DE1137938B - Device for discharging the condensate from drying cylinders of paper machines - Google Patents
Device for discharging the condensate from drying cylinders of paper machinesInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abführen des Kondensats aus Trockenzylindern von Papiermaschinen.The invention relates to a device for discharging the condensate from drying cylinders of paper machines.
Bei Papiermaschinen werden zum Trocknen des Papiers Trockenzylinder verwendet, die gewöhnlich aus einem zylindrischen Mantel bestehen, der an den Stirnseiten durch Zylinderdeckel verschlossen und in Zapfen gelagert ist. Zur Aufheizung des Trockenzylinders wird ein Wärmeaustauschmittel durch die hohlen Lagerzapfen in das Zylinderinnere eingeleitet. Als Wärmeaustauschmittel wird normalerweise Dampf verwendet. Hierbei besteht die Notwendigkeit, während des Betriebes das an der Innenfläche des umlaufenden Zylinders sich ansammelnde und unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft eine ziemlich gleichmäßig dicke Schicht bildende Kondensat aus dem Zylinder zu entfernen, um die Heizwirkung des Dampfes nicht zu beeinträchtigen.In paper machines, drying cylinders are usually used to dry the paper consist of a cylindrical jacket, which is closed at the end by cylinder covers and in Journal is stored. A heat exchange medium is used to heat the drying cylinder hollow journals introduced into the cylinder interior. Steam is normally used as the heat exchange medium used. There is a need to do this on the inner surface of the circumferential during operation Cylinder accumulating and under the influence of centrifugal force a fairly uniform remove thick layer of condensate from the cylinder so as not to reduce the heating effect of the steam to affect.
Es ist bereits eine Vorrichtung zum Abführen des Kondensates aus einem Trockenzylinder einer Papiermaschine bekannt, bei der das Kondensat mit Hilfe des Dampfdruckes im Zylinderinneren durch ein Kondensatableitungsrohr aus dem Zylinder herausgefördert wird. Hierbei stößt das Ende des Ableitungsrohres, welches das Kondensat aufnimmt, gegen die Zylinderwand. Dieses Ende weist seitlich kerbenförmige Ausschnitte auf, um ein Verschließen beim Berühren der Zylinderwand zu verhindern. Diese Ausschnitte dienen also als Kondensataufnahmeöffnungen. Bei geringem Kondensatanfall wird zwar durch den radial innenliegenden Teil der Öffnungen auch Dampf in das Ableitungsrohr eintreten. Diese zusammen mit dem Kondensat in das Ableitungsrohr gelangende Dampfmenge hängt aber ganz von der Menge des entsprechenden Kondensates ab und ist gleich Null, wenn der Kondensatanfall so groß ist, daß der volle Querschnitt der Aufnahmeöffnungen für die Ableitung des Kondensats benötigt wird. Wenn aber nur Kondensat oder Kondensat mit nur einer geringen Dampfmenge gefördert wird, ist die Drehzahl der Trommel beschränkt, weil beim Überschreiten einer bestimmten Drehzahl die Kondensatsäule im radialen Teil des sich mit dem Zylinder drehenden Ableitungsrohres abreißt. Auch wird bei dieser bekannten Vorrichtung ein verhältnismäßig hoher Differenzdruck zur Förderung benötigt, um die auf die Säule einwirkende Zentrifugalkraft zu überwinden. Soweit durch Dampfzutritt eine Verminderung der Dichte erhalten wird, so ist diese nur zufällig und von der Menge des Kondensatanfalls abhängig.It is already a device for discharging the condensate from a drying cylinder of a paper machine known, in which the condensate with the help of the steam pressure inside the cylinder through a condensate drainage pipe is conveyed out of the cylinder. Here the end of the discharge pipe strikes which absorbs the condensate, against the cylinder wall. This end has laterally notch-shaped Cutouts to prevent locking when touching the cylinder wall. These clippings so serve as condensate intake openings. If there is little condensation, the the radially inner part of the openings also allows steam to enter the discharge pipe. These together However, the amount of steam that gets into the discharge pipe with the condensate depends entirely on the Amount of the corresponding condensate and is equal to zero when the amount of condensate is so large that the full cross-section of the receiving openings is required for the drainage of the condensate. If but only condensate or condensate with only a small amount of steam is conveyed, the speed is the Drum limited, because when a certain speed is exceeded, the condensate column in the radial Part of the discharge pipe rotating with the cylinder tears off. Also in this known device a relatively high differential pressure is required to promote the pressure acting on the column To overcome centrifugal force. Insofar as a reduction in density is obtained through the entry of steam, so this is only random and depends on the amount of condensate accumulation.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Abführen des Kondensats zu schaf-Vorrichtung zum Abführen des Kondensates aus Trockenzylindern von PapiermaschinenThe invention is based on the object of a device for discharging the condensate to sheep device for discharging the condensate from drying cylinders of paper machines
Anmelder:
Beloit Iron Works, Beloit, Wis. (V. St. A.)Applicant:
Beloit Iron Works, Beloit, Wis. (V. St. A.)
