CH640022A5 - Quetschwalze. - Google Patents

Description

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PATENTANSPRUCH Quetschwalze für Abquetschmaschine zur mechanischen Entfernung von Flüssigkeiten aus breit geführten Flächengebilden, wie saugfähigen Warenbahnen, welche auf einer zylindrischen Trägerwalze (1) einen Walzenmantel trägt, der axial geschichtete und verdichtete kreisringförmige Mantelscheiben (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die auf der zylindrischen Trägerwalze (1) den Walzenmantel bildenden ringförmigen Mantelscheiben (2) im Wechsel mit kreisringförmigen Zwischenscheiben (3) angeordnet sind, wobei die Zwischenscheiben (3) einen geringeren Aussen-durchmesser als die kreisförmigen Mantelscheiben (2) besitzen.

Die Erfindung betrifft eine Quetschwalze für eine Abquetschmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Unter den Methoden zur Entfernung von Flüssigkeiten aus breit geführten saugfähigen Warenbahnen hat sich bis heute die mechanische Entfernung mittels Quetschwalzen als das ökonomischste Verfahren behauptet. Beispielsweise bewegen sich die Kosten gegenüber denen bei der thermischen Trocknung im Verhältnis von 1:40 bis 1:160.

Man strebt daher an, vor dem Trocknungsprozess mit mechanischen Mitteln einen möglichst niedrigen Flüssigkeitsgehalt zu erreichen, welcher im Idealfall an den Quellgehalt grenzen soll. Zur Erreichung derartiger Abquetscheffekte trägt die konstruktive Gestaltung der Quetschwalzen entscheidend bei.

Von besonderer Bedeutung ist eine ausgewogene Härte des Quetschwalzenbelages, d.h. sowohl zu grosse als auch zu geringe Härte wirken sich ungünstig auf den Abquetscheffekt aus.

Walzen mit grosser Härte ermöglichen zwar einen anstre-benswerten, da günstige Strömungsverhältnisse aufweisenden schmalen Quetschspalt, sind jedoch nicht in der Lage, sich den Unebenheiten der Warenbahnen in genügender Weise anzupassen. Dieser Nachteil ist zwar durch erhöhten Walzdruck bedingt ausgleichbar, es ist jedoch dabei zu beachten, dass bei zu hohem Druck die Gefahr der Schädigung der Warenbahn durch Zerdrücken der Fasern besteht.

Demgegenüber besitzen Walzen geringer Härte zwar eine gute Ausdehnungsfähigkeit an die Warenbahn, aber infolge des Walzendruckes kommt es zur Ausbildung eines verhältnismässig breiten Quetschspaltes, was sich erfahrungsgemäss aufgrund ungünstiger Strömungsverhältnisse ebenfalls negativ auf den Abquetscheffekt auswirkt.

Als vorteilhaft hat sich erwiesen, Quetschwalzenbeläge aus dünnen Lamellen eines geeigneten Werkstoffs, z.B. aus Kunststoff oder aus mit Kautschukmilch oder Kunstharz getränkten Faservliesen, durch axiales Schichten und Zusammenpressen herzustellen.

Weiterhin wurde zur Verbesserung der Strömungsverhältnisse im Quetschspalt und der Anschmiegungsfähigkeit der Walze an die Stoffbahn vorgeschlagen, die Walzen in Umfangsrichtung mit Rillen zu versehen.

Zur Verbesserung der bereits beschriebenen Härteverhältnisse besitzt eine bekannte Quetschwalze eine radiale Änderung der Belaghärte in der Weise, dass ein harter Walzenkern mit einem realtiv dünnen, elastischen Mantel versehen wird.

Diese Ausbildung der Walze hat jedoch den Nachteil, dass die Lebensdauer einer solchen Walze den Anforderungen nicht genügt, da die Haftung der Schichten untereinander den auftretenden Kräften beim Walken des Belages in Funktion nicht standhält.

Es ist deshalb Ziel der Erfindung, eine Quetschwalze der beschriebenen Art mit hoher Lebensdauer und zur Erreichung eines geringen Flüssigkeitsgehaltes zu schaffen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Quetschwalze der genannten Art mit einem Walzenmantel zu schaffen, der axial geschichtete und verdichtete kreisförmige Scheiben aufweist, welche in radialer Richtung eine Änderung der Belaghärte unter Vermeidung des Nachteils der mangelhaften Haftung einzelner Schichten untereinander ermöglichen.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, dass die auf einer zylindrischen Trägerwalze den Walzenmantel bildende kreisringförmige Mantelscheiben im Wechsel mit kreisringförmigen Zwischenscheiben angeordnet sind, wobei die Zwischenscheiben einen geringeren Aussendurchmesser als die kreisringförmigen Mantelscheiben besitzen.

Es entsteht auf diese Weise ein härterer Walzenkern und ein weicherer äusserer Mantelbereich, welcher den aktiven Belag bildet, elastischer als der Kern ist, den Vorteil einer Rillung in Umfangsrichtung besitzt und frei von der Gefahr ist, dass sich der äussere Bereich infolge der Belastung vom Walzenkern ablöst.

