DE1761865A1 - Trockenzylinder fuer Papiermaschinen - Google Patents

Description

der Firma U.R.R.I. öociete de Recnerches et de Realisations Industrielles (Societe Anonyme) 47 rue de Charonne
Paris / Frankreich

Trockenzylinder für Papiermaschinen

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit der Trocknung von Papier in den Trockenpartien von Papiermaschinen dadurch, daß man zu trocknende Papierbänder über eine Folge von hohlen Zylindern laufen läßt, in deren Inneres unter Druck stehender Wasserdampf eingeführt wird. Die Erwärmung geschieht mittels Wärmeleitung durch die Außenwand des Zylinders hindurch und die Verdampfungswarme der im Papier vorhandenen Feuchtigkeit verursacht eine Kondensation des Dampfes, dessen Kondensat mittels einer Abzugsvorrichtung beseitigt wird.

Die Erfindung befaßt sich im einzelnen mit Trockenzylindern, ,die einen zum äußeren Zylinder konzentrischen und mit diesem einen Hingraum bildenden inneren Zylinder aufweisen, wobei in diesem Ringraum der Dampf schnell zirkuliert.

109836/0384

Bei derartigen Trockenzylindern mit oder ohne Ringraum kann man die Temperatur an verschiedenen, auf einer Erzeugenden des Zylinders liegenden Punkten, d.h. über die Breite des zu trocknenden Papierbandes, weder überwachen noch regulieren. Die Feuchtigkeit eines zu trockenenden Papierbandes ist aber über die Breite dieses Papierbandes verschieden, so daß man mit diesen Trockenzylindern keinen gleichmäßigen Trockenheitsgrad über die ganze Breite des Papierbandes erzielen kann.

Um die Trockenheitsabweichungen in Querrichtung geringer zu halten, treibt man die Trocknung im allgemeinen weiter, als es für die weitere Verwendung des Papieres optimal wäre» Wenn man jedoch ein Papier erzeugen muß, das für seine weitere Verwendung einen höheren Feuchtigkeitsgehalt haben muß, wobei der Feuchtigkeitsgehalt über die Breite des Papierbandes gleichmäßiger ist, muß man Geräte zum Konditionieren des Papierbandes anwenden, die zusätzlich zur Papiermaschine eingesetzt werden und eine gesonderte Behandlung des Papierbandes erforderlich machen.

Man hat diesem Nachteil dadurch abzuhelfen versucht, daß man in der Trockenpartie verschiedene Organe zur Regelung durch Luftgebläse und insbesondere Filztrockenwalzen zur Korrektur der Trocknung sowie in Querrichtung über das Papierband Reihen von Gebläsen mit veränderlicher Leistung oder einzelne Heizvorrichtungen mit starker Zirkulaltion anordnete. Verschiedene dieser Geräte haben zwar eine wesentliche Verbesserung der Trocknung in Querrichtung des Papierbandes ergeben, sie konnten das Problem jedoch nicht ganz lösen, zumal dieses Problem umso größer wird, je breiter und schneller die Maschinen sind«

Die vorliegende Erfindung beseitigt diese Nachteile und betrifft einen Trockenzylinder mit zwei koaxialen, einen Dampfzirkula- j tions-Ringraum^;zwisohen sich bildenden Zylinderwänden, wobei de|r Dampfzirkulati&ns-Ringraum in Längsrichtung der Trockenzylinderachse in mehrere, nebeneinander liegende Kammern unterteilt ist, die jeweils mit einer in einen Sammler mündenden Kondensflüseigkeits-Abführungeleitung verbunden sind, und wobei gemttS der Erfindung vorgesehen ist, daß jede der Kammern duroh eine

BAD ORIGINAL

Leitung gespeist wird, uie an eine Dampfquelle angeschlossen uua mit jiiiirichtungeii zum Hegeln der in die betreffende Leitung eintretenden Dampfmenge verseilen ist.

Die äußere üuerfläohe des irockenzylinders, durch die hindurch eier wärmeaustausch stattfindet, ist daner in so viele Ringzonen unterteilt, wie Ringkammern vorhanden sind. Um die Trockenleistung in den einzelnen 'Jonen sehr.wesentlich verschieden zu iiieciien, genügt es daner, die i-ienge und folglich den Drucl-c sowie die Temperatur des in die einzelnen Kammern eingeleiteten Dampfes und d-unit die in die einzelnen Ringkammern gelangende KaIorienmenge gegebenenfalls geringfügig verschieden zu machen. Auf diese weise wird es möglich, die Unterschiede des Feuchtigkeits_r grcdes in Querrichtung des zu trockeneriden Papierbandes - deren Ursachen häufig sehr verschieden sina, vom Austritt des Papierbreies rr.us dem Verteilerkasten bis zu dessen Ankunft in der Trockenpartie und selbst noch während dessen Aufenthalt in der 'trockenpartie - uesser zu korriegieren und eine praktisch gleichförmige Trocknung in Querrichtung des Papierbandes zu erre: chen.

