DE102005022233A1 - Trockenzylinder - Google Patents

Trockenzylinder Download PDF

Info

Publication number
DE102005022233A1
DE102005022233A1 DE102005022233A DE102005022233A DE102005022233A1 DE 102005022233 A1 DE102005022233 A1 DE 102005022233A1 DE 102005022233 A DE102005022233 A DE 102005022233A DE 102005022233 A DE102005022233 A DE 102005022233A DE 102005022233 A1 DE102005022233 A1 DE 102005022233A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
elevations
drying cylinder
cylinder according
height
roll shell
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102005022233A
Other languages
English (en)
Inventor
Stevan Dr. Lomic
Karl Prof. Dr. Ponweiser
Friedrich Dr. Fraß
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Priority to DE102005022233A priority Critical patent/DE102005022233A1/de
Priority to DE202005020588U priority patent/DE202005020588U1/de
Priority to BRPI0612971-4A priority patent/BRPI0612971A2/pt
Priority to JP2008510525A priority patent/JP2008540993A/ja
Priority to CNA2006800164700A priority patent/CN101189392A/zh
Priority to PCT/EP2006/061052 priority patent/WO2006120059A1/de
Priority to EP06725321A priority patent/EP1896655A1/de
Publication of DE102005022233A1 publication Critical patent/DE102005022233A1/de
Priority to US11/930,965 priority patent/US20080098613A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21FPAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F5/00Dryer section of machines for making continuous webs of paper
    • D21F5/02Drying on cylinders
    • D21F5/10Removing condensate from the interior of the cylinders
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21FPAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F5/00Dryer section of machines for making continuous webs of paper
    • D21F5/02Drying on cylinders
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21FPAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F5/00Dryer section of machines for making continuous webs of paper
    • D21F5/02Drying on cylinders
    • D21F5/021Construction of the cylinders

