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Gegenstand
der Erfindung ist ein insbesondere in Papiermaschinen einzusetzender
Saugwalzenschaber, der zum Entfernen des Wassers von der Saugwalze
dient und eine an der Saugwalzenoberfläche anliegende, sich im Wesentlichen über die
gesamte Länge
der Saugwalze erstreckenden Schaberleiste samt Halter und Belastungselementen
umfasst.
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Von
der Schrift US-A-5,178,731 (FI-Anmeldung Nr. 902910) her ist ein
Saugwalzenschaber bekannt, der zum Entfernen von Wasser von der
Saugwalze dient. Bei diesem Schaber dient als Klinge eine Schaberleiste,
die den Wasserfilm von der Saugwalzenoberfläche entfernt. Die Schaberleiste
bewirkt auf ihrer Hinterseite außerdem einen Sog, der auch
das in den Bohrungen und Rillen der Saugwalze angesammelte Wasser
aus diesen zieht. Ein Teil dieses herausgesaugten Wassers rinnt
in das unter der Saugwalze befindliche Abführbecken, ein Teil der Feuchte
aber gelangt infolge der Rotationsbewegung der Saugwalze zurück auf den
Filz o. dgl. Dies führt zu
einer Durchnässung
des Siebes bzw. Filzes oder zumindest zu Ungleichmäßigkeiten
im Feuchteprofil des Siebes, Filzes oder Papiers.
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Für entsprechenden
Zweck wurde auch ein Doppelschaber (siehe US-A-5,021,124 und WO-A-98/27279)
konstruiert, bei dem durch Einsatz von zwei Schaberklingen das Wasserabführvermögen des
Schabers zu verbessern versucht wurde. Mit herkömmlichen Schaberklingen lässt sich
jedoch nicht die erfindungsgemäße Saugwirkung
erzielen, die das Wasser auch aus den Löchern der Saugwalze zieht.
Außerdem
funktionieren die Schaberklingen nur in einem bestimmten Umfangsgeschwindigkeitsbereich
der Saugwalze in der gewünschten
Weise, so dass bei Erhöhung
der Arbeitsgeschwindigkeit der Papiermaschine das Wasserabführvermögen und das
Schabergebnis des besagten Schabers eine wesentliche Schwächung erfahren.
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Von
US-A-3,198,693 her ist eine Rillenwalze bekannt, bei der vor dem
Schaber ein Wischer zum Entfernen des Wassers aus den Rillen angeordnet ist.
Bei dieser Walze handelt es sich jedoch nicht um eine Saugwalze.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen speziell in Papiermaschinen
einzusetzenden neuartigen Saugwalzenschaber zu schaffen, mit dem sich
das Wasser effektiver als bisher von der Saugwalze entfernen lässt. Die
kennzeichnenden Merkmale dieser Erfindung gehen aus den beigefügten Patentansprüchen hervor.
Bei der erfindungsgemäßen Schaber-Kombinationskonstruktion
werden die vorteilhaften Eigenschaften des Schabers zum Tragen gebracht,
was in der Praxis ein ausgezeichnetes Schabergebnis bedeutet. Gleichzeitig
wird eine erhebliche Erhöhung
des Trockengehalts erzielt. Neben Wasser werden mit dem Schaber
auch Fasern und Füllstoffe
aus den Saugwalzenlöchern
entfernt. Dadurch verringert sich die Menge des zusammen mit der
Saugwalze rotierenden Losematerials bei gleichzeitig besserer Sauberhaltung
der Saugwalzenlöcher.
Der Schaber bewirkt auch einen Feuchtigkeitsausgleich in der Saugwalzenumgebung,
weil ja der größte Teil
des Wassers auf kontrollierte Weise zurückgewonnen wird. Es kommt dann
zu keiner Durchnässung
des Siebes, Filzes o. dgl., sondern dessen Feuchteprofil bleibt
gleichmäßig. Der
erfindungsgemäße Schaber
kann in allen Saugwalzenpositionen eingesetzt werden. Außerdem eignet
sich der Schaber unter Vornahme geringfügiger Abänderungen für einen sehr großen Saugwalzen-Umfangsgeschwindigkeitsbereich.
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Im
Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten, einige
Anwendungsformen der Erfindung zeigenden Zeichnungen im Einzelnen
beschrieben. Es zeigen:
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1 einen erfindungsgemäßen Schaber seitlich
betrachtet;
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2 einen erfindungsgemäßen Schaber seitlich
betrachtet als Teil einer der Saugwalze zugeordneten Vorrichtung
zur Entwässerung
der Saugwalze.
