DE1604793C - Walzentrockner - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Walzen- eingesetzt sind, Lagerzapfen 18 bzw. 20 befestigt. An trockner, insbesondere für Papiermaschinen, mit in die Lagerzapfen 18 und 20 schließen sich auf der zwei Kammern für die axiale Heizdampfzufuhr und Innenseite Rohrabschnitte 30 und 32 an, die von den die axiale Kondensatabfuhr getrennter Walzenwelle, Stirnplatten aus in das Walzeninnere hineinragen mit in.Umfangsrichtung lückenlos verlaufenden Rip- 5 und mittels Flanschen34a und 34b miteinander verpen auf der Innenwand des Walzenmantels sowie schraubt sind. Die beiden Rohrabschnitte 30 und 32 mit einer Schöpfeinrichtung zum Aufnehmen des sind durch eine Abdeckplatte 34 c voneinander geKondensats aus den ringförmigen Nuten zwischen trennt; diese Abdeckplatte ermöglicht außerdem ein den Rippen, wobei die Schöpfeinrichtung wenigstens genaues Anpassen der Lagerzapfenteile an die Stirnein sich parallel zur Walzenachse in der Nähe der io platten des Walzentrockners. Von den Öffnungen 39 Innenwand erstreckendes Sammelrohr aufweist, das und 40 in der Platte 34 c können Dampf abstrahlmit der Kondensatabführkammer in Verbindung düsen 36 und 37 ausgehen, mittels deren Dampf steht und von dem aus Schöpfrohre in jede Nut zentral in das Innere des Walzentrockners eingeleitet ragen, während an die Heizdampfzufuhrkammer in werden kann; zum Zuführen des Dampfes dient der den Innenraum der Walze ragende Dampfabstrahl- 15 hohle Lagerzapfen 18. Um das Kondensat aus dem düsen angeschlossen sind. Inneren des Walzentrockners abzuführen, sind

Ein Walzentrockner dieser Art ist bekannt. Bei Schöpfeinrichtungen vorgesehen, die Sammelrohre 41

ihm ist der Walzenmantel aus Festigkeitsgründen und 42 umfassen, welche sich in axialer Richtung

relativ dickwandig ausgeführt, und die Nuten zum im wesentlichen über die ganze Länge des Walzen-

Aufnehmen des Kondensats sind hur sehr seicht 20 trockners erstrecken und in der Nähe der Innen-

und außerdem im Querschnitt dreieckförmig aus- fläche des Walzenmantels 12 durch radiale Stangen

gebildet. Der Wärmeübergang zur Walzenaußenseite 43 und 44 unterstützt sind, die mit ihren inneren

ist damit nicht optimal. Enden an dem Flansch 34 b befestigt und an ihren

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Walzentrock- äußeren Enden durch Halterungen 46 bzw. 48 mit

ner dieser Art so weiterzubilden und zu verbessern, 25 den Sammelrohren 41 und 42 verbunden sind. Die

daß sein Walzenmantel trotz optimaler Festigkeits- Halterungen 46 und 48 können Versteifungsstücke

eigenschaften optimale Wärmeübertragungseigen- 50 und 52 aufweisen, und sie sind an den Stangen

schäften besitzt. 43 und 44 mittels Gewindebolzen 54 und 56 und

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß, ausgehend Sechskantmuttern 58 und 60 befestigt, so daß die

von einem Walzentrockner der eingangs erwähnten 30 radiale Lage der Sammelrohre genau eingestellt wer-

Art, dadurch gelöst, daß der Walzenmantel relativ den kann. Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich,

dünnwandig ist und daß die Höhe der davon ab- stehen die Sammelrohre 41 und 42 mit dem Inneren

stehenden Rippen von im wesentlichen rechteckigem des Rohrabschnitts 32 über Saugrohre 62 bzw. 64 in

Querschnitt mindestens so groß wie die Dicke des Verbindung, die sich in entgegengesetzten Richtun-

Walzenmantels gewählt ist, derart, daß das Ver- 35. gen erstrecken und in dem Rohrabschnitt 32 etwas

hüitnis der tatsächlichen Beanspruchung zur Mate- gegeneinander versetzt in Augen 66 bzw. 68 einge-

rialfestigkeit in Umfangsrichtung etwa dem in Achs- baut sind.

