DE19814597C1 - Walze - Google Patents
WalzeInfo
- Publication number
- DE19814597C1 DE19814597C1 DE19814597A DE19814597A DE19814597C1 DE 19814597 C1 DE19814597 C1 DE 19814597C1 DE 19814597 A DE19814597 A DE 19814597A DE 19814597 A DE19814597 A DE 19814597A DE 19814597 C1 DE19814597 C1 DE 19814597C1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- roller
- pump
- heat transfer
- transfer fluid
- heat exchanger
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000013529 heat transfer fluid Substances 0.000 claims abstract description 39
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 8
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000009969 flowable effect Effects 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
- D21F5/00—Dryer section of machines for making continuous webs of paper
- D21F5/02—Drying on cylinders
- D21F5/022—Heating the cylinders
- D21F5/028—Heating the cylinders using steam
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
- D21F5/00—Dryer section of machines for making continuous webs of paper
- D21F5/02—Drying on cylinders
- D21F5/10—Removing condensate from the interior of the cylinders
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
- D21G1/00—Calenders; Smoothing apparatus
- D21G1/02—Rolls; Their bearings
- D21G1/0253—Heating or cooling the rolls; Regulating the temperature
- D21G1/0266—Heating or cooling the rolls; Regulating the temperature using a heat-transfer fluid
Landscapes
- Paper (AREA)
- Drying Of Solid Materials (AREA)
- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Es wird eine Walze (1) angegeben mit einem Walzenmantel (2), mit einem Wärmetauscher (5), der innerhalb des Walzenmantels (2) angeordnet ist und mit einer Versorgungsanordnung (8) zum Zu- und Abfluß eines äußeren Wärmeträgerfluids zu seiner Primärseite verbunden ist, und mit einem Kreislauf eines inneren Wärmeträgerfluids, der die Sekundärseite des Wärmetauschers (5) und den Walzenmantel (2) beinhaltet. DOLLAR A Hierbei möchte man eine bessere Temperatursteuerung der Walze erreichen können. DOLLAR A Hierzu weist der Kreislauf eine in der Walze (1) angeordnete Pumpenanordnung (17) auf.
Description
Die Erfindung betrifft eine Walze mit einem Walzenman
tel, mit einem Wärmetauscher, der innerhalb des Walzen
mantels angeordnet ist und mit einer Versorgungsanord
nung zum Zu- und Abfluß eines äußeren Wärmeträgerfluids
zu seiner Primärseite verbunden ist und mit einem
Kreislauf eines inneren Wärmeträgerfluids, der die Se
kundärseite des Wärmetauschers und den Walzenmantel be
inhaltet.
Eine derartige Walze ist aus DD 225 767 A1 bekannt.
Derartige Walzen werden in Kalandern verwendet, um Pa
pierbahnen oder andere Materialbahnen zu bearbeiten.
Sie wirken dabei mit anderen Walzen zur Bildung eines
Walzenspalts zusammen.
Ein anderes Einsatzgebiet ist das Kühlen oder Beheizen
einer Materialbahn, beispielsweise einer Papierbahn,
auch außerhalb eines Walzenspaltes.
Die Notwendigkeit zum Kühlen der Walze ergibt sich
nicht nur dann, wenn die Materialbahn, beispielsweise
die Papierbahn, gekühlt werden soll. In manchen Fällen
ist eine Kühlung auch notwendig, wenn die Walze einen
elastischen Bezug aufweist und Wärme, die durch die
Walkarbeit des elastischen Bezugs im Betrieb auftritt,
abgeführt werden muß, um eine Beschädigung des Belags
zu vermeiden.
In anderen Anwendungsfällen ist ein Beheizen der Walze
notwendig, beispielsweise dann, wenn eine Papierbahn in
einem Kalander nicht nur mit einem erhöhten Druck, son
dern auch mit einer erhöhten Temperatur beaufschlagt
werden soll.
Hierbei ist es bekannt, das Wärmeträgerfluid, bei
spielsweise ein Kühlwasser oder einen Heizdampf, nicht
nur direkt in die Walze einzuleiten, sondern die Wir
kung über einen Wärmetauscher auszuüben. In der ein
gangs genannten DD 225 767 A1 wird der Kreislauf für
das innere Wärmeträgerfluid beim Kühlen dadurch auf
rechterhalten, daß das Wärmeträgerfluid in einer Gas-
und in einer Flüssigkeitsphase vorliegt. Es kondensiert
am Wärmetauscher und wird dann an die Innenwand des
Walzenmantels geschleudert, wo es verdampft. Der Dampf
wiederum gelangt an den Wärmetauscher.
