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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Faserbahnmaschinen, insbesondere
auf Papiermaschinen, Halbstoffmaschinen und Kartonmaschinen.
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Endabschnitt für eine Thermowalze,
wobei durch die Vorwärtsströmungskanäle von dieser
eine vorwärts
gerichtete Strömung
eines Wärmeübertragungsmediums
in die Vorwärtskanäle von diesem Thermowalzenmantel
eingerichtet ist, und wobei durch die Rückströmungskanäle von dieser eine Rückströmung des
Wärmeübertragungsmediums von
den Rückehrkanälen des
Mantels eingerichtet ist.
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich außerdem auf ein Verfahren zum
Herstellen eines Endabschnittes für eine Thermowalze, wobei durch
die Vorwärtsströmungskanäle von dem
Endabschnitt eine vorwärts
gerichtete Strömung
eines Wärmeübertragungsmediums
in die Vorwärtskanäle von diesem
Thermowalzenmantel eingerichtet ist, und wobei durch die Rückströmungskanäle von dem
Endabschnitt eine Rückströmung des
Wärmeübertragungsmediums
von den Rückehrkanälen des
Mantels eingerichtet ist.
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Die
Geschwindigkeiten von Mehrspaltkalandern haben während der letzten Jahre wesentlich
zugenommen. Um den erforderlichen Kalendriereffekt zu erreichen,
war es erforderlich, die Oberflächentemperatur
der Thermowalzen bis auf 200°C
bis 250°C
anzuheben. Die hohe Geschwindigkeit in Kombination mit der hohen
Oberflächentemperatur der
Thermowalze bedeutet, dass die von der Thermowalze transportierte
Wärmekapazität sehr hoch ist;
bei neuen Prozessen ist sie typischerweise 200 kW je Meter. Zusätzlich dazu
ist die Anwendung einer Wasserbefeuchtung vor dem Kalander üblicher
geworden, was ebenfalls die erforderliche Wärmekapazität erhöht.
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Die
Thermowalze wird üblicherweise
erwärmt/gekühlt durch
Kanäle,
die in den Walzenmantel gebohrt worden sind. Um die erforderliche
Wärmekapazität in der
Zukunft zu erreichen, müssen
die Kanäle
sehr nahe zu der Oberfläche
der Thermowalze angeordnet sein. Dann nimmt der Effekt der Kanäle auf das
Profil der Oberflächentemperatur
in Umfangsrichtung und auf das Radialversetzungsprofil (der so genannte
Undulationseffekt) der Thermowalze sehr stark zu. Die Änderungen
der Oberflächentemperatur
können
Probleme für
die Papierqualität verursachen,
und die Änderungen
bei der radialen Versetzung können
für sich
ein Streifenproblem verursachen. Um diese nachteilhaften Effekte
minimal zu gestalten, muss die Anzahl von Kanälen erheblich erhöht werden
und muss ihre Größe entsprechend kleiner
gestaltet werden.
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Wie
dies gut bekannt ist, tritt die Wärmeübertragungsmediumströmung in
den Thermowalzenmantel durch die Strömungskanäle/Bohrungen, die an dem Endabschnitt/den
Endabschnitten der Walze vorgesehen sind. Diese Bohrungen beginnen
von den Verteilungselementen, die an den Endabschnitten angeordnet
sind, und sie sind mit den Strömungskanälen/Bohrungen
in dem Mantel verbunden. Bei einigen Aufbauarten gibt es einen einzelnen
Endkanal/Bohrung, der oder die von den Verteilungselementen bei
dem Endabschnitt läuft,
der zu jeder Bohrung in dem Mantel läuft, wobei bei anderen Aufbauarten
die Vorwärtsströmungsbohrung,
die von dem Verteilungselement läuft,
an dem Umfang von dem Endabschnitt in zwei Vorwärtskanäle des Mantels geteilt ist.
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Mit
der vorhandenen Anzahl an Strömungskanälen (ungefähr 15 bis
50 Strömungskanäle) kann der
Endabschnitt an der Bedienerseite noch relativ leicht hergestellt
werden. Wenn die Anzahl an Strömungskanälen sich
bis auf annähernd
100 beläuft, wird
es sehr schwierig – wenn
nicht unmöglich,
diese in die vorhandenen Endteile zusammen mit den Schraubenlöchern, die
für ein
Verbinden des Endabschnittes und des Mantels erforderlich sind,
zu setzen.
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Der
herkömmliche
Endabschnittaufbau ist keineswegs sehr wartungsfreundlich. Bei den
neuen Kalendrierprozessen sind die Öltemperaturen hoch, woraufhin
die Lebensdauer der Dichtungen und der Isolationsbuchsen vermutlich
kürzer
als die Lebensdauer der Thermowalze selbst sind, was die vorstehend
erwähnten
Teile zu der Wartungsaufgabe in der Thermowalze macht. Um beispielsweise
die Strömungskanäle zu überprüfen, die
Dichtungen auszuwechseln oder die Isolationsbuchsen des Mantels auszuwechseln,
muss der gesamte Endabschnitt abgelöst werden. Nach der Demontage
und der Montage des Endabschnittes muss der Walzenmantel geschliffen
werden und die Thermowalze muss ausgewuchtet werden. Üblicherweise
kann nur der Thermowalzenhersteller insbesondere das Auswuchten ausführen, woraufhin
die Thermowalze möglicherweise
eine weite Strecke sogar für
eine sehr einfache Wartungstätigkeit
transportiert werden muss.
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Der
bekannte Walzenendabschnitt, der mit einem Wärmeübertragungsmedium wie beispielsweise
Wasser, Dampf oder Öl
erwärmt
wird, hat einen Endflansch und einen Achszapfen und ist kompliziert und
kostspielig herzustellen, da er eine große Anzahl an Sacklochbohrungen in
verschiedenen Richtungen besitzt. Während der Herstellung werden
die Strömungskanäle typischerweise
als Sacklochbohrungen oder Durchgangsbohrungen, die verpfropft werden und
eine spezielle Genauigkeit erforderlich machen, vorgesehen. Ein
Nachteil bei einem System von als Sackloch gebohrten Kanälen ergibt
sich durch die spitzen Winkel, die in ihm hergestellt werden und
die vom Gesichtspunkt der Strömung
des Mediums nicht optimal sind, aber beim Bohren nicht vermieden
werden können.
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Das
Wälzlager
der Thermowalze steht unter einer erheblichen Wärmebelastung insbesondere auf Grund
der hohen Temperaturen, die derzeit von dem Erwärmungsmedium erforderlich sind,
und das Schmieren des heißen
Lagers ist problematisch. Um die Wärmebelastung des Wälzlagers
zu verringern, ist eine spezielle Unterdruckisolationsbuchse mitunter
im Inneren des Achszapfens angewendet worden, und das Herstellen
dieser Buchse verursacht ebenfalls zusätzliche Kosten.
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Eine
Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die vorstehend erwähnten Nachteile
und Schwächen
zu beseitigen oder zumindest wesentlich zu verringern und die Herstellung
des Thermowalzenendabschnittaufbaus mit einer großen Anzahl
an Strömungskanälen so leicht
wie möglich
zu gestalten. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist
es, die Wartung von dem System an Strömungskanälen, die aus den vorstehend
erwähnten Wärmeübertragungsmediumkanälen ausgebildet sind,
und seiner Komponenten zu erleichtern.