Landscapes

  • Paper (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Trockenzylinder zur Trocknung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben, welcher von innen mit einem gasförmigen Wärmeträgermedium beheizt wird, wobei die Innenseite des Walzenmantels (1) Erhebungen aufweist, die aus dem sich an der Innenseite sammelnden Kondensat (2) des Wärmeträgermediums herausragen. DOLLAR A Dabei soll die Wärmeübertragung dadurch verbessert werden, dass die Erhebungen mindestens die 1,2-fache Höhe der durchschnittlichen Kondensathöhe haben und/oder sich der Querschnitt der Erhebungen nach innen verkleinert.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Trockenzylinder zur Trocknung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben, welcher von innen mit einem gasförmigen, kondensierbaren Wärmeträgermedium beheizt wird, wobei die Innenseite des Walzenmantels Erhebungen aufweist, die aus dem sich an der Innenseite sammelnden Kondensat des Wärmeträgermediums herausragen.
  • Derartige Trockenzylinder sind seit langem bekannt, wobei überwiegend Dampf als Heizmedium eingesetzt wird.
  • Durch den Wärmeentzug während der Trocknung der Faserstoffbahn kommt es zum Phasenübergang und damit zur Kondensatbildung. Bei den üblichen Maschinengeschwindigkeiten legt sich dieses Kondensat infolge der Fliehkraft an der Innenseite des Walzenmantels als geschlossener Kondensatring an.
  • Dieser Kondensatring ist thermisch stark isolierend und verschlechtert so den Wärmeübergang vom Dampf zur Faserstoffbahn.
  • Daher wurden Trockenzylinder mit radial verlaufenden Rillen entwickelt, deren Rippen geringfügig aus dem Kondensat ragen.
  • Dies genügt aber zunehmend nicht mehr den Anforderungen an eine verbesserte Wärmeübertragung, insbesondere bei schwankender Dicke des Kondensatringes. Außerdem ist die Abfuhr des Kondensats aus den radialen Rillen problematisch.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Wärmeübertragung mit einfachen Mitteln zu verbessern.
  • Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Erhebungen mindestens die 1,2-fache Höhe der durchschnittlichen Kondensathöhe haben und/oder sich der Querschnitt der Erhebungen nach innen verkleinert.
  • Die Erhebungen ragen hierbei erheblich aus dem Kondensatfilm heraus und verbessern wegen ihres direkten Kontaktes zum gasförmigen Wärmeträgermedium die Wärmeübertragung wesentlich.
  • Die Verbreiterung der Querschnittsfläche der Erhebungen zum Walzenmantel hin erhöht die Wärmeleitfähigkeit. Außerdem hat dies zur Folge, dass eine Vergrößerung der anfallenden Kondensatmenge wegen der mit zunehmender Höhe vergrößernden freien Fläche zwischen den Erhebungen nur in vermindertem Umfang zu einer Vergrößerung der Kondensatdicke führt.
  • Um eine ausreichende Kontaktfläche zwischen den Erhebungen und dem gasförmigen Wärmeträgermedium zu bieten, sollten die Erhebungen mindestens die 1,2fache, vorzugsweise die 1,5-fache und insbesondere die 1,8-fache Höhe der durchschnittlichen Kondensathöhe haben.
  • Dabei ist es jedoch ausreichend, wenn die Erhebungen maximal die 10-fache, vorzugsweise höchstens die 5-fache Höhe der durchschnittlichen Kondensathöhe haben.
  • In vielen Fällen kann es zur Gewährleistung eines ausreichenden Wärmtransports bereits genügen, wenn die Erhebungen maximal die 2-fache, vorzugsweise höchstens die 1,8-fache Höhe der durchschnittlichen Kondensathöhe haben.
  • Für einen optimalen Wärmetransport ist es vorteilhaft, wenn die Querschnittsverkleinerung der Erhebungen derart erfolgt, dass in den Erhebungen eine etwa konstante Wärmestromdichte herrscht.
  • Des weiteren sollte die Querschnittsfläche aller Erhebungen an der Innenseite etwa der Hälfte der Innenmantelfläche des Walzenmantels entsprechen.
  • Größe und Abstand der Erhebungen sollten dabei so gewählt werden, dass an der Außenseite des Walzenmantels, welcher von der Faserstoffbahn berührt wird, nur möglichst geringe Temperaturunterschiede zwischen den Bereichen gegenüber den Erhebungen und den Bereichen gegenüber der Kondensatfläche herrschen.
  • Zur Minimierung des Aufwandes empfiehlt sich der Einsatz von Wasserdampf als Wärmeträgermedium.
  • Dabei ist es möglich, dass die Erhebungen und der Walzenmantel aus dem gleichen, gut wärmeleitenden Material bestehen.
  • Dies ermöglicht es die Erhebungen und den Walzenmantel einstückig auszuführen.
  • Die Erhebungen könnten so durch Fräsen aus dem Walzenmantel herausgearbeitet werden.
  • Es kann aber auch von Vorteil sein, wenn die Erhebungen aus einem anderen Material mit guter, vorzugsweise besserer Wärmeleitfähigkeit als der Walzenmantel bestehen.
  • Dabei kommt es auf eine gut wärmeleitende Verbindung zwischen den Erhebungen und dem Walzenmantel an. Daher sollte die Befestigung der Erhebungen am Walzenmantel vorzugsweise mittels Löten, Schweißen oder Kleben erfolgen.
  • Eine relativ feinmaschige Verteilung der Erhebungen ist möglich, wenn diese zumindest teilweise die Form von Stiften oder Noppen haben.
  • Eine andere Ausführung ergibt sich, wenn die Erhebungen wenigstens teilweise die Form von Rippen haben.
  • Diese Rippen können axial, radial oder spiralförmig verlaufen.
  • Vorteilhaft ist jedoch, wenn die Rippen axial verlaufen. Um dabei das anfallende Kondensat leicht abführen zu können, sollten die Rippen an wenigstens einem Mantelende zu einer an der Innenmantelfläche radial verlaufenden Sammelrinne führen. Von dieser Sammelrinne kann das Kondensat dann leicht beispielsweise mit einem stehenden Siphon aus dem Trockenzylinder abgeleitet werden.
  • Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt:
  • 1: einen schematischen axialen Querschnitt durch ein Ende eines Trockenzylinders und
  • 2: einen schematischen radialen Querschnitt durch den Trockenzylinder.
  • Die Trocknung von Faserstoffbahnen in Herstellungsmaschinen erfolgt zu einem wesentlichen Teil durch den Kontakt mit der beheizten Mantelfläche von rotierenden Trockenzylindern während ihrer Umschlingung.
  • Zur Vereinfachung werden die Trockenzylinder dabei meist mit heißem Wasserdampf aufgeheizt. Hierzu wird dieser in das Innere der Trockenzylinder geleitet.
  • Durch den Wärmeentzug während der Trocknung kommt es zur Kondensatbildung an der Innenseite des Walzenmantels 1 des Trockenzylinders.
  • Da dieses Kondensat 2 infolge der Fliehkraft sich als geschlossene und thermische isolierende Kondensatschicht an der Innenseite anlegt, sind Maßnahmen zu treffen, um die Wärmübertragung vom Wasserdampf an die Faserstoffbahn über den Walzenmantel zu verbessern.
  • Hierzu besitzt der Walzenmantel 1 an seiner Innenseite eine Vielzahl von gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordneten und axial verlaufenden Rippen 3.
  • Diese Rippen 3 sind im Interesse einer guten thermischen Verbindung an der Innenseite angelötet oder anderweitig gut wärmeleitend verbunden. Sie bestehen wie der Walzenmantel 1 auch aus einem gut wärmeleitendem Material und ragen aus der Kondensatschicht heraus.
  • Durch den direkten Kontakt des Dampfes mit dem aus dem Kondensat 2 herausragendem Teil der Rippen 3 verbessert sich die Wärmeübertragung zum Walzenmantel 1 erheblich.
  • Wie in 1 dargestellt, führen die Rippen 3 am Ende des Walzenmantels 1 zu einer radial verlaufenden Sammelrinne 5. Der Boden der zwischen den Rippen 3 vorhandenen Rillen 4 für das Kondensat 2 ist radial weiter innen als der Boden der Sammelrinne 5, so dass das Kondensat 2 aus den Rillen 4 in die Sammelrinne 5 fließt. Aus der Sammelrinne 5 kann das Kondensat 2 problemlos beispielsweise über einen stehenden Siphon aus dem Trockenzylinder geführt werden.
  • Die Rippen 3 haben, wie in 2 zu sehen, einen trapezförmigen Querschnitt, d.h. der Querschnitt verjüngt sich ausgehend von der Innenseite des Walzenmantels 1. Dies verbessert die Wärmeleitfähigkeit zum Walzenmantel 1 hin und sorgt dafür, dass eine Vergrößerung der anfallenden Kondensatmenge sich wegen der mit zunehmender Höhe vergrößernden Rillenfläche zwischen den Rippen 3 nur in vermindertem Umfang zu einer Vergrößerung der Kondensatdicke führt. Dies macht die Wirkung unabhängiger.
  • Die durchschnittliche Kondensathöhe liegt im Allgemeinen zwischen 2 und 10 mm, insbesondere zwischen 3 und 5 mm, wobei die Rippen 3 die 1,3 bis 1,6-fache Höhe davon aufweisen.