Ein derartiger Kreislauf funktioniert nur bei gewissen
Temperaturunterschieden und auch nur zum Kühlen. Er
läßt sich nur sehr begrenzt steuern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Tempera
turbeeinflussung der Walze anders zu gestalten.
Diese Aufgabe wird bei einer Walze der eingangs genann
ten Art dadurch gelöst, daß der Kreislauf eine in der
Walze angeordnete Pumpenanordnung aufweist.
Man kann daher den Umlauf des inneren Wärmeträgerfluids
mit Hilfe der Pumpe gezielt steuern. Man ist nicht mehr
darauf angewiesen, daß das Wärmeträgerfluid in einer
bestimmten Form vorliegt, beispielsweise unter Be
triebsbedingungen verdampfen kann. Man kann den Wärme
transport vom Walzenmantel zum Wärmetauscher bzw. in
die umgekehrte Richtung in größeren Bereichen variie
ren, weil man den Umlauf des inneren Wärmeträgerfluids
durch den Kreislauf besser steuern kann. Das innere
Wärmeträgerfluid wird zwangsweise umgewälzt. Trotz die
ser Vorteile ist außerhalb der Walze nur eine Dreh
durchführung für das äußere Wärmeträgerfluid notwendig.
Da das Wärmeträgerfluid nur den Wärmetauscher durch
strömt, nicht jedoch den Walzenmantel, kann man an das
Wärmeträgerfluid geringere Anforderungen stellen. Die
Walze ist auch als Heizwalze einsetzbar. Hierbei kann
die Walze auch mit geringeren Temperaturen betrieben
werden, bei dem Dampf kondensiert, weil der Dampf nur
durch den Wärmetauscher geführt werden muß. Man kann
eine Pumpenanordnung schließlich auch bei alten Walzen
nachrüsten, um sie der neuen Ausgestaltung anzupassen.
Vorzugsweise ist die Pumpenanordnung ortsfest in der
Walze angeordnet und rotiert mit ihr. Dementsprechend
sind im Kreislauf für das innere Wärmeträgerfluid keine
bewegten Verbindungen notwendig. Das Risiko, daß eine
derartige Verbindung undicht wird, ist also nicht gege
ben. Auch wird die Befestigung der Pumpe vereinfacht.
Eine bewegliche Lagerung der Pumpe ist nicht erforder
lich.
Mit Vorteil ist die Pumpenanordnung an einer Stirnseite
der Walze angeordnet. Dort ist sie leicht zugänglich,
beispielsweise für Wartungszwecke. In der Regel steht
an der Stirnseite der Walze noch genügend Platz zur
Verfügung.
Hierbei ist bevorzugt, daß die Pumpenanordnung einen
Walzenzapfen ringförmig umgibt. Dies hat den Vorteil,
daß dadurch die Gewichtsverteilung in Umfangsrichtung
durch die Pumpenanordnung nicht verungleichmäßigt wird.
Dementsprechend ist die Gefahr, daß Unwuchten entste
hen, klein.
In einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Pumpenan
ordnung mindestens eine Pumpe auf, die radial minde
stens so weit außen liegt, wie der radial äußerste Teil
des Kreislaufs. Damit muß die Pumpe praktisch keine An
saugleistung gegen die Fliehkraft erbringen. In den
meisten Fällen wird das Wärmeträgerfluid der Pumpe dann
durch die Zentrifugalkraft zugeführt. Auf jeden Fall
steht das Wärmeträgerfluid bei dieser Ausgestaltung im
mer am Pumpeneingang an.
Vorzugsweise weist die Pumpe ein von außen betätigbares
Arbeitselement auf. Je nach Ausgestaltung der Pumpe ist
das Arbeitselement ein Kolben, der hin- und herbewegt
wird, oder ein Rotationselement, beispielsweise ein
Flügelrad, das in Drehbewegungen versetzt wird. Andere
Pumpenarten sind denkbar, beispielsweise Zahnradpumpen
oder Kreiselpumpen. Das Arbeitselement muß in allen
Pumpen in irgendeiner Weise angetrieben werden. Wenn
nun der Antrieb von außen erfolgt, d. h. von außerhalb
der Walze, dann muß der Walze zum Antrieb der Pumpe
keine zusätzliche Energie zugeführt werden. Dies spart
weitere Anschlüsse.
