DE1000665B - Hohlwalze fuer Reibwalzwerke - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Hohlwalze für Reibwalzwerke und insbesondere für Reibwalzwerke der Schokoladen-, Seifen- und Farbenindustrie.

Bei Hohlwalzen und insbesondere gekühlten Hohlwalzen muß der Walzenmantel möglichst dünn ausgeführt sein, damit eine ausreichende Wärmeleitung gewährleistet und ein Verziehen des Mantels infolge größerer Temperaturunterschiede zwischen Innen- und Außenseite des Mantels nach Möglichkeit vermieden werden. Um dünnen Walzenmänteln die nötige Festigkeit zu verleihen, hat man bereits den Mantel durch Längsrippen oder in das Walzeninnere eingebaute Scheiben abgestützt. Dies hat den Nachteil, daß, wenn sich der Walzenmantel bei höherer Temperatur verzieht, Auswölbungen entstehen, die sich in einem Fall längs der Walzenachse und im anderen Fall quer dazu, also auf dem Umfang, ausbilden. Bei der Verwendung von Längsrippen ist die Wirkung der Walze dann ungleichmäßig, während im anderen Fall das Walzgut zonenweise einem stärkeren bzw. einem schwächeren Druck ausgesetzt ist.

Andererseits sind bereits, um eine Intensivkühlung derartiger Hohlwalzen zu erreichen, verschiedene Ausführungen vorgeschlagen worden, die in erster Linie einen schnellen, direkten Durchfluß des Kühlmittels bewirken sollen. So wird z. B. das Kühlmittel auf einer Seite der Walze oder auch in der Mitte eingeführt und am entgegengesetzten Ende wieder entnommen, Bei einer anderen Ausführungsform läßt man das Kühlmittel aus Düsen über die Walzenlänge verteilt eintreten und das erwärmte Kühlmittel dann ebenfalls durch längs der Achse angeordnete Austrittslöcher wieder abfließen.

Diese Ausführungen haben aber den Nachteil, daß die Kühlung nicht gleichmäßig auf die gesamte Walzenlänge wirkt oder daß das Kühlmittel im Innern des glatten Walzenkörpers ungenügend umgewälzt und gemischt wird.

Es wurden auch schon feststehende, am Kühlrohr befestigte Mischflügel vorgeschlagen. Diese sind jedoch schwierig einzubauen und bilden einen unangenehmen Störungsfaktor.

Weiterhin sind auch Hohlwalzen für Reibwalzwerke mit einem den Hohlraum der Walze in Längsrichtung durchsetzenden Rohreinsatz bekannt, in den das Kühlmittel durch eine axiale Leitung eingeführt wird, aus dem es durch eine zentrale Bohrung eines Achszapfens der Walze frei ausströmen kann, und der Bohrungen aufweist, durch die das Kühlmittel aus dem Innern des Rohreinsatzes in den diesen umgebenden, vom Walzenmantel umschlossenen Ringraum bzw. aus dem Ringraum in das Innere des Rohreinsatzes übertreten kann.

Die bekannten Ausführungen berücksichtigen in

Hohlwalze für Reibwalzwerke

Anmelder: Hermann Bauermeister

Maschinenfabrik u. Mühlenbau G. m. b. H., Hamburg-Altona, Friedensallee 44

Gerhard Hübner, Hamburg-Altona,
ist als Erfinder genannt worden

erster Linie das Ziel, eine mehr oder weniger intensive Wärmeabfuhr der Walzen zu erreichen. Es kommt aber vielfach, linsbesondere bei Schokoladenwalzen, darauf an, eine gleichmäßige Temperatur der Walzenmäntel zu erreichen, wobei die Temperaturen des Walzenkörpers wesentlich höher liegen sollen als die Temperaturen des Kühlmittels.