Die Änderung des Härteverhältnisses zwischen äusserem Bereich und Kern und damit natürlich auch der absoluten Härten der beiden Bereiche ist neben der Wahl der Werkstoffe der kreisringförmigen Mantel- und Zwischenscheiben sowie der Variation deren Dicken durch eine Veränderung der Aufeinanderfolge von Mantel- und Zwischenscheiben erzielbar.

Damit ist die erfindungsgemässe Walze nahezu ideal und auf einfachste Weise an die für eine jeweilige Warenart erforderlichen Bedingungen anpassbar.

Vorteilhaft ist weiterhin, dass die Quetschwalze eine radiale Änderung der Belaghärte aufweist, ohne dass die Gefahr besteht, dass sich der äussere Bereich infolge des beim Abquetschvorgang auftretenden Walkens vom Walzenkern ablöst.

Letztlich ist als wesentlicher Vorteil die durch die Schichtung entstehende, für die Strömungsverhältnisse im Quetschspalt sehr günstige Rillung des Walzenbelages in Umfangsrichtung hervorzuheben.

Im folgenden soll die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.

Die Figur zeigt einen Längsschnitt durch eine erfindungs-gemäss gestaltete Quetschwalze.

Tragendes Element einer erfindungsgemässen Quetschwalze ist die Trägerwalze 1. Diese ist auf einer Seite mit einem Bund 7 versehen. An diesem Bund 7 stützt sich eine kreisringförmige Randscheibe 5 ab.

Im Anschluss an diese Randscheibe 5 sind in einem bestimmten Wechsel kreisringförmige Scheiben 2, nachstehend auch Mantelscheiben genannt, und ebenfalls kreisringförmige Zwischenscheiben 3 in axialer Richtung nacheinander aufgebracht, wobei der Lochdurchmesser der Scheiben 2 und der Zwischenscheiben 3 gerade dem Aussendurchmesser der Trägerwalze 1 entspricht. Abgeschlossen wird das geschichtete Paket von Mantelscheiben 2 und Zwischenscheiben 3 wiederum durch eine Randscheibe 4. Mittels einer Schraub verbindung, die aus dem auf die Trägerwalze 1 aufgebrachten Gewinde 8 und der Spannmutter 6 besteht, werden die aneinandergeschichteten Scheiben 2 und Zwischenscheiben 3 zwischen dem Bund 7 und der Spannmutter 6 in axialer Richtung zusammengepresst und verdichtet, wobei die Randscheiben 4 und 5 vor allem der gleichmäs-sigen Pressdruckübertragung dienen.

Da nach der Erfindung die Zwischenscheiben 3 einen um ein weniges geringeren Aussendurchmesser besitzen als die

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Mantelscheiben 2, entsteht durch das Zusammenpressen eine Quetschwalze, die in radialer Richtung einen relativ harten und verformungsarmen Kern und einen weniger dichten äusseren Bereich besitzt, welcher etwa mit einem den Kern der Walze umhüllenden Mantel vergleichbar wäre, dessen Dicke der Differenzen der Aussenradien der Scheiben 2 und der Zwischenscheiben 3 entspricht. Der äussere Bereich besitzt infolge der durch die eingelagerten Zwischenscheiben 3 entstehenden Lücken eine geringere Härte und bessere Elastizität als der Kern der Walze und damit eine grössere Anschmiegsamkeit an das zu behandelnde Material.

Sowohl das Verhältnis der Härten des Kerns und des äusseren Bereiches zueinander als auch die absoluten Härten beider Bereiche sind beliebig variierbar. Eine Möglichkeit dazu ist die Veränderung der Dicken der Mantelscheiben 2 und der Zwischenscheiben 3.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Aufeinanderfolge von Mantelscheiben 2 und Zwischenscheiben 3 zu verändern. Während sich beim gewählten Ausführungsbeispiel jeweils eine Mantelscheibe und eine Zwischenscheibe 3 abwechseln, können z.B. auch auf jeweils eine Zwischenscheibe 3 zwei oder mehr Mantelscheiben 2 folgen oder s umgekehrt.

Schliesslich besteht auch die Möglichkeit, statt die Mantelscheiben 2 und die Zwischenscheiben 3 aus dem gleichen Werkstoff herzustellen, für die Zwischenscheiben 3 einen anderen Werkstoff als für die Scheiben 2 zu wählen. Dieser kann z.B. eine extrem hohe Härte besitzen, so dass ein sehr harter Walzenkern und ein wesentlich weicherer äusserer Bereich entsteht.

Selbstverständlich ist es möglich, die genannten Variais tionsmöglichkeiten gemeinsam anzuwenden, so dass die erfindungsgemässe Walze nahezu ideal und auf einfachste Weise an die für eine jeweilige Stoffart erforderlichen Bedingungen anpassbar ist.

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1 Blatt Zeichnungen