Vertreter: Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Puls und Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Frhr. v. Pechmann, Patentanwälte, München 9, Schweigerstr. 2Representative: Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Pulse and Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Frhr. v. Pechmann, patent attorneys, Munich 9, Schweigerstr. 2
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 19. September 1957 (Nr. 684 873)Claimed priority:
V. St. v. America 19 September 1957 (No. 684 873)
Robert A.Daane und Edgar J.Justus,Robert A. Daane and Edgar J. Justus,
Beloit, Wis. (V. St. A.),
sind als Erfinder genannt wordenBeloit, Wis. (V. St. A.),
have been named as inventors
fen, bei der diese Schwierigkeiten nicht mehr auftreten. Dies wird dadurch erreicht, daß das Ableitungsrohr in einem — vorzugsweise geringen — radialen Abstand von der in unmittelbarer Nähe der Zylinderinnenfläche angeordneten Kondensataufnahmeöffnung mindestens eine in dem Dampfraum innerhalb des Trockenzylinders mündende Dampfaufnahmeöffnung aufweist.where these difficulties no longer occur. This is achieved in that the drainage pipe at a - preferably small - radial distance from the one in the immediate vicinity of the cylinder inner surface arranged condensate receiving opening at least one in the steam space inside the drying cylinder has opening steam receiving opening.
Bei dieser neuen Ausführung der Vorrichtung zum Ableiten des Kondensats wird das sich in einer ziemlich gleichmäßigen Schicht ansammelnde Kondensat unmittelbar nach dem Eintreten in das Kondensatableitungsrohr gleichmäßig mit Dampf vermischt, so daß die Dichte des in dem radialen Teil des Rohres nach innen fließenden Gemisches immer etwa gleich und niedrig ist, und damit der Einfluß der Zentrifugalkraft auf das aus dem Zylinder zu fördernde Kondensat so vermindert ist, daß der Überdruck des Dampfes im Zylinderinneren auch bei schnellem Umlauf des Zylinders und großem Kondensatanfall ausreicht, um das Kondensat durch das Kondensatableitungsrohr nach außen zu fördern.With this new version of the device for draining the condensate, this will be in a fairly large manner uniform layer of accumulating condensate immediately after entering the condensate drain pipe evenly mixed with steam, so that the density of the in the radial part of the tube inwardly flowing mixture is always about the same and low, and thus the influence of centrifugal force on the condensate to be pumped out of the cylinder is so reduced that the overpressure of the Steam inside the cylinder is sufficient even with rapid rotation of the cylinder and large amounts of condensate, to convey the condensate to the outside through the condensate drain pipe.
Diese Ausbildung hat den Vorteil, daß auch bei schwankender Schichtdicke der an der Innenfläche des Zylindermantels ausgebildeten Kondensatschicht ein gleichmäßiges Dampf-Kondensatgemisch entsteht, da die Größe der in das Kondensatableitungsrohr einströmenden Dampf-und Kondensatmengen im wesentlichen durch die Strömungsquerschnitte der Dampf-This training has the advantage that even with fluctuating layer thickness on the inner surface of the Cylinder jacket formed condensate layer a uniform steam-condensate mixture is created, since essentially the size of the steam and condensate quantities flowing into the condensate discharge pipe through the flow cross-sections of the steam
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aufnahmeöffnung und der Kondensataufnahmeöffnung bestimmt wird, so daß sich ein festes Verhältnis von Dampf zu Kondensat einstellt und das Gemisch eine gleichbleibende Dichte erhält.intake opening and the condensate intake opening is determined so that there is a fixed ratio of Adjusts steam to condensate and the mixture receives a constant density.
