DE102005007836A1

DE102005007836A1 - Heizwalze

Info

Publication number: DE102005007836A1
Application number: DE102005007836A
Authority: DE
Inventors: Martin Deitel
Original assignee: Voith Paper Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2005-02-21
Filing date: 2005-02-21
Publication date: 2006-08-31
Also published as: ATE386157T1; DE502005002825D1; EP1693510A1; EP1693510B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Heizwalze (1) zur Behandlung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben mit einem um eine zentrale Längsachse (5) drehbaren Walzenkörper (2), welcher mehrere periphere, achsparallele Bohrungen (3) für die Durchleitung eines Wärmeträgermediums aufweist. DOLLAR A Dabei soll das Laufverhalten der Heizwalze (1) auf einfache Weise dadurch beeinflusst werden, dass sich zumindest in einer Bohrung (3) ein Ausgleichsgewicht (4) befindet, welches sich wenigstens über einen Längsabschnitt des Walzenkörpers (2) erstreckt und zumindest einen Kanal (8) für die Durchleitung des Wärmeträgermediums besitzt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Heizwalze zur Behandlung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben mit einem, um eine zentrale Längsachse drehbaren Walzenkörper, welcher mehrere periphere, achsparallele Bohrungen für die Durchleitung eines Wärmeträgermediums aufweist.
Wegen der enormen Masse und der Länge derartiger Walzen stellen sich hier schnell Unwuchten ein, die die Funktion stark beeinträchtigen.
Daher werden diese Walzen über Ausgleichsgewichte ausgewuchtet. Diese werden in der Regel an den Walzenenden angebracht.

Um auch den Walzenmittenbereich beeinflussen zu können, werden bei der in der DE 10207505 A1 beschriebenen Lösung zusätzliche Bohrungen zur Aufnahme von Ausgleichsgewichten in den Walzenkörper eingebracht.

Diese Lösungen sind jedoch nicht befriedigend bzw. aufwändig

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine einfache Möglichkeit zur Korrektur der Masseverteilung in der Heizwalze zu schaffen.

Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass sich zumindest in einer Bohrung ein Ausgleichsgewicht befindet, welches sich wenigstens über einen Längsabschnitt des Walzenkörpers erstreckt und zumindest einen Kanal für die Durchleitung des Wärmeträgermediums besitzt.

Dadurch, dass die erforderlichen Ausgleichsgewichte lediglich in die bereits vorhandenen Bohrungen für das Wärmeträgermedium eingeführt werden müssen, vermindert sich der Aufwand erheblich.

Um die Beeinflussbarkeit möglichst umfassend zu gestalten, sollten die Bohrungen vorzugsweise gleichmäßig über den Umfang des Walzenkörpers verteilt sein.

Dabei ist es auch vorteilhaft, wenn die Bohrungen den gleichen radialen Abstand von der Längsachse des Walzenkörpers haben.

Zur Beeinflussung der Masseverteilung ausschließlich im Walzenmittenbereich sollte sich zumindest ein Ausgleichsgewicht über den Walzenmittenbereich erstrecken.

Zur Beeinflussung der Masseverteilung ausschließlich in einem Walzenendbereich sollte sich zumindest ein Ausgleichsgewicht über den entsprechenden Walzenendbereich erstrecken.

Zur Beeinflussung der Masseverteilung ausschließlich im Walzenmittenbereich und einem Walzenendbereich sollte sich zumindest ein Ausgleichsgewicht über den Walzenmittenbereich und den entsprechenden Walzenendbereich erstrecken.

Zur Beeinflussung der Masseverteilung über den gesamten Walzenkörper sollte sich zumindest ein Ausgleichsgewicht annähernd über den gesamten Walzenkörper erstrecken.

Je nach Umfang und Lage der Unwucht der Heizwalze kann so die Lage und Ausdehnung der Ausgleichsgewichte festgelegt werden.

Falls die Masseverteilung eines Ausgleichsgewichtes in Längsrichtung der Bohrung und damit auch die vom Ausgleichsgewicht ausgehende Korrektur der Masseverteilung variiert werden soll, so kann dies relativ einfach über zumindest ein Ausgleichsgewicht erfolgen, welches in Längsrichtung eine sich ändernde Querschnittsfläche aufweist.