Erfindungsgemäß weist bei einer Hohlwalze der zuletzt beschriebenen Art der Rohreinsatz außen bis an den Walzenmantel heranreichende schraubenförmige Rippen auf, die zusammen mit dem Rohreinsatz und dem Walzenmantel schraubenförmige Kanäle bilden, die die in den Rohreinsatz vorgesehenen Bohrungen miteinander verbinden, so daß bei einer Zuführung des Kühlmittels derart, daß der Hohlraum der Walze stets nur teilweise gefüllt ist, beim Drehen der Walze selbsttätig ein Kühlmittelumlauf durch die Kanäle und das Innere des Rohreinsatzes entsteht. Auf diese Weise wird nicht nur eine hervorragende und gleichmäßige Kühlung der Hohlwalze erreicht, sondern auch sichergestellt, daß mit einfachen Mitteln die Walze stets auf gleicher Temperatur unabhängig von der durch die Reibarbeit erzeugten, Wärme aufrechterhalten wird.

Bei umlaufenden Kühltrommeln ist die Anordnung von schraubenförmigen Kühlkanälen in einem Ringraum, der zwischen der Kühltrommel und einem inneren zylindrischen Einsatz vorgesehen ist, bekannt. Diese Kühlkanäle arbeiten jedoch mit einem Zwangs durchlauf des Kühlmittels und mit engen Kühlkanälen. Die speziellen Aufgaben, die die Hohlwalze eines Reibwalzwerkes zu erfüllen hat, liegen dort nicht vor. Andererseits ist es auch bekannt, eine Kühlflüssigkeit mit Hilfe von nicht rundum gefüllten Schraubengangen entlang der Innenwand eines Walzenmantels zu befördern. Die Verwendung dieses Gedankens zusammen mit den anderen gekennzeichneten Merkmalen des Ernndungsgegenstandes hat eine wesentliche Verbesserung derartiger Hohlwalzen für Reibwalzwerke

zur Folge. Die Kühlung der Hohlwalze bzw. die Aufrechterhaltung ihrer Temperatur auf einer bestimmten Höhe erfolgt, nachdem die Walze die gewünschte Temperatur erreicht hat, nicht mehr durch einen einmaligen Durchgang des Kühlmittels, sondern im wesentlichen dadurch, daß das Kühlmittel im steten Kreislauf in der Längsrichtung innerhalb der Walze strömt. Es wird dann jeweils nur so· viel Kühlmittel von bestimmter genügend niedriger Temperatur zugeführt, daß die Betriebstemperatur konstant bleibt. Dadurch, daß die Austrittsöffnung für das Abfließen des Kühlmittels um ein Vielfaches größer ist als die Eintrittsöffnung, wird erreicht, daß die Walze nur etwa bis zur Hälfte mit Kühlmittel gefüllt bleibt.

Vorzugsweise sind der Rohreinsatz und die Rippen so kräftig ausgebildet, daß sie eine wesentliche Stützung des Walzenmantels gegen die beim Reibvorgang auftretenden äußeren Drücke bewirken. Auf diese Weise wird der Walzenmantel über die gesamte Länge der Walze durch die schraubenförmigen Rippen gestützt, wobei die Abstützung des Hohlwalzenmantels durch die Rippen stets an einer anderen Stelle erfolgt, so daß keine Gefahr eines Unrund- oder Welligwerdens des Hohlwalzenmantels vorhanden ist. Als Folge hiervon kann der Walzenmantel selbst sehr dünn ausgeführt werden, was wiederum die Kühlung und Temperaturkonstanthaltung verbessert, ohne daß eine Verformung der Walze befürchtet zu werden braucht. Die Abstützung des Walzenmantels kann hierdurch so weit verbessert werden, daß die Walze nicht mehr, wie im allgemeinen üblich, ballig, sondern zylindrisch geschliffen werden kann. Auf diese Weise wird die Walzarbeit ausgeführt, ohne ständig das Material des Walzenmantels elastisch zu verformen,, was die Lebensdauer der Walze erhöht.

Vorteilhafterweise kann, auch das Innere des Hohlzylinders als Schnecke ausgebildet sein, wodurch eine zusätzliche Durchmischung und Förderung der Kühlflüssigkeit erreicht wird.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Hohlwalze nach der Erfindung beispielsweise dargestellt.

Fig. ι ist ein Längsschnitt durch eine Hohlwelle nach der Erfindung;

Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie A-B der Fig. 1. In einer aus einem AValzenmantel 1 und Stirnwänden 2 und 3 bestehenden Hohlwalze ist eine Schnecke 4 angebracht, die in ihrem Innern einen durch einen Hohlzylinder 5 gebildeten Hohlraum 6 aufweist. Das Walzeninnere wird dadurch also in zwei Räume unterteilt, nämlich den Hohlraum 6 und die Schneckengänge 7.

