DE1775394A1 - Heatable or coolable roller - Google Patents
Heatable or coolable rollerInfo
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- DE1775394A1 DE1775394A1 DE19681775394 DE1775394A DE1775394A1 DE 1775394 A1 DE1775394 A1 DE 1775394A1 DE 19681775394 DE19681775394 DE 19681775394 DE 1775394 A DE1775394 A DE 1775394A DE 1775394 A1 DE1775394 A1 DE 1775394A1
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Description
Beschreibung zur Anmeldung vonDescription for the registration of
KALLE AKTIENQESELLSCHAPT Wiesbaden-BiebriehKALLE AKTIENQESELLSCHAPT Wiesbaden-Biebrieh
für ein Patent auf Heiz- oder kühlbare Walzefor a patent on a heatable or coolable roller
Die Erfindung betrifft eine alt Flüssigkeiten oder kondensierbaren Dämpfen heiz- oder kühlbare Walze, mit der weitgehend ausgeglichene Oberflttohentempera- ; türen zu erzielen sind, ssur Verwendung beispielsweise '\ für Trocknung3vorgänge und bei der Herstellung von Folien-, Papier- und Textilbahnen.The invention relates to an old liquids or condensable vapors heatable or coolable roller, with the largely balanced surface temperature ; are doors to achieve ssur using, for example, '\ for Trocknung3vorgänge and in the production of film, paper and textile webs.
Eine wichtige Forderung, die an beheizte und gekühlte Walzen gestellt werden muß, ist die eines höchstmöglichen Temperaturauflgleiches, d.h. eines geringen Temperaturgefälles über die «esamte Walsenoberflache.An important requirement that must be made of heated and cooled rollers is that of the highest possible temperature compensation, i.e. a low one Temperature gradient across the entire surface of the Walsen.
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Die ausgeglichene Temperatur ist notwendig, um unerwünschte unterschiedliche Eigenschaften der behandelten Materialien über die Bahnbreite zu vermeiden. Genannt seien hier beispielsweise des1 unterschiedliche Trocknungsgrad bei der Trocknung Von Papierbahnen oder fe die über die Bahnbreite variierenden mechanischen Eigenschaften bei der Aufheizung und Abkühlung innerhalb der Herstellung von Kunststoff-Folien.The balanced temperature is necessary in order to avoid undesirable different properties of the treated materials across the width of the web. For example, the 1 different degrees of dryness during the drying of paper webs or the mechanical properties that vary over the web width during heating and cooling during the production of plastic films may be mentioned here.
Es hat deshalb nicht an Versuchen gefehlt, heiz- oder kühlbare Walzen au konstruieren, mit denen eine möglichst gleichmäßige Oberflächentemperatur zu erzielenThere has therefore been no lack of attempts to construct heatable or coolable rollers with which a surface temperature that is as uniform as possible can be achieved ist.is.
Als einfachste Konstruktion sind Walzenausführungen bekannt, bei denen das Heia- oder Kühlmittel Über einen hohlen Walzenschenkel durch ein feststehendes Rohr zugeführt und über den hohlen Walzenschenkel wieder abgeführt werden. Die Abführung kann auch überAs the simplest construction, roller designs are known in which the heating or coolant is about a hollow roller leg through a fixed one Tube fed and removed again via the hollow roller limb. The discharge can also be over den 2. Walzenschenkel oder Über beide Walzenschenkel erfolgen» In jedem Falle entsteht in den Waisen eine Längsströmung, die nach der einen' oder anderen Walzenseite oder von der Mitte der Walze aus nach beiden Walzenenden geriohtet ist.the 2nd roller leg or over both roller legs »In each case one arises in the orphans Longitudinal flow directed to one side or the other of the roll or from the center of the roll to both Roll ends is geriohtet.
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Bei jeder Strömung einer Flüssigkeit entsteht jedoch durch die Wärmeabgabe oder Wärmeaufnahme ein Temperaturabfall oder -anstieg^ die sich zwangsläufig in einer ungleichmässigen Temperierung der Walzenoberfläche auswirken. Dieses Temperaturgefälle kann durch sehr große Flüssigkeitsmengen niedrig gehalten werden, A würde aber erst bei einem unendlich großen Flüssigkeit sdurchsatζ den Wert Null erreichen. Einer Vergrösserung der durchgesetzten Flüssigkeitsmenge sind jedoch in der Praxis aus baulichen Gründen und wegen der notwendigen Verwendung technisch aufwendiger Aggregate enge Grenzen gesetzt. Ein weiterer Mangel liegt in der technischen Unwirtschaftlichkeit der genannten Konstruktionen.With every flow of a liquid, however, the release or absorption of heat causes a temperature drop or rise, which inevitably results in an uneven temperature control of the roller surface. This temperature gradient can be kept low by very large amounts of liquid, but A would only reach the value zero with an infinitely large liquid flow rate. However, in practice, for structural reasons and because of the need to use technically complex units, there are narrow limits to increasing the amount of liquid passed through. Another deficiency is the technical inefficiency of the constructions mentioned.
