DE1974585U - Zylinder zur beeinflussung der temperatur von mit seiner umfangsflaeche in beruehrung gebrachten werkstoffen. - Google Patents

Description

H. Hechtenberg GmbH & Go.
Puren/Eheinland.

"Zylinder zur Beeinflussung der Temperatur von mit seiner Umfangsflache in Berührung gebrachten Werkstoffen".

Pie Erfindung betrifft einen Zylinder zur Beeinflussung der Temperatur von mit seiner Umfangsfläche in Berührung gebrachten Werkstoffen, insbesondere einen Trockenzylinder, bei welchem sich unter dem Zylindermantel eine Vielzahl von Kanälen für den Durchfluss eines Temperaturregel-

mediums in Axialrichtung erstreckt, wobei die Kanäle vom Zylindermantel und sich, in diesem erstreckenden mit ihm durch lötung oder vorzugsweise Yerschweißung längs mindestens einer freien Kante verbundenen Metallstreifen von Rinnenprofil gebildet werden, wobei die Kanäle vorzugsweise so mit der Zu- und Abflußleitung und/oder miteinander verbunden sind, daß jeweils zwei benachbarte Kanäle im Gegenstrom von Temperaturregelmedium durchflossen werden.

Derartige Zylinder finden bei der Filztuchfabrikation zum Trocknen des Pilztuch.es Anwendung. Weitere Anwendungsgebiete sind ganz allgemein gesprochen das Trocknen, Erwärmen oder Kühlen von bahnartigen Stoffen, wie Papier, Gewebe, Sperrholz, Kunststoffolien und dergleichen. Die Zylinder können auch zum Trocknen von Chemikalien verwendet werden.

Zylinder der eingangs umrissenen Art werden in der Regel dadurch mit Kanälen für den Durchfluß des Temperaturregelmediums versehen, daß halbkreisförmige, Metallprofilstreifen mit ihren freien Kanten auf die Innenseite des Zylindermantels aufgeschweißt oder -gelötet werden.

Für das Temperaturregelmedium entstehen so etwa halbkreisförmige Durchflußkanäle. Diese Durchflußkanäle stehen zwangsläufig in einem bestimmten Abstand voneinander, was

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durch die zur Befestigung am Zylindermantel notwendigen Schweißnähte "bedingt ist.

Hierdurch ergeben sich verschiedene Nachteile: Der Durchsatz des Temperaturregelmediums ist beschränkt. Die Wärmeaustauschfläche ist durch die zwischen den Kanälen liegenden zwei Schweißnähte verringert und ausserdem ist die Wärmeabgabe des Zylinders nicht an allen Stellen seiner Oberfläche gleich.

Die vorliegende Erfindung hat sich u.a. die Aufgabe gestellt, einen Zylinder, der eingangs gekennzeichneten Art zu schaffen, welcher die oben dargelegten Mängel nicht aufweist. Sie löst diese Aufgabe dadurch, daß die Profilstreifen zumindest angenähert Winkelprofil aufweisen, daß die sich etwa im rechten Winkel zueinander erstreckenden Schenkel des Profils von wesentlich unterschiedlicher Länge sind, daß die Enden der kürzeren etwa senkrecht zur Zylindermantelfläche verlaufenden Schenkel mit letzterer verbunden sind, und daß die Enden der längeren, etwa parallel zur Zylindermantelfläche verlaufenden Schenkel den benachbarten Streifen im Bereich von dessen Abwinkelung treffen und dort mit diesen verbunden sind.

Ein aus derartigen Metallstreifen gebildeter Kanal besitzt eine annähernd rechteckige Querschnittflache. Die gesamte

Y/ärmeaustauschnetzfläche der Kanäle des Kanalsystems ist auf ein Höchstmaß gebracht, was bei einer Kanalanordnung der bekannten beschriebenen Art nicht möglich ist. Der Strömungsquerschnitt der Kanäle ist maximal. Der Wärmeinhalt der Temperaturregelflüssigkeit kann voll ausgenutzt werden.

Auch ist der Wärmeübergang besonders gleichmäßig, da ein Wärmeaustausch gegebenenfalls auch zwischen benachbarten Kanälen stattfindet.

