DD217721A1

DD217721A1 - Verfahren und vorrichtung zur kuehlung von hohlwalzen

Info

Publication number: DD217721A1
Application number: DD83255219A
Authority: DD
Inventors: Thomas Fritzsche; Horst Senf
Original assignee: Nagema Veb K
Priority date: 1983-09-29
Filing date: 1983-09-29
Publication date: 1985-01-23
Also published as: CH666331A5; IN161538B; IT8448799A1; JPS6078546A; DE3421753A1; IT1179426B; IT8448799A0

Abstract

Die Erfindung betrifft die Kuehlung von Hohlwalzen, die mit einem in der Walzenlaengsachse angeordneten, durch die Kuehlmittelablaufbohrung in einem Achsschenkel in das Walzeninnere gefuehrten Kuehlwasserzulaufrohr versehen sind, insbesondere fuer Walzenreibmaschinen zur Feinzerkleinerung von Kakao- und Schokoladenmassen, Farben und aehnlichen Verarbeitungsguetern. Aufgabe der Erfindung ist eine Verbesserung der Kuehlung von Hohlwalzen zu schaffen, die es ermoeglicht den Fluessigkeitsspiegel des Kuehlwassers im Walzeninneren auf ein niedriges gleichbleibendes Niveau zu bringen. Verfahrensgemaess wird zusaetzlich zum Kuehlwasser in den Walzeninnenraum ein gasfoermiges Medium zugefuehrt, dessen Menge pro Zeiteinheit groesser als die mit dem Kuehlwasseraustrag entweichende Menge ist, wobei der Fluessigkeitsspiegel im Walzeninnenraum konstant unterhalb der Oberkante der Wasseraustragsoeffnung gehalten wird. Hauptmerkmale der Vorrichtung sind, dass am Kuehlwasserzulaufrohr ein parallel zu diesem in das Walzeninnere ragendes Luftfoerderrohr angeordnet ist, und sich ueber ein Viertel des Walzeninnenraumes erstreckt. Figur

Description

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Verfahren und Vorrichtung zur Kühlung von Hohlwalzen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Kühlung von Hohlwalzen, die mit einem durch die ·>...

Kühlmittelablaufbohrung eines Achsschenkels in der Walzenlängsachse in das Walzeninnere geführten feststehenden

Kühlwasserzulaufrohr versehen sind und die insbesondere für Walzenreibmaschinen zur Feinzerkleinerung von Kakao- und ' ,' Schokoladenmassen, Farben und ähnliche Verarbeitungsgüter Anwendung finden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen ,.·.;.'^v

Zur Kühlung rotierender Hohlwalzen ist allgemein bekannt, daß Wasser als Kühlmittel die Walzenröhre durchströmt. Bei den bekannten Systemen zur Kühlung der Walzenröhre wird vorrangig das Kühlwasser durch einen, der die Walze η röhre tragenden Walzenschenkel zugeführt, wobei der Walzenschenkel hohl ausgebildet ist und das Kühlwasser in einem, in der Längsbohrung des Walzenschenkels koaxial geführten feststehenden Zulaufrohr zuströmt. Das Zulaufrohr ist allgemein als Sprührohr ausgebildet und mit mehreren Austrittsöffnungen versehen, durch die das Kühlwasser in den Walzeninnenraum einströmt. Um eine möglichst gleichmäßige Kühlung der gesamten Walzenröhre zu erreichen, ist auch bekannt, dem Kühlwasserzulauf rohr im Walzeninneren bis nahe an die Walzenröhre heranreichende Stauleisten, Mischflügel, Kühlkanäle oder ähnliche Einbauten zuzuordnen. Diese Einbauten sollen in erster Linie die entstehenden Wärmestauungen rasch abbauen und ein intensives Umwälzen und Mischen sowie Fördern des Kühlmittels bewirken. Die Ableitung des Kühlwassers aus dem Wälzeninneren erfolgt im freien Austritt durch die Längsbohrung des hohl ausgebildeten Walzenschenkels. Das Kühlwasser strömt dabei in Folge seines Schweredruckes und eines inneren Überdruckes durch die aus Walzenschenkelbohrung und Zulaufrohr gebildete Kreisringfläche ab, wobei die Ablaufbohrung im Walzenschenkel vollständig unterhalb des Flüssigkeitsspiegels liegt. Bei diesen Kuhlsystemen mit einem durch den Walzenschenkel geführten zentralen Zulaufrohr mit oder ohne zusätzliche Einbauten im Walzeninneren, kann jedoch nicht verhindert werden, daß durch den sich bildenden inneren Überdruck, der durch Komprimierung der in der Hohlwalze vorhandenen Luft entsteht, eine Anhebung des Flüssigkeitsniveaus eintritt. Entsprechend des Durchsatzes an Kühlwasser erhöht sich das Flüssigkeitsniveau und damit der Druck soweit, daß Gleichgewicht hinsichtlich des zu- und abfließenden Kühlwassers besteht. Dieser Vorgang wird noch dadurch verstärkt, daß bei rotierender Walze ständig Luft zusammen mit dem abfließenden Kühlwasser ausgetragen wird, was ein weiteres Ansteigen des Flüssigkeitsniveaüs bewirkt und bis zur vollständigen Füllung der Walze mit Kühlwasser führen kann. Den bekannten Kühlvorrichtungen dieser Art haftet somit der gemeinsame Nachteil an, daß sich die Kühlwirkung infolge der Temperaturdifferenz zwischen Walze und Kühlwasser wesentlich vermindert, Ferner wird durch eine Einschränkung der Turbulenz des Kühlwassers, sowie einer Vergrößerung der Dicke des mitrotierenden Wasserfilmes die Wärmeübergangszahl an der Walzeninnenwandung ständig verringert. Ζ