Wird eine Walze statt mit einer Flüssigkeit mit einge- " blasenem Dampf überdrucklos, d.h. bei Verwendung Ton Wasserdampf als Wärmeträger auf Temperaturen bis max. 1000C beheizt, so stellt sich das Problem der gleichmäßigen Temperierung in verschärfter Form, da der Dampf teils an der Walzenwandung, teils im Walzensumpf kondensiert. Hier bildet sich auch bei gleichmäßiger Verteilung des Dampfes über die Walzenlänge ein erhebliches Temperaturprofil aus, das sich zudem abhängigA roller instead of a liquid with einge- "blasenem steam überdrucklos, ie when using clay steam as the heat carrier at temperatures up to max. Heated 100 0 C, so there is the problem of uniform temperature in intensified form, since the vapor portion to the Roller wall, partly condensed in the roller sump, where even with even distribution of the steam over the length of the roller, a considerable temperature profile develops, which is also dependent
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von der eingesetzten Dampfmenge verschiebt. of the amount of steam used .
Bei anderen Walzenkonstruktionen werden Heiz- oder Kühlschlangen oder mehrere nebeneinanderliegende in die Walzenkörper eingebaute und über deren Umfang verteilte Rohre verwendet, jedoch lassen sich mit diesen Konstruktionen ebenfalls keine ausgeglichenen Oberflächentemperaturen erzielen, da sich in Richtung des Strömungsverlaufes ebenfalls stets ein Temperaturprofil ausbildet.In other roller designs, heating or cooling coils or several adjacent in the roller bodies built-in pipes distributed over their circumference are used, but these can be used Constructions also do not achieve even surface temperatures, as they are in the direction of of the flow course also always forms a temperature profile.
Aus den USA-Patentschriften 1 820 074 und 2 015 747 sowie der französischen Patentschrift 43** 455 sind Walzen bekannt, die in den Walzenkörper eingebaute konzentrische Verdrängungskörper besitzen, deren äusserer Durchmesser teilweise nur wenig kleiner ist als der Innendurchmesser der Walzenkörper. Hierdurch wird ein engerer Strömungsquerschnitt erzielt, wodurch sich höhere Strömungsgeschwindigkeiten erzielen lassen, wodurch der bei Flüssigkeiten an sich schon hohe Wärmeübergang noch verbessert werden kann. Die Ausbildung eines Temperaturgefälles längs der Strömungsrichtung lässt sich mit diesen Konstruktionen jedoch ebenfalls nicht vermeiden.From the USA patents 1,820,074 and 2,015,747 and French patent 43 ** 455, rollers are known which have concentric displacement bodies built into the roller body, the outer diameter of which is sometimes only slightly smaller than the inner diameter of the roller body. This results in a narrower flow cross-section, as a result of which higher flow speeds can be achieved, as a result of which the heat transfer, which is already high in liquids, can be further improved. The formation of a temperature gradient along the direction of flow but also can not be avoided with these structures.
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In Abwandlung der genannten Walzenkonstruktionen ist aus dem DBP 1 178 201 eine heiz- oder kühlbare Walze für Kalander- oder Walzwerke bekannt, deren Verdrängungskörper konisch ausgebildet ist, wobei der Durchmesser in Strömungsrichtung des Heizmediums zunimmt. Durch den abnehmenden Strömungsquerschnitt und der damit bewirkten Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit in Richtung der Strömung soll der unvermeidliche Temperaturabfall durch den mit steigender Strömungsgeschwindigkeit ebenfalls steigenden Wärmeübergang ausgeglichen werden. Da jedoch der Temperaturabfall des Heizmediums nach einer linearen Funktion, der Wärmeübergang in Abhängigkeit von der Strömungsgeschwindigkeit nach einer exponentiellen Funktion verläuft, ist der angestrebte Temperaturausgleich bei den wechselnden Bedingungen der Praxis, beispielsweise wechselnde Feuchtigkeit des Trockengutes, Veränderung der absoluten Walzentemperatur, nicht zu verwirklichen.In a modification of the mentioned roller constructions, DBP 1 178 201 is a roller that can be heated or cooled for calender or rolling mills known whose displacement body is conical, the diameter increases in the direction of flow of the heating medium. Due to the decreasing flow cross-section and the resulting The inevitable drop in temperature is supposed to increase the flow velocity in the direction of the flow the heat transfer, which also increases with increasing flow velocity, is compensated for. However, since the temperature drop of the heating medium according to a linear function, the heat transfer as a function of the flow velocity runs according to an exponential function, the desired temperature compensation is in the changing conditions of the practice, e.g. changing humidity of the dry material, Change in the absolute roller temperature, not possible.
