CZ280545B6 - Zařízení pro kalandrovací a razící válce - Google Patents

Abstract

Kalandrovací válec (1) obsahuje centrální vřeteno (2), na jehož koncích jsou umístěny příruby (3). Prostor vymezený těmito součástmi je zaplněn výplní (5). Výplň (5) je tvořena kruhovým tělesem, umístěným okolo vřetena (2). Výplň (5) je tvořena vlákenným materiálem v podobě desek (6), které mohou být proloženy kotouči (8). V části výplně (5), nebo podél celé délky válce (1) jsou umístěny spojovací elementy (11) v podobě měděných tyčí, které jsou v tepelném kontaktu s přírubami (3), což usnadňuje odvod tepla.ŕ

Description

Zařízení pro kalandrovací a razící válce

Oblast techniky

Vynález se týká zařízení pro kalandrovací a razící válce.

Dosavadní stav techniky

Kalandrovací a razící válce jsou válce, mezi kterými je materiál, obvykle papír, protahován do vytvoření požadovaného konečného tvaru, nebo do vytvoření stejnoměrné tloušťky. Tyto válce obsahují ocelové centrální vřeteno, na jehož koncích jsou pomocí jemného vnitřního ozubení umístěny příruby, souosé s centrálním vřetenem. Válec je zaplněn slisovaným vláknem, které je obvykle přírodní, většinou celulózové, ale může být i syntetické.

Kalandrovací válce jsou užívány pro dokončování povrchů, jako jsou například magnetické pásky, tkaniny nebo papír s vysokým leskem.

Razící válce běží proti vyrytým ocelovým válcům tak, že je mezi každým párem válce vytvořena vhodná mezera. Materiály, jako je například ubrouskový papír, pak procházejí touto mezerou mezi dvojicí válců.

Materiál výplně válce je volen podle druhu materiálu, který má být zpracováván do konečné podoby, a také podle jiných požadovaných vlastností. Modernější válcovny používají jako výplň válců vlněný nebo bavlněný papír. Tisíce vrstev vlněného nebo bavlněného papíru jsou axiálně umístěny na centrální vřeteno a tlakem kapaliny spojeny do kompaktního celku. Rychlosti, kterými mohou válce rotovat, a tlaky, které výplň válců vydrží, jsou různé a jsou dány limitujícími faktory daných výrobních procesů.

S těmito procesy je však spojen problém, spočívající v tom, že vyvolávají nebo vyvozují teplo. Tento jev může být nebezpečný. Se stoupající teplotou válce se může celulóza, nebo jiný materiál výplně válce přehřát a tím založit požár. Vedlejšími produkty spalování celulózy jsou uhlík a voda. Jejich nahromadění může zvětšit objem výplně válců a tím poškodit jejich povrch, případně zcela roztrhnout válce. Válce, které jsou v provozu při vyšších teplotách, jsou proto vyrobeny z azbestu.

Tyto se sice v provozu osvědčily, ale azbest se v současnosti považuje za nevhodný materiál, protože při dlouhodobějším styku dochází k poškození zdraví obsluhy.

Podstata vynálezu

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny kotouči z měděné fólie, které jsou vloženy mezi vrstvy vlněného nebo bavlněného papíru a které odvádějí teplo z válce. Uvedené kotouče odvádějí teplo přes výplň do centrálního vřetena. Pro větší odvod tepla je centrální vřeteno duté. Touto dutinou proudí tekutina, obvykle voda. Teplo, vznikající ve válci, je tak vedeno měděnými kotouči do vřetena, kde je poté odváděno proudící chladicí tekutinou.

-1CZ 280545 B6

Přestože pouze některé stroje mohou využívat chladicí tekutinu, je i toto předmětem daného řešení.

Podstatou daného vynálezu je tedy efektivnější odvod tepla z válců, spojený se snížením nebezpečí poškození válců a se zvýšením rychlosti otáčení.

Podstatou vynálezu je kalandrový válec, opatřený centrálním vřetenem s přírubami na jeho koncích. Tyto součásti vymezují prostor, který je zaplněn výplní, ve které je podélně uložen jeden nebo několik spojovacích elementů s tepelným kontaktem.

S výhodou jsou spojovací elementy, vodící teplo, v tepelném kontaktu s přírubami.

Část zaplněná výplní je s výhodou ve tvaru válce okolo vřetene a výplň obsahuje několik kruhových desek, které jsou opatřeny vlákny, umístěnými příčně k vřetenu. Tyto desky jsou hydraulicky stlačeny.

Desky jsou přednostně z vláken a celulózy v přírodní podobě.

S výhodou jsou ve výplni příčně uloženy další teplovodně díly.

Další teplovodně díly jsou s výhodou kruhové tenké desky nebo kotouče z mědi, které mohou být o menším průměru než papírové desky a které jsou umístěny rovněž na vřetenu mezi papírovými deskami.

S výhodou jsou kotouče o tloušťce jeden milimetr uloženy axiálně k vřetenu a rozmístěny v pravidelných intervalech, například po 6 milimetrech podél válce. Takto je vytvořen válec, obsahující náplň z mědi a papíru.

Měděné kotouče jsou s výhodou v tepelném kontaktu s ocelovým vřetenem, které může být pokryto mědí pro zvýšení vodivosti.

S výhodou jsou spojovací elementy vodící teplo tvořeny kovovými tyčemi, zejména měděnými, a s výhodou o průměru 1 až 3 centimetry. Tyto jsou vloženy do výplně válce na jednom nebo obou koncích tak, že jsou umístěny podél části délky nebo podél celé délky kalandrovacího válce.

S výhodou jsou v přírubách vytvořeny další otvory, procházející i výplní válců. Tyto otvory jsou osazeny měděnými tyčemi, které jsou v tepelném kontaktu s měděnými kotouči.

Konce tyčí jsou s výhodou spojeny s přírubami pomocí tepelného kontaktu.

Tyče jsou s výhodou umístěny souose s centrálním vřetenem.

Objasnění výkresů

Jedno konkrétní příkladné provedení zařízení podle vynálezu je zobrazeno na následujících výkresech, kde na obr. 1 je znázorněn v nárysu v řezu kalandrovací válec podle vynálezu, kde část

-2CZ 280545 B6

Á zobrazuje zvětšenou rozšířenou část s výplní okolo vřetena, a na obr. 2 je znázorněna v bokorysu část tohoto zařízení.

Příklady provedení vynálezu

Kalandrovací válec 1 sestává z dutého centrálního vřetena 2, na jehož koncích jsou pomocí vnitřního ozubení umístěny ocelové kruhové příruby 2. Těmito součástmi je vymezena kruhová část, nebo-li válec okolo vřetena 2, který je zaplněn hustou vláknitou výplní 5, tvořenou množstvím kruhovitých desek 6 z vlněného nebo bavlněného papíru, umístěných příčně k vřetenu 2. Tyto desky jsou hydraulicky stlačeny do požadovaného kompaktního tuhého celku výplně 5, přičemž jsou vně omezeny válcovým povrchem 7. Mezi stlačenými deskami 6 papíru jsou v požadovaných intervalech vloženy kruhové tenké desky nebo kotouče 8 z mědi o rozměrech menších než desky 6. Kotouče 8 z mědi nejsou v kontaktu s válcovým povrchem 7. Tyto kotouče 8 z mědi jsou jeden milimetr široké, jsou umístěny axiálně ke vřetenu 2 a jsou rozmístěny ve výplni 5 v intervalech po šesti milimetrech. Jejich vnitřní obvody jsou v tepelném kontaktu s ocelovým vřetenem 2. V přírubách 2 j^e vytvořeno kruhové seskupení otvorů 9, procházejících do výplně 5. V otvorech 9 jsou umístěny spojovací elementy 11 v podobě měděné tyče o průměru jeden centimetr. Spojovací elementy 11 procházejí výplní 5 a jsou v tepelném kontaktu s kotouči 8 z mědi a s přírubami 2·

Konce 12 vřetena 2 umožňují vřetenu 2 rotační uložení. Při dokončovacích pracovních operacích je povrch 7 kalandrovacího válce v kontaktu s materiálem a v důsledku tření dochází ke vzniku tepla v nejvíce exponovaných místech výplně 2· U malých válců může teplo vznikat po celé délce válce 1.

Teplo, vznikající ve výplni 5 válce 1, může být v daném případě účinněji odváděno pomoci tepelných kontaktů, provedených mezi výše zmíněnými komponenty. Vznikající teplo je odváděno především kotouči 8 z mědi a spojovacími elementy 11, protože měď je lepší tepelný vodič než papír. Teplo je odváděno kotouči 8 přes tepelné kontakty do vřetena 2 a případně měděnými spojovacími elementy 11 přes tepelné kontakty do přírub 3. Z kotoučů 8 z mědi je tedy teplo vedeno do dutého vřetena 2 a pomocí měděných spojovacích elementů 11 do přírub 3, teplo je odváděno působením tepelného gradientu mezi teplotami uvnitř náplně 5 válce a vnějším prostředím.

Vznikající teplo je tedy odváděno s větší účinností a válce proto mohou mít větší otáčky. Zároveň je sníženo nebezpečí spálení nebo prasknutí válce.

V konkrétním příkladu provedení byl využit válec s dutým vřetenem a kotouče z mědi o výše zmíněných rozměrech. Při rychlosti otáčení 250 m/min byla teplota kotoučů 85 °C, po vpuštění vody do dutiny vřetena pod tlakem 1,8.10^ p_a klesla teplota na 55 °C. Při daných podmínkách je tedy redukce tepla 30 C.

Průmyslová využitelnost

Zařízení pro kalandrovací a razící válce je použitelné především v papírenském a textilním průmyslu.

Claims (1)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   Zařízení pro kalandrovací a razící válce, vyznačuj Ιοί se tím, že je tvořeno dutým centrálním vřetenem (2), na jehož koncích jsou umístěny příruby (3), přičemž okolo vřetena (2) je v části (4) mezi přírubami (3) vytvořena výplň (5), kterou prochází podélně alespoň jeden spojovací element (11).

   Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že spojovací elementy (11) jsou v tepelném kontaktu s přírubami (3 ) .

   Zařízení podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že spojovací elementy (11) jsou vytvořeny o průměru 1 až 3 centimetry.

   Zařízení podle nároku 1 nebo 2 až 3, vyznačující se tím, že spojovací elementy (11) jsou umístěny v části nebo v celé délce kalandrovacího válce (1).

   Zařízení podle nároku 1 nebo 2 až 4, vyznačující se tím, že spojovací elementy (11) jsou umístěny soustředně okolo centrálního vřetena (2).

   Zařízení podle nároku 1 nebo 2 až 5, vyznačující se tím, že spojovací elementy (11) jsou tvořeny kovovými tyčemi.

   Zařízení podle nároku 6, vyznačující se tím, že kovová tyč je vytvořena z mědi, nebo má měděný obal.

   Zařízení podle nároku 1 nebo 2 až 7, vyznačující se tím, že výplň (5) je tvořena stlačenými vlákny.

   Zařízení podle nároku 8, vyznačující se že stlačená vlákna jsou ze syntetického materiálu.

   tím, •Zařízení podle nároku 8, vyznačující se tím, že stlačená vlákna jsou z celulózy.

   .Zařízení podle nároku 10, vyznačující se tím, že celulózová vlákna tvoří vlněný nebo bavlněný papír.

   .Zařízení podle nároku 1 nebo 2 až 11, vyznačující se tím, že ve výplni (5) jsou další spojovací elementy v podobě tenkých měděných kotoučů (8), umístěných v podstatě kolmo na osu vřetena (2), přičemž kotouče (8) jsou v tepelném kontaktu se spojovacími elementy (11).