Hierbei ist besonders bevorzugt, daß das Arbeitselement
bei Rotation der Walze mit einer stationären An
triebsanordnung zusammenwirkt. Man nutzt daher die
Drehbewegung der Walze aus, um eine Relativbewegung
zwischen der Pumpe und der Antriebsanordnung zu erzeu
gen. Über diese Relativbewegung kann dann das Arbeitse
lement der Pumpe angetrieben werden. Beispielsweise
kann man bei einer Rotationspumpe, bei der das Arbeit
selement rotiert, ein mit dem Arbeitselement in drehmo
mentübertragender Verbindung stehendes Antriebsrad auf
einer die Pumpenanordnung umgebende Reib- oder Zahnflä
che abrollen lassen. Dabei dreht sich das Antriebsrad
und zwar um so schneller, je höher die Drehzahl der
Walze ist. Damit steigt die Pumpenleistung bei höheren
Drehzahlen an, was vielfach erforderlich ist, weil bei
höheren Drehzahlen eine entsprechend höhere Arbeitsge
schwindigkeit vorliegt, d. h. eine größere Länge der zu
behandelnden Materialbahn pro Zeiteinheit zu behandeln
ist. Wenn es sich bei der Pumpe um eine anders ausge
bildete Pumpe handelt, beispielsweise um eine Kolben
pumpe, dann kann man den Kolben bzw. einen damit ver
bundenen Stößel, beispielsweise an einer Steuerkurve
entlang führen. Wenn der Stößel oder der Kolben mit ei
ner Rückstellkraft, beispielsweise einer Rückstellfeder
belastet ist, dann genügt es, wenn die Steuerkurve von
einer Richtung her auf den Stößel wirkt. Der Stößel
kann auch dadurch betätigt werden, daß die Pumpenanord
nung bei der Rotation der Walze an einem rotierenden
Antriebsrad anliegt. Immer wenn der Stößel unter das
Antriebsrad gelangt, wird er einwärts gedrückt. Den
gleichen Effekt kann man beispielsweise dadurch erzie
len, wenn man die Pumpenanordnung mit einem umlaufenden
Riemen umgibt, der an mindestens einer Position von der
Pumpenanordnung abgehoben ist. Dort kann dann der Stö
ßel wieder aus der Pumpe herausgedrückt werden. Für nä
here Einzelheiten wird auf die nachveröffentlichten
deutschen Patentanmeldungen 197 56 152 und 198 09 080
verwiesen.
Mit Vorteil erfolgt die Zufuhr des äußeren Wärmeträger
fluids zum Wärmetauscher zentral und der Abfluß radial
weiter außen. Dies hat den Vorteil, daß durch die Zen
trifugalkraft eine gewisse Pumpwirkung auf das äußere
Wärmeträgerfluid ausgeübt wird. Dies erleichtert die
Steuerung des Wärmeträgerfluids.
In einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Sekundär
seite des Wärmetauschers mehrere achsparallele Rohre
auf, die in einer Tauscherkammer angeordnet sind, die
mit dem Zufuhranschluß in Verbindung steht. Mit einer
derartigen Wärmetauscheranordnung kann man eine relativ
große Tauscherfläche für den Wärmeübergang vom äußeren
zum inneren Wärmeträgerfluid oder umgekehrt erzielen.
Die Anordnung hat bei einer beheizten Walze darüber
hinaus den Vorteil, daß Dampf, der als äußeres Wärme
trägerfluid verwendet wird, auf der Außenseite der Roh
re kondensieren kann, um Wärme an das durch die Rohre
fließende innere Wärmeträgerfluid abzugeben. Das Kon
densat würde an und für sich den Wärmeübergang ver
schlechtern. Aufgrund der Rotation der Walze wird das
Kondensat aber sofort von den Rohren abgeschleudert.
Die Wärmeübergangsflächen sind daher "selbstreinigend".
In einer anderen bevorzugten Ausgestaltung weist der
Wärmetauscher ein vom inneren Wärmeträgerfluid durch
strömbares Verteilerrohr auf, das einen Strömungsweg
des äußeren Wärmeträgerfluids umgibt, wobei das Vertei
lerrohr mehrere Öffnungen aufweist, die in Umfangs- und
Axialrichtung verteilt sind. Eine derartige Anordnung
wird vorzugsweise bei Kühlwalzen verwendet. Das in dem
Verteilerrohr gekühlte Wärmeträgerfluid, das durch das
Rohr zwangsweise mit Hilfe der Pumpenanordnung geför
dert wird, wird dann teilweise unter dem Druck der Pum
pe und teilweise unter der Wirkung der Zentrifugalkraft
nach außen gegen die radiale Innenseite des Walzenman
tels geschleudert oder gesprüht. Dort kann es dann Wär
me aufnehmen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von bevorzugten
Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung
näher beschrieben. Hierin zeigen:
Fig. 1 eine als Kühlwalze ausgebildete Walze im
schematischen Querschnitt an einem Ende,
Fig. 2 eine Heizwalze im schematischen Querschnitt
und
Fig. 3 einen Schnitt III-III nach Fig. 2.