richtung entspricht. Vorzugsweise wird das Verhält- Die Sammelrohre 41 und 42 werden an ihren

nis von Rippenbreite zu Nutbreite zwischen 5 :4 und äußeren Enden durch Spannstücke 70, 72 bzw. 74,76

3:1 gewählt. 40 in ihrer Lage gehalten; diese Spannstücke sind jeweils

Durch die extrem dünne Ausbildung des Walzen- an zugehörigen Halterungen 78, 80 bzw. 82, 84 auf

mantels und die an sich bekannte Wahl eines recht- den Stirnplatten 14 bzw. 16 befestigt und außerdem

eckigen Querschnitts für die Nuten wird ein sehr durch Halterungen 86, 88 bzw. 90, 92 mit den beiden

guter und gleichmäßiger Wärmeübergang von dem Sammelrohren verbunden. Gemäß Fig. 1 ist die

Walzeninnereh auf die Walzenoberfläche erzielt, 45 Halterung 82 mit einem Gegengewicht 94 verbunden,

denn der Heizdampf kann infolge der flachen ebenen Die Stirnplatten 14 und 16 können ferner mit

Nutenböden über relativ große Flächen mit dem Mannlöchern 96 und 98 versehen sein, die mittels

dünnwandigen Walzenmantel in Berührung kommen. Deckeln 100 und 102 verschlossen sind, und in die

Trotzdem ist der Walzenmantel infolge der erfin- Stirnwand 16 kann ein Prüfhahn 104 eingebaut sein,

dungsgemäßen Bemessung der Versteifungsreifen 50 Die Innenfläche des Walzenmantels 12 weist eine

sehr stabil, und Walzcnmantelbrüche od. dgl. durch Vielzahl von sich in der Umfangsrichtung erstrecken-

örtliche Spannungen auf der Mantelinnenseite sind den lückenlosen, in axialen Abständen verteilten

nicht zu befürchten. Rippen 106 auf. Die Rippen 106 begrenzen relativ

Die Erfindung wird im folgenden an Hand sehe- tiefe und enge Nuten 108. Bei dem dargestellten

niatischer Zeichnungen an einem Ausführungsbei- 55 Ausführungsbeispiel haben die Rippen 106 und die

spiel näher erläutert. Bs zeigt Nuten 108 im wesentlichen die gleiche Breite. Die

fig. 1 einen Walzentrockner in einem axialen inneren Stirnflächen 110" der Rippen verlaufen im

Schnitt, Längsschnitt vorzugsweise gerade, und die Seiten-

Fig. 2 einen Querschnitt längs der Linie IMI in wandllächen 112 und 114 der Rippen erstrecken sich

F'ig. I, 60 radial rechtwinklig zur Achse des Walzentrockners.

F i g. 3 einen in größerer Darstellung gezeichneten Die Rippen 106 können eine Breite von etwa 16 mm

Teilschnitt durch den Walzenmantel, aufweisen, und die Breite der Nuten 108 kann z. B.

F i μ. 4 die Butricbsstdlung der SchöpfeinrichUing. etwa 13 mm betragen; die Nutböden 116 gehen vor-

f)ur Walzentrockner 10 umfaßt einen zylindrischen zugsweise mit einer Abrunclung von etwa 5 mm in

Walzenmantel 12, an dem über Schrauben 17 Stirn- 65 die Seitenwände über, und die Oberkanten der Rip-

J)IaItCH 14 und 16 befestigt sind. An den Stirnplattcn pen sind an den Kanten 117 und 118 mit einem

14 und 16 sind über l'hmscliteilc 22 bzw. 24, welche Radius von etwa 1,6 mm abgerundet. Die Nuten 108

in Aussparungen 26 und 28 der beiden Stirnplatten können sehr tief sein, so daß der Dampf in innige

Berührung mit einer "großen Fläche des Walzenmantels kommt, die außerhalb in einem geringen Abstand von dem Nutboden 116 liegt. Bei einer radialen Höhe der Rippen von etwa 28 mm und einem aus Gußeisen bestehenden Mantel kann mit S einer Wandstärke von nur etwa 35 mm ein Walzenmantel geschaffen werden, der im Vergleich zu einem gußeisernen Mantel mit einer gleichmäßigen Wandstärke von 48 mm und im übrigen ähnlichen Abmessungen günstigere Werte bezüglich Belastungsfestigkeit der Durchlaufstelle sowie Druck- und Temperaturbeanspruchungen aufweist. Gleichzeitig wird jedoch eine 30prozentige Verbesserung der Wärmeübertragung erzielt, während nach wie vor eine gleichmäßige Erwärmung der Außenfläche gewährleistet ist.

