AT298U1

AT298U1 - THERMAL INSULATION ARRANGEMENT AND INSULATION ELEMENT FOR THE COVER OF A THERMAL ROLL

Info

Publication number: AT298U1
Application number: AT0036394U
Authority: AT
Original assignee: Valmet Paper Machinery Inc Val
Priority date: 1993-10-20
Filing date: 1994-10-20
Publication date: 1995-07-25
Also published as: FI100201B; SE9403565D0; SE9403565L; DE9416864U1; FI934636A; JPH07253112A; FI934636A0; SE512374C2

Description

AT 000 298 UlAT 000 298 Ul

Die vorliegende Erfindung betrifft eine thermische Isolationsanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 für die thermische Isolation des Mantelendbereichs einer Thermowal2e gegen Wärmeleitung, wobei diese Anordnung an dem Ende eines öl-kanals montierbar und mittels eines zweckmäßigen thermischen Isolationselements verwirklicht werden kann.The present invention relates to a thermal insulation arrangement according to the preamble of claim 1 for the thermal insulation of the jacket end region of a Thermowal2e against heat conduction, this arrangement being mountable at the end of an oil duct and being able to be implemented by means of a suitable thermal insulation element.

Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Isolationselement gemäß Anspruch 5.The invention also relates to an insulation element according to claim 5.

Papierherstellungs- und Bearbeitungsverfahren arbeiten unter Verwendung verschiedener heizbarer Walzen, welche verwendet werden, um Feuchtigkeit aus der Bahn zu entfernen und insbesondere um die Oberflächenqualität der Bahn zu modifizieren. Heizbare Thermowalzen werden insbesondere in Glättungskalandern verwendet. Weil Glättungskalander in on-machine-Konfigurationen verwendet werden, müssen sie mit der gleichen Laufgeschwindig-keit wie die Papiermaschine selbst betrieben werden. Ein derartiger Kalander hat eine gerade Anzahl von Spalten, umfassend eine polymerbeschichtete Glättungswalze und eine metallbeschichtete Thermowalze. Die gerade Anzahl an Spalten und entsprechend an Glättungsval2en und metallbeschichteten Walzen resultiert aus der Tatsache, daß jede polymerbeschichtete Walze nur mit einem Kalanderspalt betrieben werden kann, weil die Wal2e nicht die Deformationen und den Temperaturanstieg verkraften kann, der durch zwei Spalte hervorgerufen wird. Daher ist eine5 gerade Anzahl von Spalten erforderlich, um ein symmetrisches zweiseitiges glänzendes Aussehen des Bandes zu erzielen. Weil Karton oft nur an einer Seite zur Erzielung eines besseren Aussehens kalandriert wird, ist dort ein einzelnes Paar von Walzen ausreichend. Die Temperatur der polymerbeschichteten Glättungswalze muß genau überprüft werden und auch 2 AT 000 298 Ul im Falle eines Bahnrisses darf diese nicht die Oberfläche der heißen Thermowalze berühren. Üblicherweise wird die Thermowalze durch heißes Öl beheizt und in einigen Fällen durch Verwendung anderer geeigneter Wärmeübertra-gungsmedien wie z.B. Wasser. Das auf geheizte Öl wird über das Walzenende durch eine Längsbohrung in das Innere der Walze geleitet und danach auf radiale Bohrungen im stirnseitigen Flansch der Walze verteilt, von wo aus das öl weiter zu Längs-Bohrungen im Mantel der Walze geleitet wird. Die Zirkulation des Öls im Walzenmantel wird derart bewerkstelligt, daß das öl zuerst das gegenüberliegende Ende der Walze passiert und von dort aus über eine parallele Bohrung zum gleichen Ende zurückgeführt wird, von dem aus es in den Mantel eingeführt wurde. Das zurückgeführte Öl wird über den stirnseitgen Flansch und eine zweite Bohrung in der Walzenwelle für eine Aufheizung zurückgeführt.Papermaking and processing methods operate using various heatable rolls which are used to remove moisture from the web and in particular to modify the surface quality of the web. Heatable thermal rolls are used in particular in smoothing calenders. Because smoothing calenders are used in on-machine configurations, they have to run at the same speed as the paper machine itself. Such a calender has an even number of nips, including a polymer-coated smoothing roll and a metal-coated thermal roll. The even number of gaps and, correspondingly, smoothing valleys and metal-coated rollers results from the fact that each polymer-coated roller can only be operated with one calender gap, because the roller 2 cannot cope with the deformations and the temperature rise caused by two gaps. An even number of columns is therefore required to achieve a symmetrical two-sided glossy appearance of the tape. Because cardboard is often only calendered on one side to achieve a better appearance, a single pair of rollers is sufficient there. The temperature of the polymer-coated smoothing roller must be checked carefully and even 2 AT 000 298 Ul in the event of a web break, it must not touch the surface of the hot thermo roller. Usually the thermal roller is heated by hot oil and in some cases by using other suitable heat transfer media such as e.g. Water. The heated oil is passed over the end of the roll through a longitudinal bore into the inside of the roll and then distributed to radial bores in the front flange of the roll, from where the oil is passed on to longitudinal bores in the jacket of the roll. The circulation of the oil in the roll mantle is accomplished such that the oil first passes the opposite end of the roll and from there is returned through a parallel bore to the same end from which it was introduced into the mantle. The returned oil is returned via the front flange and a second hole in the roller shaft for heating.