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Die
vorstehend erwähnten
Aufgaben sind durch die vorliegende Erfindung gelöst worden,
deren spezielle Merkmale in den beigefügten Ansprüchen definiert sind.
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Der
Thermowalzenendabschnitt ist dadurch gekennzeichnet, dass zumindest
einige der Vorwärtsströmungskanäle des Endabschnittes
und/oder zumindest einige der Rückströmungskanäle des Endabschnittes
außerhalb
von dem Körper
des Endabschnittes angeordnet sind, der ein Achszapfen und einen
Flansch aufweist.
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Außerdem ist
ein Vorwärtsseitenverbindungselement
als der Vorwärtsströmungskanal
außerhalb
von dem Körper
des Endabschnittes eingerichtet und/oder ein Rückseitenverbindungselement als
der Rückströmungskanal
ist außerhalb
von dem Körper
des Endabschnittes eingerichtet, wobei das Verbindungselement aus
einem Rohr oder einer Röhre
hergestellt ist und vorzugsweise so eingerichtet ist, dass es abnehmbar
ist.
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Gemäß einer
Anwendung der vorliegenden Erfindung sind an der Vorwärtsseite
erste Vorwärtsströmungskanäle, die
vorzugsweise als radiale Kanäle
an dem Umfang des Achszapfens angeordnet sind, bei dem Achszapfen
vorgesehen, und gemäß einer
anderen Anwendung sind erste Vorwärtsströmungskanäle, die vorzugsweise als gerade
Kanäle ausgebildet
sind, bei dem Flansch vorgesehen, um die Vorwärtsströmung des Wärmeübertragungsmediums durch den
Vorwärtskanal
außerhalb
von dem Endabschnitt zu richten.
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Gemäß einer
Anwendung der vorliegenden Erfindung sind zweite Vorwärtsströmungskanäle, die vorzugsweise
als gerade Kanäle
ausgebildet sind, bei dem Flansch angeordnet, um die Vorwärtsströmung von
dem Wärmeübertragungsmedium
von der Außenseite
des Endabschnittes in die Vorwärtskanäle des Thermowalzenmantels
zu richten.
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Gemäß einer
Anwendung der vorliegenden Erfindung sind an der Rückkehrseite
erste Rückkehrströmungskanäle, die vorzugsweise
als gerade Kanäle
ausgebildet sind, in dem Flansch vorgesehen, um die Rückströmung des
Wärmeübertragungsmediums
von den Rückströmungskanälen des
Thermowalzenmantels in den Endabschnitt und weiter außerhalb
des Endabschnittes zu richten.
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Gemäß einer
Anwendung der vorliegenden Erfindung sind zweite Rückströmungskanäle, die
vorzugsweise als gerade Kanäle
ausgebildet sind, bei dem Flansch vorgesehen, und gemäß einer
anderen Anwendung sind zweite Rückströmungskanäle, die vorzugsweise
als radiale Kanäle
an dem Umfang des Achszapfens ausgebildet sind, bei dem Achszapfen vorgesehen,
um die Rückströmung des
Wärmeübertragungsmediums
von der Außenseite
des Endabschnittes in den Endabschnitt und weiter zu dem Rückströmungskanal
zu richten.
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Gemäß einer
Anwendung der vorliegenden Erfindung ist das Verbindungselement,
das so eingerichtet ist, dass es der Vorwärtsströmungskanal und/oder der Rückströmungskanal
ist, isoliert, in höchst
geeigneter Weise mit einer Außenlage
aus einem Wärmeisolationsmaterial,
wie beispielsweise ein Wärmeisolationsrohr.
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Gemäß einer
Anwendung der vorliegenden Erfindung ist der Vorwärtsströmungskanal
wie beispielsweise das Verbindungselement der Vorderseite aus einem
Rohr oder einer Röhre
ausgebildet und außerhalb
von dem Körper
des Endabschnittes angeordnet, und/oder der Rückströmungskanal wie beispielsweise
das Verbindungselement der Rückseite, das
aus einem Rohr oder einer Röhre
hergestellt ist und außerhalb
von dem Körper
des Endabschnittes angeordnet ist, sind mit einer Überwachungsvorrichtung
für ein Überwachen
des Wärmeübertragungsmediums
vorzugsweise spezifisch für
den Strömungskanal,
das heißt
in Bezug auf eine Temperatur, einen Druck oder eine Strömungsgeschwindigkeit oder
für ein
Steuern einer Strömung
des Wärmeübertragungsmediums
vorzugsweise spezifisch in Bezug auf den Strömungskanal versehen.
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Gemäß einer
Anwendung der vorliegenden Erfindung ist, um die Verbindungselemente
zu schützen,
eine Schutzabdeckung an dem Endabschnitt angeordnet, wobei die Schutzabdeckung
vorzugsweise abnehmbar ist.
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Es
ist kennzeichnend für
den Thermowalzenendabschnitt, dass der Endabschnitt Verbindungselemente
aufweist, die zwischen den Vorwärtsströmungs-/Rückströmungskanälen und
den Vorwärts-/Rückströmungskanälen des
Mantels so angeordnet sind, dass die Vorwärtsströmung unter Verwendung des Verbindungselementes/der
Verbindungselemente geschieht, verteilt von dem jeweiligen einzelnen
Vorwärtsströmungskanal
des Endabschnittes in zumindest zwei Vorwärtskanäle des Mantels, und die Rückströmung durch
das Verbindungselement/die Verbindungselemente geschieht, kombiniert
aus zumindest zwei de Rückströmungskanäle des Mantels,
in den jeweiligen einzelnen Rückströmungskanal
des Endabschnittes.
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Gemäß einer
Anwendung der vorliegenden Erfindung ist das Verbindungselement
aus einer Röhre
oder einem Rohr hergestellt.
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Gemäß einer
Anwendung der vorliegenden Erfindung ist zum Schutz der Verbindungselemente eine
Schutzabdeckung an dem Endabschnitt angeordnet.
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Gemäß einer
Anwendung der vorliegenden Erfindung ist die Schutzabdeckung abnehmbar.
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Gemäß einer
Anwendung der vorliegenden Erfindung sind die Vorwärtsströmungskanäle und die Rückströmungskanäle von dem
Endabschnitt Bohrungen.
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Gemäß einer
Anwendung der vorliegenden Erfindung sind die Vorwärtsströmungskanäle und die Rückströmungskanäle von dem
Endabschnitt an der gleichen am Umfang ausgerichteten Schnittebene bei
dem Endabschnitt angeordnet.
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Das
Verfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung ist hauptsächlich
dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige der Vorwärtsströmungskanäle des Endabschnittes
und/oder zumindest einige der Rückströmungskanäle des Endabschnittes
außerhalb
von dem Körper
des Endabschnittes angeordnet sind, der ein Achszapfen und einen
Flansch aufweist.
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Gemäß einer
Anwendung der vorliegenden Erfindung wird ein Vorwärtsseitenverbindungselement
als der Vorwärtsströmungskanal
außerhalb
von dem Körper
des Endabschnittes eingerichtet und/oder wird ein Rückseitenverbindungselement
als der Rückströmungskanal
außerhalb
von dem Körper des
Endabschnittes eingerichtet, wobei das Verbindungselement aus einem
Rohr oder einer Röhre
hergestellt ist und so eingerichtet ist, dass es abnehmbar ist.
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Gemäß einer
Anwendung der vorliegenden Erfindung werden, um die Vorwärtsströmung von dem
Wärmeübertragungsmedium
außerhalb
von dem Endabschnitt von dem Vorwärtskanal zu richten, erste
Vorwärtsströmungskanäle in dem
Achszapfen vorgesehen, wobei sie vorzugsweise als radiale Kanäle an dem
Umfang des Achszapfens angeordnet sind.
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Gemäß einer
Anwendung der vorliegenden Erfindung werden zum Richten der Vorwärtsströmung des
Wärmeübertragungsmediums
an der Außenseite
von dem Endabschnitt von dem Vorwärtskanal die ersten Vorwärtsströmungskanäle in dem Flansch
vorgesehen, wobei sie vorzugsweise als gerade Kanäle angeordnet
sind.
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Gemäß einer
Anwendung der vorliegenden Erfindung werden, um die Vorwärtsströmung des Wärmeübertragungsmediums
von der Außenseite des
Endabschnittes in die Vorwärtskanäle des Mantels
der Thermowalze zu richten, zweite Vorwärtsströmungskanäle in den Flansch vorgesehen,
indem sie vorzugsweise als gerade Kanäle angeordnet sind.
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Gemäß einer
Anwendung der vorliegenden Erfindung werden, um die Rückströmung des
Wärmeübertragungsmediums
von den Rückströmungskanälen des
Mantels der Thermowalze in den Endabschnitt und weiter außerhalb
von dem Endabschnitt zu richten, erste Rückströmungskanäle in dem Flansch vorgesehen,
wobei sie vorzugsweise als gerade Kanäle angeordnet sind.
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Gemäß einer
Anwendung der vorliegenden Erfindung werden zum Richten der Rückströmung des
Wärmeübertragungsmediums
von außerhalb des
Endabschnittes in den Endabschnitt und weiter in den Rückströmungskanal
die zweiten Rückströmungskanäle in dem
Flansch vorgesehen, wobei sie vorzugsweise als gerade Kanäle angeordnet
sind.
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Gemäß einer
Anwendung der vorliegenden Erfindung werden zum Richten der Rückströmung von
dem Wärmeübertragungsmedium
von der Außenseite
des Endabschnittes in den Endabschnitt und weiter in den Rückströmungskanal
die zweiten Rückströmungskanäle in dem
Achszapfen vorgesehen, wobei sie vorzugsweise als radiale Kanäle an dem
Umfang des Achszapfens angeordnet sind.
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Gemäß einer
Anwendung der vorliegenden Erfindung wird das Verbindungselement,
das so eingerichtet wird, dass es der Vorwärtsströmungskanal und/oder der Rückströmungskanal
ist, isoliert, in höchst
geeigneter Weise mit einer thermisch isolierenden Außenlage
aus einem Wärmeisolationsmaterial,
wie beispielsweise ein Wärmeisolationsrohr.
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Gemäß einer
Anwendung der vorliegenden Erfindung werden der Vorwärtsströmungskanal
wie beispielsweise das Verbindungselement der Vorderseite, das aus
einem Rohr oder einer Röhre
ausgebildet ist und außerhalb
von dem Körper
des Endabschnittes angeordnet ist, und/oder der Rückströmungskanal
wie beispielsweise das Verbindungselement der Rückseite, das aus einem Rohr
oder einer Röhre
hergestellt ist und außerhalb
von dem Körper des
Endabschnittes angeordnet ist, mit einer Überwachungsvorrichtung für ein Überwachen
des Wärmeübertragungsmediums
vorzugsweise spezifisch für
den Strömungskanal,
das heißt
in Bezug auf eine Temperatur, einen Druck oder eine Strömungsgeschwindigkeit
oder für
ein Steuern einer Strömung des
Wärmeübertragungsmediums
vorzugsweise spezifisch in Bezug auf den Strömungskanal versehen.
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Gemäß einer
Anwendung der vorliegenden Erfindung wird zum Schützen der
Verbindungselemente eine Schutzabdeckung an dem Endabschnitt angeordnet,
wobei die Schutzabdeckung vorzugsweise abnehmbar ist.
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Was
die sonstigen Kennzeichen und Vorteile der vorliegenden Erfindung
anbelangt, so wird auf die abhängigen
Ansprüche und
auf den Beschreibungsteil verwiesen, in dem eine detaillierte Beschreibung dargelegt
ist, wobei es sich lediglich in beispielartiger Weise um einige
bevorzugte Ausführungsbeispiele der
vorliegenden Erfindung und deren Anwendung handelt.
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Die
vorliegende Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahem auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben,
die den Thermowalzenendabschnitt gemäß der vorliegenden Erfindung
zeigen, ohne jedoch die vorliegende Erfindung auf lediglich die
in den Zeichnungen abgebildeten Darstellungen zu beschränken.
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1 zeigt
einen ausschnittartigen Querschnitt von einem bekannten Strömungskanalaufbau in
Verbindung mit einem Thermowalzenendabschnitt.
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2 zeigt
einen Querschnitt I-I aus 1.
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3 zeigt
einen Querschnitt II-II aus 1.
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4 zeigt
einen ausschnittartigen Querschnitt von dem Strömungskanalaufbau bei einer Verbindung
mit dem Thermowalzenendabschnitt gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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5 zeigt
eine Schnittdarstellung von dem Thermowalzenende von 4 unter
Betrachtung aus der Richtung III ohne eine Schutzabdeckung des Endabschnittes.
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6 zeigt
einen Querschnitt IV-IV aus 4.
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7 zeigt
einen ausschnittartigen Querschnitt von dem Strömungskanalaufbau gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit dem Thermowalzenendabschnitt.
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8 zeigt
einen ausschnittartigen Querschnitt von einem isolierten Strömungskanalaufbau in
Verbindung mit dem Thermowalzenendabschnitt gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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9 zeigt
einen ausschnittartigen Querschnitt von dem Strömungskanalaufbau gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit dem Thermowalzenendabschnitt, wobei
dieser mit einer Überwachungsvorrichtung
für das
Wärmeübertragungsmedium
und ohne eine Schutzabdeckung des Endabschnittes vorgesehen ist.
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10 zeigt
eine ausschnittartige perspektivische Ansicht von dem Thermowalzenendabschnitt, der
mit einem teilweise externen Wärmeübertragungskanalsystem
versehen ist.
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Ein
Beispiel von einem bekannten Aufbau für den Strömungskanal des Thermowalzenendabschnittes
ist in den 1, 2 und 3 dargestellt. 1 zeigt
den Endabschnitt 2 von dem anderen Ende der Thermowalze 1,
der an dem Mantel 20 mit einem Außendurchmesser 20a und
einem Innendurchmesser 20b befestigt ist. Die Strömung des Wärmeübertragungsmediums
wird in den Endabschnitt 2 der Thermowalze 1 durch
das Vorwärtsverteilungselement 17 vorgesehen
und wird in entsprechender Weise von dem Endabschnitt 2 durch das
Rückströmungsverteilungselement 18 vorgesehen,
wobei die Verteilungselemente 17 und 18 an Ort und
Stelle durch eine Abdeckung 19 gehalten werden, die mit
dem Endabschnitt 2 verbunden ist.
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Die
Strömung
ist von dem Endabschnitt 2 der Thermowalze 1 direkt
in den Thermowalzenmantel 20, d.h. ohne Zwischenelemente
von den Strömungskanälen/Bohrungen 2, 4 von
dem Endabschnitt 2 in die Strömungskanäle 21, 22 des
Mantels 20 und umgekehrt gerichtet. Bei dem beispielartigen
Aufbau sind der Vorwärtsströmungskanal 3 und der
Rückströmungskanal 4 von
dem Endabschnitt mit Ausnahme des externen Abschnittes von dem Endabschnitt 2 an
der gleichen in Umfangsrichtung parallelen Schnittebene paarweise
vorgesehen. In diesem Fall haben die Schraubenlöcher 5 in der Umfangsrichtung
mehr Raum. Eine noch speziellere Darstellung von der Anordnung des
Vorwärtsströmungskanals 3 und
des Rückströmungskanals 4 bei dem
externen Abschnitt des Endabschnitts 2, das heißt an dem
Umfangsbereich von dem Endabschnitt 2 ist in den Schnittansichten
der 2 und 3 dargelegt. Die Strömung bei
dem beispielartigen Aufbau ist derart, dass jeder Vorwärtsströmungskanal 3 seinen
eigenen Rückströmungskanal 4 hat.
Dann ist das Verteilen der Vorwärtsströmung von
der einen Vorwärtsbohrung 3 des
Endabschnittes 2, die aus dem Vorwärtsverteilungselement 17 heraus
gelangt, in mehrere Vorwärtsbohrungen 21 des
Mantels 20 und ein Kombinieren der Rückströmung, die von den verschiedenen
Rückströmungsbohrungen 22 des Mantels 20 kommt,
in einer Rückströmungsbohrung 4 von
dem Endabschnitt 2 und weiter nach vorn zu dem Rückströmungsverteilelement 18 praktisch
unmöglich.
Dies würde
natürlich
dann möglich
sein, wenn die Vorwärtsbohrungen
und Rückströmungsbohrungen,
die mit den Verteilungselementen 17 und 18 verbunden
sind, in verschiedene Bohrungen mit unterschiedlichen Verteilungsdurchmessern
verteilt werden würden.
Jedoch sollte der Unterschied zwischen den Verteilungsdurchmessern
relativ groß sein,
was in der Praxis bedeuten würde,
dass das Teilen von jedem der Vorwärts- oder Rückströmungskanäle im Inneren des Verteilungsdurchmessers
der Schraubenlöcher 5 auftreten
sollte. In diesem Fall würde
der Vorteil von der Verteilung teilweise aufgegeben, das heißt, der
Raum, der für
die Schraubenlöcher 5 erforderlich
ist, die den Endabschnitt 2 und den Mantel 20 verbinden,
würde genutzt
werden. Wenn die Anzahl an Strömungskanälen 21, 22 sehr groß ist, ist
dies einfach nicht möglich.
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Die
Querschnittsdarstellung I-I aus 1, die in 2 dargestellt
ist, und die Querschnittsdarstellung II-II von 1,
die in 2 dargestellt ist, zeigen die Anordnung der Strömungskanäle 3, 4; 21, 22 und
die Schraubenlöcher 5.
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Die 4, 5 und 6 zeigen
ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
von dem Aufbau gemäß der vorliegenden
Erfindung. Bei diesem neuen Aufbau ist das Herstellproblem und das
Problem des Raumes in dem Endabschnitt 12 beseitigt durch
ein Verteilen der Strömung
von dem jeweiligen einzelnen Vorwärtsströmungskanal 13 von
dem Endabschnitt in mehrere Vorwärtskanäle 21 des
Mantels 20 und in entsprechender Weise durch ein Kombinieren
der Strömung
von den mehreren Rückströmungskanälen 22 des
Mantels in den jeweiligen einzelnen Rückströmungskanal 14 des
Endabschnittes, wobei die separaten Verbindungselemente 13a, 14a wie
beispielsweise Röhren
oder Rohre verwendet werden. Auf Grund der Verbindungselemente 13a, 14a ist
der Außendurchmesser
des eigentlichen Endabschnittes 12 erheblich geringer als
der Außendurchmesser
des Mantels 20 in der Größenordnung von 160 mm. Die Verbindungselemente 13a, 14a sind
mit einer abnehmbaren Schutzabdeckung 12' geschützt, die mit dem Endabschnitt 12 verbunden
ist, und der Aufbau von dieser ist hierbei nicht detaillierter definiert.
Auch ist der Aufbau der Fläche 12a des
eigentlichen Endabschnittes 12, der durch die Schutzabdeckung 12' geschützt ist,
nicht festgelegt.
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Der
Aufbau von dem eigentlichen Endabschnitt 12 ist gemäß den 4, 5 und 6 sehr
einfach. Die für
die Vorwärtsströmung/Rückströmung vorgesehenen
Kanäle/Bohrungen 13, 14 von dem
Endabschnitt 12 sind einfach herzustellen, da sie als gerade
Bohrungen gestaltet werden können. Somit
werden die Vorwärtsströmungs- und
Rückströmungskanäle 13, 14 des
Endabschnittes 12 nicht ausgebildet, indem sie aus mehreren
Bohrungen kombiniert werden, wie bei dem Endabschnitt 2 gemäß dem bekannten
Stand der Technik, der in 1 dargestellt
ist. Der größte Vorteil
kann aus dem Aufbau gemäß der vorliegenden
Erfindung erhalten werden, wenn die Strömungskanäle 13, 14 von
dem Endabschnitt 12 an der gleichen mitebenen Umfangsrichtung
angeordnet sind, wie dies in 4 gezeigt ist,
wobei dies nicht obligatorisch ist.
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Bei
dem in den 4 bis 6 dargestellten Aufbau
ist die Strömung
von dem eigentlichen Endabschnitt 12 in den Mantel 20 und
umgekehrt gerichtet unter Verwendung der separaten Verbindungselemente 13a, 14a wie
beispielsweise Röhren oder
Rohre. Dann ist das Verteilen der Strömung von dem jeweiligen einzelnen
Vorwärtsströmungskanal 13 des
Endabschnittes 12 in mehrere Vorwärtskanäle 21 des Mantels 20 und
in entsprechender Weise das Kombinieren der Strömung von den mehreren Rückströmungskanälen 22 des
Mantels 20 in den jeweiligen einzelnen Rückströmungskanal 14 des
Endabschnittes leicht. Ein Raum S zwischen dem Endabschnitt 12 und
der Schutzabdeckung 12' muss ausreichend
groß in
der radialen Richtung sein für
die Verbindungselemente 13a, 14a von dem Vorwärtsströmungskanal 13 und
den Rückströmungskanälen 14 von
dem Endabschnitt 12, damit Sie sich überdecken können. An diesen Orten können die
Verbindungselemente 13a, 14a geringfügig dünner in
der radialen Richtung gestaltet sein, womit Raum eingespart wird.
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Ausreichend
Raum ist um die Schraubenlöcher 15 herum
eingerichtet. Dies wird normalerweise dann erreicht, wenn die Dicke
T von dem Endabschnitt 12 gemessen von dem Innendurchmesser 20b ungefähr 100 mm
beträgt.
Bei den vorhandenen Thermowalzen beträgt die minimale Dicke des Mantels
normalerweise ungefähr
180 mm, obgleich häufig
die tatsächliche
Dicke des Mantels 20 sogar noch erheblich größer ist.
Wenn die Dicke der Verbindungselemente 13a, 14a an
dem Ort, an dem sie sich überdecken,
beispielsweise 25 mm beträgt,
dann muss der freie Raum S zwischen dem Endabschnitt 12 und
der Schutzabdeckung 12' mindestens
50 mm groß sein.
Wenn zusätzlich
dazu die Dicke der Schutzabdeckung 12' in der Richtung von dem Radius
der Thermowalze 1 beispielsweise 20 mm beträgt, dann
ist die Dicke in der Richtung des Radius von dem Endabschnitt 12 gemäß dem neuen
Aufbau inklusive der Schutzabdeckung 12' von dem Innendurchmesser 20b des
Mantels 20 mindestens 170 mm. Somit ist ausreichend Raum
vorhanden, der für die
Schraubenlöcher 15 in
der radialen Richtung belassen bleibt.
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Die
Frage, in wie viele Vorwärtskanäle 21 des
Mantels 20 die Strömung
von dem einzelnen Vorwärtsströmungskanal 13 des
Endabschnittes 12 verteilt wird oder von wie vielen Rückströmungskanälen 22 des
Mantels 20 die Strömung
zu dem einzelnen Rückströmungskanal 14 des
Endabschnittes 12 verteilt werden kann, ist noch nicht
in irgendeiner Weise entschieden. Wenn das Verhältnis zwischen der Zahl an
Strömungskanälen 13, 14 von
dem Endabschnitt 12 und der Zahl an Kanälen 21, 22 des
Mantels 1:2 beträgt,
wie dies beispielsweise in den 5 und 6 dargestellt
ist, und die Strömungskanäle 13, 14 von
dem Endabschnitt 12 an der gleichen Schnittebene in Umfangsrichtung
sich befinden, wie dies in den 4, 5 und 6 gezeigt
ist, ist die Länge
von dem Umfangssektor zwischen den Strömungskanälen 13, 14 des
Endabschnittes 12 relativ gesehen bereits viermal länger im
Vergleich zu dem Umfangssektor zwischen den Kanälen 21, 22 des
Mantels 20. Für
die meisten Fälle
ist dies ausreichend. Natürlich kann
der Durchmesser der Strömungskanäle 13, 14 von
dem Endabschnitt 12 größer als
der Durchmesser der Kanäle 21, 22 des
Mantels 20 sein, woraufhin die Strömungsgeschwindigkeit ungefähr konstant
gehalten werden kann.
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5 zeigt
eine Schnittdarstellung von dem Ende der Thermowalze 1 in 4 unter
Betrachtung aus der Richtung III ohne die Schutzabdeckung 12', die die Verbindungselemente 13a, 14a des
Endabschnittes 12 schützt,
und 6 zeigt einen Querschnitt IV-IV von 4.
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Der
in den 4 bis 6 dargestellte Aufbau gestaltet
die Verteilung der Strömung
von jedem einzelnen Strömungskanal 13, 14 des
Endabschnittes 12 in die verschiedenen Kanäle 21, 22 des
Mantels 20 in Bezug auf den Aufbau einfach. Natürlich gibt
es umfangreiche Tätigkeiten
im Hinblick auf die Herstellung, das Befestigen und Warten der Verbindungselemente 13a, 14a,
jedoch ist diese Tätigkeit einfach.
Wenn die Schutzabdeckung 12' über den Verbindungselementen 13a, 14a,
die auch an einigen anderen Teilen von dem Prozess verwendet werden kann,
ablösbar
ist, beispielsweise mit (nicht dargestellten) Schrauben befestigt
ist, dann ist der besondere Vorteil des Aufbaus gemäß der Erfindung,
dass die Wartungsvorgänge
von dem Strömungskanalsystem 13, 14; 13a, 14a; 21, 22 erheblich
einfacher werden. Nach dem Ablösen
der Schutzabdeckung 12' kann
die Sauberkeit von sowohl den Strömungskanälen des Endabschnittes 12 als
auch den Strömungskanälen 21, 22 des
Mantels 20 überprüft werden,
und unter anderem die Verbindungselemente 13a, 14a selbst
und ihre Abdichtungen und die Isolationsrohre von den Bohrungen 13, 14 des
Endabschnittes 12 und die Isolationsbuchse des Mantels 20 können ausgewechselt
werden. Es gibt keinen Bedarf an einem Ablösen des Endabschnittes 12,
woraufhin es keinen Bedarf an einem Schleifen des Mantels 20 oder
einem Auswuchten der Thermowalze 1 gibt. Als ein Ergebnis
können
die vorstehend erwähnten
Wartungsvorgänge
an Ort und Stelle bei der Papiermaschine ausgeführt werden.
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Die
Ausführungsbeispiele
von dem Endabschnitt, der durch das erfindungsgemäße Verfahren
hergestellt wird, sind in den 7, 8, 9 und 10 dargestellt.
Ein Wärmeübertragungsmedium
wie beispielsweise ein Wärme übertragendes Öl, Wasser
oder Dampf sollte zu der Anwendung wie beispielsweise zu dem Mantel 20 der
Thermowalze so heiß wie
möglich übertragen
werden, und das Wärmeübertragungsmedium
sollte in dem die Wärme übertragenden
Körper
des Endabschnittes 32 eine Zeitspanne lang gehalten werden,
die so kurz wie möglich
ist, so dass die Wärme
nicht in Übermaß zu einem
Ort, wo sie nicht benötigt
wird, oder zu einem Ort, bei dem die Wärme eine Beschädigung verursachen
könnte,
wie beispielsweise zu den Wälzlagern,
nicht übertragen
wird, und derart, dass die Wärme
von dem Wärmeübertragungsmedium
nicht vergeudet wird. Somit kann der Endabschnitt 32 so
hergestellt werden, dass die Wärmeübertragungsmediumkanäle außerhalb
des die Belastung tragenden und des Wärme übertragenden Körpers von
dem Endabschnitt 32 angeordnet sind. Diese Vorwärtsströmungskanäle und Rückströmungskanäle gemäß der vorliegenden
Erfindung, die außerhalb
von dem Endabschnitt 32 vorgesehen sind, sind unter Verwendung
der Verbindungselemente 13a, 14a, die vorzugsweise
abnehmbare oder entfernbare Röhren oder
Rohre sind, außerhalb
von dem Achszapfen 32' und
außerhalb
von dem Flansch 32'' angeordnet.
Da die Röhren
oder Rohre und dergleichen, die die Verbindungselemente 13a, 14a ausbilden,
mit Leichtigkeit derart angeordnet werden können, dass sie keine spitzen
Winkel oder andere Strömungshindernisse
enthalten, sind sie für
die Strömung
optimal. Der beste Effekt zum Verringern der Wirkzeit von dem Wärmeübertragungsmedium
in dem Endabschnitt 32 und zum Verringern der Wärmespannung
der Wälzlager
(diese sind nicht gezeigt) wird dann erreicht, wenn Abschnitte,
die solang wie möglich
sind, der vorstehend erwähnten
Wärmeübertragungskanäle 13a, 14a außerhalb
von dem Körper
des Endabschnittes 32 angeordnet sind, der das Achszapfen 32' und den Flansch 32'' hat. Somit kann die vorliegende
Erfindung die Wärmespannung
des Wälzlagers
verringern, bei dem die Wärmeübertragung
zu dem Wälzlager
verringert wird, das an dem Zapfen (dieser ist nicht gezeigt) des
Achszapfens 32' montiert
ist, woraufhin kein kostspieliger und komplizierter spezieller Aufbau,
der mit einer Unterdruckisolationsbuchse versehen ist, angewendet
werden muss.
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Vorzugsweise
sind gemäß dem Verfahren der
vorliegenden Erfindung die Wärmeübertragungsmediumströmungskanäle 13a, 14a,
die außerhalb des
Körpers
von dem Endabschnitt 32 angeordnet sind, in höchst geeigneter
Weise mit einer thermisch isolierenden Lage aus einem Wärmeisolationsmaterial 49 wie
beispielsweise ein Wärmeisolationsrohr isoliert,
das außerhalb
von dem Verbindungselement 13a, 14a vorgesehen
ist, vorzugsweise eine Röhre oder
ein Rohr, die oder das ein Teil des Strömungskanals ist, wodurch verhindert
wird, dass das Wärmeübertragungsmedium
unnötig
in dem Mantel 20 der Thermowalze gekühlt wird, bevor die Wärme abgegeben
wird, und verhindert wird, dass die Wärme zu den benachbarten Wälzlagern übertragen
wird. Der Isolationsaufbau der Strömungskanäle von dem Endabschnitt 32 der
Thermowalze gemäß diesem
Verfahren wird bevorzugt und ist einfach im Vergleich zu den bekannten
Hohlräumen,
die im Inneren des Achszapfens ausgebildet sind, denen ein Unterdruck eingerichtet
sein kann oder bei denen ein thermisch isolierendes Material vorgesehen
sein kann.
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Die
Anwendung der vorliegenden Erfindung verhindert, dass das Wärmeübertragungsmedium bei
dem Endabschnitt 32 abkühlt,
und sie ermöglicht die Übertragung
des Wärmeübertragungsmediums, das
so heiß wie
möglich
ist, zu dem Bereich des Walzenmantels 20, was dem Faserbahnbehandlungsprozess
zugute kommt. Zusätzlich
dazu kann die Anwendung der vorliegenden Erfindung die Wartung des
Strömungskanalsystems,
das durch die Strömungskanäle für das Wärmeübertragungsmedium ausgebildet
ist, und seiner Komponenten sowohl bei dem Walzenmantel 20 als
auch bei dem Endabschnitt 32 selbst erleichtern, ohne dass
der Endabschnitt von dem Walzenmantel aus Gründen der Wartung abgelöst werden
muss.
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Gemäß den 7 bis 9 wird
die Vorwärtsströmung des
Wärmeübertragungsmediums
in den Endabschnitt 32 der Thermowalze durch den Vorwärtskanal 47 des
Achszapfens 32' übertragen und
demgemäß wird die
Rückströmung von
dem Endabschnitt 32 durch den Rückströmungskanal 48 des Achszapfens 32' übertragen,
wobei der Vorwärtskanal 47 beispielsweise
aus dem Vorwärtskanal
im Inneren des Achszapfens 32' ausgebildet sein kann, das mit
dem Vorwärtsverteilelement
verbunden ist, das an sich bekannt ist, und wobei der Rückströmungskanal 48 beispielsweise
aus dem Rückströmungsverteilelement
ausgebildet sein kann, das an sich bekannt ist und das beispielsweise
mit dem Rückströmungskanal
im Inneren des Achszapfens 32' verbunden ist.
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Die
Vorwärtsströmung ist
beispielsweise in der in den 7 bis 9 gezeigten
Weise von dem Vorwärtskanal 47 des
Achszapfens 32' an
der Außenseite
von dem Achszapfen mit den ersten Vorwärtsströmungskanälen 47' gerichtet, die so angeordnet sind,
dass sie radiale Kanäle
an dem Umfang des Achszapfens 32' mit einem geeigneten Relativabstand
sind, ohne dass die Festigkeit des Achszapfens 32' aufgegeben
wird. Diese ersten Vorwärtsströmungskanäle 47' können als
die Strömungskanäle gestaltet
werden, indem einfach gerade Löcher,
die zu dem Radius des Endabschnittes 32 parallel sind, in
dem Bereich des Achszapfens 32' gebohrt werden, wobei dieser Bereich
vorzugsweise zwischen dem Flansch 32'' des
Endabschnittes und dem (nicht dargestelltem) Lagerzapfen des Achszapfens 32' angeordnet
ist. Außerhalb
von dem Endabschnitt 32 ist die Vorwärtsströmung unter Verwendung der vorzugsweise
abnehmbaren und gemäß 8 vorzugsweise isolierten 49 Verbindungselemente 13a der
Vorwärtsseite
beispielsweise mit Röhren
oder Rohren in den Flansch 32'' gerichtet,
wobei dort vorgesehen durch den Flansch 32'' zweite
Vorwärtsströmungskanäle 47'' vorhanden sind, die vorzugsweise
durch den Flansch gebohrt sind, um die Strömung in die Vorwärtskanäle 21 zu
richten, die in dem Mantel 20 der Thermowalze vorgesehen
sind. Dann wird die Vorwärtsströmung unter
Verwendung der zweiten Vorwärtsströmungskanäle 47'' einen relativ kurzen Abstand im
Inneren des Flansches 32'' gerichtet.
Die Vorwärtsströmungskanäle 47'' sind vorzugsweise an einem entsprechenden
Ort gegenüber
dem Vorwärtskanal 21 des
Wärmeübertragungsmediums
beispielsweise an der Umfangsbohrung an dem Mantel 20 der
Thermowalze angeordnet.
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Die
Vorwärtsströmung von
dem Vorwärtskanal 47 des
Endabschnittes 32 ist, wie die in den 7 bis 10 dargestellt
ist, durch einen jeweiligen einzelnen nicht abzweigenden Strömungskanal, der
aus einem ersten Vorwärtsströmungskanal 47', einem Verbindungselement 13a und
einem zweiten Vorwärtsströmungskanal 47C besteht,
zu einem jeweiligen einzelnen Vorwärtskanal 21 des Mantels 20 eingerichtet.
Jedoch kann die Vorwärtsströmung beispielsweise
auf Grund eines Mangels an Raum, wenn de Anzahl an Strömungskanälen in dem
Walzenmantel 20 bis auf 100 zunimmt, so eingerichtet sein,
dass sie von einem jeweiligen einzelnen ersten Vorwärtsströmungskanal 47' in mehrere
beispielsweise zwei der zweiten Vorwärtsströmungskanäle 47'' verteilt
wird, beispielsweise indem die jeweilige Vorwärtsströmung in dem Verbindungselement 13a der
Vorwärtsseite
verteilt wird.
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Die
Rückströmung ist
von dem Rückkehrkanal 22 des
Wärmeübertragungsmediums
des Mantels 20 der Thermowalze in einer Weise, die beispielsweise
in den 7 bis 9 dargestellt ist, durch den
Flansch 32'' des Endabschnittes 32 gerichtet.
Die Rückströmung ist
dadurch unter Verwendung der ersten Rückströmungskanäle 48' einen relativ kurzen Abstand innerhalb
des Flansches 32'' außerhalb
des Wärmeübertragungsmaterials
des Flansches gerichtet. Der erste Rückströmungskanal 48' ist ein Strömungskanal,
der sich in der Nähe
des Umfangs von dem Flansch 32'' befindet
und vorzugsweise durch ein gerade erfolgendes Bohren hergestellt wird
und sich vorzugsweise an einem entsprechenden Ort an dem Rückströmungskanal 22 des
Wärmeübertragungsmediums
beispielsweise an der Umfangsbohrung in dem Mantel 20 der
Thermowalze befindet. Außerhalb
von dem Endabschnitt 32 wird die Strömung unter Verwendung der lösbaren und gemäß 8 vorzugsweise
isolierten (siehe Bezugszeichen 49) Verbindungselemente 14a an
der Rückströmungsseite
beispielsweise mit Röhren
oder Rohren von den ersten Rückströmungskanälen 48' in die zweiten
Rückströmungskanäle 48'' gerichtet, die bei den in den 7 bis 9 dargestellten
Ausführungsbeispielen
in dem Flansch 32'' in der Nähe von dem
Bereich sind, bei dem das Achszapfen 32' mit dem Flansch 32'' verbunden ist. Die zweiten Rückströmungskanäle 48'' sind in dem Endabschnitt 32 beispielsweise
in dem Flansch 32'' vorgesehen,
wobei sie einfach axial ausgerichtete gerade Bohrungen sind, die
in den Rückströmungskanal 48 von
dem Endabschnitt 32 führen,
wobei sie unter Verwendung eines Verteilungselementes, das in einer
an sich bekannten Weise mit dem Endabschnitt 32 verbunden ist,
und eines axial ausgerichteten Rückströmungskanals
vorgesehen sind, der sich im Inneren von dem Achszapfen 32' befindet und
mit dem Verteilungselement verbunden ist.
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Die
Rückströmung von
dem jeweiligen einzelnen Rückströmungskanal 22 des
Mantels 20 ist in den Rückströmungskanal 48 des
Endabschnittes 32 mit einem jeweiligen einzelnen nicht
abzweigenden Strömungskanal
eingerichtet, der aus einem ersten Rückströmungskanal 48', einem Verbindungselement 14a und
einem zweiten Rückströmungskanal 48'' besteht. Jedoch kann die Rückströmung beispielsweise
auf Grund eines Mangels an Raum dann, wenn die Anzahl an Strömungskanälen bei
dem Walzenmantel 20 bis auf 100 zunimmt, so eingerichtet sein,
dass sie von jeweils mehreren beispielsweise zwei ersten Rückströmungskanälen 48' zu einem einzelnen
zweiten Rückströmungskanal 48'' kombiniert wird, indem beispielsweise
die jeweilige Rückströmung bei
dem Verbindungselement 14a der Rückkehrseite kombiniert wird.
Die Frage, in wie viele zweite Vorwärtsströmungskanäle 47'' und
weiterführende
Vorwärtskanäle 21 des
Mantels 20 die Strömung
von dem einzelnen ersten Vorwärtsströmungskanal 47' des Endabschnittes 32 verteilt
werden kann, oder von wie vielen Rückströmungskanälen 22 des Mantels 20 und
weiter von den ersten Rückströmungskanälen 48' die Strömung zu
dem jeweiligen einzelnen zweiten Rückströmungskanal 48'' des Endabschnittes 32 kombiniert
werden kann, ist noch nicht in irgendeiner Weise festgelegt.
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Der
Endabschnitt 32 und insbesondere sein Flansch 32'' kann axial kurz und weniger massiv
als die Endabschnitte ausgebildet sein, die die bekannten Strömungskanalaufbauarten
umfassen, da bei der bevorzugten Anwendung der vorliegenden Erfindung
lediglich ein kurzer Abschnitt der Vorwärtsströmungskanäle in dem Bereich des Flansches 32'' angeordnet ist, wodurch der Wärmeverlust
von dem Wärmeübertragungsmedium
bei dem Endabschnitt 32 verringert wird. Darüber hinaus
sind keine voluminösen
geneigten radialen Bohrungen wie beispielsweise der in 1 dargestellte
Rückströmungskanal 4 in
dem Bereich des Flansches 32'' angeordnet.
Da bei dem Ausführungsbeispiel
des gemäß dem Verfahren
der vorliegenden Erfindung hergestellten Endabschnittes 32 der
Flansch 32' nicht
mit den komplizierten Sacklochbohrungen oder verpfropften Bohrungen
versehen ist, ist es möglich,
den Flansch 32' in
der axialen Richtung kurz auszubilden, ohne die Festigkeit des Endabschnittes 32 aufzugeben.
Darüber
hinaus sind die Strömungskanäle im Hinblick
auf die Strömung
und die Herstellung in optimaler Weise gerade und werden in der
axialen Richtung des Endabschnittes 32 hergestellt. Somit
ist auch die Anordnung der Schraubenlöcher 35, siehe die
Darstellung in 10, einfach und es ist ausreichend
Raum um sie herum in der radialen Richtung vorhanden. Das Ende,
das gemäß der vorliegenden
Erfindung mit einer spezifischen Anzahl an Kanälen hergestellt ist, kann vorzugsweise
in Verbindung mit verschiedenen unterschiedlichen Walzenmantelströmungskanalaufbauarten
angewendet werden, und die Anzahl an sowohl Vorwärtskanälen als auch Rückwärtskanälen bei
dem Walzenmantel kann frei geändert
werden durch ein Ändern
der Anzahl an Vorwärtsströmungsverbindungselementen 13a und
der Anzahl an Rückströmungsverbindungselementen 14a und
der Art und Weise der Verbindung außerhalb von dem Endabschnitt 32.
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Das
Anordnen der ersten Vorwärtsströmungskanäle 47' und der zweiten
Rückströmungskanäle 48'' muss nicht unbedingt gemäß den 7 bis 10 ausgeführt werden.
Es ist ebenfalls möglich, dass
einige der ersten Vorwärtsströmungskanäle 47' oder sämtliche
ersten Vorwärtsströmungskanäle 47' in dem Bereich
des Flansches 32'' angeordnet
sind, und es ist möglich,
dass einige der zweiten Rückströmungskanäle 48'' oder sämtliche zweiten Rückströmungskanäle 48'' in dem Bereich des Achszapfens 32' angeordnet
sind, wobei stets die von dem Endabschnitt 32 erforderliche
hohe Festigkeit ermöglicht
wird.
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Die
Verbindungselemente 13a, 14a sind in den 7 und 8 durch
eine abnehmbare Schutzabdeckung 12' geschützt, die mit dem Endabschnitt 32 verbunden
ist, wobei ihr Aufbau hierbei nicht detaillierter definiert ist.
Auch ist der Aufbau der Fläche 32a des
eigentlichen Endabschnittes 32, die durch die Schutzabdeckung 12' geschützt ist,
nicht festgelegt. Der Zweck der Schutzabdeckung 12' ist es, zu
verhindern, dass Fremdobjekte oder Personen bei den Verbindungselementen
anstoßen
oder eingefangen werden, und zu verhindern, dass Staub angesammelt
wird, wobei daher die Schutzabdeckung in ausreichender Weise dicht
sein muss. Außerdem muss
die Schutzabdeckung aus Wartungsgründen leicht abnehmbar/anbringbar
und beweglich sein.
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Das
Herstellen des eigentlichen Endabschnittes 32 ist gemäß den 7 bis 10 sehr leicht.
Die für
die Vorwärtsströmung und
Rückströmung vorgesehenen
Kanäle/Bohrungen 47', 47'', 48', 48'' des
Endabschnittes 32 sind leicht herstellbar, da sie als gerade
Bohrungen gestaltet werden können.
Somit werden die Vorwärtsströmungs- und die
Rückströmungskanäle 47', 47'', 48', 48'' des
Endabschnittes 32 nicht aus mehreren Bohrungen ausgebildet,
die bei einem relativen Winkel zu einander sind und die hintereinander
angeordnet sind, wie bei dem Endabschnitt 32 gemäß dem bekannten
und in 1 dargestellten Stand der Technik.
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9 zeigt
eine Teilquerschnittsansicht von dem Strömungskanalaufbau mit dem Endabschnitt 32 der
Thermowalze gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, der mit einer Überwachungsvorrichtung/mit Überwachungsvorrichtungen 50 für das Wärmeübertragungsmedium
und ohne die Schutzabdeckung 12' des Endabschnittes versehen ist,
zum Schutz der Verbindungselemente 13a, 14a vorgesehen
ist. Die Überwachungsvorrichtung 50 für das Wärmeübertragungsmedium
ist vorgesehen, um das Wärmeübertragungsmedium
vorzugsweise spezifisch für
den Vorwärtsströmungsanal und/oder
spezifisch für
den Rückströmungskanal
zu überwachen,
und andererseits kann die Überwachungsvorrichtung 50 verwendet
werden, um die Strömung
des Wärmeübertragungsmediums
vorzugsweise spezifisch für
den Vorwärtsströmungskanal
und/oder spezifisch für
den Rückströmungskanal zu
steuern. Die Überwachungsvorrichtung 50 kann das Überwachen
des Wärmeübertragungsmediums ausführen: Sie
kann beispielsweise die Temperatur, den Druck oder die Strömungsgeschwindigkeit überwachen.
Die Überwachungsvorrichtung 50 kann
so eingerichtet sein, dass sie Vorgänge zum Steuern der Strömung des
Wärmeübertragungsmediums
ausführt,
woraufhin sie beispielsweise ein einstellbares Ventil aufweisen
kann. Die Überwachungsvorrichtung 50 kann
mit Leichtigkeit gemäß 9 außerhalb von
dem Körper
des Endabschnittes 32 bei den Verbindungselementen 13a und/oder 14a angeordnet werden.
Die Antwort auf die Frage, an wie vielen Verbindungselementen die Überwachungsvorrichtung 50 angeordnet
ist, und wie die Verteilung der Überwachungsvorrichtungen
bei den Verbindungselementen ist, ist nicht festgelegt. Das Verbindungselement 13a, 14a,
das mit der Überwachungsvorrichtung 50 versehen
ist, ist vorzugsweise auch mit einer Isolation 49 versehen,
wie dies in 8 gezeigt ist.
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10 zeigt
eine perspektivische Teilansicht von dem Endabschnitt 32 der
Thermowalze, der mit einem Wärmeübertragungskanalsystem
teilweise außerhalb
von dem Achszapfen 32' und
dem Flansch 32'' versehen ist,
wobei er die Verbindungselemente 13a der Vorwärtsseite
und die Verbindungselemente 14a der Rückströmungsseite aufweist.
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Das
Verfahren zum Herstellen des Endabschnittes gemäß der vorliegenden Erfindung
erleichtert das Unterbringen einer größeren Anzahl an Strömungskanälen als
jene, die bei vorhandenen Endabschnitten verwendet werden, und das
Unterbringen der Anzahl an Schraubenlöchern, die für das Verbinden
des Mantels erforderlich sind. Es gibt natürlich eine große Menge
an Arbeit beim Herstellen, Befestigen und Warten der Verbindungselemente 13a, 14a,
jedoch ist diese Arbeit einfach. Wenn die Schutzabdeckung 12' über die
Verbindungselemente 13a, 14a, die ebenfalls bei
einigen anderen Teilen des Prozesses verwendet werden kann, lösbar, das heißt abnehmbar,
beispielsweise mit (nicht dargestellten) Schrauben befestigt wird,
dann ist der erhebliche Vorteil des erfindungsgemäßen Aufbaus,
dass die Wartungsvorgänge
des Strömungskanalsystems 47, 47', 47''; 21, 22; 48', 48'', 48 erheblich leicht
und einfach werden. Nach dem Abnehmen der Schutzabdeckung 12' kann die Sauberkeit
von sowohl den Strömungskanälen des
Endabschnittes 32 als auch den Strömungskanälen 21, 22 des
Mantels 20 überprüft werden
und können
unter anderem die Verbindungselemente 13a, 14a selbst
und ihre Dichtungen und Isolationsrohre und den Bohrungen des Endabschnittes 32 gewechselt
werden. Es besteht kein Bedarf an einem Abnehmen der Endabschnitte 32, woraufhin
es keinen Bedarf an einem Schleifen des Mantels 20 oder
an einem Auswuchten der Thermowalze gibt. Als ein Ergebnis können die
vorstehend erwähnten
Wartungsvorgänge
an Ort und Stelle bei der Papiermaschine ausgeführt werden.
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Die
Erfindung ist vorstehend unter Bezugnahme auf lediglich einige ihrer
bevorzugte Ausführungsbeispiele
beschrieben. Diese sollten in keiner Weise die Erfindung beschränken und
es ist für
Fachleute offensichtlich, dass viele alternative Aufbauarten, Kombinationen
und Variationen der speziellen Merkmale der vorstehend erwähnten Ausführungsbeispiele
innerhalb der erfinderischen Idee und ihres in den beigefügten Patentansprüchen definierten Umfangs
möglich
sind.
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Der
Endabschnitt der Thermowalze bezieht sich in dieser Beschreibung
auf den Endabschnitt der Thermowalze, durch den die Strömung in
den Mantel/aus den Mantel heraus übertragen wird. Dies kann der
Endabschnitt der Bedienerseite der Walze oder der Endabschnitt der
Antriebsseite der Walze sein oder kann sogar für beide Endabschnitte gelten.
Obwohl das Hauptaugenmerk auf den Aufbau gerichtet ist, bei dem
die Strömung
eingeleitet und durch den gleichen Endabschnitt übertragen wird, kann der Aufbau
jedoch auf eine Situation angewendet werden, bei der beide Endabschnitte
für das
Einleiten/Übertragen
der Strömung
verwendet werden.
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Zusammenfassung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Endabschnitt (2, 12; 32)
für eine
Thermowalze (1), wobei durch die Vorwärtsströmungskanäle (3, 13)
von diesem eine Vorwärtsströmung eines
Wärmeübertragungsmediums
in die Vorwärtskanäle (21)
des Mantels (20) der Thermowalze eingerichtet ist und durch die
Rückströmungskanäle (4, 14)
von diesem eine Rückströmung des
Wärmeübertragungsmediums von
den Rückströmungskanälen (22)
des Mantels (20) eingerichtet ist. Zumindest einige der
Vorwärtsströmungskanäle (13a)
von dem Endabschnitt (32) und/oder zumindest einige der
Rückströmungskanäle (14a)
des Endabschnittes (32) sind außerhalb von dem Körper des
Endabschnittes (32) angeordnet, der ein Achszapfen (32') und einen
Flansch (32'') aufweist.
Der Endabschnitt (12) hat Verbindungselemente (13a, 14a),
die zwischen den Vorwärtsströmungskanälen/Rückströmungskanälen (13, 14)
und den Vorwärtsströmungskanälen/Rückströmungskanälen (21, 22)
des Mantels (20) so angeordnet sind, dass die Vorwärtsströmung geschieht
durch das Verbindungselement/ die Verbindungselemente (13a), verteilt
von dem jeweiligen einzelnen Vorwärtsströmungskanal (13) des
Endabschnittes (12) in zumindest zwei Vorwärtskanäle (21)
des Mantels, und wobei die Rückströmung durch
das Verbindungselement/die Verbindungselemente (14a) geschieht, kombiniert
aus zumindest zwei der Rückströmungskanäle (22)
des Mantels in den jeweiligen einzelnen Rückströmungskanal (14) des
Endabschnittes (12). Außerdem bezieht sich die Erfindung
auf ein Verfahren zum Herstellen eines Endabschnittes (2, 12; 32) für eine Thermowalze
(1).