Ziel der Erfindung . ·. ' . . ,:; ;.''. ; ' . .:,.' . . .' . '' ' ' '.'..

Die Erfindung bezweckt, die mit der Erhöhung des Flüssigkeitsniveaus entstehenden Nachteile der Kühlwirkung zu beseitigen

und den Kühlwasserverbrauch zu senken. .

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verbesserung der Kühlung von Hohlwalzen zu schaffen, die es ermöglichen, den Flüssigkeitsspiegel des Kühlwassers im Wälzeninneren auf ein niedriges, gleichbleibendes Niveau zu bringen. .

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zusätzlich zum Kühlwasser in den Walzeninnenraum ein gasförmiges - Medium zugeführt wird, dessen Menge pro Zeiteinheit größer als die mit dem Kühlwasseraustrag entweichende Menge ist, wobei der Flüssigkeitsspiegel im Walzeninnenraum konstant unterhalb der Oberkante der Wasseraustragsöffnung gehalten wird. . ' ':. .' ' . ' ' ' . ·.. '" , _t '. ' "'.'. ' '.' ; ·. ; .'·'·..' ' ν . · .' ; /

Weiterhin ist verfahrensgemäß vorgesehen, daß als gasförmiges Medium ein kontinuierlich zugeführter Luftstrom vorgesehen ist. Ein weiteres Merkmal hierzu ist, daß die Größe des Luftstromes im Bereich von 10% bis 16% der zugeführten Wassermenge liegt. Die zur Durchführung des Verfahrens dienende Vorrichtung ist in ihren Hauptmerkmalen dadurch gekennzeichnet, daß am Kühlwasserzulaufrohr ein parallel zu diesem in das Walzeninnere ragendes Luftförderrohr angeordnet ist und sich über ein Viertel des Walzeninnenraumes erstreckt. Weitere;Merkmale der Vorrichtung sind, daß das Luftforderro.hr im Walzeninnenraum stirnseitig mit einer als Düse ausgebildeten Luftaustrittsöffnung versehen ist und daß das außerhalb der Hohlwalze liegende Ende des LUftförderrohres über eine Zuführleitungiah eine Luftförderpumpe angeschlossen ist. Zu der Erfindung gehört auch, daß in die Zufuhrleitung ein Rückschlagventil eingesetzt ist.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch die Erhöhung der Kühlwirkung einerseits die Leistungsfähigkeit der gesamten Walzenreibmaschine erhöht sowie eine Einsparung an Kühlwasser erreicht wird.