Die Oberfläche der Thermowalze wird auf eine ziemlich hohe Temperatur auf geheizt, um eine intensive Heizwirkung auf die sich schnell bewegende Bahn während der kurzen Verweilzeit der Bahn in dem Spalt aufzubringen. Wenn für die Beheizung der Walze öl verwendet wird, kann die Oberflächentemperatur der Walze auf über 200°C angehoben werden. Hier wird die Temperatur des der Walze zugeführten Heizöls im Bereich von 280°c bis 300°C gewählt, was naturgemäß in einer extrem starken Wärmebelastung der Lager resultiert. Aufgrund der hohen Lasten,, die auf die Walzenlager wirken, müssen die Walzenvellen mit großen Lagern versehen werden, und in der Tat ist der innere Durchmesser der Lager in einer modernen Ausrüstung ungefähr 0,5 m bei einem äußeren Durchmesser von ungefähr 1 m. Eine zusätzliche Belastung der Lager resultiert aus der Aufheizung durch den Wärmefluß aus dem die Walzenwelle durchströmenden heißen Öl.The surface of the thermo roll is heated to a fairly high temperature in order to apply an intense heating effect to the fast moving web during the short dwell time of the web. If oil is used to heat the roller, the surface temperature of the roller can be raised to over 200 ° C. Here the temperature of the heating oil supplied to the roller is selected in the range from 280 ° C to 300 ° C, which naturally results in an extremely high thermal load on the bearings. Due to the high loads acting on the roller bearings, the roller shafts have to be provided with large bearings, and in fact the inner diameter of the bearings in modern equipment is approximately 0.5 m with an outer diameter of approximately 1 m. An additional load on the bearings results from the heating due to the heat flow from the hot oil flowing through the roller shaft.

Die Länge der Thermowalze und der Glättungswalze ist etwas größer als die Breite der zu bearbeitenden Bahn, wobei an den Enden der Walze Bereiche verbleiben, die von der Bahn nicht kontaktiert werden. Weil ein extrem hoher Wärmefluß pro Flächeneinheit von der Thermowalze auf die Bahn übertragen wird, während an den Enden der Walze die Wärme die Walzenoberfläche le- 3 AT 000 298 ül diglich durch Abstrahlung und Wärmekonvektionfeverluste abgelei-tat werden kann, steigt die Oberflächentemperatur der nicht kontaktierten Endbereiche höher an als die OberflSchenbereiche der Walze, die in Kontakt mit der Bahn stehen. Derartige Temperaturdifferenzen verursachen zahlreiche Nachteile.The length of the thermo roll and the smoothing roll is somewhat larger than the width of the web to be processed, leaving areas at the ends of the roll which are not contacted by the web. Because an extremely high heat flow per unit area is transferred from the thermo roll to the web, while at the ends of the roll the heat can only be dissipated by radiation and heat convection losses, the surface temperature of the uncontacted rises End areas higher than the surface areas of the roller that are in contact with the web. Such temperature differences cause numerous disadvantages.

Die höhere Temperatur an den Enden der Walze resultiert naturgemäß in einer stärkeren thermischen Expansion an den Endbereichen der Walze. Dann wölbt sich die äußere Kante des Walzenmantels von der Zentrumsachse der Walze nach außen und das durch die thermische Expansion verursachte Biegemoment drückt dementsprechend die dem ausgewölbten Bereich radial innen gelegene Fläche in Richtung auf die zentrale Achse. Dieser nach innen gedrückte Bereich fällt exakt mit der Bahnkante zusammen. Daraus resultierend ist die Bahndicke an der Bahnkante stärker als in der Bahnmitte, weil der Walzendurchmesser an dem zusammengedrückten bzw. gesunkenen Bereich geringer als in der Walzenmitte ist. Daher ist das Dickenprofil der Bahn über die Breite der Maschine nicht gleichmäßig, was später zu Druckproblemen führt und somit die Qualität der Bahn vermindert. Darüber hinaus verursacht eine dicke Bahnkante Schwierigkeiten beim Auf-wickeln, weil die aufgewickelte Rolle nicht gleichmäßig eng gewickelt ist und kleinere Rollen, die von den Enden der Maschine aus geschnitten werden, konifiziert sein können. Ein zusätzliches Risiko wird herauf beschworen durch die Gefahr, daß der Mantel der Thermowalze die Oberfläche der Glättungswalze kontaktiert, wobei die Polymerbeschichtung der Glättungswalze thermisch zerstört wird.The higher temperature at the ends of the roller naturally results in greater thermal expansion at the end regions of the roller. Then the outer edge of the roll shell bulges outward from the center axis of the roll and the bending moment caused by the thermal expansion accordingly presses the area radially inward of the bulged area towards the central axis. This area pressed inwards coincides exactly with the web edge. As a result, the web thickness at the web edge is thicker than in the center of the web, because the roll diameter at the compressed or sunken area is smaller than at the center of the roll. Therefore, the thickness profile of the web is not uniform across the width of the machine, which later leads to printing problems and thus reduces the quality of the web. In addition, a thick web edge causes difficulties in winding because the wound roll is not evenly wound tightly and smaller rolls cut from the ends of the machine can be butted. An additional risk is raised by the danger that the jacket of the thermal roller contacts the surface of the smoothing roller, whereby the polymer coating of the smoothing roller is thermally destroyed.