In der Zeitschrift "Das Papier", 21. Jhg., Heft 10, 1967> ist eine weitere Walzenkonstruktion beschrieben, bei der die Heiz- oder Kühlflüssigkeiten im Innern der Walze mittels eines Axialpumpenrades, das von aussen angetrieben wird, mit hoher Geschwindigkeit um-In the magazine "Das Papier", 21st year, issue 10, 1967> a further roller construction is described in which the heating or cooling fluids are inside the roller by means of an axial pump wheel, which is driven from the outside, at high speed
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gewälzt werden. Bei dieser Konstruktion werden zwar bei genügend grossen Umwälzmengen Temperaturschwankungen auf der Walzenoberfläche vermieden, jedoch ist der aussenliegende Antrieb des Pumpenrades technisch aufwendig und erfordert zusätzliche Aggregate.be rolled. With this construction , temperature fluctuations on the roll surface are avoided with sufficiently large amounts of circulation, but the external drive of the pump wheel is technically complex and requires additional units.
Es ergab sich somit die Aufgabe, eine heiz- oder kühlbare Walze zu schaffen, die die Mängel und Nachteile der genannten Konstruktionen nicht aufweist und mit der ein optimaler Temperaturausgleich auf der Walzenoberfläche durch intensive Umwälzung des Heiz- oder Kühlmittels im Innern der Walze erzielt wird. The object was thus to create a heatable or coolable roller that does not have the shortcomings and disadvantages of the constructions mentioned and with which an optimal temperature equalization on the roller surface is achieved by intensive circulation of the heating or coolant inside the roller .
Gelöst wird die vorstehend genannte Aufgabe durch eine heiz- oder kühlbare Walze in Form eines äusseren Hohlzylinders, die auf einer oder beiden Seiten in Hohlwellen gelagert ist, durch die über ein durch die Hohlwelle geführtes Rohr das Heiz- oder Kühlmittel ein- und/oder austritt und die im Innern eine Umwälzvorrichtung für das Heiz- oder Kühlmittel enthält und die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Umwälzvorrichtung der Walze aus einem oder zwei im Abstand a angeordnete, mit an den Stirnseiten des äusseren Hohlzylinders fest verbundene, koaxial angeordnete als The above-mentioned object is achieved by a heatable or coolable roller in the form of an outer hollow cylinder, which is mounted on one or both sides in hollow shafts through which the heating or cooling medium enters and / or exits via a tube guided through the hollow shaft and which inside contains a circulating device for the heating or cooling medium and which is characterized in that the circulating device of the roller consists of one or two arranged at a distance a , with fixedly connected to the end faces of the outer hollow cylinder, coaxially arranged as
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Leitorgane wirkende Hohlzylinder besteht, die Strömung erzeugende Förderorgane und Durchtrittsöffnungen für das strömende Medium an den den Stirnseiten zugewandten Seiten tragen und daß das Rohr für die Zuführung des Heiz- oder Kühlmittels Austrittsöffnungen besitzt, die bevorzugt im gleichen Abstand zur Mitte der Walze angeordnet sind.There is hollow cylinder acting on guide elements, the flow-generating conveying elements and passage openings wear for the flowing medium on the sides facing the end faces and that the pipe for the supply of the heating or cooling agent has outlet openings, which are preferably at the same distance from the center the roller are arranged.
Beim Drehen der Walze wird durch die im Innern befindliche, mit dem äusseren Hohlzylinder der Walze starr verbundene Umwälzvorrichtung eine intensive und kontinuierliche Umwälzung des Heiz- oder Kühlmittels erreicht, wodurch ohne nennenswerten technischen Aufwand wie zusätzlicher Fremdantrieb auf der Oberfläche selbst langer Walzen eine ausgeglichene Oberflächentemperatur einstellbar ist.When the roller is rotated, the inside with the hollow cylinder on the outside makes the roller rigid connected circulation device achieves intensive and continuous circulation of the heating or cooling medium, As a result, without significant technical effort such as additional external drive on the surface itself long rollers a balanced surface temperature can be set.