Vorzugsweise liegt das Ende des langen Schenkels des einen Profiles jeweils auf dem Anfang des langen Schenkels des folgenden Profiles an und ist wie die beiden Streifen verbindende Schweiß- oder Lötnaht als Kehlnaht ausgebildet. Hierdurch ist es möglich, absolut dichte Kanäle auf eine verfahrenstechnisch einfache Art zu schaffen.

Damit eine möglichst gleichmäßige Wärme auf der ganzen Zylinderoberfläche erhalten wird, ist es vorteilhaft, die Kanäle in an sich bekannter Weise so mit der Zu- und Abflußleitung und/oder miteinander zu verbinden, daß jeweils zwei benachbarte Kanäle im G-egenstrom von Temperaturregelmediuin durchflossen werden. Dies kann in bekannter Weise dadurch geschehen, daß jeweils zwei benachbarte Kanäle im Bereich des einen Zylinderendes miteinander verbunden

sind, während am anderen Ende der eine Kanal mit der Zuflußleitung und der andere Kanal mit der Abflußleitung des lemperaturregelmediums verbunden ist. Hierbei wird vorteilhaft eine Verbindung von zwei jeweils im G-egenstrom durchflossenen benachbarten Kanälen durch eine axiale Verkürzung des diese beiden Kanäle trennenden kurzen Schenkels des einen Winkelprofilstreifens gebildet, während die beiden Winkelprofilstreifen im übrigen an der Verbindungsstelle bis zur entsprechenden Stirnwand des Zylinders ragen.

Zur Verbesserung der Strömung an der Verbindungsstelle ist vorzugsweise ein bogenförmiges die beiden einspringenden Enden an der Zylinderstirnwand abdeckendes Umlenkblech vorgesehen.

Nachfolgend ist anhand der beigefügten Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung als erläuterndes Beispiel beschrieben.

Pig. 1 zeigt einen Axialschnitt durch einen erfindungsgemäß ausgebildeten !Trockenzylinder, welcher mit einem Wärmeübertragungsöl ohne wesentlichen Überdruck beschickt wird. Der Übersicht halber sind hier nur die unmittelbar an der Schnittebene liegenden Axialkanäle eingezeichnet.

Iig. 2 zeigt den Schnitt gemäß der linie I - I in Fig. 1

IFig. 3 zeigt ein abgewickeltes Stück des mit den Kanälen versehenen Zylindermantels von innen gesehen.

Pig. 4 zeigt in vergrößerter Darstellung einen Teil des Zylindermantels in einem Schnitt ähnlich dem in Pig. 2 gezeigten.

Der nachfolgend beschriebene Trockenzylinder besitzt einen Stahlrnantel 1, welcher außen mit einem gegen chemische Angriffe widerstandsfähigen Überzug aus einem geeigneten Material versehen ist, oder beispielsweise auch aus einem passivierten Stahl bestehen kann. An seinen beiden Stirnflächen ist der Mantel durch Stirnplatten 2 verschlossen, welche mit Mannlöchern versehen sind. Zentral in die Stirnwände 2 sind unter Verwendung von Versteifungsrippen 3 Wellenansätze 4 und 5 angeschweißt. Der linkere Wellenansatz 5 trägt dabei den Zu- und Abflußkanal für das als Heizmedium dienende Warmeubertragungsöl.

Wie aus Pig. 2 bis 4 ersichtlich, ist innen auf den Zylindermantel eine Vielzahl von sich axial erstreckenden, ungleichschenkligen Winkelprofilstäben 6 aufgeschweißt. Die so gebildeten Kanäle sind wie aus Pig. 3 ersichtlich ist, an beiden Enden durch die Zylinderstirnplatten 2 verschlossen