Jede der Ringkammern kann mittels eines Verte u.erschiebers gespeist werden, der entweder im Inneren des Zylinders oder auch außerhalb desselben in die betreffende Zuleitung eingeschaltet ist, wobei ein einen Rotor aufweisender Verteilerkasten mit mehreren Kanälen swischengeschaltet wird.

Die einzelnen Verteilerscliieber werden vorzugsweise von einem Gerät gesteuert, das die Trocknung desjenigen Streifens des Papierbandes überwacht, des bei seiner Trocknung über die entsprechende Ringsone der Trockenwalze läuft.

Die automatische, kontinuierliche Regulierung der Trocknung über die iireite des PapierLandes wira auf diese Weise sehr wirksam durch Verwendung einer verhältnismäßig kleinen Anzahl von der Korrektur dienenden Trockenzylinder!! erreicht. Diese der Korrektur dienenden Trockenzylinder kann man anstelle der herkömmlichen Trockenzylinder anordnen, ohne die Trockenpartie υλ

109836/0384 βλο _0WGINAL

verändern.

Gegenstand der Erfindung sind auch Verbesserungen an den Vorrichtungen zur entsprechenden Abführung des Kondenswaesers aus den verschiedenen Ringkammern, um so die Funktionsweise des Trockenzylinders zu verbessern.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist zur Erläuterung und nicht zur Abgrenzung des Erfindungsgedankens in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt. In den Zeichnungen zeigt:

Pig. 1a schema tisch einen axialen Längsschnitt durch eine Ausführungsform eines Trockenzylinders gemäß der Erfindung,

Fig. 1b einen schematischen Längsschnitt durch den mehrere Kammern aufweisenden Dampfverteilerkasten,

Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie II - Il in Fig. 1a und

Fig. 3 einen Teilquerschnitt durch eine andere Ausführungsform des Trockenzylinders für mit hoher Geschwindigkeit laufende Papiermaschinen.

In den Zeichnungen weist der Trockenzylinder S zwei koaxiale Zylinderwände P1, P2 auf, die zwischen sich einen Ringraum bilden und durch Speichen B mit Rohrnaben M1, M2 verbunden sind. Der Ringraum ist durch Trennwände al, a2 ... a4 in mehrere nebeneinander liegende Ringkammern d, c2 ... c5 unterteilt.

In jede dieser Ringkammern münden jeweils sehr nahe beieinander eine Dampfzuleitung V1, V2 ... V5 und eine Kondensatableitung E1, 12 ... 85, die mit einem Reiniger und einer Ventilklappe versehen sind, von denen nur einer bei $3 dargestellt ist. Zur Vereinfachung sind diese Leitungen mit Ausnahme der Leitungen V3 und E3 nur schematisch dargestellt.

Die Dampfzuleitungen einerseits und die Kondensatableitungen andererseitü .sind in gleichem Winkelabstand voneinander nnge-

109836/0384

BAD ORIGINAL - '.· -

- ti -

ordnet, um den l'rockenzylinder unwuclitfrei zu halten. Die Dampfzuleitungen sind mit parallel zur Trockenzylinderachse und in deren Nähe verlaufenden Leitungen b1 , b2 ... b5 verbunden, während die Kondensatableitungen in einen Sammler ΰ münden. Die Leitungen b1 , b2 ... bij sind mit einem Verteilerkasten ir/ verbunden, der senematisch in Pig. 1b dargestellt ist und in den desgleichen der Sammler G mündet.

Dieser Verteilerkasten IV weist einen Rotor L auf, der drehfest mit der Nabe 111 des Trockenzylinders S verbunden ist und einerseits fünf Ringkammern i1 - ±^lj aufweist, welche durch Dichtungsringe gegeneinander abgedichtet sind und in die die in Pig. 1a dargestellten Leitungen Vf bis V5 münden, und der andererseits eine sechste Ringkammer i6 aufweist, in die der Sammler G für die abzuleitende Kondensatflüssigkeit mündet.

Gegenüber jeder der Ringkammern i1 bis ±5 mündet eine feste Leitung U1 bis U5, die an eine gemeinsame Dampfquelle angeschlossen sind und jeweils einen Schieber R1 bis R5 aufweisen.

Es ist ebenso möglich, die Schieber im Inneren des Trockenzylinders S anzuordnen, wie es mit strichpunktierten Linien bei R5 in den Piguren 1a, 2 und 3 dargestellt ist. Diese Schieber im Inneren des Trockenzylinders können bei stillstehendem Trockenzylinder von Hand oder auch durch Fernsteuerung eingestellt werden.

In beiden !fällen kann man die in die einzelnen kammern eingeführten· Dampfmengen in Abhängigkeit von einem Gerät regeln, das das leuchtigkeitsprofil des Papierbandes aufnimmt und am Ende der Maschine angeordnet ist. Jedes Diagramm wird in Bänder unterteilti die der Breite der Kammern entsprechen, wobei ein Integrator im Aufzeichnungsgerät für jede Zone bzw. jedes Band ein Signal abgibt, dessen Stärke die mehr oder weniger weite Öffnung de|B in der Dampfzuleitung zur betreffenden Kammer angeordneten ßöhiebere steuert#

Der Pfeil Ϊ gibt die Drehrichtung des Trockenzyliriders an,

108836/0384 bad orjqi_Nal

während die einfachen Pfeile den Weg des Dampfes und die Doppelpfeile den Weg des Kondenswasser anzeigen.

