EP2027333A2 - Anordnung zur bandregelung - Google Patents

Anordnung zur bandregelung

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EP2027333A2
EP2027333A2 EP07726923A EP07726923A EP2027333A2 EP 2027333 A2 EP2027333 A2 EP 2027333A2 EP 07726923 A EP07726923 A EP 07726923A EP 07726923 A EP07726923 A EP 07726923A EP 2027333 A2 EP2027333 A2 EP 2027333A2
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belt
control roller
band
roller
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Anton Pirko
Martin Egger
Christoph Haase
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Voith Patent GmbH
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Voith Patent GmbH
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F7/00—Other details of machines for making continuous webs of paper
    • D21F7/005—Wire-tensioning devices

Definitions

  • the invention relates to an arrangement for treating a paper, cardboard, tissue or another fibrous web in a machine for producing and / or finishing the same with an endlessly circulating belt of high bending stiffness, which wraps around a rotatably mounted control roller with a wrap angle, wherein at least one end of the control roller for adjusting the belt tension along a displacement is slidably mounted.
  • Such a control roller have long been known and are intended to influence the tape running, in particular with regard to the limitation of the lateral running of the belt parallel to the roller axis.
  • belts with a high flexural rigidity in particular transversely to the strip running direction, are exposed to high bending stresses, which reduces the life of the belt.
  • the object of the invention is therefore to improve the strip running at the lowest possible bending stress, in particular transversely to the strip running direction.
  • this object is achieved in that the wrap angle between 90 and 180 ° and the adjustment of the control roller is approximately perpendicular to the bisector of the wrap angle.
  • the wrap angle corresponds to the difference between 180 ° and the angle between the running up with respect to the control roller and the expiring belt. Due to the relatively large wrap of the control roller and larger frictional forces can be transmitted to the belt, which greatly reduces the risk of sliding of the belt on the control roller.
  • the angle between the adjustment direction and the bisector should be between 60 and 120 °, preferably between 80 and 100 ° and in particular between 85 and 95 °.
  • the thicker and wider the band, the lower the adjustment direction should deviate from the perpendicular to the bisector. This finds its reason in the substantially width and thickness-influenced stiffness of the band.
  • the adjustment distance should be at most 60 mm long.
  • both bearings of the control roller are adjusted or only one bearing is adjusted and the other remains fixed.
  • the arrangement is suitable because of the bending stress problem especially for B bakers whose modulus of elasticity is greater than 100 kN / mm 2 , preferably greater than 190kN / mm 2 .
  • the arrangement is also suitable, for the same reason, for tapes wider than 2 m and / or having a thickness of more than 0.5 mm, preferably more than 0.8 mm.
  • the arrangement also has particular advantages, in particular if the band is designed as a steel band.
  • the tape is also advantageous if the tape is impermeable.
  • the tape is pressed by a pressure element against a revolving support element and the fibrous web alone or together with one or more functional bands between the support member and the tape runs.
  • a particularly advantageous arrangement results when the pressure element is formed by a, filled with a pressurized fluid, stationary pressure chamber, the pressure chamber is open to the band and sealed against the tape.
  • the support element should be formed by a rotating support roller.
  • the control roller should be arranged in front of the support roller, wherein the tape length from the control roller to the support roller is less than a third, preferably less than a quarter of the entire belt length.
  • control roller or guide roller is a roller cover, preferably a rubber cover with a large coefficient of friction, preferably with a ⁇ of has more than 0.2.
  • Improved adhesion is also achieved when the roll cover has grooves.
  • the grooves should run parallel to the axis or with herringbone geometry.
  • a support member 8 in the form of a cylindrical, rotating and heated support roller and a belt surrounding the support, impermeable and endlessly circulating belt 2.
  • This pressure chamber is sealed off from the belt 2 by means of seals, so that the fluid of the pressure chamber open to the belt 2 presses the belt 2 towards the lateral surface of the support roller.
  • the belt 2 Before and after the pressure hood, the belt 2 is pressed by a guide roller 10 against the support roller. This leads to the compression of the gap between the belt 2 and the support roller and improves the guidance of the belt 2 or the functional belts.
  • the seal to the belt 2 must be lubricated. This takes place here via a leakage of the fluid, here water from the pressure chamber.
  • the pressure in the pressure chamber is between 0.3 and 5 bar.
  • the thermally conductive strip 2 is formed by a steel strip having a width of several meters and a thickness of 0.8 mm.
  • the modulus of elasticity of band 2 is above 200kN / mm 2 .
  • the belt 2 is guided around a two-sided rotatably mounted control roller 3, which is arranged in front of the support roller.
  • the wrap angle 5 of the band 2 is about 140 °, with both bearings of the control roller 3 are displaceable over a Verstellator 7.
  • the wrap angle 5 corresponds to the difference between 180 ° and the angle 12 between the running up with respect to the control roller 3 and the expiring belt.
  • the adjustment of the bearings of the control roller 3 is about the vertical line 6 to the bisector 4 of the wrap 5 coincides.
  • the bearings are adjusted in opposite directions, so that the average belt length is stretched as little as possible.
  • the maximum adjustment distance 7 is between +30 and -30 mm around a center position and is thus 60 mm.