Fig. 1 zeigt im schematischen Längsschnitt das linke
Ende einer Kühlwalze 1. Die Walze 1 weist einen Walzen
mantel 2 auf, der einen elastischen Bezug 3 trägt. Die
Walze 1 wirkt mit einer Gegenwalze 4 zur Behandlung ei
ner nicht näher dargestellten Materialbahn zusammen.
Hierbei wird der Bezug 3 periodisch gewalkt und erhitzt
sich dadurch. Die entstehende Wärme muß abgeführt wer
den.
Zu diesem Zweck ist ein Wärmetauscher 5 im Innern des
Walzenmantels 2 angeordnet, also in einem Hohlraum 6,
der vom Walzenmantel 2 umgeben ist. Der Hohlraum 6 ist
an seinen beiden Stirnseiten durch Endscheiben 7 abge
schlossen, die mit dem Walzenmantel 2 verschraubt sind.
Der Hohlraum 6 ist damit flüssigkeitsdicht abgeschlos
sen.
Der Wärmetauscher 5 ist mit einer Versorgungsanordnung
8 verbunden, die eine Zuführleitung 9 für ein Wärmeträ
germedium, beispielsweise gekühltes Wasser, und eine
Abführleitung 10 zur Abfuhr dieses Wassers aufweist.
Schematisch dargestellt ist eine Pumpe 11, die über ei
nen Regler 12 die Zuführleitung 9 speist, und ein Tank
13, in dem das Wasser wieder zurückgepumpt wird. Nicht
näher dargestellt ist ein Kühleinrichtung. Mit Hilfe
des Reglers 12 oder der Pumpe 11 kann die durch den
Wärmetauscher 5 fließende Menge des Kühlwassers be
stimmt werden.
Die Zuführleitung 9 verläuft hierbei zentrisch, d. h. im
Bereich der Rotationsachse der Walze 1. Die Abführlei
tung 10 umgibt die Zuführleitung 9, so daß sich an ei
ner Wendestelle 14, die auch am anderen Ende der Walze
1 angeordnet sein kann, eine kleine Förderwirkung auf
grund der Zentrifugalkraft ergibt.
Die Abführleitung 10 ist umgeben von einem Verteilrrohr
15, das Öffnungen 16 aufweist, die in Axialrichtung und
in Umfangsrichtung verteilt angeordnet sind. Der da
durch gebildete Wärmetauscher rotiert mit dem Walzen
mantel 2.
Am stirnseitigen Ende der Walze 1, d. h. an der axialen
Außenseite der Stirnscheibe 7, ist eine Pumpenanordnung
17 angeschraubt. Die Pumpenanordnung 17 steht über ei
nen Speisekanal 18 mit dem Hohlraum 6 in Verbindung.
Der Speisekanal 18 ist hierbei so angeordnet, daß er in
den Hohlraum 6 gerade innerhalb der radialen Innenwand
des Walzenmantels 2 mündet. Der Speisekanal 18 steht
mit dem Sauganschluß der Pumpenanordnung in Verbindung.
Der Druckanschluß der Pumpenanordnung 17 steht über ei
nen Förderkanal 19 mit dem Innern des Verteilerrohres
in Verbindung.
Im Betrieb befindet sich Wasser oder ein anderes Kühl
fluid als inneres Wärmeträgerfluid im Hohlraum 6. Bei
der Rotation der Walze 1 wird das Wasser 20 durch die
Zentrifugalkraft von innen gegen den Walzenmantel 2 ge
drückt. Dort wird es über den Speisekanal 18 mit Hilfe
der Pumpenanordnung 17 abgesaugt und durch den Förder
kanal 19 wieder in das Verteilerrohr 15 gefördert. Dort
fließt es entlang der Abführleitung 10 und gibt an das
darin fließende Kühlwasser, das ein äußeres Wärmeträ
gerfluid bildet, die Wärme ab. Aus dem Verteilerrohr 15
tritt es durch die Öffnungen 16 wieder aus und wird,
teilweise unter der Wirkung des Pumpendruckes und teil
weise unter der Wirkung der Zentrifugalkraft, gegen die
Innenwand des Walzenmantels 2 gespritzt. Wenn die Öff
nungen 16 klein genug sind, bewirkt man dabei eine Zer
stäubung oder zumindest ein Versprühen des Wassers, so
daß das Wasser die Wärme vom Walzenmantel 2 noch besser
aufnehmen kann.