und an dem in Fig. 3 oberen in Jig. 1 linken Ende mit den Zu- bzw. Abflußleitungen für das Wärmeübertragungsöl verbunden. Der Anschluß ist dabei so getroffen, daß jeweils jeder zweite mit 9 bezeichnete Anschluß an der Zuflußleitung liegt, während die dazwischen liegenden Anschlüsse 8 an der Abflußleitung liegen. Die die Trennwand zwischen zwei benachbarten Kanälen bildenden Schenkel der Winkelprofilstäbe sind wie aus fig. 3 ersichtlich ist, am der anderen Stirnplatte 2 zugewandten Ende axial verkürzt, so daß die beiden zu einem System gehörenden Kanäle miteinander verbunden sind. In diesem Bereich ist ein halbkreisförmig gebogenes Leitblech 7 vorgesehen, welches die Strömungsverluste, welche durch die 180 Umlenkung des Wärmeübertragungsöls bedingt sind, vermindert. Der Anschluß der freien Kanalenden an die Zu- und Abflußleitungen im Wellenstumpf 5 ist der folgende: Der hohl ausgebildete Wellenstumpf 5 bildet eine leitung 10 für das Temperaturregelmedium, in welcher sich konzentrisch ein Rohr 11 erstreckt, welches die zweite Leitung für das Temperaturregelmedium darstellt. Vorteilhaft ist die innere Leitung 11 die Zuflußleitung für das Temperaturregelmedium. Letztere erstreckt sich durch den inneren stirnseitigen Abschluß des Wellenstumpfes 5 und ist durch radiale Bohrungen mit einer radial abragenden VorlaufVerteilerkammer 12 verbunden, welche in Verlaufsleitungen 13 übergeht, welche jeweils an die Anschlüsse 9 der Kanäle 6 angeschlossen sind, so daß

in diese das Temperaturregelmedium einströmen kann. Die Rücklaufleitung 10 ist durch radiale Bohrungen mit einer radial abragenden Rücklaufsammelkammer 14 verbunden, von welcher kurze Rohre 15 zu den Anschlüssen 8 der Kanäle 6 führen, so daß das Temperaturregelmedium durch die Rohre und den Kanal 10 des Wellenstumpfes abströmen kann.

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Ansprüche

Claims (4)

Schutzansprüche.

1. Zylinder zur Beeinflussung der Temperatur von mit seiner Umfangsfläclie in Berührung gebrachten Werkstoffen, insbesondere Trockenzylinder, bei welchem sich unter dem Zylindermantel eine Vielzahl von Kanälen für den Durchfluß eines Temperaturregelmediums in Axialrichtung erstreckt, wobei die Kanäle vom Zylindermantel und sich in diesem erstreckenden mit ihm durch Lötung oder vorzugsweise 7erschweißung längs mindestens einer freien Kante verbundenen Metallstreifen von Rinnenprofil gebildet werden, wobei die Kanäle vorzugsweise so mit der Zu- und Abflußleitung und/ oder miteinander verbunden sind, daß jeweils zwei benachbarte Kanäle im Gnegenstrom vom Temperaturregelmedium durchflossen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilstreifen zumindest angenähert Winkelprofil aufweisen, daß die sich etwa im rechten Winkel zueinander erstreckenden Schenkel des Profils von wesentlich unterschiedlicher Länge sind, daß die Enden der kürzeren etwa senkrecht zur Zylindermantelfläche verlaufenden Schenkel mit letzterer verbunden sind, und daß die Enden der längeren, etwa parallel zur Zylindermantelfläche verlaufenden Schenkel den benachbarten Streifen im Bereich von dessen Abwinkelung treffen und dort mit diesen verbunden sind.

2. Zylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das

Ende des laugen Schenkels des einen Profiles jeweils auf dem Anfang des langen Schenkels des folgenden Profiles liegt und daß die Schweiß- oder Lötnaht als Kehlnaht in der so gebildeten Kehle ausgebildet ist.

3. Zylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung von zwei jeweils im Gegenstrom durchflossenen benachbarten Kanälen durch eine axiale Verkürzung des diese beiden Kanäle trennenden kurzen Schenkels des einen Winkelprofilstreifens gebildet ist, während die beiden Winkelprofilstreifen im übrigen an der Verbindungsstelle bis zur entsprechenden Stirnwand des Zylinders ragen.

4. Zylinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbesserung der Strömung an der Verbindungsstelle ein bogenförmiges die beiden einspringenden Enden an der Zylinderstirnwand abdeckendes Umlenkblech vorgesehen ist.