DE19726209A1 - Steam-heated hollow roller used for e.g. drying in the paper-making industry - Google Patents
Steam-heated hollow roller used for e.g. drying in the paper-making industryInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine beheizte Walze, bestehend aus einem rotierbar gelagerten Walzenhohlkörper mit zylindrischer Innenfläche sowie zumindest einem Ein- und einem Auslaß für Heißdampf. Derartige Walzen finden u. a. in Papierherstellungsmaschinen und dabei insbesondere als Trockenzylinder Anwendung.The invention relates to a heated roller consisting of a rotatable stored roller hollow body with a cylindrical inner surface and at least an inlet and an outlet for superheated steam. Such rollers find u. a. in Papermaking machines and in particular as drying cylinders Application.
Da die Beheizung mit Heißdampf erfolgt, setzt sich Kondensat an der zylindrischen Innenfläche des Walzenhohlkörpers ab, welches im allgemeinen über einen Siphon abgeführt wird. Derartige Vorrichtungen sind beispielsweise in der DE-OS 43 37 944 sowie der DE-OS 42 30 920 beschrieben. Dabei wird das Gemisch aus Dampf und Kondensat vom Saugstutzen des Siphons aufgenommen und über eine Rohrleitung aus der Walze geführt. Da dennoch ein nicht unerheblicher Kondensatfilm auf der zylindrischen Innenfläche verbleibt, ist der Wärmeübergang vom Heißdampf zum Walzenmantel nicht befriedigend, was sich in einem hohen Heißdampfverbrauch ausdrückt.Since heating is carried out with superheated steam, condensate settles on the cylindrical inner surface of the roller hollow body, which in general is discharged via a siphon. Such devices are for example described in DE-OS 43 37 944 and DE-OS 42 30 920. Doing so the mixture of steam and condensate from the siphon suction port recorded and led out of the roller via a pipe. Since anyway a not inconsiderable condensate film on the cylindrical inner surface remains, the heat transfer from the superheated steam to the roll jacket is not satisfactory, which is expressed in high hot steam consumption.
Aufgabe der Erfindung ist es daher den Wärmeübergang vom Heißdampf zum Walzenmantel zu verbessern. Erreicht wird dies dadurch, daß das Kondensat von der zylindrischen Innenfläche von wenigstens einem weitestgehend achsparallelen sowie einen Einlaufspalt bildenden Abstreifelement entfernt und aus der Walze abgeführt wird. The object of the invention is therefore the heat transfer from superheated steam to Improve roll shell. This is achieved by the condensate as far as possible from the cylindrical inner surface of at least one Axially parallel and an inlet gap forming stripping element removed and is discharged from the roller.
Dabei können in Umfangsrichtung der Walze gesehen mehrere Abstreifelemente hintereinander angeordnet sein. Des weiteren ist es auch möglich, daß die Abstreifelemente nicht über die gesamte axiale Länge der Innenfläche des Walzenhohlkörpers verlaufen, was eine bessere Anpassung des Abstreifelementes an die gewichtsbedingte Durchbiegung der Walze und I oder eine Beeinflussung des Wärmeübergangs axial entlang des Walzenhohlkörpers und damit des axialen Temperaturverlaufes an der Walzenoberfläche erlaubt. Dabei können die Abstreifelemente axial nebeneinander angeordnet sein und so bis auf die gering zu haltenden Abstände zwischen ihnen die gesamte Innenfläche abdecken oder aber in Umfangsrichtung versetzt zu einander angeordnet sein, wobei sich die Abstreifelemente zumindest geringfügig axial überlappen sollten. Es kann jedoch auch von Vorteil sein, daß bestimmte axiale Bereiche nicht von einem Abstreifelement überdeckt werden.Several can be seen in the circumferential direction of the roller Stripping elements can be arranged one behind the other. Furthermore, it is possible that the stripping elements do not over the entire axial length of the Inner surface of the roller hollow body run, which better adjustment the stripping element to the weight-related deflection of the roller and I or influencing the heat transfer axially along the Hollow roller body and thus the axial temperature profile at the Roll surface allowed. The stripping elements can be axial be arranged side by side and so except for those to be kept low Gaps between them cover the entire inner surface or in The circumferential direction may be arranged offset from one another, the Scraper elements should overlap at least slightly axially. It can However, it can also be advantageous that certain axial areas are not of one Wiping element are covered.