Beim Betrieb der Walze wird über ein Einleitungsrohr, das durch einen hohlen Walzenschenkel geführt ist, das Heiz- oder Kühlmedium, beispielsweise Wasser, Dampf, öl u.a. der Walze zugeführt und tritt dort an den Bohrungen des Einleitungsrohres aus. Der Flüssigkeitssumpf wird beim Drehen der Walze von den mit Förderorganen versehenen Hohlzylindern erfasst und in Richtung derWhen the roller is in operation, a feed pipe which is guided through a hollow roller leg, the heating or cooling medium, for example water, steam, Oil, among other things, is fed to the roller and emerges from the bores of the inlet pipe. The liquid sump is detected when the roller is rotated by the hollow cylinders provided with conveying elements and in the direction of the
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Waleenlängsachse verschoben. Falle öifc
tung aus einem, sieh über die ganee Länge
erstreckenden Hohlzylinder besteht 4 üiru da» Medium
über die gesamte WaXzenlänge in
den Raum zwischen äusßerem undLongitudinal whale axis shifted. Öifc case of a tung, check on the extending length Ganee hollow cylinder consists 4 üiru as "medium over the entire WaXzenlänge in
the space between outside and
verschoben. Am Ende der Walze strömt dag Medium durch die Durchtrittsöffnungen und im Itthern det ittnel*en Hohlzylinders zurück uhd über die am entgegehg^ietfete Ende befindlichen Durchtrittsöffriürtgen nieäe;** in deh Raum zwischen der Umwälz vorrichtung und (täte äuseeren Hohlzylinder.postponed. At the end of the roll dag medium flows through the passage openings and ittnel * s det hollow cylinder in Itthern uhd back over the ietfete on entgegehg ^ end located Durchtrittsöffriürtgen nieäe; ** in deh space between the circulating device and (did äuseeren hollow cylinder.
In einer anderen Ausführungsform sind SiMi ί gleichgroß ei und gleichlange innere Hohlzylinder in hinein bestimmten Abstand voneinander montiert.In another embodiment, SiMi ί are of the same size and inner hollow cylinders of equal length Mounted at a distance from each other.
Die Abströmung des Heiz- oder KühlmittelÄ erfolgt durch eine Hohlwelle, wobei entweder die gleiche HohlüelliS* durch die das Zuleitungsrohr geführt lit* ι oder einfc an der entgegengesetzten Seite der Waise befiiidliejtifc Hohlwelle verwendet wird.The heating or coolant is discharged through a hollow shaft, with either the same hollow tube * through which the supply pipe led lit * ι or einfc befiiidliejtifc on the opposite side of the orphan Hollow shaft is used.
Die Förderorgane können schrägstehetKfe Sehauf el-Fl&ehen sein, die so über den Umfang des ddep eier Höh3.gyllnder verteilt sein müssen, daß der Forderiing einer kontinuierlichen StrömunGserzeügijyrig genügt wird. The conveying organs can be inclined Sehauf el-Fl & ehen be that so over the circumference of the ddep eier Höh3.gyllnder must be distributed so that the requirement of a continuous flow generation is met.
• Unwr· Z«k**n To«• Unwr · Z «k ** n To«
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In bevorzugter Ausführung sind die Förderorgane jedoch Schraubenwendel, da deren Fördermenge je Walzenumdrehung mit guter Genauigkeit vorausbestimmt werden kann und da ihre Herstellung besonders einfach ist.In a preferred embodiment, however, the conveying organs are Helical helix, as the delivery rate per roller revolution is predetermined with good accuracy can be and because their production is particularly easy.
Die Richtung der Hin- und Rückströmung des Mediums ist abhängig vom Drehsinn der Walze und von der Steigungsrichtung der Förderorgane. Die Förderorgane können gleichsinnige Steigungsrichtungen besitzen, wodurch je eine Hin- und Rückströmungsrichtung erzeugt wird. Diese Art der Anordnung wird jedoch bevorzugt bei einer Umwälzvorrichtung bestehend aus einem einzigen durchgehenden inneren Hohlzylinder angewendet.The direction of the back and forth flow of the medium depends on the direction of rotation of the roller and the direction of incline the funding bodies. The conveying organs can have incline directions in the same direction, whereby one forward and one return flow direction is generated. However, this type of arrangement is preferred applied to a circulating device consisting of a single continuous inner hollow cylinder.
