DE102005043734A1

DE102005043734A1 - Beheizbarer Zylinder insbesondere zur Aufheizung einer Papierbahn

Info

Publication number: DE102005043734A1
Application number: DE200510043734
Authority: DE
Inventors: Thomas Gruber-Nadlinger; Herbert Boden; Christoph Haase; Wolfgang Denk
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2005-09-14
Filing date: 2005-09-14
Publication date: 2007-03-22

Abstract

Die Erfindung betrifft einen beheizbaren Zylinder zur Aufheizung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Materialbahn mit einem Zylindermantel, der wenigstens teilweise von innen mit einem Heizfluid beaufschlagt wird und wenigstens einen oder mehrere Kanäle zum Durchleiten eines Heizfluids aufweist. Der Zylindermantel umfasst eine Stützstruktur aus einem ersten strukturell tragenden und wärmeleitenden Werkstoff, und der oder die Kanäle weist/weisen wenigstens teilweise jeweils eine durch Rippen vergrößerte, in Kontakt mit dem Heizfluid stehende Kontaktoberfläche auf. DOLLAR A Der erfindungsgemäße beheizbare Zylinder ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kanaloberfläche und die Rippen durch einen gegenüber dem ersten Werkstoff verschiedenen zweiten Werkstoff mit einer gegenüber dem ersten Werkstoff größeren spezifischen Wärmeleitfähigkeit gebildet wird, wobei der zweite Werkstoff einzelne Module ausbildet, die miteinander form- und/oder kraftschlüssig verbunden und an der Stützstruktur vollflächig angeschlossen oder einzeln von der Stützstruktur umschlossen und in diese eingebettet sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen beheizbaren Zylinder zur Aufheizung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Materialbahn. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines solchen beheizbaren Zylinders.
Derartige beheizbare Zylinder, die beispielsweise als Trockenzylinder in Papiermaschinen eingesetzt werden, sind seit langem bekannt. Solche Zylinder werden von innen mit einem Heizfluid beaufschlagt, um die äußere Oberfläche des Zylinders und die darauf geführte Bahn zu erwärmen und dadurch zu trocknen.

In der Regel wird ein dampfförmiges Fluid, insbesondere Wasserdampf, als Heizfluid verwendet. Dieses strömt unter Druck in den Zylinder und kondensiert an der glatten Zylinderwand, wobei die Kondensationswärme in den Zylindermantel übergeht und somit auf dessen Außenseite als Heizwärme zur Verfügung steht. Das entstehende Kondensat legt sich im Normalbetrieb des beheizbaren Zylinders, welcher um seine Längsachse rotiert, aufgrund der Fliehkraft in Form eines Filmes innen an der Zylinderwand an und wird durch einen Siphon über eine entsprechend vorgesehene Druckdifferenz abgesaugt. Die von innen an der Zylinderwand anliegende Kondensatschicht behindert den Wärmeübergang aus dem nachfolgenden kondensierenden Dampf in die Zylinderwand erheblich, so dass der Wärmedurchgangswiderstand über die Strecke von dem kondensierenden Dampf bis auf die Materialbahn auf der Außenseite des Trockenzylinders hoch und entsprechend der Wirkungsgrad der Trocknung gering ist.

Aufgrund der Druckbelastung der Zylinderwände und der hieraus resultierenden Festigkeitsanforderungen wird der äußere Zylindermantel, auf welchem die Materialbahn transportiert wird, vergleichsweise stark und aus einem strukturell festen Werkstoff wie Stahlguss oder Grauguss ausgeführt. Die Wandstärke beträgt häufig mehr als 25 Millimeter (mm). Hierdurch ist der Wärmeleitwiderstand des Zylindermantels sehr groß. Der Wärmestrom durch den Zylindermantel, welcher nach dem Fourier'schen Gesetz antiproportional zu der Wandstärke ist, ist entsprechend gering, so dass die Nettoheizleistung, mit welcher die Materialbahn auf der Außenseite des Zylinders tatsächlich aufgeheizt wird, gering ist.