Die Pumpenanordnung 17 weist im vorliegenden Ausfüh
rungsbeispiel mehrere Einzelpumpen auf, die in Umfangs
richtung gleichmäßig verteilt sind. Jede Einzelpumpe
ist als Rotationspumpe ausgebildet, beispielsweise als
Flügelzellenpumpe. Jede Pumpe weist ein Zahnrad 21 als
Antriebselement auf, das mit einem Zahnring 22 kämmt,
der stationär angeordnet ist. Wenn sich also die Walze
1 dreht, dann rollen die Zahnräder 21 in dem Zahnring
ab und treiben über eine Welle 23 das Arbeitselement
der Rotationspumpe, beispielsweise das Flügelrad, an.
Die Pumpen der Pumpenanordnung 17 liegen radial relativ
weit außen, d. h. mindestens soweit, wie der radial äu
ßerste Teil des Kreislaufs des inneren Wärmeträger
fluids 20. Dementsprechend muß die Pumpenanordnung 17
nicht gegen die Zentrifugalkraft ansaugen, sondern nur
gegen die Zentrifugalkraft fördern, weil das Wärmeträ
gerfluid 20 wieder radial nach innen gedrückt werden
muß, um zum Wärmetauscher zu gelangen.
Der Zahnring 22 und das Zahnrad 21 bilden eine An
triebsanordnung, die die Pumpenanordnung 17 in Abhän
gigkeit von der Drehzahl der Walze 8 von außen an
treibt. Je schneller sich die Walze 1 dreht, desto grö
ßer ist auch die Antriebsleistung und damit die Förder
leistung der Pumpenanordnung 17. Dieser Effekt ist aber
gewünscht, weil sich bei einer höheren Arbeitsgeschwin
digkeit auch ein höherer Kühlbedarf ergibt. Gegebenen
falls kann man den Zahnring 22 auch mit einer vorge
wählten Geschwindigkeit gleichsinnig oder gegensinnig
zur Walze antreiben, um andere Förderleistungen für die
Pumpenanordnung 17 einzustellen. Anstelle eines Zahn
ringes kann man auch einfach eine Reibfläche vorsehen,
an der ein Antriebsrad unter Reibschluß abrollt.
Die Fig. 2 und 3 zeigen eine Heizwalze im schematischen
Querschnitt, bei der entsprechende Teile mit den glei
chen Bezugszeichen versehen sind.
Der Wärmetauscher 5 weist hierbei eine Vielzahl von
Rohren 24 auf, die vom inneren Wärmeträgerfluid
(Waser), das über den Förderkanal 19 zugeführt wird,
durchströmt wird. Hierzu sind an den stirnseitigen En
den Verteilerräume 25 zum gleichmäßigen Verteilen des
Wassers auf die Rohre 24 vorgesehen. In diesem Fall
bildet Dampf das äußere Wärmeträgerfluid, das durch die
Zuführleitung 9 zugeführt wird und in einer Tauscher
kammer 27 gelangt, in der die Rohre 24 angeordnet sind.
Der Dampf gibt seine Wärme an das innere Wärmeträger
fluid in den Rohren 24 ab und kondensiert dabei. Kon
densierender Dampf, also Wasser 20, sammelt sich unter
der Wirkung der Zentrifugalkraft außen, d. h. an der In
nenseite des Walzenmantels 2, der von peripheren Boh
rungen 26 durchsetzt ist. Die Bohrungen 26 ihrerseits
wiederum stehen über die Speisekanäle 18 mit der Pum
penanordnung 17 in Verbindung. Die Pumpenanordnung 17
fördert über die Förderkanäle 19 das innere Wärmeträ
germedium, beispielsweise ebenfalls Wasser, auf die Se
kundärseite des Wärmetauschers 5, nämlich in das Innere
der Rohre 24, die wiederum mit den Bohrungen 26 verbun
den sind.
Die Primärseite des Wärmetauschers wird durch den Hohl
raum 27 gebildet, in dem die Rohre 24 angeordnet sind.
Wenn nun Wasser durch die Rohre 24 fließt, dann konden
siert der Dampf auf der äußeren Oberfläche der Rohre.