Bei Anordnung von zwei inneren Hohlzylindern besitzen in bevorzugter Ausführung die Förderorgane entgegengesetzte Steigungsrichtung. Hierdurch ergeben sich zur Mitte der Walze Gerichtete gegenläufige Zirkulationsströmungen. Der Vorteil einer solchen Anordnung liegt darin, daß der Umlauf in 2 Teilströme aufgeteilt ist, die eich in der Mitte der Walze erneut vermischen.In the case of an arrangement of two inner hollow cylinders, in a preferred embodiment the conveying elements have opposing ones Slope direction. This results in circulation currents running in opposite directions towards the center of the roller. The advantage of such an arrangement is in that the circulation is divided into 2 partial flows, which mix again in the middle of the roller.
Wenn auch ein gewisser Spielraum in der Festlegung derAlbeit some leeway in defining the
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«V Unff» d To« g«V Unff» d To «g
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Querschnittsfläche der Umwälzvorrichtung, bezogen auf die der Walze, d.h. des äusseren Hohlzylinders ist, so hat es sich in der Praxis gezeigt, daß die besten Ergebnisse hinsichtlich einer verlustarmen Strömung mit minimaler Pumpenarbeit dann erzielt werden, wenn die Querschnittsflächen für beide Strömungsrichtungen gleich oder nahezu gleich sind.Cross-sectional area of the circulation device, based on that of the roller, i.e. the outer hollow cylinder, it has been shown in practice that the best Results in terms of a low-loss flow with minimal pump work can be achieved if the cross-sectional areas for both directions of flow are the same or nearly the same.
Ähnlich wie vorstehend beschrieben, verhält es sich auch mit den Querschnitten der Durchtrittsöffnungen im Verhältnis zum Querschnitt der Umwälzvorrichtung. Obwohl eine bestimmte Variationsbreite in diesem Verhältnis möglich ist, zeigen sich Walzen» deren Durchtrittsöffnungen eine Querschnittssumme besitzen, die wenigstens gleich dem Querschnitt der Umwälssvorrichtung ist, als besonders günstig.The situation is similar to that described above with regard to the cross-sections of the passage openings in relation to the cross section of the circulation device. Although there is a certain range of variation in this ratio is possible, there are rollers »whose passage openings have a cross-sectional sum that is at least equal to the cross section of the circulation device, as particularly favorable.
Besteht die Umwälzvorrichtung aus zwei inneren Hohlzylindern, so sind diese mit einem Abstand a voneinander montiert. In dem Zwischenraum zwischen den beiden Hohlsylindern vermischen eich die beiden Teilströme, wenn die Hohlzylinder mit gegenläufigen Strömungen erzeugenden Förderorganen versehen sind, Uli Minimale Um-If the circulation device consists of two inner hollow cylinders, so these are at a distance a from each other assembled. The two partial flows mix in the space between the two hollow cylinders, if the hollow cylinders are provided with counter-rotating flow-generating conveying organs, Uli Minimal Um-
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lenkverluste der Ströme zu erzielen, wird in bevorzugter Ausführung der Abstand a zwischen den Hohlzylindern wenigstens doppelt so groß wie der Querschnitt der Durchtrittsöffnungen gewählt.To achieve steering losses of the flows, the distance a between the hollow cylinders is in a preferred embodiment chosen to be at least twice as large as the cross section of the passage openings.
Die Bohrungen des Zuführungsrohres, über die das Heizoder Kühlmittel in die Walze eintritt, sollen in bevorzugter Weise, vor allem bei der Anordnung von zwei inneren Hohlzylindern, in gleichem Abstand zur Mitte der Walze angebracht sein, um schon bei der Zuführung des Mediums eine weitgehend gleichmäßige Verteilung zu erreichen. Hierbei ist die Anzahl der Bohrungen nicht beschränkt, vielmehr ist eine über zwei hinausgehende Anzahl sogar bevorzugt. In weiterer Ausbildung werden aus den oben angegebenen Gründen gleichgrosse Bohrungen angebracht, deren Querschnitte im Verhältnis zum Querschnitt des Zuleitungsrohres klein sind. Zweckmäßig sind die Bohrungen, vor allem bei Verwendung von Dampf, nach unten gerichtet, um eine sofortige Durchmischung mit dem umlaufenden Medium zu erreichen.The bores in the feed pipe through which the heating or coolant enters the roller should preferably be made at the same distance from the center of the roller, especially when two inner hollow cylinders are arranged, in order to ensure that the medium is fed in largely evenly To achieve distribution. The number of bores is not restricted in this case; rather, a number exceeding two is even preferred. In a further embodiment, for the reasons given above, holes of the same size are made, the cross-sections of which are small in relation to the cross-section of the supply pipe. The bores are expediently directed downwards, especially when using steam, in order to achieve immediate mixing with the circulating medium.