Die Dampfaufnahmeöffnungen bestehen Vorzugsweise aus je einem in Förderrichtung des Kondensats einen spitzen Winkel in die Kondensatableitung einmündenden Kanal, um ein Mitnehmen und Ansaugen des Kondensats durch den in das Ableitungsrohr einströmenden Dampf zu bewirken.The steam absorption openings preferably each consist of one in the conveying direction of the condensate an acute angle into the condensate drainage channel for entrainment and suction of the condensate by the steam flowing into the discharge pipe.
Der Abstand der Kondensataufnahmeöffnung von der Innenfläche des Zylindermantels kann durch einen an der Innenfläche des Zylindermantels anliegenden Vorsprung des Kondensatableitungsrohres bestimmt sein. isThe distance between the condensate receiving opening from the inner surface of the cylinder jacket can be achieved by a determined on the inner surface of the cylinder jacket protrusion of the condensate drain pipe be. is
Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung sind die Dampf aufnahmeöffnungen in Umfangsrichtung und in gleichen Abständen voneinander verteilt im kegelstumpfförmigen Mundstück des Ableitungsrohres angeordnet.In an advantageous embodiment of the device according to the invention, the steam are receiving openings in the circumferential direction and at equal distances from each other distributed in the frustoconical Arranged mouthpiece of the discharge pipe.
Die Erfindung wird an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail using schematic drawings of an exemplary embodiment. It shows
Fig. 1 im Axialschnitt das eine Ende eines Trockenzylinders mit der Vorrichtung zum Abführen des Kondensats, 1 shows in axial section one end of a drying cylinder with the device for discharging the condensate,
Fig. 2 in größerem Maßstab Einzelheiten der Aufnahmeöffnung für das Kondensat und der ihm zugeordneten Dampf auf nahmeöffnungen, wobei der Schnitt im wesentlichen längs der Linie H-II der Fig. 1 verläuft. 2 shows, on a larger scale, details of the receiving opening for the condensate and the one assigned to it Steam receiving openings, the section running essentially along the line H-II of FIG.
Der Trockenzylinder 10, von dem nur ein Ende dargestellt ist, besteht aus einem zylindrischen Mantel 11, der an den Enden durch Zylinderdeckel 12 verschlossen ist. Diese Deckel sind an dem Mantel z, B. mittels Schrauben (nicht dargestellt) befestigt. In die Deckel 12 sind Lagerzapfen 13 eingesetzt, um den Zylinder 10 drehbar zu lagern. Der dargestellte Lagerzapfen 13 ist hohl und ermöglicht es. Dampf, z. B. von einem Erzeuger S in das Innere der Trommel 10 einzuleiten. Gemäß Fig. 1 tritt der Dampf durch ein feststehendes, gegenüber dem Lagerzapfen 13 abgedichtetes Dampfeinlaßstück 14 und weiter durch den hohlen Lagerzapfen 13 in den Trockenzylinder 10 ein. Das Dampfeinlaßstück 14 unterstützt eine mit ihm konzentrische Entleerungsleitung 15, an die mittels eines Kniestücks 19, das am inneren Ende der Entleerungsleitung 15 vorgesehen ist, eine Ableitung 16 angeschlossen ist. Diese Ableitung 16 erstreckt sich von der Entleerungsleitung 15 aus radial nach außen bis zu einem Punkte, der in einem geringen Abstand von der Innenfläche 11 α des Mantels 11 liegt. Dieser Abstand ist in Fig. 2 durch die Strecke s angedeutet. Das Ableitungsrohr 16 trägt am Ende ein Mundstück 16 a, das am Ende des Saugrohres befestigt ist. Das Mundstück 16 α besitzt an seinem Ende einen kegelstumpfförmigen Mantel 16 c, der die Kondensataufnahmeöffnung 16 el für das Ableitungsrohr 16 bildet. Das Kondensat sammelt sich längs des gesamten inneren Umfangs 11 α des Mantels 11, wobei sich eine im wesentlichen gleichmäßige Standhöhe L einstellt, da während der Drehbewegung des Mantels Il Fliehkräfte auftreten. Gemäß Fig. 2 ist die Einlaßöffnung 16 d des Mantelabschnitts 16 c etwa auf gleicher Höhe mit dem Flüssigkeitsniveau L angeordnet.The drying cylinder 10, of which only one end is shown, consists of a cylindrical jacket 11 which is closed at the ends by a cylinder cover 12. These covers are attached to the jacket, for example by means of screws (not shown). Bearing journals 13 are inserted into the cover 12 in order to support the cylinder 10 in a rotatable manner. The illustrated bearing pin 13 is hollow and allows it. Steam, e.g. B. to be introduced into the interior of the drum 10 by a producer S. According to FIG. 1, the steam enters the drying cylinder 10 through a stationary steam inlet piece 14 which is sealed off from the bearing pin 13 and further through the hollow bearing pin 13. The steam inlet piece 14 supports an evacuation line 15 concentric with it, to which a discharge line 16 is connected by means of an elbow 19 which is provided at the inner end of the evacuation line 15. This discharge line 16 extends radially outward from the drainage line 15 to a point which is at a small distance from the inner surface 11 α of the casing 11. This distance is indicated in Fig. 2 by the distance s. The discharge tube 16 has a mouthpiece 16 a at the end, which is attached to the end of the suction tube. The mouthpiece 16 α has at its end a frustoconical jacket 16 c which forms the condensate receiving opening 16 el for the discharge pipe 16. The condensate collects along the entire inner circumference 11 α of the casing 11, a substantially uniform level L being established, since centrifugal forces occur during the rotary movement of the casing II. According to FIG. 2, the inlet opening 16 d of the jacket section 16 c is arranged approximately at the same height as the liquid level L.