Dies verschlechtert normalerweise die Wärmeübertragung,
ist im vorliegenden Fall aber unkritisch, weil aufgrund
der Rotation der Walze 1 jegliches Wasser, das an der
Oberfläche der Rohre 24 kondensiert, abgeschleudert
wird. Die Wärmetauscherflächen sind also
"selbstreinigend".
Es ist zu erkennen, daß auch bei der Ausgestaltung nach
Fig. 2 und 3 die Zufuhr des Dampfes zentrisch erfolgt,
während die Abfuhr des Kondensats (des äußeren Wärme
trägerfluids) weiter außen erfolgt. Allerdings ist die
Abführleitung 10 nur soweit außen angeordnet, daß sie
noch durch den Wellenzapfen 29 paßt. Das Kondensat 28
muß also nicht entgegen der Zentrifugalkraft radial
wieder nach innen gefördert werden.
Bei der Ausgestaltung nach Fig. 2 und 3 weist die Pum
penanordnung 17 mehrere Pumpen 30 auf, die als Kolben
pumpe ausgebildet sind. Jede Kolbenpumpe verfügt über
einen Stößel 31. Ein Reibrad 32 liegt an der äußeren
Oberfläche 33 der Pumpenanordnung 17 an. Wenn nun ein
Stößel unter das Reibrad 22 kommt, dann wird er ein
wärts bewegt. Sobald er das Reibrad 32 passiert hat,
wird er durch die Kraft einer nicht näher dargestellten
Rückstellfeder wieder nach außen gedrückt. Somit wird
jede Pumpe 30 bei einer Umdrehung immer einmal betä
tigt. Wenn man mehrere Reibräder 32 verwendet, dann
kann man auch eine größere Anzahl von Pumpenspielen pro
Umdrehung durchführen.
Bei einer Kühlwalze kann man eine gleichmäßige Wärme
verteilung durch eine hohe Strömungsgeschwindigkeit im
Kreislauf des inneren Wärmeträgerfluids erreichen. Es
gibt kein Verschmutzen der Walze durch Ablagerungen des
Kühlwassers. An die Qualität des Kühlwassers (äußeres
Wärmeträgerfluid) werden keine höheren Anforderungen
mehr gestellt. Außerhalb der Walze ist nur eine Dreh
durchführung und ein Regelventil für die Kühlwassermen
ge nötig.
Bei der Heizwalze (Fig. 2 und 3) ergeben sich ebenfalls
Vorteile durch den Einsatz der Pumpenanordnung 17. Ein
Betrieb ist auch bei geringeren Temperaturen möglich,
da man ein Kondensat ohne weiteres in Kauf nehmen kann.
Das Kondensat des äußeren Wärmeträgerfluids muß nicht
radial nach innen transportiert werden. Beim inneren
Wärmeträgerfluid ist ein Transport von Kondensat ohne
Schwierigkeiten mit Hilfe der Pumpenanordnung möglich.
Dementsprechend ist kein Transport von Kondensat mit
Hilfe von Schlupfdampf erforderlich, was die Regelung
verkompliziert und den Energieverbrauch erhöht. Der
Wärmetauscher hat einen hohen Wirkungsgrad, da er
selbstreinigend ist. Auch hier kann man eine relativ
einfache Dreheinführung einsetzen. Die Pumpenleistung
ist ebenfalls drehzahlabhängig.
In beiden Fällen kann man die Pumpenanordnung auch bei
bestehenden Walzen nachrüsten.
Claims (10)
1. Walze mit einem Walzenmantel, mit einem Wärmetau
scher, der innerhalb des Walzenmantels angeordnet
ist und mit einer Versorgungsanordnung zum Zu- und
Abfluß eines äußeren Wärmeträgerfluids zu seiner
Primärseite verbunden ist, und mit einem Kreislauf
eines inneren Wärmeträgerfluids, der die Sekundär
seite des Wärmetauschers und den Walzenmantel bein
haltet, dadurch gekennzeichnet, daß der Kreislauf
eine in der Walze (1) angeordnete Pumpenanordnung
(17) aufweist.
2. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Pumpenanordnung (17) ortsfest in der Walze (1)
angeordnet ist und mit ihr rotiert.
3. Walze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß die Pumpenanordnung (17) an einer Stirn
seite der Walze (1) angeordnet ist.
4. Walze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Pumpenanordnung (17) einen Walzenzapfen (29)
ringförmig umgibt.