Bei einer Walzenkonstruktion, die zwei innere, im Abstand a angebrachte Hohlzylinder enthält, sind zur Verringerung des Strömungswiderstandes Umlenkorgane,In the case of a roller construction that contains two inner hollow cylinders attached at a distance a, deflection elements are used to reduce the flow resistance,
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K 1836/Gbm 38OI PP-Dr.Kn.-df 16.7.68 -irinsbesondere in Form schrägstehender, gerade oder gebogen verlaufender Flächen, angebracht.K 1836 / Gbm 38OI PP-Dr.Kn.-df 16.7.68 -irin particular in the form of inclined, straight or curved surfaces.
Sind die Förderorgane der Unwälzvorrichtung in Form von Schraubenwendeln ausgeführt, so entspricht die Umwälzvorrichtung in ihrer Vorrichtungsweise einer Schraubenpumpe.If the conveying elements of the rolling device are designed in the form of helicals, then corresponds to Circulation device in its mechanism of a screw pump.
Die theoretische Fördermenge V einer SchraubenpumpeThe theoretical delivery rate V of a screw pump
V = 7//4 (D ? - D,2) · s · η wobeiV = 7 // 4 (D? - D, 2) s η whereby
D den Aussendurchmesser der Schraubenwendel D. den Innendurchmesser " " s die Steigung " " η die Drehzahl " " bedeuten.D the outside diameter of the helix D. the inside diameter "" s the slope "" η the speed "" mean.
Als Ausführungsbeispiel wurde eine Walze gewählt, deren äusserer Hohlzylinder einen Aussendurchmesser von 450 mm und einen Innendurchmesser von 400 mm besitzt. Der Aussendurchmesser der Wendel betrug 398 mm, der Innendurchmesser 280 mm. Die Steigung der Wendel wurde zu 500 mm festgelegt.As an exemplary embodiment, a roller was chosen whose outer hollow cylinder has an outer diameter of 450 mm and an inside diameter of 400 mm. The outer diameter of the helix was 398 mm, the inner diameter 280 mm. The slope of the helix was set to 500 mm.
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<_ Unsere Zatdian log <_ Our Zatdian lied jtiitjtiit
K 1856/Gbm 38QI PP-Dr.Kn. -df 16.7.63 -.<&- K 1856 / Gbm 38QI PP-Dr.Kn. -df 7/16/63 -. <& -
Die theoretische Fördermenge bei einer "Walze, die zu 453 -befüllt ist, beträgt damitThe theoretical flow rate for a "roller that is too 453 is filled, is thus
V = Ο.45-IY /4 (39.82-232) · 50 ' ηV = Ο.45-IY / 4 (39.8 2 -23 2 ) 50 'η
= 14 200 * η (cm3/U) = Ι4.2·η (dm3/U) 3ei einer Walzendrehzahl von η = 20 Upm = 1200 Uph 'beträft die -umgewälzte Flüssigkeitsmenge V = 14.2 * 1200 = 17 000 diri3/h = 17.Ο m3/h.= 14 200 * η (cm 3 / U) = Ι4.2 · η (dm 3 / U) 3EI a roller speed of η = 20 rpm = 1200 Uph 'beträft the -umgewälzte quantity of liquid V = 14.2 * 1200 = 17,000 diri 3 / h = 17.Ο m 3 / h.
Bei Anordnung von zwei Umwälzvorrichtungen ist somit die Fördermenge 34 rrr/h.With the arrangement of two circulating devices is thus the flow rate 34 rrr / h.
Die tatsächliche B'ördermenge ist etvias kleiner als die theoretische berechnete Menge. Sie ist umso niedriger, je fgr'jsser beispielsweise der Spalt zwischen dem 'iendel und dem Innendurchmesser des Walzenkörpers ist und j» höher die StronungswiderstUnde sind, die der "Förderhöhe" der Pumpe entsprechen. In der praktischen Aursfithrurui wird der Spalt möglichst klein gehalten, Er oetr-uc, wie. aus den oben angegebenen Zahlenangaben ersichtlich, in diesem Ausführung.obeispiel 1 mm.The actual conveyed amount is slightly less than that theoretical calculated amount. It is lower, the larger, for example, the gap between the end of the rope and the inner diameter of the roller body and the higher the flow resistances are that of the Correspond to the "delivery head" of the pump. In the practical aursfithrurui, the gap is kept as small as possible, He oetr-uc how. from the figures given above can be seen, in this version, example 1 mm.