Wenn die thermische Expansion der Walzenendbereiche sehr groß ist, kann sich der radial expandierte Endbereich der Walze soweit in Richtung der Walzenmitte erstrecken, daß er die Bahnkante erreicht, wobei der Bereich geringeren Durchmessers der Walze näher in Richtung der Walzenmitte gebildet wird. Daraus resultierend wird das Bahnprofil wellig. Weil Glättungskalander verwendet werden für die Bearbeitung großer Mengen von geringgewichtigen Papierqualitäten, kann die Bahnstärke extrem dünn werden, weshalb selbst geringe Änderungen im Walzendurchmesser und im Dickenprofil Über die Breite der Walze sehr große relative Änderungen des Querdickenprofils der PajJierbahn hervorru- 4 AT 000 298 Ul fen. Deshalb sollten jegliche Deformationen in der Thermowal-zenform so glatt und gering wie möglich gehalten werden.If the thermal expansion of the roll end areas is very large, the radially expanded end area of the roll can extend so far in the direction of the center of the roll that it reaches the web edge, the area of smaller diameter of the roll being formed closer to the center of the roll. As a result, the path profile becomes wavy. Because smoothing calenders are used to process large quantities of light-weight paper, the web thickness can become extremely thin, which is why even small changes in the roll diameter and in the thickness profile cause very large relative changes in the transverse thickness profile of the PajJier web across the width of the roll. 4 AT 000 298 Ul fen . Therefore, any deformation in the thermo roll shape should be kept as smooth and as small as possible.

Es ist versucht worden, die Kärmeleitung zu den nicht kontaktierenden Endbereichen der Thermowalze mittels Hülsen oder Beschichtungen zu reduzieren, die aus Materialien mit einer geringen Wärmeleitfähigkeit hergestellt worden sind. Die verwendeten Beschichtungsmaterialien umfassen Zirkohiumoxid und thermische Isolationshülsen wurden aus Polytetrafluorethylen (PTFE) hergestellt. Selbstverständlich können thermische Isolationshülsen und Beschichtungen aus einer Vielzahl derartiger Keramik- und Polymermaterialien hergestellt werden. Die Herstellung derartiger Isolationshülsen und Beschichtungen ist relativ leicht. Sie können leicht um die Heizölkanäle angeordnet bzw. angepaßt werden. Jedoch erzielen Wärmeisolatoren aus Feststoffmaterialien keine ausreichend gute Wärmeisolation, weil PTFE z.B. eine Wärmeleitfähigkeit hat, die zehnmal höher ist als die Wärmeleitfähigkeit von Luft, Weil die verwendete thermische Isolation eine Temperatur in der Größenordnung von 300eC unter gleichzeitiger mechanischer Belastung aushalten muß, können konventionelle Wärmeisolationsmaterialien nicht verwendet werden, ohne den Nachteil einer ausgesprochen komplizierten Struktur der Walzenwelle bzw. Achse.Attempts have been made to reduce the caramel conduction to the non-contacting end regions of the thermal roller by means of sleeves or coatings which have been produced from materials with a low thermal conductivity. The coating materials used include zirconium oxide and thermal insulation sleeves were made from polytetrafluoroethylene (PTFE). Of course, thermal insulation sleeves and coatings can be made from a variety of such ceramic and polymer materials. The production of such insulation sleeves and coatings is relatively easy. They can be easily arranged or adapted around the heating oil ducts. However, heat insulators made of solid materials do not achieve sufficiently good heat insulation because PTFE e.g. has a thermal conductivity that is ten times higher than the thermal conductivity of air, because the thermal insulation used has to withstand a temperature of the order of 300eC under simultaneous mechanical stress, conventional thermal insulation materials cannot be used without the disadvantage of an extremely complicated structure of the roller shaft or Axis.