Um den Wärmeübergang zwischen dem Heizfluid im Innenraum des Zylinders und der Materialbahn außen auf dem Zylinder zu verbessern, wurde bereits vorgeschlagen, die innere Oberfläche des äußeren Zylindermantels mit Rippen zu versehen, um die wirksame wärmeübertragende Oberfläche des Zylindermantels zu vergrößern. Weitere vorgeschlagene Maßnahmen sehen vor, die Wandstärke des äußeren Zylindermantels, dessen Wärmeleitwiderstand den Wärmestrom von dem Kondensat auf die Materialbahn begrenzt, zu vermindern und gleichzeitig, um die notwendige strukturelle Festigkeit des Zylinders zu erreichen, zusätzliche Abstützungen oder Verstrebungen der Zylinderwand gegen die auftretenden Druckkräfte vorzusehen. Beispielsweise wurde ein zweischaliger Zylinder mit Stützstegen oder ein aus Einzelkammern zusammengesetzter Zylinder vorgeschlagen, welcher an der Unterseite des äußeren Stahlmantels Rippen aufweist.

Trotz des hierdurch erreichten verbesserten Wärmestroms vom Heizfluid auf die Materialbahn gibt es einen weiteren Raum für Verbesserungen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen beheizbaren Zylinder sowie ein Verfahren zum Herstellen desselben darzustellen, der gegenüber den Ausführungen gemäß dem Stand der Technik einen verbesserten Wärmedurchgang durch seine äußere Mantelfläche aufweist, so dass der Wirkungsgrad der Trocknung verbessert wird. Gleichzeitig soll der beheizbare Zylinder einfach und kostengünstig herstellbar sein.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch einen beheizbaren Zylinder mit den Merkmalen von Anspruch 1 und durch ein Herstellungsverfahren für einen solchen gemäß dem Anspruch 12 gelöst. Die Unteransprüche beschreiben vorteilhafte und besonders zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung.

Der Kerngedanke der erfindungsgemäßen Lösung liegt darin, den Zylindermantel aus wenigstens zwei verschiedenen Werkstoffen auszuführen, wobei das Heizfluid wenigstens teilweise entlang von jenem zweiten Werkstoff strömt, dessen spezifische Wärmeleitfähigkeit und insbesondere Wärmeübergangskoeffizient auf der Außenseite des Fluids gegenüber dem ersten Werkstoff vergrößert ist. Hierdurch wird erreicht, dass ein größerer Wärmestrom der anfallenden Kondensationswärme in die Papierbahn auf der Außenseite des Zylindermantels übertragen wird.

Mit spezifischer Wärmeleitfähigkeit λ bezeichnet der Fachmann das Vermögen eines Körpers Energie in Form von Wärme zu übertragen. Die spezifische Wärmeleitfähigkeit eines Festkörpers ist von dessen Werkstoff abhängig und weist die Einheit Joule pro Kelvin, Sekunde und Meter (J/(K s m)) oder Watt pro Kelvin und Meter (W/(K m)) auf.

Im einzelnen umfasst der beheizbare Zylinder gemäß der vorliegenden Erfindung einen Zylindermantel, der wenigstens teilweise von innen mit einem Heizfluid beaufschlagt wird und wenigstens einen oder mehrere Kanäle zum Durchleiten dieses Heizfluids aufweist. Der Zylindermantel umfasst eine Stützstruktur aus einem ersten, strukturell tragenden und wärmeleitenden Werkstoff. Der oder die Kanäle weisen wenigstens teilweise jeweils eine durch Rippen vergrößerte Kanaloberfläche auf, welche in Kontakt mit dem Heizfluid steht. Somit kann das Heizfluid entlang der vergrößerten Kanaloberfläche strömen und an dieser kondensieren. Durch die Oberflächenvergrößerung mittels der Rippen wird ein besserer Wärmeübergang vom Heizfluid in den Zylindermantel erreicht. Die Anzahl der vorgesehenen Rippen kann in Abhängigkeit des verwendeten Werkstoffes optimiert werden.

Die Kanaloberfläche und die Rippen sind durch einen gegenüber dem ersten Werkstoff verschiedenen zweiten Werkstoff mit einer gegenüber dem ersten Werkstoff größeren spezifischen Wärmeleitfähigkeit gebildet. Dabei bildet der zweite Werkstoff einzelne Module aus, die entweder miteinander form- und/oder kraftschlüssig verbunden und an der Stützstruktur vollflächig angeschlossen sind oder einzeln von der Stützstruktur umschlossen oder in diese eingebettet sind.

Vollflächig im Sinne vorliegenden Erfindung bedeutet dabei, dass die Module derart flächig an dem ersten Werkstoff angeschlossen sind, dass eine Wärmeübertragung zwischen den Modulen und dem ersten Werkstoff nicht behindert wird. Insbesondere kann die Befestigung durch Zwischenschalten von Wärmeleitpaste, Wärmeleitpulver, Wärmeleitöl oder dergleichen erfolgen. Das Befestigen kann beispielsweise durch Kleben, Löten, Schweißen, Anpressen und/oder Ein- beziehungsweise Aufschrumpfen erfolgen. Die Module aus dem zweiten Werkstoff und die Stützstruktur aus dem ersten Werkstoff sollen einen möglichst guten wärmeleitenden beziehungsweise wärmeübertragenden Kontakt miteinander ausbilden.