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Der
in 1 gezeigte erfindungsgemäße Schaber 10 hat
zwei Klingen 12 und 13, die an der Rahmenkonstruktion 11 des
Schabers 10 befestigt sind. Die Rahmenkonstruktion 11 ist
in ihrer Bauweise kompakt und an ihren beiden Enden über verstellbare
Stützen 14 an
der Stuhlung der Papiermaschine gelagert. Die Stuhlung ist in den
Zeichnungen durch punktierte Linie dargestellt. Bei Bedarf kann
der Schaber 10 mit Hilfe der Spannschraube 16 o.
dgl. von der Oberfläche
der Saugwalze 15 weg geschwenkt werden. In 1 ist die Spannschraube 16 zwischen
der stationären
Wange 17 und dem an der schwenkbaren Rahmenkonstruktion 11 befestigten Stützarm 18 angeordnet.
Die Spannschraube 16 dient jedoch hauptsächlich nur
zur Einstellung der Position des Schabers 10. Die Klingen 12 und 13 werden
mit Hilfe der Halter 20 und 21, die herkömmliche
Belastungsschläuche 19 und 19' haben, belastet
bzw. freigesetzt.
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In 1 liegen die Klingen 12 und 13 des
in Arbeitsstellung befindlichen Schabers 10 an der Oberfläche der
Saugwalze 15 an; die eigentliche Saugzone befindet sich
dabei auf der entgegengesetzten Seite der Saugwalze 15.
Die Saugwalze 15 rotiert in Pfeilrichtung; die Löcher bzw.
Rillen der Saugwalze 15 sind nicht dargestellt. Das von
der in Drehrichtung der Saugwalze 15 betrachtet ersten Klinge 12 entfernte
Wasser wird in dem unter der Saugwalze 15 befindlichen
Abführbecken
gesammelt. Das von der zweiten Klinge 13 gesammelte Wasser
wird in den an der Rahmenkonstruktion 11 ausgebildeten
Trog 22 geleitet und behindert somit nicht die Funktion
der ersten Klinge 12. Aus dem Trog 22 wird das
Wasser weiter in das unter der Saugwalze 15 befindliche
Abführbecken
geleitet.
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Gemäß der Erfindung
ist hinter der in Drehrichtung der Saugwalze 15 betrachtet
ersten Klinge 12, die hier aus einer Schaberleiste besteht,
an dem Schaber 10 eine an sich bekannte Schaberklinge 13 angeordnet.
Im gezeigten Beispiel umfasst die Schaberklinge 13 außerdem einen
herkömmlicher
Klingenhalter 21 und Belastungsschläuche 19'. Mit dieser Klingenkombination
erzielt man, besonders bei ausreichend hoher Umfangsgeschwindigkeit
der Saugwalze, ein gegenüber
bisher besseres Schabergebnis. In der Praxis entfernt die Schaberleiste 12 zunächst den
Wasserfilm von der Oberfläche
der Saugwalze 15 und bewirkt hinter sich einen Sog. Dieser
so genannte Foil-Effekt entsteht stets beim Rotieren der Saugwalze,
aber ein wirklich merklicher Sog bildet sich bekanntlich erst mit
Erreichen einer bestimmten Umfangsgeschwindigkeit. Von diesem Geschwindigkeitsniveau
ab nimmt der Sog meistens noch zu oder bleibt zumindest konstant.
Durch den Foil-Effekt wird Wasser aus den Saugwalzenlöchern gezogen
und von der Schaberklinge 13 dann in den Trog 22 befördert. Zusammen
mit dem Wasser gehen aus den Löchern
auch Fasern und Bindemittel ab, die von der Schaberklinge 13 abgeführt werden.
Der erfindungsgemäße Schaber
arbeitet so effektiv, dass mit der Saugwalze keine überschüssige Feuchtigkeit
rotiert. Dadurch arbeitet auch die Saugwalze effektiver, und es
erfolgt praktisch keine Wiederdurchnässung des Siebes bzw. des Filzes.
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Die
Halter 20 und 21 der Schaberleiste 12 und
der Schaberklinge 13 sind beide an der Rahmenkonstruktion 11 des
Schabers 10 befestigt, so dass beide Klingen 12 und 13 bei
der Montage des Schabers 10 gleichzeitig eingestellt werden
können.