Das FI Patent 72580 zeigt eine beheizte Walze, in der heißes öl in einem Hohlraum zirkuliert, der zwischen einem zylindrischen äußeren Mantel der Walze und einem konzentrisch -darin angeordneten inneren Kantel geformt ist, der von dem äußeren Mantel eingeschlossen ist. Das Heizmedium wird in dein beheizten Hohlraum über Löcher zugeführt, die in der Stirnseite des inneren Mantels vorgesehen sind. Bei dieser Walze wurde versucht, eine übermäßige Aufheizung der Walzenendbereiche zh verhindern, indem die gesamte Stirnseite des inneren Mantels mit einem thermisch isolierenden Ring umgeben wurde, der aus einem Feststoffmaterial wie Polytetrafluorethylen hergestelljt wurde, oder der in einen hohlen gefüllten Metallring mit eine^r abgeschlossenen Struktur hergestellt wurde oder alternativ mit Öffnungen versehen wurde, wobei ein Wärmetransferaedium in dem Ring zirkulieren konnte. Eine derartige thermische Isolationsanordnung wie sie in der genannten Patentschrift veröffentlicht ist, ist nur 5 AT 000 298 Ul geeignet in Verbindung mit der beschriebenen Walze und hat dar- i Über hinaus eine relativ komplizierte Struktur, die schwierig herzustellen ist.FI patent 72580 shows a heated roller in which hot oil circulates in a cavity formed between a cylindrical outer shell of the roller and a concentrically-disposed inner shell enclosed by the outer shell. The heating medium is fed into the heated cavity through holes provided in the front of the inner jacket. In this roller, attempts have been made to prevent excessive heating of the roller end regions by surrounding the entire end face of the inner shell with a thermally insulating ring which is produced from a solid material such as polytetrafluoroethylene, or which is sealed in a hollow, filled metal ring Structure was made or alternatively provided with openings, whereby a heat transfer medium could circulate in the ring. Such a thermal insulation arrangement as published in the cited patent is only suitable for 5 AT 000 298 μl in connection with the roller described and moreover has a relatively complicated structure which is difficult to manufacture.

Es ist Ziel der vorliegenden Erfindung, eine derartige thermische Isolationsanordnung zu schaffen, welche Line gegenüber dem Stand der Technik verbesserte thermische Isolationseigenschaft auf weist und die unempfindlich ist gegenüber Mechanischer Beanspruchung aufgrund der umgebenden Betriebseinjrichtungen.It is the aim of the present invention to provide such a thermal insulation arrangement which Line has improved thermal insulation properties compared to the prior art and which is insensitive to mechanical stress due to the surrounding operating devices.

Die Erfindung basiert auf der Anpassung eines buchsen- bzw. hülsenförmigen thermischen Isolationselements' um die Ölkanäle des Thermowalzenmantels, das einen gasdichten Hohlraum auf-weist.The invention is based on the adaptation of a sleeve-shaped or sleeve-shaped thermal insulation element around the oil channels of the thermo-roll jacket, which has a gas-tight cavity.

Gemäß dem am meisten vorzuziehenden Ausführunjgsbeispiel der Erfindung ist der Hohlraum innerhalb des thermischen Isolationselementes auf ein hohes Vakuum evakuiert.According to the most preferred embodiment of the invention, the cavity within the thermal insulation element is evacuated to a high vacuum.

Die erfindungsgemäße Anordnung ist durch die Merkmale des Anspruchs I charakterisiert. Darüber hinaus ist; das erfindungsgemäße thermische Isolationselement durch die Merkmale des An-The arrangement according to the invention is characterized by the features of claim I. Beyond that; the thermal insulation element according to the invention by the features of the

II.

Spruchs 5 charakterisiert. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der zugehörigen Unter'ansprüche.Proverb 5 characterized. Advantageous developments of the invention are the subject of the associated subclaims.

Die Erfindung bietet signifikante Vorteile.The invention offers significant advantages.

Die erfindungsgemäße Anordnung erzielt eine efxtrem hohe thermische Isolationsfähigkeit. Während die höchste Isolationsfähigkeit durch eine Hülse erzielt wird, deren isolierender Hohlraum auf ein Vakuum evakuiert ist, bietet auch eine Hülse, die mit Luft oder einem geeigneten Inertgas wie Stickstoff oder einem anderen Gas gefüllt ist, bessere Isolationseigenschaften als irgendein Feststoff material, das die gestellten Anforderungen erfüllen kann. Die evakuierte Hülse der Erfindung kann einfach unter Verwendung einer Elektronenstrahl-Schweißausrüstung hergestellt werden, weil die gasdicht geschweißte Hülse naturgemäß auf dem Vakuum verbleibt, das in der Vakuumkajmmer der Schweißausrüstung beim Schweißen vorherrschte. Entsprechend kann eine 6 AT 000 298 Ul gasgefüllte Hülse in einer Inertgas-Atmosphäre hergestellt wer den z.B. beim Laserschweißen.The arrangement according to the invention achieves an extremely high thermal insulation capability. While the highest level of insulation is achieved by a sleeve whose insulating cavity is evacuated to a vacuum, a sleeve filled with air or a suitable inert gas such as nitrogen or another gas also offers better insulation properties than any solid material that is provided Can meet requirements. The evacuated sleeve of the invention can be easily manufactured using electron beam welding equipment because the gas-tight welded sleeve naturally remains on the vacuum that prevailed in the vacuum chamber of the welding equipment during welding. Accordingly, a 6 AT 000 298 Ul gas-filled sleeve can be produced in an inert gas atmosphere, e.g. with laser welding.

