comes to rest on the screen belt (1), and a lower roller (17) supporting the intermediate roller (16). The top roller (14) and bottom roller (17) have the same diameter; the intermediate roller (16) has a smaller diameter, which makes it possible for water pressed out of and through the sieve belt (1) to flow downwards out of the gap between the incoming sieve belt (1) and the intermediate roller (16) against the direction of rotation thereof and then discharged from the lower roller (17) in the direction of rotation.
Man erkennt, daß sowohl die Zwischenwalze (16) als auch die Unterwalze (17) gegenüber der Oberwalze (14) in Richtung auf die Brustwalze (2) versetzt sind; dadurch wird der Walzenspalt nach unten geneigt, so daß ein steilerer Wasserabflußwinkel erzielt wird. Die Unterwalze (17) kann eine nicht dargestellte Wasserabstreifrakel aufweisen und ist vorteilhaft mit radialen Umfangsnuten versehen; ebenfalls kann die Zwischenwalze damit korrespondierende Umfangsnuten auf weisen.It can be seen that both the intermediate roller (16) and the lower roller (17) are offset relative to the upper roller (14) in the direction of the breast roller (2); this tilts the nip downward so that a steeper water drain angle is achieved. The lower roller (17) can have a water doctor blade (not shown) and is advantageously provided with radial circumferential grooves; the intermediate roller can also have corresponding circumferential grooves.
Das Flüssigkeitsaufnahmeband (15) läuft über die Oberwalze (14), Führungswalzen (18,19, 20) und eine Spann/Breithaltewalze (21) um, wobei Waschstationen (22, 23) und eine Saugtrocknung (24) für das Flüssigkeitsaufnahmeband sowie eine Sammeltasse (25) für Waschwasser vorgesehen sind. Unmittelbar vor der Saugtrocknung kann eine Hochdruckwäsche für das Band (15) vorgesehen sein; die Waschstationen (22, 23) -3-The liquid absorption belt (15) runs over the top roller (14), guide rollers (18, 19, 20) and a tensioning / spreading roller (21), washing stations (22, 23) and suction drying (24) for the liquid absorption belt and a collecting cup (25) are intended for wash water. A high-pressure wash can be provided for the belt (15) immediately before the suction drying; the washing stations (22, 23) -3-
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