Die Halter 20 und 21 sind außerdem so an der Rahmenkonstruktion 11 angeordnet,
dass der Winkel, den die von der gedachten Drehachse der Saugwalze
(15) zu den Berührungslinien
der Saugwalze 15 mit der Schaberleiste 12 und
der Schaberklinge 13 hin führenden Geraden einschließen, 15
bis 70 beträgt.
Bevorzugt beträgt
dieser Winkel á 20
bis 40. Dabei gelangt die Schaberklinge 13 rechtzeitig
unter den von der Schaberleiste 12 gehobenen Wasserfilm
und verhindert so ein Zurücksaugen
des Wassers in die Löcher.
Außerdem
hat der Schaber 10 dank der nahe beieinander angeordneten
Klingen 12 und 13 eine geringe Baugröße. Die
Schaberleiste ist bevorzugt aus Kunststoff gefertigt.
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Der
Halter 20 der Schaberleiste 12 ist so konzipiert,
dass er lösbar
an der Rahmenkonstruktion 11 des Schabers 10 befestigt
werden kann. Außerdem
umfasst die Rahmenkonstruktion 11 in der Nähe des Halters 20 der
Schaberleiste 12 auch dem Klingenhalter 21 der
Schaberklinge 13 entsprechende (nicht dargestellte) Befestigungsvorrichtungen. Dadurch
kann der gleiche Schaber auch in Papiermaschinen eingesetzt werden,
die als langsam laufend eingestuft sind. In diesem Falle ist es
gerechtfertigt, den erfindungsgemäßen Schaber, mit herkömmlichen
Schaberklingen bestückt,
in die Papiermaschine einzubauen auch wenn es sich um eine so genannte
langsam laufende Papiermaschine handelt. Wird die Maschine später für eine höhere Geschwindigkeit
umgerüstet,
so kann der Schaber einfach durch Auswechseln der vorderen gewöhnlichen Schaberklinge
gegen eine Schaberleiste den neuen Anforderungen angepasst werden.
Die Geschwindigkeitsgrenze, auf Grund deren das Auswechseln erfolgt,
wird von Fall zu Fall bestimmt. Im Prinzip ist eine erhebliche Saugwirkung
der Schaberleiste dann gegeben, wenn die Umfangsgeschwindigkeit
der Saugwalze ausreichend hoch ist.
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Zur
weiteren Verbesserung der Funktion der Saugwalze ist es vorteilhaft,
den erfindungsgemäßen Schaber
als Teil einer Anordnung auszuführen
wie sie in 2 gezeigt
ist. Die funktionellen Teile tragen die gleichen Bezugszahlen wie
in 1. Nach 2 umfasst die besagte Anordnung
eine Überdruckkammer 23,
die sich, dem Schaber 10 gegenüberliegend, im Inneren de Saugwalze 15 befindet.
Bevorzugt befindet sich die Überdruckkammer 23,
in Walzendrehrichtung betrachtet unmittelbar hinter der ersten Klinge 12 beginnend,
zwischen den beiden Klingen 12 und 13. Dabei wird
dann die Entwässerungswirkung, die
der von der Schaberleiste 12 verursachte Unterdruck bewirkt,
durch den über
die Löcher
entweichenden Überdruck
verstärkt.
Damit die Funktion der Schaberklinge 13 durch die Luftströmung nicht
beeinträchtigt
wird, endet die Überdruckkammer 23 vor der
zweiten Klinge 13. Mit dieser Anordnung wird eine noch
bessere Räumung
der Saugwalzenlöcher erzielt.
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Der
erfindungsgemäße Saugwalzenschaber eignet
sich also in allen Saugwalzenpositionen der Papiermaschine für einen
weiten Saugwalzen-Umfangsgeschwindigkeitsbereich. Besonders das
Umrüsten
des Schabers für
einen anderen Geschwindigkeitsbereich gestaltet sich einfach und
damit kostensparend. In der Praxis erzielt man mit diesem Schaber
einen erheblichen Trockengehaltsanstieg. Infolge des guten Schabergebnisses
wird hinter der Saugwalze auch ein gleichmäßigeres Feuchteprofil erzielt, da
ja das einmal aus dem Sieb bzw. Filz abgesaugte Wasser nicht erneut
in dieses bzw. diesen zurückkehrt.
Dadurch verliert auch der die Saugwalze umgebende Feuchtigkeitsschleier
an Dichte.