Durch eine mit einem Regelventil 8 versehene Zuführungsleitung 9 wird eine Kühlflüssigkeit, vorzugsweise Wasser, in das eine Ende des Raumes 6 im Innern des Hohlzylinders 5 der Schnecke durch eine öffnung 10 eingeführt. Das Kühlwasser tritt dann durch öffnungen, z. B. 11, 12, am Umfang des Hohlzylinders 5 in den Schneckengang 7. In dem Schneckengang wird bei der Umdrehung der Walze das Wasser unter Durchmischung zum anderen Walzenende gefördert. Dort tritt es durch Öffnungen, z. B. 13, 14, aus dem Schneckengang aus und gelangt wiederum in das Innere des Hohlzylinders. Ein Teil des Kühlwassers wird hier durch die Leitung 15 entnommen. Da die Austrittsöffnung dieser Leitung 15 einen geringeren Querschnitt als die Austrittsöffnungen in dem Hohlzylinder hat, staut sich das Kühlwasser an dieser Seite der Walze und fließt zum Teil durch den. Hohlzylinder 5 zurück zur Kühlwassereintrittsseite. Hier mischt es sich mit dem durch die Öffnung 10 eintretenden frischen Kühlwasser, das dadurch vorgewärmt wird, und gelangt durch die Öffnungen 11, 12 erneut in den Schneckengang. Die Fließrichtung des Kühlmittels ist in der Zeichnung durch Pfeile veranschaulicht.

Wie bereits erwähnt, können auch im Innern des Hohlzylinders S Schneckengänge angebracht werden. Die Schnecke 4 kann auch so ausgebildet sein, daß mehrere Schneckengänge gebildet werden.

In den einzelnen Schneckengängen können Verbindungsöffnungen zum Innern des Hohlzylinders vorgesehen sein. Auch können in der Zuführungsleitung 9 außer an einem Ende noch weitere Zuführungsöffnungen vorgesehen werden, falls dies erwünscht ist. Entsprechend kann auch die Entnahmeleitung durch das Walzeninnere geführt sein und mit weiteren Entnahmeöffnungen, versehen werden.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Hohlwalze für Reibwalzwerke mit einem den Hohlraum der Walze in Längsrichtung durchsetzenden Rohreinsatz, in den das Kühlmittel durch eine axiale Leitung eingeführt wird, aus dem es durch eine zentrale Bohrung eines Achszapfens der Walze frei austreten kann, und der Bohrungen aufweist, durch die das Kühlmittel aus dem Innern des Rohreinsatzes in den diesen umgebenden, vom Walzenmantel umschlossenen Ringraum bzw. umgekehrt aus dem Ringraum in das Innere des Rohreinsatzes übertreten kann,, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohreinsatz (5) außen bis an den Walzenmantel (1) heranreichende schraubenförmige Rippen (4) aufweist, die zusammen mit dem Rohreinsatz und dem Walzenmantel schraubenförmige Kanäle (7) bilden, die die in dem Rohreinsatz vorgesehenen Bohrungen (11, 12 bzw. 13, 14) miteinander verbinden, so daß bei einer Zuführung des Kühlmittels derart, daß der Hohlraum der Walze stets nur teilweise gefüllt ist, beim Drehen der Walze selbsttätig ein Kühlmittelumlauf durch die Kanäle und das Innere des Rohreinsatzes entsteht.
2. 2. Hohlwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohreinsatz (5) und die Rippen (4) so kräftig ausgebildet sind, daß sie eine wesentliche Stützung des Walzenmantels (1) gegen die beim Reibvorgang auftretenden äußeren Drücke bewirken.
3. 3. Hohlwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern des Rohreinsatzes (5) schraubenförmige Rippen vorgesehen sind, die den Kühlmittelumlauf fördern.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschriften Nr. 839 154, 482 666,
   840948, 431 245;

   schweizerische Patentschrift Nr. 278 071.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 609 740/241 12.56