Claims (16)

  1. Trockenzylinder zur Trocknung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben, welcher von innen mit einem gasförmigen Wärmeträgermedium beheizt wird, wobei die Innenseite des Walzenmantels (1) Erhebungen aufweist, die aus dem sich an der Innenseite sammelnden Kondensat (2) des Wärmeträgermediums herausragen, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebungen mindestens die 1,2-fache Höhe der durchschnittlichen Kondensathöhe haben und/oder sich der Querschnitt der Erhebungen nach innen verkleinert.
  2. Trockenzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebungen maximal die 10-fache, vorzugsweise die 5-fache Höhe der durchschnittlichen Kondensathöhe haben.
  3. Trockenzylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebungen mindestens die 1,5-fache, vorzugsweise die 1,8-fache Höhe der durchschnittlichen Kondensathöhe haben.
  4. Trockenzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebungen maximal die 2-fache, vorzugsweise die 1,8-fache Höhe der durchschnittlichen Kondensathöhe haben.
  5. Trockenzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsverkleinerung der Erhebungen derart erfolgt, dass in den Erhebungen eine etwa konstante Wärmestromdichte herrscht.
  6. Trockenzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsfläche aller Erhebungen an der Innenseite etwa der Hälfte der Innenmantelfläche des Walzenmantels (1) entspricht.
  7. Trockenzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Wasserdampf als Wärmeträgermedium zum Einsatz kommt.
  8. Trockenzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebungen und der Walzenmantel (1) aus dem gleichen Material bestehen.
  9. Trockenzylinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebungen und der Walzenmantel (1) einstückig ausgeführt sind.
  10. Trockenzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebungen aus einem anderen Material mit guter Wärmeleitfähigkeit als der Walzenmantel (1) bestehen.
  11. Trockenzylinder nach Anspruch 8 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebungen am Walzenmantel (1) befestigt, vorzugsweise angelötet oder geklebt sind.
  12. Trockenzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebungen zumindest teilweise die Form von Stiften oder Noppen haben.
  13. Trockenzylindern nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebungen wenigstens teilweise die Form von Rippen (3) haben.
  14. Trockenzylindern nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (3) radial oder spiralförmig verlaufen.
  15. Trockenzylinder nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (3) axial verlaufen.
  16. Trockenzylinder nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (3) an wenigstens einem Mantelende zu einer radial verlaufenden Sammelrinne (5) führen.
DE102005022233A 2005-05-13 2005-05-13 Trockenzylinder Withdrawn DE102005022233A1 (de)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005022233A DE102005022233A1 (de) 2005-05-13 2005-05-13 Trockenzylinder
DE202005020588U DE202005020588U1 (de) 2005-05-13 2005-05-13 Trockenzylinder
BRPI0612971-4A BRPI0612971A2 (pt) 2005-05-13 2006-03-27 cilindro de secagem
JP2008510525A JP2008540993A (ja) 2005-05-13 2006-03-27 乾燥シリンダ
CNA2006800164700A CN101189392A (zh) 2005-05-13 2006-03-27 干燥筒
PCT/EP2006/061052 WO2006120059A1 (de) 2005-05-13 2006-03-27 Trockenzylinder
EP06725321A EP1896655A1 (de) 2005-05-13 2006-03-27 Trockenzylinder
US11/930,965 US20080098613A1 (en) 2005-05-13 2007-10-31 Drying cylinder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005022233A DE102005022233A1 (de) 2005-05-13 2005-05-13 Trockenzylinder