Zur Vereinfachung des Aufbaus der Ausgleichsgewichte kann es aber auch vorteilhaft sein, wenn diese in Längsrichtung eine gleichbleibende oder wenigstens gleichgroße Querschnittsfläche aufweisen.

Um in diesem Fall die Korrektur der Masseverteilung in Längsrichtung der Bohrung variieren zu können, sollte sich die spezifische Masse des Ausgleichsgewichtes entlang der Längsachse vorzugsweise abschnittsweise ändern. Dies bedeutet, dass das entsprechende Ausgleichsgewicht aus mehreren Längsabschnitten aus unterschiedlichem Material besteht.

Im Interesse eines guten Wärmeübergang vom Wärmeträgermedium an den Walzenkörper, sollten die Kanäle teilweise von der Innenwand der Bohrung begrenzt werden.

Dabei ergibt sich eine weitere Verbesserung des Wärmeübergangs, wenn die Kanäle derart gestaltet sind, dass sich an der Innenwand der Bohrung eine höhere Fliessgeschwindigkeit und/oder eine turbulente Strömung des Wärmeträgermediums ergibt.

Nachfolgend soll die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt:
1-3: Ausgleichsgewichte 4 mit unterschiedlichen spezifischen Massen,
4-6: Ausgleichsgewichte 4 mit erhöhtem Wärmeübergang zum Walzenkörper 2 und
7: einen Querschnitt durch eine Heizwalze 1.
Die Heizwalze 1 gemäß 7 besteht aus einem, um eine zentrale Längsachse 5 drehbaren, zylindrischen Walzenkörper 2.
Der Walzenkörper 2 besitzt gleichmäßig über den Walzenumfang verteilt angeordnete, periphere und achsparallel verlaufende Bohrungen 3. Diese Bohrungen 3 haben den gleichen radialen Abstand zur Längsachse 5 und dienen der Durchleitung des Wärmeträgermediums.
Der Walzenkörper 2 besitzt beidseitig je eine Seitenscheiben 9 mit Achszapfen 10 zur Lagerung in einem Walzenständer.
Das Wärmeträgermedium wird hier beispielhaft durch den gleichen Achszapfen 10 zu und abgeführt. Dabei gelangt das Wärmeträgermedium über eine Seitenscheibe 9 durch die Bohrungen 3 zum anderen Ende und über die anliegende Seitenscheibe 9 durch das Innere des Walzenkörpers 2 wieder zum gegenüberliegenden Achszapfen 10 zurück.
Das Wärmeträgermedium ist vorzugsweise flüssig und hier Öl.
Um das Laufverhalten der Heizwalze 1 korrigieren zu können, werden zum Auswuchten ein oder mehrere Ausgleichsgewichte 4 in die Bohrungen 3 geführt.
Hierzu muss die Heizwalze 1 nicht ausgebaut werden, da die Ausgleichsgewichte 4 nur durch die Seitenscheibe 9 an die entsprechende Stelle in der jeweiligen Bohrung 3 geschoben werden brauchen. Anschließend muss die Einführöffnung in der Seitenscheibe 9 lediglich wieder verschlossen werden.
Entsprechend der Größe und Lage der Unwucht erstrecken sich die Ausgleichsgewichte 4 über den gesamten Walzenkörper 2 oder nur einen Teil davon. Außerdem können in bestimmten Umfangsektoren mehr und/oder schwere Ausgleichsgesichte 4 in die dort vorhandenen Bohrungen 3 eingesetzt werden.
Eine Variation des Gewichts der Ausgleichsgewichte 4 ist über deren Konstruktion und/oder Material möglich.
Damit die Ausgleichsgewichte 4 dennoch einen Fluss des Wärmeträgermediums ermöglichen können, besitzen diese mehrere Kanäle 8. Dabei werden die Kanäle 8 teilweise von der Innenwand der Bohrung 3 begrenzt.
Durch den direkten Kontakt des Wärmeträgermediums mit der Innenwand verbessert sich der Wärmeübergang, so dass es zu keiner wesentlichen Beeinträchtigung der Heizleistung der Heizwalze 1 kommt.
Die in den Bohrungen 3 vorhandenen Ausgleichsgewichte 4 bestehen bei den, in den 1 bis 6 gezeigten Ausführungen aus einem im wesentlichen zylindrischen Grundkörper 6 und an dessen Umfang angebrachten Stegen 7. Die Stege 7 dienen zur Lagefixierung des Grundkörpers 6 in der Bohrung 3 und erlauben gleichzeitig die Gestaltung von längs durch das Ausgleichsgewicht 4 verlaufenden Kanälen 8 für das Wärmeträgermedium.
Die Stege 7 können dabei, wie in 1 dargestellt, gekrümmt oder gemäß dem Querschnitt in 2 sowie dem Längsschnitt in 3 achsparallel verlaufen.
Bei den Ausführungen gemäß den 1 und 3 ist die Querschnittsfläche in Längsrichtung konstant.
Um dennoch einzelne Abschnitte des Ausgleichsgewichtes 4 schwerer oder leichter gestalten zu können, besteht das Ausgleichsgewicht 4 aus mehreren Teilabschnitten 11. Diese Teilabschnitte 11 sind axial nebeneinander angeordnet und bestehen aus Materialien unterschiedlicher spezifischer Masse.
Um den Wärmeübergang zur Innenwand der Bohrungen 3 noch weiter verbessern zu können, wird durch die, in den 4a + b, 5 und 6 gezeigten Gestaltungsmöglichkeiten für die Kanäle 8 die Fließgeschwindigkeit des Wärmeträgermediums durch die Bildung von mehr kleineren Kanälen 8 erhöht. Während die 4a, 5 und 6 eine Längsansicht zeigen, ist in 4b ein Querschnitt dargestellt.
Außerdem werden durch einen gekrümmten Verlauf der Kanäle 8 und/oder deren unregelmäßige Gestaltung turbulente Strömungen des Wärmeträgermediums erzeugt, die ebenfalls den Wärmeübergang zum Walzenkörper 2 verbessern.