In jeder Kammer ist im wesentlichen senkrecht zur Kondenswasserableitung eine Verschlußtrennwand angeordnet (nur die Verschlußtrennwand d3 ist dargestellt), wobei diese Verschlußtrennwand tangential zur Kondenswaeserableitung, d.h. in Zentrifugalrich^ tung von stromaufwärts nach stromabwärts geneigt angeordnet ist. Diese Trennwand bildet eine Art Schöpfvorrichtung und sorgt dafür, daß das Kondenwasser in Richtung des Doppelpfeiles (Pig.2) ausgetrieben wird·

Bei einer schnell laufenden Papiermaschine, bei der der Kondenswasserring sich schneller bildet als in einem herkömmlichen Trockenzylinder, weil die Verschlußtrennwand den Kondenswasserring mit de*r Umfangsgeschwindigkeit des Zylinders antreibt, gegenüber dem der Kondenswasserring nicht gleiten kann, ist eine Schikane e3 vorgesehen (Pig. 3)· Die Schikane grenzt gegen die innere Zylinderwand und gegen die zwei seitlichen Begrenzungswände der Kammer an und ist entgegen der lleigungsrichtung der Verschlußtrennwand geneigt. Ihr Außenrand liegt in einem Abstand von einem oder zwei Millimetern von der Innenseite des Außenzylinders P1, so daß die Schikane durch Unterdruck zwischen der Ringkammer und dem Sammler eine Siphonwirkung auf das Kondenswasser ausübt und die Dicke des Kondenswasserringes auf einen oder zwei Millimeter verringert.

109836/0384 ^d original

Claims (4)

Anmelderin: S.R.R.l. Soeiete de Rechercnes et de Realisations Industrielles (Societe Anonyme) 47 rue de Ohnrorme Ρε-ris / Frankreich Patentansprüche

1. Trockenzylinder zum Iroeknen von Papier in den Trockenpartien von Papiermaschinen mit zwei koaxialen, einen

DampfzirkulPtions-Ringraum zwischen sich bildenden Zylinderwänden, wobei der Dampfzirkulations-Ringraum in Längsrichtung der i'rockenzylinderachse in mehrere, nebeneinander liegende Kammern unterteilt ist, die jeweils mit einer in einen Sammler mündenden Kondeiisflüssigkeits-Abführungsleitung verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Kammern (d, cc ... c5) durch eine Leitung (V1 , V2 ... Vi;) gespeist wird, die an eine Dampf quelle angeschlossen und mit Einrichtungen (R1, R2 ... R5) zum Regeln der in die betreffende Leitung eintretenden Dampfmenge versehen ist.

2. Trockenzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtungen aus Schiebern (R1, R2 ... R5)

bestehen, die in festen Leitungen (U1 , U2 ... U!?) angeordnet sind, welche an die erwähnten, zu den Kammern führenden Leitungen (¥1, V2 ... V5) über ein einen Rotor (L) und mehrere Kammern (i1, ±2 ... ib) aufweisendes Verteilergehäuse (W) angeschlossen sina.

3· Trockenzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtungen aus Schiebern (R1, R2 ... Rb) bestehen, die im inneren des Zylinders in den zu den Kammern führenden Leitungen (V1, V2 ... V^) nngcordnet sind.

109836/0384 _BAn

BAD ORIGINAL

4. Trockenzylinder nach Anspruch 2 oder 3 t dadurch

gekennzeichnet, daß die Schieber (R1, R2 ..· R5) von. Geräten gesteuert werden, welche den Trockenheitsgrad desjeni-· gen Streifens des Papierbandes überwachen, der über die betreffende Zylinderkammer läuft.

i>. Trockenzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet!

daß in jeder Kammer zwischen der Mündung d§r Dampfleistung (V3) und der Mündung der Kondensatleitung (E3) sehr nahe an einer der beiden eine Verschlußtrennwand (d3) angeordnet ist» welche hinsichtlich der Drehrichtung von stromaufwärts nach stromabwärts von der inneren Zylinderwand zur äußeren Zylinderwand geneigt ist und das Kondensat zu dessen Austragung zur Kondensatableitung treibt.

b. Trockenzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß bei mit großer Geschwindigkeit laufenden Maschinen stromabwärts üer Kondensatableitung (E3) in geringem Abstand von dieser eine Schikane (e3) auf der inneren Zylinderwand (P2) des Ringraumes befestigt ist, die entgegen der Verschlußtrennwand (d3) geneigt ist und in geringem Abstand von der äußeren Zylinderwand (P1) endet, um als Kondensatsiphon zu wirken, sobald sich ein Wasserring bildet.

109836/0384

BAD ORIGINAL