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Die
Erfindung betrifft eine besaugte Walze zur Kühlung oder Erwärmung einer
Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn in einer Maschine
zur Herstellung und/oder Veredlung derselben, bestehend aus einem
Walzenmantel mit peripheren Bohrungen, durch welche ein Kühl- oder Heizmedium
strömt.
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Bei
temperierten Walzen wird zwischen der Faserstoffbahn und der Manteloberfläche oft
eine Luftgrenzschicht mit eingezogen. Diese Luftgrenzschicht wirkt
thermisch isolierend und vermindert so die thermische Wirkung der
Walze erheblich. Daher werden diese Walzen mitunter besaugt.
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Der
damit verbundene Aufwand und die Lautstärke der erforderlichen Ventilatoren
sind jedoch unbefriedigend.
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Die
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Besaugung unter Vermeidung
der genannten Nachteile zu entwickeln.
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Erfindungsgemäß wurde
die Aufgabe dadurch gelöst,
dass der Unterdruck zur Besaugung von einer Unterdruckpumpe erzeugt
wird, die von zumindest einem Teil des Kühl- oder Heizmediums angetrieben
wird.
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Dies
vermindert den Aufwand erheblich und macht die lautstarken Ventilatoren
für die
Unterdruckerzeugung überflüssig.
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Um
eine möglichst
gleich hohe Temperatur über
den Umfang und entlang der Walze zu gewährleisten, sollten die Bohrungen
axial verlaufen und vorzugsweise gleichmäßig über den Umfang des Walzenmantels
verteilt sein.
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Zur
Besaugung der Faserstoffbahn gibt es dabei mehrere Möglichkeiten,
die auch in Kombination miteinander auftreten können.
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Bei
einer bevorzugten Ausführung
sollten zwischen den peripheren Bohrungen periphere, ebenfalls axial
verlaufenden Saugbohrungen vorhanden sein, die zur Manteloberfläche führende Saugöffnungen
besitzen und mit der Unterdruckpumpe verbunden sind.
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Der
Unterdruck der Unterdruckpumpe kann so einfach über die peripheren Saugbohrungen
und die darin mündenden
Saugöffnungen
die Faserstoffbahn an die Mantelfläche saugen.
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Bei
einer anderen bevorzugten Ausführung sollte
der Walzenmantel radiale Bohrungen und/oder in Umfangsrichtung verlaufende
Rillen besitzen und dem Walzenmantel im nicht-umschlungenen Bereich ein äußerer Saugkasten
zugeordnet sein, der mit der Unterdruckpumpe verbunden ist.
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Der
Unterdruck des Saugkastens bewirkt über die Rillen am Außenumfang
und/oder über
die radialen Bohrungen durch den Innenraum der Walze hindurch eine
Ansaugung der Faserstoffbahn.
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Eine
dritte bevorzugte Ausführung
ist dadurch gekennzeichnet, dass der Walzenmantel radiale Bohrungen
besitzt und innerhalb des Walzenmantels ein Saugkasten vorhanden
ist, der mit der Unterdruckpumpe verbunden ist.
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Hierbei
wird nur der vom Saugkasten abgedeckte Bereich des Walzenmantels
besaugt, was die angesaugte Falschluft minimiert.
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Zur
Einleitung der erforderlichen Strömungsenergie sollte das Kühl- oder
Heizmedium über
ein Versorgungspumpe zugeführt
werden.
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Dabei
ist es zur Minimierung des Aufwandes von Vorteil, wenn nur ein Teil
des Heiz- oder Kühlmediums
durch die peripheren Bohrungen und der andere Teil durch die Unterdruckpumpe
geführt
wird.
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Zwecks
Bildung eines Kreislaufs sollte das Heiz- oder Kühlmedium nach dem Durchströmen der peripheren
Bohrungen bzw. der Unterdruckpumpe wieder zur Versorgungspumpe zurück geführt werden.
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Zur
Realisiserung eines möglichst
sicheren Kreislaufs sollte die Ver- und Entsorgung der peripheren
Bohrungen und/oder der Saugbohrungen über Drehanschlüsse erfolgen.
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Besonders
einfach gestaltet sich die Gestaltung des Kreislaufs, wenn das Kühl- oder
Heizmedium von Wasser gebildet wird. Dabei kann die Unterdruckpumpe
als Wasserstrahlpumpe ausgeführt
werden.
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Nachfolgend
soll die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.
In der beigefügten
Zeichnung zeigt:
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1:
einen schematischen Kühlkreislauf der
Walze,
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2:
einen schematischen Walzenquerschnitt mit Saugbohrungen 6;
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3:
den entsprechenden Längsschnitt;
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4:
einen schematischen Längsschnitt durch
eine Walze mit einem inneren Saugkasten 19;
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5:
den entsprechenden Querschnitt und
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6:
einen schematischen Walzenquerschnitt mit äußerem Saugkasten 14.
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In
allen Ausführungen
besitzt die besaugte Walze einen Walzenmantel 2 mit peripheren,
axial verlaufenden Bohrungen 5, durch welche das Kühlmedium,
hier Wasser strömt.
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Über die
Kühlung
des Walzenmantels 2 soll eine Kühlung der, den Walzenmantel 2 umschlingenden
Faserstoffbahn 1 erreicht werden.
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Diese
Kühlung
kann insbesondere in der Trockenpartie oder im Bereich der Glätteinrichtung von
Vorteil oder gar notwendig sein.
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Wegen
der hohen Maschinengeschwindigkeiten wird zwischen Faserstoffbahn 1 und
Walzenmantel 2 eine Luftgrenzschicht eingeschleppt, die thermisch
isolierend wirkt und so die thermische Wirkung der Walze beeinträchtigt.
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Zur
Verbesserung des Kontaktes zwischen der Faserstoffbahn 1 und
dem Walzenmantel 2 findet daher eine Besaugung statt.
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Um
diese Besaugung möglichst
einfach und geräuscharm
zu gestalten, wird die für
die Unterdruckerzeugung verantwortliche Unterdruckpumpe 3 vom
Kühlmedium
selbst angetrieben.
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Die
Unterdruckpumpe 3 kann dabei wie eine Wasserstrahlpumpe
mit seitlichem Eingang ausgeführt
werden, wobei das durch eine Düse
strömende Kühlmittel
einen Unterdruck erzeugt.
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Wie
in 1 zu erkennen, handelt es sich hier um einen geschlossenen
Kühlkreislauf,
wobei das Kühlmittel
von einer Versorgungspumpe 4 eingespeist wird. Anschließend erfolgt
eine Aufteilung des Kühlmittels über zwei
Ventile 12, 13.
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Während ein
Ventil 12, das Kühlmittel über einen
Drehanschluss 10 zu den peripheren Bohrungen 5 führt, gelangt
der andere Teil des Kühlmittels zur
Unterdruckpumpe 3.
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Um
eine gleichmäßige Temperierung
des Walzenmantels 2 zu erreichen, sind die axial verlaufenden
Bohrungen 5 gleichmäßig über den
Walzenumfang verteilt.
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Die
Unterdruckpumpe 3 besaugt die Walze über einen Drehanschluss 11 auf
der gegenüberliegenden
Seite.
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Über diesen
Drehanschluss 11 wird hier beispielhaft auch das Kühlmittel
aus der Walze abgeführt
und gemeinsam mit dem Kühlmittel
aus der Unterdruckpumpe 3 wieder der Versorgungspumpe 4 zugeführt.
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Statt
des Kühlmittels
kann auch ein Heizmittel zur Erwärmung
der Manteloberfläche
und somit der Faserstoffbahn 1 zum Einsatz kommen. Auch dies
kann bei der Entwässerung,
Trocknung oder Glättung
der Faserstoffbahn 1 vorteilhaft sein.
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Bei
der Ausführung
gemäß 2 und 3 erfolgt
die Besaugung über,
mit dem entsprechenden Drehanschluss 11 mit der Unterdruckpumpe 3 verbundene
periphere und axial verlaufende Saugbohrungen 6. Diese
Saugbohrungen 6 befinden sich hier jeweils zwischen zwei
kühlenden
Bohrungen 5.
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In
die Saugbohrungen 6 münden
axial verteilt, radial zur Manteloberfläche führende Saugöffnungen 7. Über diese
Saugöffnungen 7 wird
die Faserstoffbahn 1 an die Manteloberfläche gesaugt.
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In
den 4 und 5 ist eine Art der Besaugung
dargestellt, bei der, der Walzenmantel 2 zwischen den Bohrungen 5 radial
durchgehende Bohrungen 9 besitzt. Im Inneren befindet sich
ein Saugkasten 19, der von zwei axial verlaufenden Seitenwänden 17 begrenzt
und über
die feststehende Achse 16 mit der Unterdruckpumpe 3 verbunden
ist. Im Ergebnis wird nur der vom Saugkasten 19 überdeckte
Bereich des Walzenmantels 2 besaugt, während im übrigen Bereich 18 Normaldruck
herrscht.
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Der
Saugkasten 19 wird dabei über stirnseitige Dichtungen 20 gegenüber dem
Stirndeckel 21 der Walze abgedichtet.
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Über einen
Drehanschluss 10 und den entsprechenden Stirndeckel 21 erfolgt
hier die Zu- und Abführung
des Kühlmittels.
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6 zeigt
eine, von der Faserstoffbahn 1 umschlungene, besaugte Kühlwalze.
Dabei erfolgt die Besaugung über
einen äußeren, mit
der Unterdruckpumpe 3 verbundenen Saugkasten 14,
der sich im nicht-umschlungenen Bereich der Walze befindet und gegenüber dem
Walzenmantel 2 mit Dichtungen 8 abgedichtet ist.
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Der
Walzenmantel 2 besitzt zwischen den peripheren Bohrungen 5 durchgehende,
radiale Bohrungen 9, so dass der Unterdruck des Saugkastens 14 durch
die Bohrungen 9 und den Innenraum 15 eine Ansaugung
der Faserstoffbahn 1 bewirkt.