Dio Ströiaungswiderstünde sind verhältnismäßig gering, in boaondoror Aunführung sind sie jedoch noch weiter durch Abüonken dos Umlenkwiderstanaoi; zu verringern, üieii geschieht beicpiel-r.veino durch dio TJmlenkorgane in d'>r Mittue der· //alze bei Verwendung von zwei innerenThe resistance to flow is relatively low, in boaondoror performance, however, they are even further by Abüonken dos Umlenkwiderstanaoi; to reduce, üieii happens example-r.veino through the TJmenkorgane in the middle of the · // salts when using two inner ones
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KALLE AKTlEHOESELLSCHAf? 11/5394KALLE AKTlEHOESELLSCHAf? 11/5394
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K 1836/Gbm 3801 FP-Dr,Kn,-df 16,7,68 -$β· K 1836 / Gbm 3801 FP-Dr, Kn, -df 16,7,68 - $ β
Kohlzylindern bzw. durch geeignete Formgebung, bei* spielsweise eine gewisse Konizität, der Stirnflächen an der Innenseite der Walze.Cabbage cylinders or by suitable shaping, with * for example, a certain conicity of the end faces on the inside of the roller.
Der Leistungsbedarf für die Pumpenarbeit ist sehr niedrig, so daß die erfindungsgemäße Walze auch als freilaufende, d.h. nicht angetriebene Walze eingefetzt wird, wobei die Pumpenarbeit von der die Walz© ziehenden Materialbahn aufgebracht wird. Bei einer dem Strömungswiderstand entsprechenden durchschnittlichen Förderhöhe von 0.1 m betrug die zur Umwälzung dfr 34 m*/h erforderliche Leistung nur 9*3 Watt.The power requirement for the pumping work is very low, so that the roller according to the invention is also used as a free-running, ie non-driven, roller, the pumping work being carried out by the web of material pulling the roller. With an average delivery head of 0.1 m corresponding to the flow resistance, the power required for circulation dfr 34 m * / h was only 9 * 3 watts.
Durch Zuführung einer Heizflüssigkeitsmenge von 1 m^/h wurde bei zwei Umwälzorganen etwa di§ 30-fachf Umwälzung ) des Flüssigkeitssumpfes erreicht.By supplying a heating fluid quantity of 1 m ^ / h with two circulating organs was about 30-fold circulation ) of the liquid sump.
Bei einer Walze, die mit 100 Upm = 6000 Uph gedreht wurde (solche Walzen sind beispielsweise bei dar Trocknung von Papier- oder Folienbahnen im Einsatz), betrug die Umwälzmenge etwa 150 m /h, d.h. das 15Q«faeh§ derWith a roller that rotated at 100 rpm = 6000 rpm (such rollers are used, for example, for drying paper or film webs), was fraudulent the circulating rate is about 150 m / h, i.e. the 15Q «conveyor
■*■ zu- und abgeführten Flüssigkeitsmenge von 1 nr/h.■ * ■ liquid quantity fed in and out of 1 no / h.
Bei einer Zu- oder Abführung von 20 000 W/h ergibt sich bei einer Walze ohne Umwälzorgane der rtehntrischeWith a supply or discharge of 20,000 W / h , a roller without circulating elements results in the turntable
10 9 8 2 8/091810 9 8 2 8/0918
BADBATH
I! 1356/Gbm 3801 . FP-Dr.Kn.-df 15.7.68 I! 1356 / Gbm 3801 . FP-Dr.Kn.-df 7/15/68
Te^peraturabfall, genessen über die /.'alzenlenrce', bei einem Flüssiglteitsdurchsatz von 1 m^/h zu 2O0C. Bei 30-facher Umwälzung verringert sich eier Te:.:peraturabfall auf 0.670O3 bei der 100-fachen Umwälzung auf 0.20C.Temperature drop, consumed through the 'salt lenrce', with a liquid throughput of 1 m ^ / h to 2O 0 C. With 30-fold circulation, the temperature drops to 0.67 0 O 3 at 100-fold Circulation to 0.2 0 C.