Ferner sind mehrere Dampfkanäle 16 e, 16/, 16 g usw. vorgesehen, die gemäß Fig. 2 in einem geringen Abstand von der Einlaßöffnung 16 d, d. h. radial weiter nach innen in dem Rohr 16 bzw. in dessen Mundstück 16 a ausgebildet sind. Man erkennt, daß bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel insgesamt vier Dampfkanäle 16 e usw. in Winkelabständen von jeweils 90° vorgesehen sind, doch könnte auch nur ein einziger Dampfkanal vorgesehen sein. Allerdings hat sich die Anordnung nach Fig. 2 als die vorteilhafteste erwiesen. Die Bohrungen bzw. Kanäle 16e, 16/ usw. sind so angeordnet, daß sie mit der Achse des Mundstückes 16 a jeweils einen Winkel bilden bzw. nach oben geneigt sind. Man erkennt, daß die Kanäle in bezug auf die Richtung des Flüssigkeitsstroms sowie in bezug auf das Rohr 16 radial nach innen geneigt sind.Further, a plurality of steam channels 16 e, 16 /, 16 g etc. provided, which according to FIG. 2 at a small distance from the inlet opening 16 d, that is radially formed further inwards in the tube 16 or in the mouthpiece 16 a. It can be seen that in the embodiment described here, a total of four steam channels 16 e etc. are provided at angular intervals of 90 °, but only a single steam channel could be provided. However, the arrangement according to FIG. 2 has proven to be the most advantageous. The bores or channels 16e, 16 / etc. are arranged so that they each form an angle with the axis of the mouthpiece 16a or are inclined upward. It can be seen that the channels are inclined radially inward with respect to the direction of the liquid flow and with respect to the tube 16.
Außerdem ist an dem Mundstück 16 a des Rohrs 16 mittels Schrauben (nicht dargestellt) ein Auffangtrichter 17 befestigt, der so angeordnet ist, daß seine Eintrittsöffnung in die Bewegungsrichtung der Zylinder weist, wie es aus Fig. 2 hervorgeht. Ferner ist innerhalb des Mantelabschnitts 16 c des Mundstücks eine Trennwand 18 so angeordnet, daß sie an der Innenfläche 11 α des Mantels angreift und so die Lage des trichterförmigen Mantelabschnitts 16 c des Mundstücks bestimmt. Das Rohr 16 ist mit dem Mundstück 16 a und dem Rohranschluß bzw. dem Kniestück 19 z. B. durch eine gleitend bewegliche Verbindung vereinigt, um die relative Ausdehnung und Zusammenziehung des Mantels 11 während des Erhitzens bzw. Abkühlens auszugleichen.In addition, a collecting funnel 17 is attached to the mouthpiece 16 a of the tube 16 by means of screws (not shown) which is arranged so that its inlet opening points in the direction of movement of the cylinder, as can be seen from FIG. Furthermore, a partition 18 is arranged within the jacket section 16 c of the mouthpiece so that it engages the inner surface 11 α of the jacket and thus determines the position of the funnel-shaped jacket section 16 c of the mouthpiece. The tube 16 is with the mouthpiece 16 a and the pipe connection or the knee 19 z. B. united by a sliding connection to accommodate the relative expansion and contraction of the shell 11 during heating and cooling, respectively.
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