Landscapes

  • Paper (AREA)
  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)
  • Package Frames And Binding Bands (AREA)
  • Unwinding Webs (AREA)
  • Replacement Of Web Rolls (AREA)

Description

Anordnung zur Bandregelung
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Behandlung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben mit einem endlos umlaufenden Band hoher Biegesteifigkeit, welches eine drehbar gelagerte Regelwalze mit einem Umschlingungswinkel umschlingt, wobei wenigstens ein Ende der Regelwalze zur Einstellung der Bandspannung entlang einer Verstellstrecke verschiebbar gelagert ist.
Derartige Regelwalze sind seit langem bekannt und sollen den Bandlauf insbesondere hinsichtlich der Begrenzung des seitlichen Verlaufens des Bandes parallel zur Walzenachse beeinflussen.
Vor allem Bänder mit einer hohen Biegesteifigkeit, insbesondere quer zur Bandlaufrichtung, sind dabei hohen Biegespannungen ausgesetzt, was die Lebensdauer des Bandes mindert.
Außerdem besteht bei Bändern mit hoher Steifigkeit quer zur Bandlaufrichtung die Gefahr des Gleitens auf der Regelwalze.
Die Aufgabe der Erfindung ist es daher den Bandlauf bei möglichst geringer Biegespannung insbesondere quer zur Bandlaufrichtung zu verbessern.
Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass der Umschlingungswinkel zwischen 90 und 180° und die Verstellrichtung der Regelwalze etwa senkrecht zur Winkelhalbierenden des Umschlingungswinkels liegt.
Dabei entspricht der Umschlingungswinkel der Differenz zwischen 180° und dem Winkel zwischen dem hinsichtlich der Regelwalze auflaufenden und des ablaufenden Bandes. Durch die relativ große Umschlingung der Regelwalze können auch größere Reibkräfte zum Band übertragen werden, was die Gefahr des Gleitens des Bandes auf der Regelwalze stark verringert.
Die lineare Verstellung der Lagerung etwa senkrecht zur Winkelhalbierenden minimiert die Bandlängenänderung und somit die damit verbundene Spannungserhöhung.
Dabei sollte der Winkel zwischen der Verstellrichtung und der Winkelhalbierenden zwischen 60 und 120°, vorzugsweise zwischen 80 und 100° und insbesondere zwischen 85 und 95° liegen. Je dicker und je breiter das Band ist, desto geringer sollte die Verstellrichtung von der Senkrechten zur Winkelhalbierenden abweichen. Dies findet seine Begründung in der wesentlich von der Breite sowie der Dicke beeinflussten Steifigkeit des Bandes.
Um eine Bandlängenänderung zu begrenzen, sollte außerdem die Verstellstrecke höchstens 60 mm lang sein.
Je nach Breite des Bandes sowie spezifischen Anforderungen kann es vorteilhaft sein, wenn beide Lager der Regelwalze verstellt werden oder aber nur ein Lager verstellt wird und das andere fest bleibt.
Falls beide Lager verstellt werden, so sollten die Lager gegensinnig verstellt werden.
Die Anordnung eignet sich wegen der Biegespannungsproblematik insbesondere für B Bääinder deren E-Modul größer als 100 kN/mm2, vorzugsweise größer als 190kN/mm2 ist.
Die Anordnung eignet sich des Weiteren aus gleichem Grund für Bänder, die breiter als 2 m sind und/oder eine Dicke von mehr als 0,5 mm, vorzugsweise von mehr als 0,8 mm haben. Besondere Vorteile hat die Anordnung insbesondere auch, wenn das Band als Stahlband ausgebildet ist.
Für den Einsatz des Bandes ist es auch von Vorteil, wenn das Band impermeabel ist.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn das Band von einem Druckelement gegen ein mitlaufendes Stützelement gedrückt wird und die Faserstoffbahn allein oder gemeinsam mit einem oder mehreren Funktionsbändern zwischen dem Stützelement und dem Band läuft.
Dies ermöglicht die Entwässerung oder Trocknung der Faserstoffbahn.
Eine besonders vorteilhafte Anordnung ergibt sich dabei, wenn das Druckelement von einem, mit einem Druckfluid gefüllten, stationären Druckraum gebildet wird, wobei der Druckraum zum Band hin offen und gegenüber dem Band abgedichtet ist.