Claims

Heizwalze (1) zur Behandlung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben mit einem, um eine zentrale Längsachse (5) drehbaren Walzenkörper (2), welcher mehrere periphere, achsparallele Bohrungen (3) für die Durchleitung eines Wärmeträgermediums aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass sich zumindest in einer Bohrung (3) ein Ausgleichsgewicht (4) befindet, welches sich wenigstens über einen Längsabschnitt des Walzenkörpers (2) erstreckt und zumindest einen Kanal (8) für die Durchleitung des Wärmeträgermediums besitzt.
Heizwalze (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen (3) vorzugsweise gleichmäßig über den Umfang des Walzenkörpers (2) verteilt sind.
Heizwalze (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen (3) den gleichen radialen Abstand von der Längsachse (5) des Walzenkörpers (2) haben.
Heizwalze (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich zumindest ein Ausgleichsgewicht (4) über den Walzenmittenbereich erstreckt.
Heizwalze (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich zumindest ein Ausgleichsgewicht (4) über einen Walzenendbereich erstreckt.
Heizwalze (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich zumindest ein Ausgleichsgewicht (4) über den Walzenmittenbereich und einen Walzenendbereich erstreckt.
Heizwalze (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich zumindest ein Ausgleichsgewicht (4) annähernd über den gesamten Walzenkörper erstreckt.
Heizwalze (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Ausgleichsgewicht (4) in Längsrichtung eine sich ändernde Querschnittsfläche aufweist.
Heizwalze (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Ausgleichsgewicht (4) in Längsrichtung eine gleichbleibende oder wenigstens gleichgroße Querschnittsfläche aufweist.
Heizwalze (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich die spezifische Masse des Ausgleichsgewichtes (4) entlang der Längsachse (5) vorzugsweise abschnittsweise ändert.
Heizwalze (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (8) teilweise von der Innenwand der Bohrung (3) begrenzt werden.
Heizwalze (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (8) derart gestaltet sind, dass sich an der Innenwand der Bohrung (3) eine höhere Fliessgeschwindigkeit und/oder eine turbulente Strömung des Wärmeträgermediums ergibt.