5. Walze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Pumpenanordnung (17) minde
stens eine Pumpe (30) aufweist, die radial minde
stens so weit außen liegt, wie der radial äußerste
Teil des Kreislaufs.
6. Walze nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Pumpe (30) ein von außen betätigbares Arbeitse
lement (31, 21) aufweist.
7. Walze nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
das Arbeitselement bei Rotation der Walze (1) mit
einer stationären Antriebsanordnung (22, 32) zusam
menwirkt.
8. Walze nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Zufuhr des äußeren Wärmeträ
gerfluids zum Wärmetauscher (5) zentral und der Ab
fluß radial weiter außen erfolgt.
9. Walze nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Sekundärseite des Wärmetauschers (5) mehrere
achsparallele Rohre (24) aufweist, die in einer
Tauscherkammer (27) angeordnet sind, die mit dem
Zufuhranschluß in Verbindung steht.
10. Walze nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
der Wärmetauscher (5) ein vom inneren Wärmeträger
fluid durchströmbares Verteilerrohr (15) aufweist,
das einen Strömungsweg des äußeren Wärmeträger
fluids umgibt, wobei das Verteilerrohr (15) mehrere
Öffnungen (16) aufweist, die in Umfangs- und Axial
richtung verteilt sind.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19814597A DE19814597C1 (de) | 1998-04-01 | 1998-04-01 | Walze |
EP99105994A EP0947628B1 (de) | 1998-04-01 | 1999-03-25 | Walze |
DE59902519T DE59902519D1 (de) | 1998-04-01 | 1999-03-25 | Walze |
US09/281,257 US6250376B1 (en) | 1998-04-01 | 1999-03-30 | Heat exchanging roll |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19814597A DE19814597C1 (de) | 1998-04-01 | 1998-04-01 | Walze |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19814597C1 true DE19814597C1 (de) | 1999-10-14 |
Family
ID=7863240
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19814597A Expired - Fee Related DE19814597C1 (de) | 1998-04-01 | 1998-04-01 | Walze |
DE59902519T Expired - Fee Related DE59902519D1 (de) | 1998-04-01 | 1999-03-25 | Walze |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE59902519T Expired - Fee Related DE59902519D1 (de) | 1998-04-01 | 1999-03-25 | Walze |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6250376B1 (de) |
EP (1) | EP0947628B1 (de) |
DE (2) | DE19814597C1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10257496B3 (de) * | 2002-12-10 | 2004-10-14 | Bachofen & Meier Ag | Vakuum-Kühlwalze |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6683284B2 (en) | 2002-03-22 | 2004-01-27 | Metso Paper Karlstad Ab | Thermal roll for papermaking with a fluid circulation system and method therefor |
US8261465B2 (en) * | 2002-09-10 | 2012-09-11 | Voith Paper Patent Gmbh | Equipment and method for producing and/or treating a fibrous web |
DE102005000795A1 (de) * | 2005-01-05 | 2006-07-13 | Voith Paper Patent Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung und/oder Veredelung einer Faserstoffbahn |
DE102005000794A1 (de) * | 2005-01-05 | 2006-07-13 | Voith Paper Patent Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung und/oder Veredelung einer Faserstoffbahn |
CA2854299C (en) | 2014-06-12 | 2021-03-23 | Alexander D. Kanaris | Conveyor drive roller with cooling means |
US10263232B2 (en) * | 2015-11-20 | 2019-04-16 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Nonaqueous electrolyte secondary battery separator heating device and nonaqueous electrolyte secondary battery separator production method |
JP2017101826A (ja) * | 2015-11-20 | 2017-06-08 | 住友化学株式会社 | 加熱ローラー及びフィルム製造方法 |
ITUA20161465A1 (it) * | 2016-03-08 | 2017-09-08 | Gtk Timek Group Sa | Rullo termico/aspirante o soffiante. |
WO2020235097A1 (ja) * | 2019-05-23 | 2020-11-26 | Okubo Yasuhiko | 冷却ロール |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DD225767A1 (de) * | 1983-12-08 | 1985-08-07 | Koethen Ing Hochschule | Kuehlwalze, insbesondere zum praegen und gravieren von folien |
DE19624737A1 (de) * | 1996-06-21 | 1998-01-02 | Voith Sulzer Finishing Gmbh | Walze |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE225767C (de) | ||||