Außerdem sollte das Stützelement von einer rotierenden Stützwalze gebildet werden. Dabei sollte die Regelwalze vor der Stützwalze angeordnet sein, wobei die Bandlänge von der Regelwalze bis zur Stützwalze kleiner als ein Drittel, vorzugsweise kleiner als ein Viertel der gesamten Bandlänge ist.
Um das Gleiten des Bandes auf der Regelwalze und/oder einer vor oder nach der Regelwalze angeordneten Leitwalze zu verhindern, ist es von Vorteil, wenn die Regelwalze bzw. die Leitwalze einen Walzenbezug, vorzugsweise einen Gummibezug mit einem großen Reibwert, vorzugsweise mit einem μ von mehr als 0,2 besitzt. Eine verbesserte Haftung wird außerdem erreicht, wenn der Walzenbezug Rillen aufweist. Dabei sollten die Rillen achsparallel oder mit Fischgrätgeometrie verlaufen.
Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt die Figur einen schematischen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Anordnung. - A -
Bei der dargestellten Anordnung handelt es sich um eine Trocknungsanordnung einer Papiermaschine zur Trocknung der Faserstoffbahn 1.
Diese wird von einem Stützelement 8 in Form einer zylindrischen, rotierenden und beheizten Stützwalze und einem die Stützwalze umschlingenden, impermeablen und endlos umlaufenden Band 2 gebildet.
Durch den vom Band 2 und der Stützwalze gebildeten Pressspalt werden neben der Faserstoffbahn 1 noch zwei wasseraufnehmende, nicht dargestellte Funktionsbänder geführt, welche zwischen der Faserstoffbahn 1 und dem Band 2 verlaufen.
Im Umschlingungsbereich des Bandes 2 ist gegenüber der Stützwalze ein Druckelement 9 in Form einer Druckhaube angeordnet, die einen mit Fluid gefüllten Druckraum besitzt.
Dieser Druckraum ist über Dichtungen gegenüber dem Band 2 abgedichtet, so dass das Fluid des zum Band 2 offenen Druckraumes das Band 2 zur Mantelfläche der Stützwalze drückt.
Dabei erfolgt über das Fluid eine Kühlung des Bandes 2, so dass es zu einer verstärkten Kondensation in den wasseraufnehmenden Funktionsbändern kommt. Das über die Erwärmung durch die Stützwalze aus der Faserstoffbahn 1 verdampfte Wasser kann so einfach über die Funktionsbänder abgeführt werden.
Vor und nach der Druckhaube wird das Band 2 von je einer Leitwalze 10 gegen die Stützwalze gedrückt. Dies führt zur Verdichtung des Spaltes zwischen Band 2 und Stützwalze und verbessert die Führung des Bandes 2 bzw. der Funktionsbänder.
Da die Druckhaube stationär angeordnet ist, muss die Dichtung zum Band 2 geschmiert werden. Dies erfolgt hier über eine Leckage des Fluids, hier Wasser aus dem Druckraum. Der Druck in dem Druckraum liegt zwischen 0,3 und 5 bar.
Das thermisch leitende Band 2 wird von einem Stahlband gebildet, welches eine Breite von mehreren Metern und eine Dicke von 0,8 mm aufweist. Der E-Modul des Bandes 2 liegt über 200kN/mm2.
Zur Regelung des Bandlaufs und der Bandspannung wird das Band 2 um eine beidseitig drehbar gelagerte Regelwalze 3 geführt, welche vor der Stützwalze angeordnet ist.
Der Umschlingungswinkel 5 des Bandes 2 liegt bei ca. 140°, wobei beide Lager der Regelwalze 3 über eine Verstellstrecke 7 verschiebbar sind.
Der Umschlingungswinkel 5 entspricht dabei der Differenz zwischen 180° und dem Winkel 12 zwischen dem hinsichtlich der Regelwalze 3 auflaufenden und des ablaufenden Bandes.
Um bei einer Verstellung der Lager die Bandlängenänderung und somit auch die Spannungserhöhung quer zur Bandlaufrichtung am Bandrand zu minimieren, stimmt die Verstellrichtung der Lagerungen der Regelwalze 3 etwa mit der Senkrechten 6 zur Winkelhalbierenden 4 des Umschlingungswinkels 5 überein.
Um des Weiteren einem Verlaufen des Bandes 2 quer zur Bahnlaufrichtung 11 wirkungsvoll zu begegnen, werden die Lagerungen gegensinnig verstellt, so dass die mittlere Bandlänge möglichst wenig gedehnt wird.
Die maximale Verstellstrecke 7 liegt zwischen +30 und -30 mm um eine Mittelposition und beträgt somit 60 mm.
Durch diese Maßnahmen ergeben sich insbesondere bei derartig steifen Bändern 2 optimale Verhältnisse hinsichtlich minimaler Biegespannung, geringer Bandlängenänderung und großer übertragener Reibkraft zwischen Band 2 und Regelwalze 3.
Die Biegespannungen nehmen im Allgemeinen mit breiteren Bändern 2 zu.