Um einen möglichst guten Kontakt des Abstreifelementes mit der zylindrischen Innenfläche des Walzenhohlkörpers entlang der gesamten axialen Länge zu erreichen, ist es von Vorteil dieses Abstreifelement im Preßbereich einer gegen die Walze gedrückten Zusatzwalze anzuordnen, da hierdurch die Einflüsse der Durchbiegung der Walze verringert werden. Bei der Zusatzwalze kann es sich um eine Glättwalze oder eine befilzte Preßwalze handeln, wobei durchbiegungsgesteuerte Walzen von Vorteil sind.To ensure the best possible contact between the scraper element and the cylindrical one Inner surface of the roller hollow body along the entire axial length achieve, it is an advantage of this stripping element in the pressing area against to arrange the roller pressed auxiliary roller, as this influences the influences of Deflection of the roller can be reduced. It can happen with the additional roller are a smoothing roller or a felted press roller, wherein deflection-controlled rollers are advantageous.
Das Abstreifelement kann rotierbar gelagert sein und die Form einer Walze aufweisen. Es ist jedoch auch möglich, daß das Abstreifelement feststehend angeordnet ist und vorzugsweise einen keilförmigen Einlaufspalt mit der zylindrischen Innenfläche in Rotationsrichtung der Walze bildet. The stripping element can be rotatably mounted and the shape of a roller exhibit. However, it is also possible for the stripping element to be stationary is arranged and preferably a wedge-shaped inlet gap with the forms cylindrical inner surface in the direction of rotation of the roller.
Um Beschädigungen auf Grund der Reibung zwischen dem Abstreifelement und der zylindrischen Innenfläche entgegen zu wirken, sollte dem Abstreifelement und/oder der zylindrischen Innenfläche vor dem Zusammentreffen beider zumindest beim Anlauf der Walze heißes Wasser oder Dampf zugeführt werden.Damage due to the friction between the stripping element and to counteract the cylindrical inner surface should Scraper element and / or the cylindrical inner surface in front of the Both hot water meet at least when the roller starts up or steam can be supplied.
Dies ist beispielsweise über entlang dem Abstreifelement im Bereich des Einlaufspaltes angeordnete Düsen möglich. Falls das Abstreifelement als Walze ausgeführt ist, kann das Schmiermittel (Wasser, Dampf) auch an einem beliebigen Umfangsbereich des walzenförmigen Abstreifelements aufgebracht werden.This is, for example, along the stripping element in the area of the Inlet gap arranged nozzles possible. If the stripping element as Roller, the lubricant (water, steam) can also on one any peripheral area of the roller-shaped wiping element applied will.
Da sich das Kondensat im Einlaufspalt sammelt, hängt die Art der Abführung des Kondensats wegen der Schwerkraft bzw. der Platzverhältnisse von der räumlichen Anordnung des Abstreifelementes innerhalb des Walzenhohlkörpers ab. Ist das Abstreifelement im oberen Bereich der zylindrischen Innenfläche, d. h. im wesentlichen oberhalb der Rotationsachse der Walze angeordnet, so ist es von Vorteil, das Kondensat vom Abstreifelement in eine dem Abstreifelement in Rotationsrichtung vorgelagerte Abführrinne und von dieser aus der Walze zu führen.Since the condensate collects in the inlet gap, the type of discharge depends of the condensate due to gravity or the space available from the spatial arrangement of the stripping element within the Roll hollow body. Is the stripping element in the upper area of the cylindrical inner surface, d. H. essentially above the axis of rotation arranged on the roller, it is advantageous to remove the condensate Scraper element in an upstream of the scraper element in the direction of rotation And lead it out of the roller.
Falls jedoch das Abstreifelement im unteren Bereich der zylindrischen Innenfläche, d. h. im wesentlichen unterhalb der Rotationsachse angeordnet ist, so sollte das Kondensat aus dem dem Abstreifelement in Rotationsrichtung vorgelagertem Bereich über zumindest einen Siphon abgesaugt werden.However, if the stripping element in the lower area of the cylindrical Inner surface, d. H. arranged substantially below the axis of rotation is, the condensate should come out of the stripping element in the direction of rotation upstream area can be suctioned off via at least one siphon.
Nachfolgend soll die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt: In the following, the invention is to be explained in more detail using several exemplary embodiments are explained. The attached drawing shows:
Fig. 1 eine mögliche Anordnung mit einem feststehenden Abstreifelement; Figure 1 shows a possible arrangement with a fixed stripping element.