Die Hülse kann aus dem gleichen Baustahl hergestellt werden, der in anderen Teilen der Thermowalze Verwendung findet. Die Hülse kann mit einer ausreichenden stärke hergestellt werden, um sie weniger anfällig gegen eine Schädigung während der Installation oder des Betriebs zu machen. Weil die Hülse hermetisch abgeschlossen ist, verringert sich die thermische Isolationsfähigkeit nicht während des Betriebs. Wenn die Walze aus dem gleichen Material wie der WalzenmantejL hergestellt ist, sind die thermischen Ausdehnungskoeffizienten aller Walzenteile gleich und 'daher treten konsequenterweise zwischen diesen keine Spannungen aufgrund unterschiedlicher Wärmeausdehnungskoeffizienten auf.The sleeve can be made from the same structural steel that is used in other parts of the thermo roll. The sleeve can be made with sufficient strength to make it less susceptible to damage during installation or operation. Because the sleeve is hermetically sealed, the thermal insulation ability does not decrease during operation. If the roll is made of the same material as the roll material, the thermal expansion coefficients of all roll parts are the same and, consequently, no stresses arise between them due to different thermal expansion coefficients.

Nachfolgend wird die Erfindung detaillierter mit Bezug auf die beiliegende Zeichnung beschrieben. In dieser Zeigen:The invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawing. In this show:

Fig. 1 eine teilgeschnittene Seitenansicht eines Thermowal-zenendes, das für die Zuführung des Heizmediums in die Rolle ausgebildet ist und eine thermische Isolationsanordnung gemäß der Erfindung ^ufweist;Fig. 1 is a partially sectioned side view of a thermowell end, which is designed for the supply of the heating medium in the roll and has a thermal insulation arrangement according to the invention;

Fig. 2 eine stirnseitige quergeschnittene Aufsicht auf den Mantel der Thermowalze gemäß Fig. l;FIG. 2 shows an end cross-sectional view of the jacket of the thermal roller according to FIG. 1;

Fig. 3 eine detaillierte längsgeschnittene Seitenansicht des erfindungsgemäßen thermischen Isolationselementes für eine Walzenwelle; und3 shows a detailed, longitudinally sectioned side view of the thermal insulation element according to the invention for a roller shaft; and

Fig. 4 eine detaillierte teilgeschnittene Seitenansicht eines anderen thermischen Isolationselementes gemäß der Erfindung für einen Ölkanal, der in den Mantel der Walze angeordnet ist.Fig. 4 is a detailed partially sectioned side view of another thermal insulation element according to the invention for an oil channel, which is arranged in the jacket of the roller.

Diese Erfindung beschreibt eine thermische Isolationsanordnung für den Mantel einer Thermowalze basierend auf der Verwendung des Isolationselementes aus Fig. 4. Eine andere thermische Isolationsanordnung für die Welle bzw. die Achse einer Thermowalze basierend auf der Verwendung des Isolationselementes aus Fig. 3. i-s-t-=e4-nr?r parai-lelim Anmeldung -beschrieben. Wie aus Fig. 1 er- 7 AT 000 298 Ul sichtlich ist, ist eine Thermowalze in vorteilhafter Weise geeignet für die Kombination beider Anordnungen.This invention describes a thermal insulation arrangement for the jacket of a thermal roller based on the use of the insulation element from FIG. 4. Another thermal insulation arrangement for the shaft or the axis of a thermal roller based on the use of the insulation element from FIG. 3 is - = e4 -no? parai-lelim registration -described. As can be seen from FIG. 1, 7 AT 000 298 Ul, a thermal roller is advantageously suitable for the combination of both arrangements.

Eine Thermowalze enthält einen Hauptkörper umfassend einen Mantel 1 und Endteile 2, 3. Herkömmlicherweise wird das Heizmedium - normalerweise öl - lediglich von einem Ende der Walze aus in die Walze hinein und aus der Walze herausgeleitet. Die in Fig. 1 dargestellte Konstruktion stellt ein derartiges Zufuhrende der Walze mit Ölzirkulationseinrichtungen dar. Der Mantel 1 der Thermowalze ist ein dickwandiger hohler Zylinder, dessen Mantel mit Ölkanälen 4 versehen ist. Die Endteile umfassen einen stirnseitigen Flansch 2 und eine Welle 3. Die' Walze wird gelagert, indem die Wellen 3 der Endteile durch Lager 5 abgestützt werden. Das Zentrum der Welle 3 ist mit einem Zufuhrkanal 6 für das Heizöl versehen, durch welche das Öl zu radial verlaufenden iA thermo roll contains a main body comprising a jacket 1 and end parts 2, 3. Conventionally, the heating medium - usually oil - is only conducted into and out of the roll from one end of the roll. The construction shown in FIG. 1 represents such a feed end of the roller with oil circulation devices. The jacket 1 of the thermal roller is a thick-walled hollow cylinder, the jacket of which is provided with oil channels 4. The end parts comprise an end flange 2 and a shaft 3. The roller is supported by the shafts 3 of the end parts being supported by bearings 5. The center of the shaft 3 is provided with a supply channel 6 for the heating oil, through which the oil runs to radially extending i

Kanälen 8 geführt wird, welche in dem stirnseiltigen Flansch 2 angeordnet sind. Das Heizöl wird durch diese Radialen Kanäle zu den Längskanälen 4 des Mantels 1 geführt, in welchen es auf das gegenüberliegende Ende des Mantels 1 gelangt. Dort wird es über parallele Kanäle 4 zurückgeführt. An dem Zufuhrende der Walze wird das Heizöl wieder über radial gebohrte Kanäle 9 in einen Rückführkanal 7 geleitet, welcher im Zentrum der Welle derart angeordnet ist, daß er den Ölzufuhrkanal € koaxial umgibt und somit dazu dient, das öl aus dem Ende der Welle 3 zu einem wiederauf heizkreis zurückzuführen. Die Qizirkulation in der Walze kann auf verschiedene Weise bewerkstelligt werden, wobei die Ölzufuhr- und Abfuhrkanäle im Walzenmantel derart angeordnet werden können, daß die benachbarten Kanäle alternieren, wobei jeder Zufuhrkanal von zwei Rückführkanälen umgeben ist. Es sind auch andere Konfigurationen vorstellbar, ln gleicher Weise kann die Zufuhr des Heizöls über die Welle 3 und innerhalb des stirnseitigen Flansches 2 auf unterschiedliche Weise realisiert werden. Weil die vorliegende Erfindung nicht auf die Struktur des Ölzufuhrkanalsystem gerichtet ist, wird eine detailliertere Beschreibung unterschiedlicher Alternativen hier außer Betracht gelassen. Jedoch muß die Struktur der Walze, die in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung genützt wird, derart beschaffen sein, daß Heizöl oder ein ähnliches Medium in separaten Kanälen 4 im Mantel 1 der Walze zirkuliert. 8 AT 000 298 UlChannels 8 is guided, which are arranged in the end-flange 2. The heating oil is guided through these radial channels to the longitudinal channels 4 of the jacket 1, in which it reaches the opposite end of the jacket 1. There it is returned via parallel channels 4. At the feed end of the roller, the heating oil is again guided via radially drilled channels 9 into a return channel 7, which is arranged in the center of the shaft in such a way that it coaxially surrounds the oil supply channel € and thus serves to supply the oil from the end of the shaft 3 attributed to a heating circuit again. Qi circulation in the roll can be accomplished in a number of ways, with the oil supply and discharge channels in the roll shell being arranged such that the adjacent channels alternate, with each supply channel surrounded by two return channels. Other configurations are also conceivable. In the same way, the supply of the heating oil via the shaft 3 and within the front flange 2 can be realized in different ways. Because the present invention is not directed to the structure of the oil supply channel system, a more detailed description of various alternatives is not considered here. However, the structure of the roller used in connection with the present invention must be such that heating oil or a similar medium circulates in separate channels 4 in the jacket 1 of the roller. 8 AT 000 298 Ul

Ein thermisches Isolationselement 15, welches sich von der stirnseitigen Kante des Walzenmantels 1 soweit in die Ölkanäle 4 in Richtung der Walzenmittel erstreckt, daß es etwas unter die Kante der Bahn 16 reicht, ist derart angeordnet, daß es die Enden der im Mantel l verlaufenden Ölkanäle 4 umgibt. Die Kante der Papierbahn 16 unterteilt die Oberfläche des Walzenmantels l bezüglich der Maschinenquerrichtung {Walzenlängsrichtung) in zwei Teile, nämlich den nicht kontaktierenden Endbereich und den kontaktierenden Zentralbereich, auf welchem die Bahn läuft. Das Isolationselement 15 enthält eine innere zylindrische Hülse 11, die als äußere Wand des Heizölkanals 4 dient, und eine äußere Hülse 12, welche zusammen mit den Endteilen 13 des Isolationselementes einen hermetisch abgedichteten Hohlraum 14 umreißt. Die Endteile 13 werden mit den Stirnseiten der Hülsen 11 und 12 durch Elektronenstrahlschweißen in einer Vakuumkammer verbunden. Danach verbleibt der abgedichtete Hohlraum des Iso-lationselementes 15 in einem Vakuum, das dem Betriebsvakuum der Vakuumkammer der Schweißeinrichtung gleicht, welches üblicherweise in der Größenordnung von 10 Pascal (l x io“4 bar) liegt. Dieses Vakuum wird als relativ hohes Vakuum angesehen, welches einem auf ein derartiges Vakuum abgedichteten Raum sehr gute Wärmeisolationsfähigkeit verleiht. Die Wärmeisolationsfähigkeit dieses Vakuums ist fast gleich dem evakuierter Kolben für den Laborbetrieb und besser als das von Vakuumflaschen für die Aufnahme von Getränken und Wahrungsmitteln.A thermal insulation element 15, which extends from the front edge of the roll shell 1 so far into the oil channels 4 in the direction of the roller means that it extends slightly below the edge of the web 16, is arranged such that it ends the oil channels running in the jacket 1 4 surrounds. The edge of the paper web 16 divides the surface of the roll shell 1 with respect to the cross-machine direction (roll longitudinal direction) into two parts, namely the non-contacting end area and the contacting central area on which the web runs. The insulation element 15 contains an inner cylindrical sleeve 11, which serves as the outer wall of the heating oil channel 4, and an outer sleeve 12, which, together with the end parts 13 of the insulation element, outlines a hermetically sealed cavity 14. The end parts 13 are connected to the end faces of the sleeves 11 and 12 by electron beam welding in a vacuum chamber. The sealed cavity of the insulation element 15 then remains in a vacuum which is equal to the operating vacuum of the vacuum chamber of the welding device, which is usually of the order of magnitude of 10 Pascal (1 x 10 "4 bar). This vacuum is regarded as a relatively high vacuum, which gives a space sealed to such a vacuum very good thermal insulation ability. The thermal insulation capacity of this vacuum is almost equal to that of the evacuated flask for laboratory use and better than that of vacuum bottles for the absorption of beverages and currency.

Das thermische Isolationselement 15 erstreckt sich von der Stirnseite des Walzenmantels 1 in Richtung der Walzenmitte lediglich leicht unter die Kante der Bahn 16. Somit erzielt es eine gemäßigte thermische Isolation des Wärmeflusses von der Ölleitung zu dem nicht kontaktierten Bereich des Mantels 1, verhindert andererseits nicht eine gute Wärmeleitung von dem Mantel 1 ,zu der Bahn 16. Die erforderliche Länge des thermischen Isolationselementes 15 und die Länge seines sich unter die Bahn erstreckenden Teils hängt von dem Walzendesign bzw. von der Walzenkonstruktion und der aufzubringenden Wärme ab. Selbstverständlich sind die thermischen Isolationselemente auf beiden Stirnseiten aller in dem Wal2enmantel befindlichen Kanäle angeordnet. 9 AT 000 298 UlThe thermal insulation element 15 extends from the end face of the roller shell 1 in the direction of the roller center only slightly below the edge of the web 16. Thus, it achieves a moderate thermal insulation of the heat flow from the oil line to the non-contacted area of the shell 1, on the other hand does not prevent one good heat conduction from the jacket 1 to the web 16. The required length of the thermal insulation element 15 and the length of its part extending under the web depends on the roll design or on the roll construction and the heat to be applied. Of course, the thermal insulation elements are arranged on both end faces of all the channels located in the roller jacket. 9 AT 000 298 Ul

Weiterhin wird mit Bezug auf Fig. 1 auch ein Isolationselement für die Verwendung in der Welle 3 der Waise mlL uiTtcr d^Va=£=b=-=- ukllun ΙτντΙηοΓ· patallBl-tm jbnmtldeg^ gezeigt.Furthermore, with reference to FIG. 1, an insulation element for use in the shaft 3 of the orphan mlL uiTtcr d ^ Va = £ = b = - = - ukllun ΙτντΙηοΓ · patallBl-tm jbnmtldeg ^ is also shown.

Neben den oben beschriebenen Ausführungsformen kann die Erfindung auch in alternativen Ausführungsformen realisiert werden. Das Isolationselement wird in besonders vorteilhafter Weise durch Elektronenstrahlschweißen hergestellt, wobei der Innenraum des Elements naturgemäß auf einem Vakuum mit sehr hoher thermischer Isolationsfähigkeit verbleibt. Um die Isolationsfähigkeit des evakuierten Isolationselementes wesentlich besser als das eines gasgefüllten Isolationselementes zu machen, sollte das Vakuum innerhalb des Elements weniger als 1 Kilo— pIn addition to the embodiments described above, the invention can also be implemented in alternative embodiments. The insulation element is produced in a particularly advantageous manner by electron beam welding, the interior of the element naturally remaining on a vacuum with a very high thermal insulation capacity. In order to make the insulation capacity of the evacuated insulation element significantly better than that of a gas-filled insulation element, the vacuum inside the element should be less than 1 kg

Pascal und vorzugsweise weniger als 100 Pascal betragen. Aufgrund der oben beschriebenen Herstellungsvorteile beläßt man das Vakuum innerhalb des Isolationselementes am einfachsten auf dem Betriebsvakuum der Vakuumkammer der Schweißeinrichtung. Auf jeden Fall wird eine relativ gute thermische Isolationswirkung auch durch ein gasgefülltes Isolationselement erzielt. Ein derartiges gasgefülltes Element kann z.B. durch Laserschweißen in einer Inertgas-Atmosphäre hergestellt werden, wobei die Innenseite des Elements mit Inertgas gefüllt bleibt. In diesem Fall kann das Füllgas ein Inertgas wie Kohlendioxid, Stickstoff oder ein Edelgas sein. Jedoch ist die Erfindung nicht auf irgendein Produkt beschränkt, das durch eine bestimmte Herstellungsmethode hergestellt wird.Pascals and preferably less than 100 Pascals. Due to the manufacturing advantages described above, the vacuum inside the insulation element is most easily left on the operating vacuum of the vacuum chamber of the welding device. In any case, a relatively good thermal insulation effect is also achieved by a gas-filled insulation element. Such a gas filled element can e.g. be produced by laser welding in an inert gas atmosphere, the inside of the element remaining filled with inert gas. In this case, the filling gas can be an inert gas such as carbon dioxide, nitrogen or an inert gas. However, the invention is not limited to any product made by a particular manufacturing method.

Weil das thermische Isolationselement für eine Verwendung in Verbindung mit gebohrten Ölkanälen vorgesehen ist, sollte dessen Form vorzugsweise zylindrisch sein. Jedoch ist auch eine 2L ß / andere Form vorstellbar und in der Tat karmVSTne teilweise konische fizierto Form verwendet werden, um das Element an der in neren Oberfläche des gebohrten Kanals festzulegen. Das Isolationselement kann derart montiert sein, daß es die Ölkanäle des Mantels in entnehmbarer Weise umschließt oder alternativ kann es als integraler Bestandteil des Ölkanals z.B. durch Schweißverbindungen mit diesem verbunden sein. 10Because the thermal insulation element is intended for use in connection with drilled oil channels, its shape should preferably be cylindrical. However, a 2L ß / other shape is also conceivable and in fact a partially conical shape can be used to fix the element to the inner surface of the drilled channel. The insulation element can be mounted in such a way that it surrounds the oil channels of the jacket in a removable manner or alternatively it can be an integral part of the oil channel e.g. be connected to it by welds. 10th

Claims

AT 000 298 Ul PROTECTIVE CLAIMS: 1. Arrangement for reducing the heat conduction to the non-contacting area of the jacket (1) of a thermal roller from the heating medium channels (4) of the jacket (1), the arrangement comprising at least one longitudinal channel (4) which is within of the roller jacket (1) runs in order to conduct a heating medium within the roller jacket, characterized by a first wall (11) which surrounds the longitudinal channel (4) by being arranged concentrically around the central axis of the channel (4), and - a second wall (12), which is arranged at a greater distance concentrically around the central axis of the channel (4) in order to delimit, together with the first wall (left), a cavity (14) which is hermetically sealed and the longitudinal channel ( 4) surrounds.

2. Device according to claim 1 for a thermo roll with a central region of the surface of the jacket (1), the central region being provided in order to press a web (16) to be finished in contact and wherein a non-contacting end region through the edge at the ends of the roller the path (16) is delimited, characterized in that the cavity (14) outlined by the first wall (11) and the second wall (12) differs from the. Edge of the roll shell (1) extends at least towards the edge of the contacting central region, i.e. to the edge of the track (16).

3. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the uro-cracked cavity (14) through the first wall (11) and the second wall (12) has the shape of a cylindrical hollow shell. 11 AT 000 298 ul

4. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the first wall (11) is designed as an inner wall of the channel for the heating medium, and the second wall (12) is formed by the inner wall of a channel bore in the roller shell (1) .

5. Thermal insulation element (10) for insulating a heating medium channel (4), which runs inside the jacket (1) of a thermal roller, characterized by a first closed peripheral surface (11), - a second closed peripheral surface (12), which is at a distance from the first circumferential surface (11) is arranged, and elements (13) for connecting the first circumferential surface (11) and the second circumferential surface (12), so that a hermetically sealed cavity (14) is formed by them, in which a predetermined pressure is present .

6. Thermal insulation element according to claim 5, characterized in that the cavity (14) formed by the peripheral surfaces (11, 12) is a rotationally symmetrical element with respect to its longitudinal axis.

7. Thermal insulation element according to claim 5 or 6, characterized in that the absolute pressure in the hermetically sealed cavity (14) is less than lk ^ Pa, and preferably less than 100 Pascal.

8. Thermal insulation element according to claim 5 or 6, characterized in that the absolute pressure in the hermetically sealed cavity (14) is approximately 10 Pascals.

9. Thermal insulation element according to claim 5 or 6, characterized in that the absolute pressure in the hermetically sealed cavity (14) is generated by a filling gas. 12 AT 000 298 ul

10. Thermal insulation element according to claim 5 or 6, characterized in that the absolute pressure in the hermetically sealed cavity (14). Resulting from an inert filling gas. * 13