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102005022233A1 true DE102005022233A1 (de) 2006-11-16

Family

ID=36570678

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102005022233A Withdrawn DE102005022233A1 (de) 2005-05-13 2005-05-13 Trockenzylinder

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20080098613A1 (de)
EP (1) EP1896655A1 (de)
JP (1) JP2008540993A (de)
CN (1) CN101189392A (de)
BR (1) BRPI0612971A2 (de)
DE (1) DE102005022233A1 (de)
WO (1) WO2006120059A1 (de)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006015796A1 (de) * 2005-05-13 2006-11-16 Voith Patent Gmbh Trockenzylinder
IT1395588B1 (it) * 2009-09-09 2012-10-16 Toscotec S P A "cilindro monolucido coibentato"
CN104213453B (zh) * 2014-09-05 2017-07-25 哈尔滨玉山能源开发有限责任公司 双层超导节能烘缸的筒体装置
CN114481669B (zh) * 2022-02-28 2024-05-03 李佳键 一种造纸钢制扬克烘缸增加内表面积方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE497034C (de) * 1930-05-01 Bernhard Wicky Drehbarer Trockenzylinder fuer Papier-, Textil- und aehnliche Maschinen
NO125638B (de) * 1960-02-08 1972-10-09 Beloit Iron Works
US3481050A (en) * 1968-02-02 1969-12-02 Newport News S & D Co Rotary pressure vessel
US3724094A (en) * 1971-02-16 1973-04-03 Kimberly Clark Co Rotary drying drum
DE2523829C3 (de) * 1975-05-30 1979-10-11 Escher Wyss Gmbh, 7980 Ravensburg Trockenzylinder für Papiermaschinen
JPS5388873A (en) * 1977-01-14 1978-08-04 Matsushita Electric Works Ltd Production of decorative plate
US5564494A (en) * 1994-08-16 1996-10-15 Salminen; Reijo K. Processing roll apparatus and method
US5533569A (en) * 1995-04-24 1996-07-09 The Johnson Corporation Stationary syphon system for rotating heat exchanger rolls
WO1997021969A1 (en) * 1995-12-11 1997-06-19 Salminen Reijo K Processing roll apparatus and method
JP3764720B2 (ja) * 2002-11-15 2006-04-12 三菱重工業株式会社 段ボールシート製造装置の加熱ロール

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008540993A (ja) 2008-11-20
WO2006120059A1 (de) 2006-11-16
US20080098613A1 (en) 2008-05-01
CN101189392A (zh) 2008-05-28
BRPI0612971A2 (pt) 2010-12-14
EP1896655A1 (de) 2008-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1896657A2 (de) Trockenzylinder
EP1738022A1 (de) Beheizter zylinder
DE102005022233A1 (de) Trockenzylinder
DE29705543U1 (de) Trockenzylinder einer Maschine zur Herstellung einer kontinuierlichen Materialbahn
DE102014213512A1 (de) Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn
WO1995023950A1 (de) Dampfbeheizte walze
DE2948203C2 (de) Trockenzylinder für Papiermaschinen
DE2039052A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen von feuchtem Material,wie Papier,Zellstoff,anderen Fasern u.dgl.
EP3359732B1 (de) Verfahren zum betreiben einer papiermaschine sowie papiermaschine
DE102007025816A1 (de) Walzenmantel
DE102005000782A1 (de) Trockenzylinder
DE202005020588U1 (de) Trockenzylinder
DE112008002895T5 (de) Faserbahnmaschinenwalze
DE102005022237A1 (de) Beheizter Zylinder
DE69116706T2 (de) Verbesserung hinsichtlich Kalander und Presswalzen
EP3344813B1 (de) Verfahren zum betreiben einer papiermaschine sowie papiermaschine
DE19723532A1 (de) Beheizter Trockenzylinder
DE202005020589U1 (de) Beheizter Zylinder
EP1431453B1 (de) Breitnip-Kalander
EP1785524A1 (de) Anordnung zum Glätten einer Faserstoffbahn
DE102010027763A1 (de) Trockenzylinder
DE102005000793A1 (de) Stützband
DE102014210866A1 (de) Zylinder zum Zusammenwirken mit einer Materialbahn
DE102010038959A1 (de) Trockenzylinder
DE4402628A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Einrichtung zur Wärmebehandlung einer Faserstoffbahn

Legal Events

Date Code Title Description
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20111201