Fig. 2 eine mögliche Anordnung mit einem walzenförmigen Abstreifelement mit Zusatzwalze und Fig. 2 shows a possible arrangement with a roller-shaped stripping element with additional roller and
Fig. 3 eine Ausführung mit mehreren Abstreifelementen. Fig. 3 shows an embodiment with several stripping elements.
In allen Beispielen besteht die mit Dampf beheizte Walze 1 aus einem rotierbar gelagertem Walzenkörper 2 mit zylindrischer Innenfläche 3 sowie mindestens einem nicht dargestellten Ein- und Auslaß für den Heißdampf. Ein- und Auslaß sind dabei an den Achsstümpfen der Walze 1 zu finden und vorzugsweise axial gegenüberliegend angeordnet. Gemeinsam ist des weiteren, daß das Kondensat 4 von der zylindrischen Innenfläche 3 von wenigstens einem weitestgehend achsparallelen sowie einen Einlaufspalt 5 bildenden Abstreifelement 6 entfernt und aus der Walze 1 abgeführt wird.In all examples, the steam-heated roller 1 consists of a rotatably mounted roller body 2 with a cylindrical inner surface 3 and at least one inlet and outlet (not shown) for the superheated steam. Inlet and outlet are to be found on the stub axles of roller 1 and are preferably arranged axially opposite one another. Another common feature is that the condensate 4 is removed from the cylindrical inner surface 3 by at least one largely axially parallel stripping element 6 , which forms an inlet gap 5 , and is removed from the roller 1 .
In Fig. 1 handelt es sich um ein feststehendes Abstreifelement 6, welches mit der zylindrischen Innenfläche 3 hinsichtlich der Rotationsrichtung 7 der Walze 1 einen keilförmigen Einlaufspalt bildet, in dem sich das Kondensat 4 sammelt. Da sich das Abstreifelement 6 hier im oberen Bereich des Walzenhohlkörpers 2 befindet, läuft das Kondensat 4 am Abstreifelement 6 nach unten. Aufgefangen wird es von einer dem Abstreifelement 6 in Rotationsrichtung 7 vorgelagerten Abführrinne 8, von wo es aus der Walze 1 geleitet werden kann. Die Abführrinne 8 kann dabei natürlich auch um das gesamte Abstreifelement 6 verlaufen. Zur Schmierung des Einlaufspaltes 5 wird diesem insbesondere beim Anlauf der Walze 1 über mehrere entlang dem Abstreifelement 6 verteilt angebrachte Düsen 13 Dampf oder heißes Wasser zugeführt. In Fig. 1 it is a fixed scraper element 6 , which forms a wedge-shaped inlet gap with the cylindrical inner surface 3 with respect to the direction of rotation 7 of the roller 1 , in which the condensate 4 collects. Since the stripping element 6 is located here in the upper region of the hollow roller body 2 , the condensate 4 runs downwards on the stripping element 6 . It is collected by a discharge channel 8 , which is arranged upstream of the stripping element 6 in the direction of rotation 7 , from where it can be guided out of the roller 1 . The discharge channel 8 can of course also run around the entire stripping element 6 . To lubricate the inlet nip 5 , steam or hot water is supplied to the latter especially when the roller 1 starts up via a plurality of nozzles 13 distributed along the wiping element 6 .
Bei der Anordnung gemäß Fig. 2 ist das Abstreifelement 6 als Walze ausgeführt und rotierbar gelagert. Da das Abstreifelement 6 im unteren Teil des Walzenhohlkörpers 2 angeordnet ist, sammelt sich das Kondensat 4 in dem dem Abstreifelement 6 in Rotationsrichtung 7 vorgelagerten Bereich, von wo es über einen Siphon 9 bekannter Art abgesaugt werden kann. Die Schmierung des Einlaufspaltes 5 erfolgt hier durch das Aufbringen von Dampf oder heißem Wasser an einem Teil des Umfangs des walzenförmigen Abstreifelementes 6 über einen Kanal 12.In the arrangement according to FIG. 2, the stripping element 6 is designed as a roller and is mounted rotatably. Since the stripping element 6 is arranged in the lower part of the rolled hollow body 2, the condensate collects 4 in the scraper element 6 in the rotation direction 7 of the upstream area, from where it can be sucked out via a siphon 9 of known type. The inlet gap 5 is lubricated here by the application of steam or hot water to part of the circumference of the roller-shaped wiper element 6 via a channel 12 .