Als Werkstoff für die Module, das heißt als der zweite Werkstoff kommt jegliches gut wärmeleitendes Material in Betracht, wie beispielsweise Aluminium, Kupfer oder eine Legierung aus oder mit diesen Elementen. Auch Stahlguss oder Grauguss beziehungsweise eine Legierung aus oder mit diesen Elementen kann vorgesehen werden.

Als erster Werkstoff kommt jeglicher Werkstoff in Betracht, der im Hinblick auf die konkrete Ausgestaltung der Stützstruktur eine ausreichende Festigkeit aufweist. Beispielsweise kann die Stützstruktur aus Stahl oder aus Blech, insbesondere Stahlblech, hergestellt sein. Insbesondere kann ein reiner Stahl zum Herstellen der Stützstruktur verwendet werden.

Die Module aus dem zweiten Werkstoff weisen vorteilhaft auf der Seite des Heizfluids eine solche Verrippung auf, die durch eine entsprechende Rippenhöhe stets aus dem Kondensatfilm herausragt und damit eine Kondensationsoberfläche für nachfolgendes dampfförmiges Heizfluid zur Verfügung stellt.

Die Module aus dem zweiten Werkstoff können derart gestaltet sein, dass sie neben der Wärmeübertragungsfunktion zusätzlich eine strukturell tragende Funktion aufweisen, das heißt, dass über sie ein Teil der auf den Zylindermantel wirkenden Kräfte, insbesondere Druckkräfte und Fliehkräfte, abgeleitet wird. Dadurch ist es möglich, die Stützstruktur selbst, insbesondere wenn diese radial außerhalb der Module aus dem zweiten Werkstoff angeordnet ist, mit einer geringeren Wandstärke und damit einem geringeren Wärmeleitwiderstand auszuführen.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand von verschiedenen Beispielen exemplarisch erläutert werden.

In der 1 ist schematisch ein Radialschnitt durch einen erfindungsgemäß ausgeführten Zylindermantel dargestellt, wobei sechs Kreissektoren mit jeweils einer beispielhaften Ausführung für den gesamten Zylindermantel dargestellt sind.

Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel (Sektor a in der 1) besteht der Zylindermantel 1 aus einer geschlossenen, kreisringförmigen Stützstruktur 3 und einer Vielzahl von Modulen 5, die von innen an der Stützstruktur 3 montiert sind. Die Stützstruktur 3 weist eine konstante Dicke über ihrem Umfang auf. Die Module 5 sind insbesondere aus einzelnen verrippten Blechen 4 zu einem geschlossenen Ring zusammengefügt, der mit oder ohne einem zusätzlichen Wärmeleitmittel (zum Beispiel Wärmeleitpaste, Wärmeleitpulver, Wärmeleitöl etc.) von innen auf der inneren Oberfläche der Stützstruktur 3 montiert ist, beispielsweise durch Kleben, Löten, Schweißen, Einpressen und/oder Einschrumpfen. Die Rippen 4 der Module 5 können dabei längs und/oder quer beziehungsweise in beliebigen Richtungen verlaufen und variable Längen und Formen aufweisen.

Insbesondere, und wie in der 1 dargestellt ist, bestehen die Module aus Sektoren eines Kreisringes, welche auf ihrer Innenseite im Querschnitt rechteckige Rippen 4, insbesondere in Form eines stehenden Rechteckes, tragen, wobei die Rippen 4 somit in Form von Stegen bei den montierten Modulen 5 in Längsrichtung des Zylinders verlaufen.

Die Module 5 können aneinander kraft- und/oder formschlüssig angeschlossen sein, beispielsweise verschweißt oder verlötet.

Wenn die Module 5 einen größeren thermischen Ausdehnungskoeffizient als die umgebende Stützstruktur 3 aufweisen, pressen sich die Module 5 im Betrieb des Zylinders durch Beaufschlagen der Module 5 mit dem Heizfluid gegen die innere Wand der Stützstruktur 3, was den Wärmeübergang zwischen den Modulen 5 und der Stützstruktur 3 verbessert.