Claims

Patentansprüche
Anordnung zur Behandlung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn (1 ) in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben mit einem endlos umlaufenden Band (2) hoher Biegesteifigkeit, welches eine drehbar gelagerte Regelwalze (3) mit einem Umschlingungswinkel (5) umschlingt, wobei wenigstens ein Ende der Regelwalze (3) zur Einstellung der Bandspannung entlang einer Verstellstrecke (7) verschiebbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Umschlingungswinkel (5) zwischen 90 und 180° und die Verstellrichtung der Regelwalze (3) etwa senkrecht zur Winkelhalbierenden (4) des Umschlingungswinkels (5) liegt.
2. Anordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel zwischen der Verstellrichtung und der Winkelhalbierenden (4) zwischen 60 und 120° liegt.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel zwischen der Verstellrichtung und der Winkelhalbierenden (4) zwischen 80 und 100° liegt.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel zwischen der Verstellrichtung und der Winkelhalbierenden (4) zwischen 85 und 95° liegt.
5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellstrecke (7) höchstens 60 mm lang ist.
6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nur ein Lager der Regelwalze (3) verstellt wird.
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass beide Lager der Regelwalze (3) verstellt werden.
8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lager gegensinnig verstellt werden.
9. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das der E-Modul des Bandes (2) größer als 100 kN/mm2, vorzugsweise größer als 190kN/mm2 ist.
10. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (2) breiter als 2 m ist.
11. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (2) eine Dicke von mehr als 0,5 mm, vorzugsweise von mehr als 0,8 mm hat.
12. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (2) als Stahlband ausgebildet ist.
13. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (2) impermeabel ist.
14. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (2) von einem Druckelement (9) gegen ein mitlaufendes Stützelement (8) gedrückt wird und die Faserstoffbahn (1 ) allein oder gemeinsam mit einem oder mehreren Funktionsbändern zwischen dem Stützelement (8) und dem Band (2) läuft.
15. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckelement (9) von einem, mit einem Druckfluid gefüllten, stationären Druckraum gebildet wird, wobei der Druckraum zum Band (2) hin offen und gegenüber dem Band (2) abgedichtet ist.
16. Anordnung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (8) von einer rotierenden Stützwalze gebildet wird.
17. Anordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelwalze (3) vor der Stützwalze angeordnet ist.
18. Anordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Bandlänge von der Regelwalze (3) bis zur Stützwalze kleiner als ein Drittel, vorzugsweise kleiner als ein Viertel der gesamten Bandlänge ist.
19. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelwalze einen Walzenbezug vorzugsweise aus Gummi besitzt.
20. Anordnung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Reibwert μ des Walzenbezugs größer als 0,2 ist.
21. Anordnung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Walzenbezug vorzugsweise achsparallel oder mit Fischgrätgeometrie verlaufende Rillen aufweist.
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