Der Tei,:peraturabfall verringert sich allgemein bei einer η-fachen Umwälzung der zugeführten Menge an Keiz- oder Kühlmittel gegenüber einer Walze ohne Umv:£.lzvorrichtung auf den VJert l/n, d.h. bei einer Walze mit 30-facher Umwälzung auf 3%. The part: temperature drop is generally reduced with a η-fold circulation of the supplied amount of heating or coolant compared to a roller without a circulation device to the value l / n, i.e. with a roller with 30-fold circulation to 3% .
In den folgenden Figuren werden einige V/alzen!:onstruktionen gezeigt, wobei jedoch keine Beschränkung auf diese Ausführungsformen besteht.In the following figures some V / alzen!: Constructions shown, but not limited to these embodiments.
109828/0918109828/0918
Jl L· Unsere Zeichen Tag BJpK Jl L · Our characters day BJpK
k 1836/Übm 38OI FP-Dr.Kn.-df 16.7.68 -16-k 1836 / Übm 38OI FP-Dr.Kn.-df July 16, 68 -16-
Abb. 1 zeigt in Seitenansicht einen Schnitt durch eine Walze, die als Umwälzvorrichtung einen inneren Kohlzylinder 5 besitzt, der mit dem äusseren Hohlzylinaer 1 über die Stirnwände 2 starr verbunden ist. An dem inneren Hohl-Fig. 1 shows a side view of a section through a roller as a circulating device has inner cabbage cylinder 5, which with the outer Hohlzylinaer 1 over the end walls 2 is rigidly connected. At the inner hollow
Wk zylinder, der nach den Stirnseiten zu Durch Wk cylinder, which on the end faces to through
trittsöffnungen 7 aufweist, sind die Förderorgane 6 angeordnet. Die Zu- und Abführung des Heiz- oder Kühlmittels erfolgt über den einen hohlen Walzenschenkel durch den das Zuführungsrohr l» geführt ist. Beim Einströmen tritt das Medium über die Bohrungen 8 in das Innere der Walze ein.Has outlet openings 7, the conveying elements 6 are arranged. The supply and discharge of the heating or cooling medium is carried out via a hollow roller limb through the Feed pipe l »is guided. When flowing in the medium enters the interior of the roller through the bores 8.
Abb. 2 zeigt in. Seitenansicht einen Schnitt durch " eine V/alze, die als Umwälzvorrichtung zweiFig. 2 shows a side view of a section through "a roller, which as a circulation device two
innere Hohlzylinder 5a und 5b, die im Abstand a montiert sind, aufweist. Die Förderorgane 6a und 6b besitzen entgegengesetzte Steigungen. Die Bohrungen 8a und 8b des Zuführungsrohres 4 sind im gleichen Abstand zur Mitte der Walze hin angeordnet.inner hollow cylinder 5a and 5b, which are spaced a are mounted, has. The conveying elements 6a and 6b have opposite slopes. The bores 8a and 8b of the feed pipe 4 are at the same distance from the center of the roller arranged towards.
Abb. 3 zeigt in Seitenansicht einen Schnitt durch eineFig. 3 shows a side view of a section through a
109828/0918 ' BAD GAS109828/0918 'BAD GAS
AfAf Unsere Zetdven Tag WattOur Zetdven day watt
K 1836/Gbm 5801 ' FP-Dr.Kn.-df I6.7.68 -*?K 1836 / Gbm 5801 'FP-Dr.Kn.-df I6.7.68 - *?
Walze, bei der zur Verringerung der Umlenkwiderstände zwischen den beiden inneren Hohlzylindern 5a und 5b Umlenkorgane befestigt sind. Die Innenseiten der beiden Stirnwände 2 besitzen eine konische Form.Roller for reducing the deflection resistance between the two inner hollow cylinders 5a and 5b deflection members are attached. The insides of the two end walls 2 have a conical shape.
Abb. 4 zeigt in Seitenansicht einen Querschnitt durch einen Innenkörper 5, dessen Förderorgan 6 als Schraubenwendel ausgebildet ist.Fig. 4 shows a side view of a cross section through an inner body 5, the conveying element 6 of which is designed as a helical screw.
Abb. 5 zeigt in Seitenansicht einen Querschnitt durch einen Innenkörper 5> dessen Förderorgane 6 schrägstehende Flächen darstellen.Fig. 5 shows a side view of a cross section through an inner body 5> the conveying organs 6 represent inclined surfaces.
109828/091 8109828/091 8
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