In dieser dargestellten Ausführungsform umfasst der Zylindermantel 1 aus der Stützstruktur 3 und den Modulen 5 einen einzigen Kanal 2 zum Durchleiten von Heizfluid, nämlich einen im Querschnitt kreisförmigen Kanal innerhalb des kreisringförmigen Steges der Module 5, in welchen die Rippen 4 der Module 5 radial nach innen hineinragen.

Gemäß dem zweiten in der 1 dargestellten Ausführungsbeispiel (Sektor b) ist die Stützstruktur 3 aus einzelnen Segmenten 8 zu einem Kreisring zusammengesetzt. Die einzelnen Segmente können beispielsweise in Form jeweils einem Stahlprofils ausgeführt sein. Die äußere Oberfläche bildet, wie zuvor bei dem ersten beschriebenen Ausführungsbeispiel, die äußere Oberfläche des Zylindermantels 1 auf, entlang welcher die zu trocknende beziehungsweise aufzuheizende Materialbahn (nicht dargestellt), insbesondere Papierbahn, läuft.

Die einzelnen Segmente 8 sind kraftschlüssig und formschlüssig miteinander verbunden, beispielsweise wie dargestellt durch Verschweißen. Jedes einzelne Segment 8 weist einen ringförmigen Querschnitt auf, der einen Kanal 2 für das Heizfluid umschließt. Ausschließlich an der radial außenliegenden Seite des Kanals 2, das heißt an der innenliegenden Oberfläche des äußeren, die Oberfläche des Zylindermantels 1 ausbildenden Steges, ist jeweils ein Modul 5 an der Stützstruktur 3 angeschlossen. Die Form von jedem Modul 5 kann dabei wieder entsprechend der in dem ersten Ausführungsbeispiel dargestellten Form ausgeführt werden, wobei auch dieselben Befestigungsmaßnahmen zwischen den Modulen 5 und den Segmenten 8 der Stützstruktur 3 in Betracht kommen.

Zusätzlich zu den dargestellten Segmenten 8 sind weitere Stützkonstruktionen zur Verstärkung der dargestellten Stützstruktur 3 möglich. Neben dem dargestellten Verschweißen der verschiedenen Segmente 8 kommt natürlich auch eine andere Verbindung in Betracht, beispielsweise eine Verschraubung und/oder Vernietung und/oder Verstiftung.

Das dritte Ausführungsbeispiel (Sektor c) in der 1 unterscheidet sich von dem zweiten dargestellten Ausführungsbeispiel darin, dass die gesamte den Kanal 2 umschließende Innenwandung der einzelnen Segmente 8 durch jeweils ein Modul 5 aus dem zweiten Werkstoff ausgekleidet und vollständig abgedeckt ist. Dabei können Rippen 4 jedoch unter anderem wiederum nur auf der radial außenliegenden Fläche des Kanals 2 vorgesehen sein, oder alternativ auf zusätzlichen oder allen Wänden des Kanals 2.

Die Module 5 bestehen gemäß der dritten Ausführungsform aus geschlossenen, im wesentlichen ringförmigen Profilen, welche gut wärmeleitend mit oder ohne einem zusätzlichen Wärmeleitmittel (siehe oben) mit jeweils einem Steg 8, welcher wieder insbesondere als Stahlprofil ausgebildet ist, verbunden ist. Die Verbindung kann vor der Inbetriebnahme des Zylinders erfolgen, beispielsweise durch Kleben, Löten, Anpressen, Einschrumpfen etc., oder erst durch Aufnahme des Betriebs, das heißt entweder durch die Ausdehnung des Moduls 5 aufgrund des Druckes des im Kanal 2 strömenden Heizfluids oder durch eine stärkere thermische Ausdehnung des Moduls 5 im Vergleich zur umschließenden Stützstruktur 3, insbesondere aufgrund verschiedener thermischer Ausdehnungskoeffizienten des ersten und des zweiten Werkstoffs.

Gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel in der 1 (Sektor d) sind die Module 5, welche insbesondere entsprechend den Profilen 5 des dritten Ausführungsbeispiels ausgeführt und/oder in der Stützstruktur 3 befestigt sind, in der Stützstruktur 3 eingebettet. Die Stützstruktur 3 besteht dabei aus einem inneren Ring, welcher Taschen 6 zur formschlüssigen Aufnahme der Module 5 aufweist, wobei die letzteren auch unmittelbar aneinander form- und/oder kraftschlüssig befestigt sein können. Dabei können die Module 5 entweder lose in die Taschen 6 eingelegt sein oder formschlüssig mit dem inneren Ring der Stützstruktur 3, beispielsweise durch Kleben, Löten, Anpressen etc. verbunden sein.

Den radial äußeren Abschluss der Stützstruktur 3 bildet ein einstückiger, umlaufender Mantel 7, welcher insbesondere als Stahlmantel ausgeführt ist. Der Mantel 7 kann beispielsweise nach der Montage beziehungsweise dem Einlegen der Module 5 in die Taschen 6 des inneren Ringes der Stützstruktur 3 von außen auf die Module 5 aufgeschrumpft werden. Auch hier können zwischen den einzelnen Elementen Wärmeleitmittel vorgesehen sein.

Bei dem fünften in der 1 dargestellten Ausführungsbeispiel (Sektor e), welches im übrigen mit dem vierten Ausführungsbeispiel übereinstimmt, erfolgt der äußere Abschluss des Zylindermantels 1 nicht durch einen geschlossenen Stahlmantel 7, sondern durch eine Bandage, welche zum Beispiel aus Stahlblech oder Stahlfolie beziehungsweise aus einem gut wärmeleitendem Gewebe beziehungsweise einer Gewebemischung (zum Beispiel ein Metallgewebe) und/oder einem wärmeleitenden Pulver beziehungsweise einer Pulvermischung besteht, welches) mittels eines Trägermaterials, zum Beispiel Epoxydharz, Polyurethan etc., auf den Modulen 5 dauerhaft befestigt sein kann. Zusätzlich kann noch eine weitere, verschleißmindernde Schicht von außen auf den Mantel 7, der vorliegend als Bandage ausgebildet ist, aufgebracht werden, zum Beispiel eine aufgespritzte Karbidschicht, welche insbesondere möglichst gut wärmeleitend und/oder sehr dünnwandig ausgeführt sein sollte.

Gemäß der sechsten in der 1 dargestellten Ausführungsform (Sektor f) sind die einzelnen Module 5 zumindest an ihrer äußeren Oberfläche im wesentlichen oder vollständig spaltfrei miteinander verbunden, beispielsweise durch Kleben, Löten, Schweißen, Pressen etc., und anschließend ist nur noch eine verschleißmindernde Schicht als äußerer Mantel 7 auf die Module 5 aufgebracht. Die verschleißmindernde Schicht kann beispielsweise im Spritzverfahren beziehungsweise Flammspritzverfahren aufgetragen werden. Gegenüber der fünften dargestellten Ausführungsform, mit welcher die sechste Ausführungsform im übrigen übereinstimmt, sind die Module vorzugsweise steifer ausgeführt, um die auftretenden Belastungen besser ertragen zu können.

Der erfindungsgemäße Zylinder kann somit insbesondere entweder einen Zylindermantel 1 mit einer innenliegenden Stützstruktur 3 und radial von außen darauf montierten Modulen 5 aus einem zweiten Werkstoff umfassen oder mit einer außenliegenden Stützstruktur 3, welche die äußere Oberfläche des Zylindermantels 1 ausbildet und in die von innen die Module 5 aus dem zweiten Werkstoff montiert sind.

Claims

Beheizbarer Zylinder zur Aufheizung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Materialbahn mit einem Zylindermantel (1), der wenigstens teilweise von innen mit einem Heizfluid beaufschlagt wird und wenigstens einen oder mehrere Kanäle (2) zum Durchleiten des Heizfluids aufweist; wobei der Zylindermantel (1) eine Stützstruktur (3) aus einem ersten, strukturell tragenden und wärmeleitenden Werkstoff umfasst; und der oder die Kanäle (2) wenigstens teilweise jeweils eine durch Rippen (4) vergrößerte, in Kontakt mit dem Heizfluid stehende Kontaktoberfläche aufweisen; dadurch gekennzeichnet, dass die Kanaloberfläche und die Rippen (4) durch einen gegenüber dem ersten Werkstoff verschiedenen zweiten Werkstoff mit einer gegenüber dem ersten Werkstoff größeren spezifischen Wärmeleitfähigkeit gebildet wird, wobei der zweite Werkstoff einzelne Module (5) ausbildet, die miteinander form- und/oder kraftschlüssig verbunden und an der Stützstruktur (3) vollflächig angeschlossen oder einzeln von der Stützstruktur (3) umschlossen und in diese eingebettet sind.
Beheizbarer Zylinder gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützstruktur (3) in Form eines zylinderförmigen Ringes ausgebildet ist, welcher die Oberfläche des Zylindermantels (1) ausbildet, und die Module (5) aus dem zweiten Werkstoff von innen, die innere Oberfläche des Ringes vollständig oder im wesentlichen vollständig abdeckend an der Stützstruktur (3) angeschlossen sind.
Beheizbarer Zylinder gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützstruktur (3) aus einzelnen form- und/oder kraftschlüssig unmittelbar miteinander verbundenen Segmenten (8) besteht, welche jeweils ein Modul (5) oder mehrere Module (5) aus dem zweiten Werkstoff umschließen.
Beheizbarer Zylinder gemäß einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte in Kontakt mit dem Heizfluid stehende Kanaloberfläche durch ein oder mehrere Module (5) des zweiten Werkstoffs ausgebildet wird.
Beheizbarer Zylinder gemäß Anspruch 3 und insbesondere gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils ein Kanal (2) von einem einzigen Segment (8) der Stützstruktur (3) umschlossen wird.
Beheizbarer Zylinder gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützstruktur (3) in Form eines im wesentlichen zylinderförmigen Ringes ausgebildet ist, welcher auf seiner Außenseite einzelne, insbesondere form- und/oder kraftschlüssig unmittelbar miteinander verbundene Module (5) aus dem zweiten Werkstoff trägt, und die Module (5) jeweils mindestens oder genau einen Kanal (2) umschließen.
Beheizbarer Zylinder gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmige Stützstruktur (3) auf ihrer Außenseite einzelne Taschen (6) aufweist, in welche jeweils ein Modul (5) formschlüssig eingesetzt ist.
Beheizbarer Zylinder gemäß Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Module (5) auf ihrer radial außen liegenden Seite von einem dünnwandigen Mantel (7), insbesondere aus Stahl, der die Oberfläche des Zylindermantels (1) ausbildet, umschlossen werden.
Beheizbarer Zylinder gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (7) in Umfangsrichtung geschlossen ist und insbesondere auf die zuvor montierten Module (5) aufgeschrumpft ist.
Beheizbarer Zylinder gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (7) aus einer der nachfolgenden Strukturen besteht: – Stahlblech – Stahlfolie – ein durch ein Trägermaterial, insbesondere Kunststoff oder Harz, auf den Modulen (5) fixiertes Gewebe oder Pulver – eine verschleißmindernde Beschichtung, insbesondere eine Karbidschicht – eine im Spritzverfahren, insbesondere Flammspritzverfahren, aufgetragene Schicht.
Beheizbarer Zylinder gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Module (5) in Form von geschlossenen, ringförmigen Profilen, welche insbesondere jeweils einen Kanal (2) umschließen, ausgebildet sind.
Verfahren zum Herstellen eines beheizbaren Zylinders gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, umfassend die folgenden Schritte: 12.1 die Stützstruktur (3) wird durch formgebende Bearbeitung einteilig hergestellt oder aus Segmenten (8) zusammengefügt; 12.2 die Module (5) werden getrennt von der Stützstruktur (3) hergestellt und nach der einteiligen Herstellung oder dem Zusammenfügen der Segmente (8) oder bei einer aus Segmenten (8) hergestellten Stützstruktur (3) nach der Herstellung der Segmente (8) und vor dem Zusammenfügen derselben an der Stützstruktur (3) angeschlossen.
Verfahren gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Module (5) gemäß einem der nachfolgenden Verfahren an der Stützstruktur (3) angeschlossen werden: – Kleben – Löten – Schweißen – Anpressen – Einschrumpfen.
Verfahren gemäß Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschließen der Module (5) an der Stützstruktur (3) unter Zwischenschaltung eines flüssigen, pastösen oder pulverigen Wärmeleitmittels erfolgt.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stützstruktur (3) mit einer Vielzahl von insbesondere in Längsrichtung des Zylindermantels (1) verlaufenden Öffnungen, insbesondere Durchgangsöffnungen, hergestellt wird, und in jede Öffnung wenigstens oder genau ein Modul (5) eingesetzt wird, wobei die Verbindung zwischen den Modulen (5) und der Stützstruktur (3) unter anderem oder ausschließlich durch Aufschrumpfen der Stützstruktur (3) und/oder durch thermische Ausdehnung der Module (5), verspannend gegen die Stützstruktur (3) erfolgt.
Verfahren gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die verspannende thermische Ausdehnung der Module (5) wenigstens teilweise oder ausschließlich durch Inbetriebnahme des beheizten Zylinders und Beaufschlagen der Module (5) mit dem Heizfluid erfolgt.