Ausführungsbeispiel : '

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung eine Vorrichtung zur Kühlung von Hohlwalzen, bei der das erfindungsgemäße Verfahren zur Anwendung kommt. '. ;

Die Hohlwalze besteht aus der Walzenröhre 1 und den stirnseitig daran befestigten als Achsschenkel 2; 3 ausgebildeten Seitenteilen, die in nicht dargestellten Lagerzapfen auslaufen. Zur Kühlung der Hohlwalze ist der Achsschenkel 2 mit einer für den Kühlwasserablauf dienenden Längsbohrung 4 versehen, durch die das Kühlwasserzulaufrohr 5 in der Walzenlängsachse in das Walzeninnere geführt ist. Die Lagefixierung g^es Kühlwasserzulaufrohres in radialer Richtung erfolgt durch die Führungskörper 6; 7. Im Walzeninnenraum besitzt das Kühlwasserzulaufrohr mehrere in gleich großen Abständen angeordnete Kühlwasseraustrittsöffnungen 8. Durch die Längsbohrung im Achsschenkel 2 ist ebenfalls das parallel zum Kühlwasserzulaufrohr liegende und an diesem befestigte Luftförderrohr 9 in das Innere der Hohlwalze geführt. Das in den Walzeninnenraum ragende Luftförderrohr 9 endet im Bereich des ersten Viertels des Walzeninneren, ausgehend von der Seite des Achsschenkels 2, und ist stirnseitig mit einer als Düse ausgebildeten Luftaustrittsöffnung 10 versehen. Das außerhalb der Hohlwalze liegende Ende des Luftförderrohres 9 ist über eine Zuführleitung 11 mit einer Luftförderpumpe 12 verbunden. In der Zuführleitung 11 ist ein Rückschlagventil 13 eingesetzt, um bei möglichen Störungen in der Luftzufuhr ein Zurückströmen des

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Kühlwassers in die Luftförderpumpe 12 zu verhindern. Gemäß derh Verfahren wird durch die Luftförderpumpe eine so große Luftmenge pro Zeiteinheit in das Innere der Hohlwalze geleitet, die gewährleistet, daß die Summe aus Schweredruck des Kühlwassers und entstehenden Überdruck der Luft ein Flüssigkeitsniveau bewirkt, das stets unterhalb der Oberkante der Längsbohrung im Achsschenkel liegt. Dies wird dadurch erreicht, daß der zugeführte Luftstrom größer als der mit dem Kühlwasser abgeführte ist. Beispielsweise werden für eine Hohlwalze mit einem Walzendurchmesser von 400 mm und einer Arbeitsgänge von 1800mm ein Luftdruck von max. 15kPa und ein Luftdurchsatz von max. 2,8 χ 10" ^Bm³/s benötigt.

Claims

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Erfindungsansprüche

1. Verfahren zur Kühlung von Hohlwalzen, bei dem das Kühlwasser im gesamten freien Walzeninnenraum keiner Zwangsführung unterworfen ist und freien Ablauf besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zum Kühlwasser in den Walzeninnenraum ein gasförmiges Medium zugeführt wird, dessen Menge pro Zeiteinheit größer als die mit dem Kühlwasseraustrag entweichende Menge ist, wobei der Flüssigkeitsspiegel im Walzeninnenraum konstant unterhalb der Oberkante der Wasseraustragsöffnung gehalten wird. · . ·
2. Verfahren nach Punkt 1 ,dadurch gekennzeichnet, daß als gasförmiges Medium ein kontinuierlich zugeführter Luftstrom vorgesehen ist. , . .
3. Verfahren nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe des Luftstromes im Bereich von 10% bis 16% der zugeführten Wässermenge liegt. '[
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Punkt 1 mit einem durch die Kühlmittelablaufbohrung eines Achsschenkels in der Walzenlängsachse in das Walzeninhere geführten feststehenden Kühlwasserzulauf rohr, das mit radial gerichteten Kühlwasseraustrittsöffnungen versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß am Kühlwasserzulaufrohr (5) ein parallel zu diesem in das Walzeninnere ragendes Luftförderrohr (9) angeordnet ist und sich über ein Viertel des Walzeninnenraumes erstreckt. . '
5. Vorrichtung nach Punkt 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Luftförderrohr (9) im Walzeninnenraurn stirnseitig mit einer als Düse ausgebildeten Luftaustrittsöffnung (10) versehen ist.
6. Vorrichtung nach Punkt 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das außerhalb der Hohlwalze liegende Ende des Luftförderrohres (9) über eine Zufuhrleitung (11) an eine Luftförderpumpe (12) angeschlossen ist. '.·
7. Vorrichtung nach Punkt 6, dadurch gekennzeichnet, daß in die Zufuhrleitung (11) ein Rückschlagventil (13) eingesetzt ist. Hierzu 1 Seite Zeichnungen . :