US1820074A (en) * | 1928-12-03 | 1931-08-25 | Seiberling Rubber Co | Means for cooling mill rolls |
US1897613A (en) * | 1930-03-12 | 1933-02-14 | Jensen Aage | Apparatus for treating liquids |
US2883151A (en) * | 1954-01-26 | 1959-04-21 | Curtiss Wright Corp | Turbine cooling system |
US3120867A (en) * | 1961-07-27 | 1964-02-11 | Nash John Crandon | Heat exchange roll |
DE1604248A1 (de) * | 1965-05-20 | 1970-08-27 | Winkler Fallert & Co Maschf | Kuehl- und Heizwalze |
US3711074A (en) * | 1970-05-28 | 1973-01-16 | Thorn Heating Ltd | Heat exchanger apparatus |
DE2902955C2 (de) * | 1979-01-22 | 1982-09-16 | Escher Wyss AG, Zürich | Durchbiegungseinstellwalze |
FR2750710B1 (fr) * | 1996-07-08 | 1998-11-27 | Dubix De Souza Snc | Machine a repasser a cylindre chauffant et a circulation d'air |
DE19707876C2 (de) * | 1997-02-27 | 2002-09-26 | Voith Paper Patent Gmbh | Walzenanordnung |
DE19809080C2 (de) | 1997-12-17 | 2003-08-14 | Voith Paper Patent Gmbh | Dampfbeheizte Walze |
DE19756152C2 (de) | 1997-12-17 | 2002-06-27 | Voith Paper Patent Gmbh | Dampfbeheizte Walze |
-
1998
- 1998-04-01 DE DE19814597A patent/DE19814597C1/de not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-03-25 EP EP99105994A patent/EP0947628B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-03-25 DE DE59902519T patent/DE59902519D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1999-03-30 US US09/281,257 patent/US6250376B1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DD225767A1 (de) * | 1983-12-08 | 1985-08-07 | Koethen Ing Hochschule | Kuehlwalze, insbesondere zum praegen und gravieren von folien |
DE19624737A1 (de) * | 1996-06-21 | 1998-01-02 | Voith Sulzer Finishing Gmbh | Walze |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10257496B3 (de) * | 2002-12-10 | 2004-10-14 | Bachofen & Meier Ag | Vakuum-Kühlwalze |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US6250376B1 (en) | 2001-06-26 |
DE59902519D1 (de) | 2002-10-10 |
EP0947628A3 (de) | 2000-04-19 |
EP0947628A2 (de) | 1999-10-06 |
EP0947628B1 (de) | 2002-09-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0340503B1 (de) | Beheizbare Walze | |
DE19814597C1 (de) | Walze | |
WO1985002425A1 (en) | Roller for the treatment of webs, preferably paper webs | |
DD151717A1 (de) | Kuehlwalze mit einem aeusseren walzenmantel und einem innenkoerper | |
EP1218187A1 (de) | Zylinder einer rotationsdruckmaschine | |
DE2902955A1 (de) | Durchbiegungseinstellwalze | |
DE3925019C2 (de) | ||
DE4313379C2 (de) | Heizwalze | |
DE4030537C1 (de) | ||
EP0814196B1 (de) | Walze | |
DE69837418T2 (de) | Verdrängungspumpe | |
EP0861941B1 (de) | Walzenanordnung | |
AT396262B (de) | Presswalze mit steuerbarer durchbiegung zur behandlung bahnfoermigen gutes, insbesondere zur behandlung einer papierbahn in einer presse oder in einem glaettwerk | |
DE102004056750A1 (de) | Walze, insbesondere drehbare Walze für ein Fünfwalzwerk zur Schokoladenherstellung | |
DE60213376T2 (de) | Hydraulische rotationsmaschine | |
DE4420104C2 (de) | Stützelement | |
EP0959257B1 (de) | Kalanderwalze | |
DE4202373C1 (en) | Roll acting against temp. deviations at end of tempered roll - has spray device on crosshead in area of at least one of working rolls | |
CH654863A5 (de) | Heissmuldenmangel sowie verfahren zu deren betrieb. | |
EP3737862B1 (de) | Hydromaschine, hydraulisches aggregat mit der hydromaschine, und hydraulische achse mit der hydromaschine | |
DE102010001556B3 (de) | Zellenradschleuse und Zellenrad | |
EP0924339B1 (de) | Dampfbeheizte Walze | |
DE8490184U1 (de) | Walze zur Behandlung von Bahnen, vorzugsweise Papierbahnen | |
DE19756152C2 (de) | Dampfbeheizte Walze | |
DE19522448C1 (de) | Hydromotor mit Spülventil |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8100 | Publication of patent without earlier publication of application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: VOITH PAPER PATENT GMBH, 89522 HEIDENHEIM, DE |
|
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |