DE1134272B - Walze mit Waermeaustauscheinrichtungen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

114085 VHb/55 d

ANMELDETAG: 10. DEZEMBER 1957

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UNDAUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 2. AUGUST 1962

Die Erfindung betrifft eine Walze mit Wärmeaustauscheinrichtungen, die bestimmt ist zum Trocknen oder Kühlen von bahnartigen Stoffen, wie Papier, Gewebe, Sperrholz oder Kunststoff-Folie, bei deren Herstellung oder Weiterverarbeitung.

Es ist bei Walzen mit Wärmeaustauscheinrichtungen bereits bekannt, einen schraubenförmigen Strömungsweg, der durch senkrechte Stege begrenzt ist, zwischen einem inneren zylindrischen Mantel und einem dazu koaxial im Abstand angeordneten äußeren zylindrischen Mantel zu bilden. Es ist ebenfalls bekannt, den durch den inneren Mantel umschlossenen Hohlraum durch an den Enden der Walze angeordnete Endstücke zu verschließen, so daß die Temperatur im Inneren der Walze von der Außentemperatur weitgehend unbeeinflußt bleibt.

Bei einer anderen bekannten Wärmeaustauscheinrichtung ist in einem zylindrischen Gehäuse eine doppelwandige Hohlschnecke angeordnet, wobei ein Strömungsweg des Kühl- oder Heizmittels in der Hohlschnecke und ein anderer Strömungsweg zwischen der Wandung der Hohlschnecke und der Wandung des zylindrischen Gehäuses verläuft. Die beiden Strömungswege können unabhängig voneinander beschickt werden, und zwar befinden sich Einlaß und Auslaß eines Strömungsweges jeweils zusammer in einem Lagerzapfen der Hohlschnecke. Die Führung der Strömungswege dieser Wärmeaustauscheinrichtung besitzt jedoch den Nachteil, daß die Strömung in der Hohlschnecke nicht unmittelbar mit der äußeren Wandung des Gehäuses in Berührung ist. Der Einfluß des Heiz- oder Kühlmittels in der Hohlschnecke auf die Temperatur des Gehäusemantels ist also nur gering.

Eine Doppelmantel-Trockenwalze, die mit zwei nebeneinanderliegenden schraubenförmigen Strömungswegen innerhalb des Ringraumes zwischen dem äußeren und dem inneren Mantel versehen ist, ist durch einen anderen Vorschlag bekanntgeworden. Eine entsprechende Führung der Ein- und Auslaßleitungen gestattet von beiden Walzenenden her einen Gegenstrom des Heiz- oder Kühlmittels, wodurch die Temperatur im wesentlichen über die ganze Walzenbreite konstant gehalten werden kann. Die Beschickung der Strömungswege erfolgt von einem Lagerzapfen der Walze aus, und zwar ist für beide Strömungswege gemeinsam ein Einlaß und ein Auslaß vorgesehen, so daß in beide Strömungswege ständig nur Heiz- oder Kühlmittel von gleicher Beschaffenheit eingeführt werden können. Eine gesteuerte Veränderung der Temperatur für bestimmte Walze mit Wärmeaustauscheinrichtungen

Anmelder:

The Inta-Roto Machine Company, Inc.,
Richmond, Va. (V. St. A.)

Vertreter: Dr. K.-R. Eikenberg, Patentanwalt,
Hannover, Am Klagesmarkt 10/11

Edward A. Coudriet, Richmond, Va. (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden

Abschnitte der Walze ist bei dieser Anordnung der Strömungswege also nicht möglich.

In vielen Fällen ist es jedoch nicht ausreichend, die Temperatur der Walze über ihre ganze Breite konstant zu halten. Gewisse Stoffe, wie Folien aus bestimmten Kunststoffen, neigen dazu, im Bereich ihrer Ränder schneller zu trocknen oder abzubinden als im mittleren Bereich. Es ist daher anzustreben, daß der Temperaturverlauf über die Walzenbreite abschnittweise beeinflußbar ist. Dies soll mit der Erfindung erreicht werden.

Die Erfindung geht aus von einer Walze mit einem Doppelmantel-Hohlzylinder, dessen Ringraum mit schraubenförmigen Strömungswegen versehen ist, durch die ein Heiz- oder Kühlmittel im Gegenstrom von beiden Walzenenden oder von der Mitte der Walze aus nach deren beiden Enden strömt, wobei die Zuführung und Abführung des Heiz- oder Kühlmittels durch die Lagerzapfen der Walze erfolgt, die mit mindestens zwei voneinander unabhängig gespeisten Strömungswegen ausgestattet sind.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß die Einlaßleitung für den ersten Strömungsweg und die Auslaßleitung für den zweiten Strömungsweg an dem einen Walzenende und die Auslaßleitung für den ersten Strömungsweg und die Einlaßleitung für den zweiten Strömungsweg an dem anderen Walzenende angeordnet sind.

Steigert oder vermindert man nun die Durchflußmenge in einem Strömungsweg, so wird dadurch die Strömungsgeschwindigkeit und damit auch die Wärmedurchgangsziffer dieses Strömungsweges größer oder kleiner mit der Folge, daß sich die von außen nach innen bzw. von innen nach außen transportierten Wärmemengen entsprechend verändern. Auf

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diese Weise kann jeder gewünschte Temperaturverlauf erreicht werden, und zwar durch Überlagerung der von dem einen Strömungsweg bestimmten Temperatur mit der von dem anderen Strömungsweg bestimmten Temperatur zu einem Endzustand, bei dem die Temperatur von einem Walzenende zum anderen konstant bleibt oder linear oder einer anderen Funktionskurve folgend abfällt oder ansteigt.

Die Erfindung wird im folgenden an einem Aueführungsbeispiel einer Walze erläutert, die in der Zeichnung teilweise geschnitten dargestellt ist.

Die Walze 120 besteht aus einem äußeren Mantel 122 und einem inneren Mantel 124, die im Abstand voneinander konzentrisch angeordnet sind. Der innere Mantel 124 ist an jedem Ende an einem End¹-stück 126 bzw 126' befestigt, die wiederum mit Lagerzapfen 128 bzw 128' verbunden sind. Der äußere Mantel 122 ist an dem inneren Mantel 124 durch Distanzringe 130, 130' befestigt, die den ringförmigen Raum zwischen dem inneren und äußeren Mantel nach außen verschließen.

Ein Paar schraubenförmiger Stege 132 und 134 ist zwischen dem inneren Mantel 124 und dem äußeren Mantel 122 angeordnet, wobei ihre einander gegenüberliegenden Enden mit den beiden Distanzringen 130, 130' verbunden sind. Dadurch entstehen zwei voneinander unabhängige schraubenförmig verlaufende Strömungswege zwischen dem inneren und äußeren Mantel, die sich von dem einen Ende der Walze zum anderen erstrecken. Jeder Lagerzapfen 128, 128' ist mit einer axialen Bohrung 136, 136' versehen, an die sich eine Auslaßleitung 140, 140' anschließt, die von einer Bohrung größeren Durchmessers, der Einlaßleitung 138, 138', umgeben ist.

Die Einlaß- und Auslaßleitungen 138, 138' und 140, 140' jedes Lagerzapfens 128, 128' sind wenigstens mit zwei im Abstand voneinander angeordneten, radial verlaufenden Leitungen 142, 142' und 144, 144' versehen, die einmal eine Verbindung zwischen der Bohrung 136, 136' und dem Ende des einen Strömungsweges und zum anderen eine Verbindung zwischen der Einlaßleitung 138, 138' und dem Anfang des anderen Strömungsweges herstellen. Das Wärmeaustauschmittel wird in die ringförmigen Einlaßleitungen 138, 138' der Lagerzapfen 128,128', die die Auslaßleitungen 140, 140' umgeben, eingeführt und, wie in der Zeichnung durch die Pfeile angedeutet ist, strömt dann radial nach außen durch die Leitungen 144, 144' in den jeweils angeschlossenen schraubenförmigen Strömungsweg und am anderen Ende der Walze durch die entsprechenden Leitungen 142, 142' zur Bohrung 136, 136' der Lagerzapfen 128, 128' und durch die Auslaßleitungen 140, 140' von der Walze ab.

Die beiden Strömungswege können also unabhängig voneinander gegebenenfalls mit verschiedenen Heiz- oder Kühlmitteln verschiedener Durchflußgeschwindigkeit beschickt werden.

Das dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung kann als Trockenwalze verwendet werden, wenn es mit einem Wärmeaustauschmittel hoher Temperatur versorgt wird, oder als Kühlwalze, wenn es mit einem Wärmeaustauschmittel niedriger Temperatur gespeist wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   Walze mit Wärmeaustauscheinriohtungen zum Trocknen oder Kühlen von bahnartigen Stoffen, wie Papier, Gewebe, Sperrholz oder Kunststoff-Folie, bei deren Herstellung oder Weiterverarbeitung, bestehend aus einem Doppelmantel-Hohlzylinder, dessen Ringraum mit schraubenförmigen Strömungswegen versehen ist, durch die das Heiz- oder Kühlmittel im Gegenstrom von beiden Walzenenden oder von der Mitte der Walze aus nach deren beiden Enden strömt, wobei die Zuführung und Abführung des Heiz- oder Kühlmittels durch die Lagerzapfen der mit mindestens zwei voneinander unabhängig gespeisten Strömungswegen ausgestatteten Walze erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßleitung (138) für den ersten Strömungsweg und die Auslaßleitung (140) für den zweiten Strömungsweg an dem einen Walzenende und die Auslaßleitung (140') für den ersten Strömungsweg und die Einlaßleitung (138') für den zweiten Strömungsweg an dem anderen Walzenendfe angeordnet sind.

   M Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschriften Nr. 861642, 929 830, 988, 388 091.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   ® 209 628/169 7.62