Außerdem wird gegenüber dem Abstreifelement 6 eine Zusatzwalze 10 gegen die Walze 1 gepreßt. Hierdurch kann eine Durchbiegung des Walzenhohlkörpers 2 ausgeglichen und ein besserer Kontakt zwischen dem Abstreifelement 6 und der Innenfläche 3 erreicht werden. Das Ergebnis verbessert sich noch weiter, wenn die Zusatzwalze 10 beispielsweise über die angedeuteten Stützelemente 11 durchbiegungsgesteuert ausgeführt ist. Die Zusatzwalze 10 kann dabei zusätzlich zur Glättung oder Entwässerung einer Faserstoffbahn 14 beitragen, wenn die Faserstoffbahn 14 allein oder gemeinsam mit zumindest einem Entwässerungsfilz 15 durch den Preßspalt geführt wird.In addition, an additional roller 10 is pressed against the roller 1 relative to the stripping element 6 . In this way, deflection of the hollow roller body 2 can be compensated for and better contact between the stripping element 6 and the inner surface 3 can be achieved. The result is further improved if the additional roller 10 is designed to be deflection-controlled, for example via the indicated support elements 11 . The auxiliary roller 10 can contribute to smoothing or dewatering a fibrous web 14 additionally if the fibrous web 14 is fed alone or together with at least one dewatering felt 15 through the press nip.
Über den Siphon 9 bzw. die Abführleitung der Abführrinne 8 kann natürlich gleichzeitig auch Dampf aus der Walze 1 abgeführt werden.Steam can of course also be discharged from the roller 1 at the same time via the siphon 9 or the discharge line of the discharge channel 8 .
Bei der in Fig. 3 schematisch dargestellten Ausführung zeigt ein Ausschnitt der zylindrischen Innenfläche 3 des Walzenhohlkörpers 2 die Anordnung mehrere Abstreifelemente 6. Diese sind wesentlich kürzer als die axiale Länge der Innenfläche 3, und abwechselnd in Umfangsrichtung der Innenfläche 3 versetzt zueinander angebracht, wobei sich benachbarte Abstreifelemente 6 in axialer Richtung überlappen, so daß das Kondensat 4 von der gesamten Innenfläche 3 abgeführt werden kann. In the embodiment shown schematically in FIG. 3, a section of the cylindrical inner surface 3 of the hollow roller body 2 shows the arrangement of a plurality of stripping elements 6 . These are considerably shorter than the axial length of the inner surface 3 , and alternately offset in the circumferential direction of the inner surface 3 , with adjacent stripping elements 6 overlapping in the axial direction, so that the condensate 4 can be removed from the entire inner surface 3 .
Insbesondere bei kurzen Abstreifelementen 6 ist es möglich die Abstreifelemente 8 beispielsweise mittels Federkraft an die Innenfläche 3 zu drücken, was den Wirkungsgrad wegen der besseren Anpassung an die Durchbiegung der Walze 1 verbessert.In particular with short scraper elements 6 , it is possible to press the scraper elements 8 against the inner surface 3, for example by means of spring force, which improves the efficiency because of the better adaptation to the deflection of the roller 1 .
Zur Beeinflussung des Temperaturverlaufes an der Walzenoberfläche in axialer Richtung ist es möglich, in bestimmten axialen Bereichen des Walzenhohlkörpers 2 das Kondensat nicht oder in verringertem Umfang abzustreifen. Damit kann beispielsweise der Übertrocknung der Ränder der Faserstoffbahn 14 entgegengewirkt werden, indem im Bereich dieser Ränder das Kondensat nicht abgestreift wird. Dies hat einen schlechteren Wärmeübergang in diesen Bereichen und somit eine verringerte Temperatur der Walzenoberfläche in den Randbereichen der Faserstoffbahn 14 zur Folge.In order to influence the temperature profile on the roller surface in the axial direction, it is possible not to strip off the condensate or to remove it to a reduced extent in certain axial regions of the roller hollow body 2 . This can, for example, counteract the over-drying of the edges of the fibrous web 14 by the condensate not being stripped off in the region of these edges. This results in poorer heat transfer in these areas and thus a reduced temperature of the roller surface in the edge areas of the fibrous web 14 .
Claims (10)
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|---|---|---|---|
| DE1997126209 DE19726209A1 (en) | 1997-06-20 | 1997-06-20 | Steam-heated hollow roller used for e.g. drying in the paper-making industry |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19726209A1 true DE19726209A1 (en) | 1998-12-24 |
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ID=7833130
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| DE1997126209 Withdrawn DE19726209A1 (en) | 1997-06-20 | 1997-06-20 | Steam-heated hollow roller used for e.g. drying in the paper-making industry |
Country Status (1)
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