Um Längsspannungen im genuteten Teil des Walzenmantels zu vermeiden, wird der Abstand des genuteten Abschnitts von den Enden jeweils etwa' 150 mm gewählt. . .

Die beiden Sammelrohre 41 und 42 sind mit einer Anzahl von sich radial erstreckenden Schöpfrohren 128 ausgerüstet, die längs der Sammelrohre in axialen Abständen verteilt sind und mittels Heftschweißungen oder auf andere Weise so befestigt sind, daß sie sich an den Nutböden abstützen und somit in diesen Nuten münden, so daß das Kondensat über die Saugrohre 62 und 64 in den Rohrabschnitt 32 abgeleitet werden kann, um über ein Rohr 130 im Lagerzapfen 20, welches dem Einlaßrohr 132 in dem Lagerzapfen 18 entspricht, nach außen abgeführt zu werden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die äußeren Enden 134 der Schöpfrohre 128 abgeschrägt, und die spitzen Enden der Rohre stützen sich am Boden der Nuten 108 ab; jedoch können diese Rohre auch in anderer Weise ausgebildet sein; beispielsweise können sie jeweils eine Schulter tragen, die sich an den Rippen abstützt. .

Die radialen Abmessungen der Rippen werden in jedem Falle so gewählt, daß die Rippen Beanspruchungen in der Umfangsrichtung standhalten, während sich die Wandstärke des Walzenmantels zwischen den Rippen nach den zu erwartenden Längsbeanspruchungen richtet.

Sowohl die Belastung der Durchlaufstelle als auch die Druckbeanspruchungen bedingen im allgemeinen eine maximale Wandstärke des Walzenmantels zum Aufnehmen von Spannungen in der Umfangsrichtung, die annähernd dem doppelten Wert der kleinsten Wandstärke entspricht, welche zum Aufnehmen der Spannungen in der Längsrichtung erforderlich ist. Bei den erwähnten Verhältnissen zwischen der Nutenbreite und der Rippenbreite überschreiten die thermischen Beanspruchungen nicht die bei bekannten Walzentrocknern auftretenden, und da der dünnwandigere Walzenmantel eine bessere Wärmeübertragung ermöglicht, tritt ein geringerer Temperaturunterschied zwischen der Innenseite und der Außenseite des Walzenmantels auf, wodurch die Trocknungsleistung des Walzenmantels verbessert wird. Wegen der besonderen Gestaltung der Rippen ergibt sich keine wesentliche Konzentration von örtlichen Spannungen an den Rippen, und Biegemomente wirken sich nur in einem relativ geringen Ausmaß aus.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Walzentrockner, insbesondere für Papiermaschinen, mit in zwei Kammern für die axiale Heizdampfzufuhr und die axiale Kondensatabfuhr getrennter Walzenwelle, mit in Umfangsrichtung lückenlos verlaufenden Rippen auf der Innenwand des Walzenmantels sowie mit einer Schöpfeinrichturig zum Aufnehmen des Kondensats aus. den ringförmigen Nuten zwischen den Rippen, wobei die Schöpfeinrichtung wenigstens ein sich parallel zur Walzenachse in der Nähe der Innenwand erstreckendes Sammelrohr aufweist, das mit der Kondensatabführkammer in Verbindung steht und von dem aus Schöpfrohre in jede Nut ragen, während an die Heizdampfzufuhr-, kammer in den .Innenraum der Walze ragende Dampfabstrahldüsen angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzenmantel (12) relativ dünnwandig ist und daß die Höhe der davon abstehenden Rippen (106) von irn wesentlichen rechteckigem Querschnitt mindestens so groß wie die Dicke des Walzenmantels (12) gewählt ist, derart, daß das Verhältnis der tatsächlichen Beanspruchung zur Materialfestigkeit in Umfangsrichtung etwa dem in Achsrichtung entspricht.

2. Walzentrockner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Rippenbreite zu Nutbreite zwischen 5 :4 und 3 : 1 liegt.

. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen