DE202010002835U1 - Walze für eine Faserbahnmaschine - Google Patents

Walze für eine Faserbahnmaschine Download PDF

Info

Publication number
DE202010002835U1
DE202010002835U1 DE202010002835U DE202010002835U DE202010002835U1 DE 202010002835 U1 DE202010002835 U1 DE 202010002835U1 DE 202010002835 U DE202010002835 U DE 202010002835U DE 202010002835 U DE202010002835 U DE 202010002835U DE 202010002835 U1 DE202010002835 U1 DE 202010002835U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
flow channels
roller
outer layer
flow
roll
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 - Lifetime
Application number
DE202010002835U
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Metso Paper Oy
Original Assignee
Metso Paper Oy
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Metso Paper Oy filed Critical Metso Paper Oy
Publication of DE202010002835U1 publication Critical patent/DE202010002835U1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C13/00Rolls, drums, discs, or the like; Bearings or mountings therefor
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21GCALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G1/00Calenders; Smoothing apparatus
    • D21G1/02Rolls; Their bearings
    • D21G1/0253Heating or cooling the rolls; Regulating the temperature
    • D21G1/0266Heating or cooling the rolls; Regulating the temperature using a heat-transfer fluid

Abstract

Heizbare und/oder kühlbare Walze (1) für eine Faserbahnmaschine, die eine zylinderförmige Innenachse (2), eine die Innenachse umgebende metallene Außenschicht (4) und Strömungskanäle (5) für ein Wärmeübertragungsmittel umfasst, wobei die Walze (1) durch Zusammenfügen der Innenachse (2) und der Außenschicht (4) miteinander hergestellt ist, und die Strömungskanäle (5) der Walze (1) werden durch vor dem Zusammenfügen der Innenachse und der Außenschicht gebildeten Strömungsrillen (5) gebildet, welche an einer Außenfläche (2a) der Innenachse (2) und/oder an einer Innenfläche der Außenschicht (4) gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilung der Strömungskanäle (5) in Richtung des Umfangs der Walze (1) unregelmäßig ist.

Description

  • TECHNISCHER BEREICH
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine in Faserbahnmaschinen, vorzugsweise in Papier-, Karton- oder Zellulosemaschinen zu verwendende Walze zur Bearbeitung eines bahnartigen Materials. Die Erfindung betrifft insbesondere, aber nicht ausschließlich, eine in Faserbahnmaschinen, vorzugsweise in Papier-, Karton- und Zellulosemaschinen zu verwendende Thermowalze zum Heizen, Kalandrieren, Nasspressen und/oder Kühlen eines bahnartigen Materials.
  • STAND DER TECHNIK
  • Die bei der Kalandrierung von Papier und Karton benötigte Wärmeleistung wird heutzutage mit heizbaren Walzen, mit Thermowalzen, erzeugt. Während der letzten Jahre haben die Betriebsgeschwindigkeiten von Kalandern stark zugenommen. Damit die erforderliche Kalandrierungswirkung erreicht wird, müssen die Oberflächentemperaturen von Walzen auch auf 200°C bis 250°C oder sogar darüber angehoben werden. Eine hohe Betriebsgeschwindigkeit, verbunden mit einer hohen Oberflächentemperatur der Thermowalze bedeutet, dass die von der Thermowalze abzuführende Wärmeleistung sehr hoch sein muss, bei neuen Prozessen typisch 200 kW/m oder sogar höher.
  • Bekanntlich wird die Wärme einer Thermowalze durch Zuführung einer als Wärmeübertragungsmedium dienenden Flüssigkeit oder von Gas in das Innere der Thermowalze und insbesondere in Bohrungen, die sich im Mantel befinden, erzeugt, aus denen die Wärme in den Mantel übertragen und weiter an die Oberfläche der Walze geleitet wird.
  • Allgemein sind Strömungskanäle für das Wärmeübertragungsmittel an heizbaren und/oder kühlbaren Walzen bzw. Thermowalzen von der Herstellungstechnik und Bohrung begrenzt, in der Praxis rund und weisen auf der ganzen Länge gleiche Durchmesser auf, sofern nicht entschieden wird, im Strömungskanal separate, die Strömung verlangsamende Formen zu verwenden, wie zum Beispiel größere Durchmesser, oder separate, die Strömung beschleunigende Formen, wie zum Beispiel kleinere Durchmesser oder Verdrängungsstücke oder Drosselungen. Das Bilden von separaten, die Strömung verlangsamenden und beschleunigenden Eigenschaften vor allem in einen in Massivmaterial zu bildenden Strömungskanal ist schwierig. Außerdem müssen die gebohrten Strömungskanäle, von der Herstellungstechnik begrenzt, mindestens deutlich größer als ein bestimmter Mindestdurchmesser sein. Allgemein kann festgestellt werden, dass in einer Thermowalze die Größe der gebohrten Strömungskanäle und deren Positionierung nahe an der Oberschicht des Mantels nicht frei gewählt werden kann.
  • In der Patentveröffentlichung FI 106054 B ist ein Strömungskanal für eine Thermowalze dargestellt, der aus einem dünnblechigen Rohr gebildet und mit einem pulvermetallurgischen Herstellungsverfahren in der gebildeten Walze positioniert ist. Das Rohr ist linear mit variablem Durchmesser oder zum Optimieren einer eine konstante Wärmeströmung erzeugenden Form gebildet.
  • Bekanntlich verursachen Heizkanäle in einer Thermowalze lokale Unterschiede in der Wärmeausdehnung. Es ist bekannt, dass eine regelmäßige Welligkeit des kreisförmigen Profils einer Thermowalze Erregungen für Barring-Schwingungen verursacht. Walzenschwingungen wirken sich nachteilig auf die Eigenschaften, den Glanz und die Gleichmäßigkeit der Dicke des im Prozess behandelten Papiers aus.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Nach der Erfindung wird eine heizbare und/oder kühlbare Walze für eine Faserbahnmaschine realisiert, die eine zylinderförmige Innenachse, eine die Innenachse umgebende metallene Außenschicht und Strömungskanäle für das Wärmeübertragungsmittel, zum Beispiel Strömungsrillen, umfasst. Die Walze ist durch Zusammenfügen der Innenachse und der Außenschicht hergestellt. Die Strömungskanäle der Walze werden vor dem Zusammenfügen der Innenachse und der Außenschicht aus Strömungsrillen gebildet, die an der Außenfläche der Innenachse und/oder an der Innenfläche der Außenschicht gebildet sind. Die Verteilung der Strömungskanäle an der Walze in Richtung des Walzenumfangs ist unregelmäßig.
  • Die Strömungskanäle können an der Innenachse und/oder Außenschicht hergestellte Rillen sein. Die Strömungskanäle können als Strömungsrillen vor dem Zusammenfügen der Walze zum Beispiel durch Fräsen, Hobeln, Drehen oder Gießen hergestellt sein.
  • Nach einigen Ausführungsformen sind die Strömungskanäle in einer gewünschten Dichte an verschiedenen Stellen der Walze positioniert. Die Strömungskanäle können in Verbindung mit dem Übergang von der Innenachse auf die Außenschicht der Walze auf die benachbarten Strömungskanäle bezogen in unterschiedlichen Abständen positioniert werden. Nach einigen Ausführungsformen sind die Strömungskanäle in zunehmender Art und Weise und/oder abnehmender Art und Weise in Längsrichtung der Walze positioniert. Das Kühlen des Wärmeübertragungsmediums kann durch entsprechend zunehmende Positionierung der Strömungskanäle kompensiert werden. Nach einigen Ausführungsformen sind die Strömungskanäle in stufenlos veränderbarer Art und Weise, wie zum Beispiel zunehmend und/oder abnehmend in Längsrichtung der Walze positioniert. Nach einigen Ausführungsformen sind die Strömungskanäle stufenlos zunehmend und/oder abnehmend in Richtung des Walzenumfangs positioniert. Nach einigen Ausführungsformen sind die Strömungskanäle in Form von variabel ansteigenden Spiralen positioniert. Nach einigen Ausführungsformen sind die Strömungskanäle in Form von zunehmend ansteigenden Spiralen positioniert. Nach einigen Ausführungsformen sind die Strömungskanäle in Form von abnehmend ansteigenden Spiralen positioniert.
  • Der Strömungskanal kann einen Aufnahmepunkt zum Aufnehmen des Wärmeübertragungsmittels in den Strömungskanal und einen Abgabepunkt zum Abgeben des Wärmeübertragungsmittels aus dem Strömungskanal aufweisen. Die Aufnahmepunkte und/oder Abgabepunkte der verschiedenen Strömungskanäle können zueinander überlappend sein.
  • Die Überlappung kann in Längsrichtung der Walze und/oder in Richtung des Walzenumfangs realisiert sein.
  • Durch Überlappung der Aufnahmepunkte und/oder Abgabepunkte kann die Wärme gleichmäßiger an der Oberfläche der Walze verteilt werden als durch Positionierung der Aufnahme- und Abgabepunkte mit den Aufnahme- und Abgabepunkten von nebeneinander befindlichen Kanälen in einer Linie in Längs- oder Querrichtung der Walze.
  • Nach einigen Ausführungsformen sind der Anfangspunkt und/oder der Endpunkt mindestens eines Strömungskanals, verglichen mit den anderen Strömungskanälen, an einem anderen Punkt in Längsrichtung der Walze positioniert. Somit ist es auch möglich, zum Beispiel in Längsrichtung der Walze eine dichtere Verteilung der Strömungskanäle an einem Ende der Walze verglichen mit dem ersten Ende der Walze zu realisieren.
  • Nach einigen Ausführungsformen ist mindestens ein Strömungskanal zum Zwecke einer Verzweigung in verschiedene Strömungskanäle positioniert bzw. unterteilt.
  • Mindestens ein Strömungskanal kann mit einem anderen Strömungskanal verbunden werden.
  • Die Strömungskanäle können an gewünschten Stellen im gesamten Wärmeübertragungsbereich der Walze verzweigt und/oder verbunden werden. Hierbei ist es auch möglich, eine dichtere und/oder abnehmende Verteilung der Strömungskanäle lokal an der Walze zu realisieren. Dadurch kann das Wärmeübertragungsmittel mit einer kleineren Anzahl von Zuführkanälen als der Anzahl von Strömungskanälen an der Walze aufgenommen werden. Mindestens ein Teil der Zuführkanäle kann in der Innenachse positioniert sein. Die Walze kann an den Enden Achszapfen sowie Zuführkanäle zwischen den Achszapfen zum Verteilen des Wärmeübertragungsmittels in die Strömungskanäle umfassen.
  • Nach einigen Ausführungsformen sind die Strömungskanäle in unregelmäßigen Abständen in Richtung des Walzenumfangs und in Längsrichtung der Walze positioniert. Nach einigen Ausführungsformen sind die Strömungskanäle in Form von ansteigenden Spiralen in der Weise positioniert, dass die genannten Spiralen unregelmäßig verteilt in Richtung des Walzenumfangs positioniert sind. Unregelmäßige Abstände zwischen den Strömungskanälen für das Wärmeübertragungsmittel bzw. eine unregelmäßige Verteilung der Strömungskanäle in Richtung des Walzenumfangs können eine von der Walze verursachte regelmäßige Schwingungserregung in der Herstellungsanlage einer Faserbahn reduzieren, die Anwendbarkeit des Herstellungsprozesses der Faserbahn sowie die Qualität des Endprodukts verbessern.
  • Indem freier auf die Größe und die Positionierung von Strömungskanälen in der Nähe der Walzenoberfläche eingewirkt werden kann, lässt sich mit der Walze besser eine gleichmäßige Wärmeübertragungswirkung erzielen.
  • Dank einer gleichmäßigen Wärmeübertragung kann die gesamte Walzenoberfläche auf die gewünschte Temperatur aufgeheizt und somit ein von kühleren Oberflächenteilen verursachtes Sinken der Wärmeleistung vermieden werden.
  • Die Strömungskanäle für das Wärmeübertragungsmittel der Walze können, bezogen auf die Oberfläche der Walze, in einem durch herstellungstechnische und betriebliche Anforderungen bestimmten Mindestabstand positioniert werden, wodurch der vom Walzenmantel verursachte Wärmeübertragungswiderstand begrenzt werden kann. In den Strömungskanälen können von der Größe (Tiefe, Breite) und/oder von der Form her variierende Strömungsquerschnittsflächen zum Regeln der aus den Strömungskanälen erhältlichen Wärmeübertragungswirkung gebildet werden. Die Strömungskanäle können unter der Walzenoberfläche in gewünschten Abständen voneinander positioniert werden, sogar um ein Vielfaches dichter als nach dem Stand der Technik. In Verbindung mit der Walzenoberfläche lassen sich Strömungskanäle anordnen, deren Strömungsquerschnittsfläche kleiner und der Abstand voneinander geringer ist als bei gebohrten Per pherielöchern. Die Strömungskanäle können angeordnet werden, um gewünschte Formen zu verwirklichen. Die Strömungskanäle können auf ihrer gesamten Länge oder auf einem Teil ihrer Länge zum Beispiel gerade (in Achsrichtung der Walze), schräg oder zickzackförmig bzw. spiralförmig (mit konstanter Steigung oder variabler Steigung) sein. Mit dem Strömungskanalnetz können leicht verschiedene Rotationsmöglichkeiten realisiert werden: Duopass, Tripass, Multipass.
  • Die Außenschicht kann die Wärmespannungen der Walze aufnehmen. Die Innenachse kann mechanische Belastungen aufnehmen. Die Außenschicht und die Innenachse können miteinander mit einer Schrumpfverbindung verbunden werden. Zum Verbessern der Verbindungsfestigkeit der Schrumpfverbindung zwischen der Außenschicht und der Innenachse kann außerdem Lötmaterial verwendet werden. Als Lötmaterial kann zum Beispiel Silber dienen. Vor dem Löten kann das Lötmaterial aus einer Folie oder Draht bestehen. Vorzugsweise ist das Lötmaterial so behandelt, dass es zwischen der Außenschicht und der Innenachse eine Lötverbindung bildet, wenn die Temperatur in einer Konstruktion mit einer Schrumpfverbindung erhöht wird. Ein Verstärken der Schrumpf- und Reibverbindung durch die Lötung kann ein unter Belastung entstehendes Mikrogleiten verhindern oder vermindern.
  • Die verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden bzw. sind nur in Verbindung mit einem oder einigen Aspekten der Erfindung beschrieben. Für den Fachmann der Branche ist es klar, dass sich jede beliebige Ausführungsform eines beliebigen Aspekts der Erfindung nach dem gleichen Aspekt der Erfindung verwirklichen lässt und bei anderen Aspekten wiederum alleine oder in Kombination mit anderen Ausführungsformen.
  • Nachstehend wird die Erfindung unter Bezug auf die beiliegenden schematischen Figuren erklärt, ohne jedoch die Erfindung nur ausschließlich auf das in den Figuren Dargestellte zu beschränken.
  • KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
  • 1 stellt einen Querschnitt einer Thermowalze nach einer Ausführungsform der Erfindung von der Achsseite der Thermowalze gesehen dar.
  • 2 stellt eine Perspektivansicht einer Thermowalze nach 1 ohne Achsenendstücke und die Strömungskanäle in unregelmäßigen Abständen in Richtung des Walzenumfangs positioniert dar.
  • 3 stellt eine Perspektivansicht einer Thermowalze nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung dar, bei der die Strömungskanäle in Form einer variabel ansteigenden Spirale positioniert sind.
  • 4 stellt einen teilweisen Querschnitt des Details B von 3 dar.
  • BESCHREIBUNG VON VORTEILHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • In der nachfolgenden Beschreibung sind gleichartige Teile mit gleichen Bezugsbezeichnungen gekennzeichnet. Es ist darauf hinzuweisen, dass die darzustellenden Figuren nicht in ihrer Gesamtheit maßstabsgetreu sind und dass diese in erster Linie nur dem Zweck einer Veranschaulichung von Ausführungsformen der Erfindung dienen.
  • Die 1 bis 4 stellen eine heizbare und/oder kühlbare Walze bzw. Thermowalze 1 dar, die mit einer dünnen, zum Beispiel mit einer stählernen Außenschicht 4, und mit einer innenseitigen Innenachse 2 ausgerüstet ist. In Verbindung mit dem Übergang von der Außenschicht auf die Innenachse sind Strömungsrillen zum Bilden von Strömungskanälen 5 für ein Wärmeübertragungsmittel angeordnet.
  • Die Thermowalze 1 umfasst zur Aufnahme der Belastung eine Innenachse 2 und an den Enden der Innenachse 2 befestigte Achsenendstücke 3. Im Beispiel von 1 umfasst mindestens eines der an der Innenachse 2 be festigten Achsenendstücke 3 mindestens einen Strömungskanal für die Zuführung und/oder Ableitung des Wärmeübertragungsmittels. Die Thermowalze 1 umfasst vorzugsweise eine stählerne Außenschicht 4 um die Innenachse 2 für Übertragung der Wärme im Betrieb aus dem Wärmeübertragungsmittel auf die Faserbahn/von der Faserbahn in das Wärmeübertragungsmittel. Das Wärmeübertragungsmittel ist vorzugweise bei hohen Temperaturen anwendbares Öl. Das Wärmeübertragungsmittel kann auch Wasser oder Dampf sein.
  • In 2 sind die Strömungskanäle 5 in unregelmäßigen Abständen in Richtung des Walzenumfangs an der Oberfläche 2a der Innenachse 2 positioniert. Unregelmäßige Abstände zwischen den Strömungskanälen 5 für das Wärmeübertragungsmittel bzw. eine unregelmäßige Verteilung der Strömungskanäle in Richtung des Walzenumfangs können eine von der Walze verursachte regelmäßige Schwingungserregung in der Herstellungsanlage einer Faserbahn reduzieren sowie die Anwendbarkeit des Herstellungsprozesses der Faserbahn und die Qualität des Endprodukts verbessern.
  • Der Strömungskanal 5 für das Wärmeübertragungsmittel kann aus einer an der Außenfläche 2a der Innenachse 2 befindlichen Strömungsrille und aus einer entsprechenden Stelle an der Innenfläche der Außenschicht 4 gebildet werden bzw. aus einer in der Innenfläche der Außenschicht befindlichen Strömungsrille und einer entsprechenden Stelle an der Außenfläche der Innenachse 2 bzw. aus an den Oberflächen der Innenachse und der Außenschicht befindlichen Strömungsrillen, welche bündig oder in Richtung des Thermowalzenumfangs zueinander versetzt dennoch einen Strömungskanal bilden. In 1 sind die Strömungskanäle 5 vorzugweise so an der Außenfläche 2a der Innenachse 2 angeordnet, dass diese vorzugsweise ein zusammenhängendes Strömungskanalnetz in dem Mantelbereich bilden, an dem die heizbare und/oder kühlbare Faserbahn beim Betrieb der Thermowalze 1 anliegt. Dieses Strömungskanalnetz kann von Strömungskanälen gebildet sein, die von einem bis zum anderen Ende der Innenachse 2 verlaufen. Die Strömungskanäle 5 müssen nicht unbedingt in Achsrichtung der Thermowalze 1 verlaufen, sondern können auch zum Beispiel schräg oder spiralförmig angeordnet werden, vorzugsweise um ein Barring-Phänomen zu vermeiden.
  • Die Innenachse 2 der Thermowalze 1 kann aus Belastungen aufnehmendem, leicht maschinell bearbeitbarem und hinsichtlich seiner Festigkeit vorteilhaftem Gusseisen hergestellt sein, wie zum Beispiel Gusseisen mit Kugelgrafit, vorzugsweise GRP500. Die Materialstruktur von Gusseisen mit Kugelgrafit ist von ihren Eigenschaften her homogen, so dass an der Thermowalze keine durch Wärme verursachten nachteiligen Formveränderungen zu erwarten sind.
  • Die Außenschicht 4 der Thermowalze kann leicht aus maschinell bearbeitbarem und kostengünstigem Stahl, wie zum Beispiel Konstruktionsstahl, hergestellt werden, der gut Wärme leitet. Vorzugsweise besteht das Material der Außenschicht 4 aus härtbarem niedriglegierten Stahl. Damit die Außenschicht 4 in Bezug auf Verschleißfestigkeit und Härte den gewünschten Eigenschaften entspricht, wird die Außenschicht 4 vorzugsweise gehärtet, um eine ausreichende Bodenhärte und Beständigkeit für einen harten Belag zu erlangen. Eine Härtung bewirkt an der Außenschicht einen ausreichend harten Untergrund für einen Hartbelag. Eine aus Baustahl gehärtete Außenschicht wird vorzugsweise mit einem metallenen Hartbelag oder mit einem Karbid- bzw. Keramikbelag beschichtet. Der Belag kann zum Beispiel in einem Spritzbeschichtungsverfahren oder einem Laserbeschichtungsverfahren hergestellt werden. Falls an der Außenschicht 4 eine dickere harte Schicht erforderlich wird, kann die Außenschicht 4 alternativ aus Martensit hergestellt werden, vorzugsweise aus Edelstahl, womit eine merkliche Oberflächenhärte ohne eine separate Belagsschicht erzielt wird.
  • Die Erhältlichkeit von Materialen für die Innenachse 2 und die Außenschicht 4 der Thermowalze ist gut und die bei der Herstellung erforderlichen maschinellen Bearbeitungen sind einfach. Die Anzahl der Wärmebearbeitungen der benötigten Materialien für die Thermowalze ist gering. Die Innenachse 2 erfordert keine Wärmebehandlung.
  • Die Strömungskanäle 5 für das Wärmeübertragungsmittel der Thermowalze 1 können nahe an der Oberfläche der Thermowalze 1 positioniert werden, wodurch die wärmeisolierende Wirkung des dazwischen liegenden Materials der Außenschicht 4 auf die von der Thermowalze 1 aufzunehmenden Wärmeleistung und Oberflächentemperatur gering ist. Die Konstruktion der Thermowalze 1 ermöglicht, dass für die Strömungskanäle 5 zum Beispiel von der Größe, Position und Form her leicht eine gewünschte und gegebenenfalls variable Strömungsquerschnittsfläche gebildet werden kann. Die Form des Strömungskanals kann zum Beispiel durch Wahl der Form des zu bearbeitenden Stahls in geeigneter Weise gefertigt werden. Eine variable Strömungsquerschnittsfläche des Strömungskanals kann durch maschinelles Bearbeiten der Strömungsrille, die eine veränderbare Tiefe aufweist, erreicht werden, wodurch Verdrängungsstücke zum Verändern der Strömungsgeschwindigkeit entfallen. Die Wärmeübertragungswirkung der Strömungskanäle 5 kann auf einen gewünschten Wert an einem beliebigen Punkt der Walze geregelt werden. Die Strömungskanäle 5 können unter der Oberfläche der Thermowalze zum Beispiel leicht mit kurzen Abständen zueinander positioniert werden. Nahe der Oberfläche der Thermowalze lassen sich viele Strömungskanäle 5 anordnen, deren Strömungsquerschnittsfläche kleiner ist als die Herstel lungstechnik von gebohrten Löchern wirtschaftlich ermöglicht. Die Strömungskanäle 5 können an der Oberfläche der Innenachse 2 zum Beispiel durch Fräsen oder Drehen gebildet werden. Gegebenenfalls an der Innenfläche der Außenschicht anzuordnende Strömungskanäle können entsprechend maschinell bearbeitet werden, zum Beispiel durch Fräsen. Das Querschnittsprofil der Strömungsrillen 5 ist vorzugsweise derartig, dass durch Bruch, Ausbrechen oder Rissbildung des Materials verursachte Formen, wie zum Beispiel enge Innenwinkel und sehr kleine Radien, vermieden werden.
  • An der Thermowalze gibt es keine separaten so genannten Peripheriebohrungen für das Wärmeübertragungsmedium an der Innenachse 2, die den Walzenkörper bildet, oder zumindest werden keine derartigen, ganz im Inneren der Materialschicht angebrachten axialen Strömungskanäle, die sich allgemein von einem zum anderen Ende des Mantels der Thermowalze sich erstrecken, benötigt. Im Bereich des Mantels besteht die Thermowalze hauptsächlich aus zwei Teilen, d. h. aus der Innenachse 2, die rohrförmig oder hauptsächlich massiv sein kann, und aus einer verhältnismäßig dünnwandigen Außenschicht 4, die die Innenachse 2 umschließt. Eine eventuelle Innenfläche der Innenachse ist in den Figuren mit einer unterbrochenen Linie 6 abgebildet.
  • Als Rohling für die Innenachse 2 der Thermowalze kann der vorzugweise zylinderförmige und/oder rohrförmige Körper einer instand zu setzenden Walze und/oder einer Thermowalze mit Peripheriebohrungen verwendet werden, an deren zu bildenden Außenfläche 2a Strömungsrillen für das Wärmeübertragungsmittel, die einen Teil des Querschnittsprofils der Strömungskanäle 5 bilden, hergestellt werden können.
  • Die Außenschicht 4 der Thermowalze 1 kann auf die Innenachse 2 der Thermowalze 1 durch Crimpen d. h. mittels eines Wärmeschrumpfverfahrens befestigt sein, wobei die Verbindung eine Presspassung zwischen der Außenschicht 4 und der Innenachse 2 aufweist.
  • In den 3 und 4 ist dargestellt, wie nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung die Verteilung von Strömungskanälen 5 an der Thermowalze 1 in Richtung des Umfangs der Thermowalze 1 unregelmäßig angeordnet ist. 4 stellt einen teilweisen Querschnitt des Details B von 3 dar.
  • Die Strömungskanäle sind in einer gewünschten Dichte an verschiedenen Stellen der Walze 1 positioniert. In 3 sind die Strömungskanäle 5 in einer zunehmenden Art und Weise in Längsrichtung der Walze positioniert. In 3 befinden sich die Strömungskanäle am rechten Ende der Walze zumindest durchschnittlich näher zueinander als am linken Ende der Walze. Das Kühlen des Wärmeübertragungsmediums kann in der Weise kompensiert werden, dass die Strömungskanäle 5 dichter dort posi tioniert sind, wo im Strömungskanal ein Wärmeübertragungsmittel fließt, das von der Eingangstemperatur abgekühlt in den Strömungskanal gelangt. Im Beispiel von 3 gelangt heißes Wärmeübertragungsmittel von links in die Strömungskanäle 5 und das Wärmeübertragungsmittel kühlt sich (bei der Abgabe von Wärme) nach rechts fließend ab. Im Beispiel von 5 sind die Strömungskanäle 5 stufenlos zunehmend in Längsrichtung der Walze positioniert, insbesondere in Form von abnehmend ansteigenden Spiralen.
  • Im Beispiel von 3 sind die Strömungskanäle 5 zusätzlich in unregelmäßigen Abständen in Richtung des Walzenumfangs und der Längsrichtung der Walze positioniert. Im Beispiel von 3 sind die Ausgangspunkte der Strömungskanäle an der Oberfläche der Innenachse unregelmäßig in Richtung des Umfangs der Walze 1 verteilt und zusätzlich nehmen die Steigungen der Spiralen an den Strömungskanälen unterschiedlich ab. Deshalb kann bei den unterschiedlichen Querschnitten der Walze 1 der Abstand der Strömungskanäle zueinander in gewünschter Weise unregelmäßig gebildet werden, damit keine regelmäßige Schwingungserregung in der Herstellungsanlage und im Herstellungsprozess der Faserbahn erzeugt werden würde. Mit einer Walze 1 nach dem Beispiel von 3 kann ein Barring reduziert werden.
  • Nach einer Ausführungsform ist die Außenschicht 4 der Thermowalze 1 verriegelt bzw. nicht rotierbar mit der Innenachse 2 durch eine Verschraubung befestigt (nicht in den Figuren dargestellt).
  • Eine zu crimpende Thermowalze 1 kann durch die 1 bis 4 sowie durch eine entsprechende Erläuterung veranschaulicht werden. Hierbei muss für ein ausreichendes Einbauspiel um die Innenachse 2 gesorgt werden, damit der Einbau der Außenschicht 4 gelingt. Ein ausreichendes Spiel kann durch Aufheizen der Außenschicht auf ca. 500°C bei einem Innendurchmesser der Außenschicht 4 von ca. 900 mm erreicht werden, wenn die Temperatur der Innenachse ungefähr die Temperatur des Betriebszustands hat. Mit dem genannten Anheben der Temperatur entsteht durch die Wärmeausdehnung ein Radialspiel von ca. 2,2 mm, was als ausreichend gehalten werden kann. Beim Abkühlen schrumpft die Außenfläche und bildet eine Verbindung durch Crimpen d. h. eine Schrumpfverbindung/Schrumpfpassung. Eine Crimpverbindung kann als ausschließliche Befestigungsart zum Befestigen der Außenschicht 4 und zum Verriegeln derselben als nicht rotierend im Bezug auf die Innenachse 2 verwendet oder zusätzlich zur Crimpverbindung können andere Befestigungsarten verwendet werden. Falls die Crimpverbindung als ausschließliche Befestigungsart verwendet wird, bleibt eine maschinelle Bearbeitung der Außenschicht 4 gering, da die Innenfläche der Außenschicht als ebene Zylinderfläche gebildet werden kann.
  • Nach einer Ausführungsform der Erfindung beträgt die Wanddicke der Außenschicht 4 der Thermowalze 1 etwa 5 bis 60 mm, vorzugsweise 15 bis 30 mm. Nach einer Ausführungsform der Erfindung liegt die Wandstärke der rohrförmigen Innenachse 2 der Thermowalze 1 in einer Größenordnung von 150 mm.
  • Mit der Thermowalze 1 kann eine Oberflächentemperatur von 250°C erreicht und sogar überschritten werden. Die Thermowalze 1 kann durch Modernisierung alter Thermowalzen, insbesondere von deren Körpern, realisiert werden. Auch kann eine Walzenwartung durch Ersetzen der verschlissenen Außenschicht durch eine neue Außenschicht 4 durchgeführt werden, wobei die Innenachse 2 der Thermowalze 1 als solche erneut verwendet werden kann oder an der Oberfläche 2a der Innenachse 2 können vom Profil her verschiedene Strömungsrillen 5 für das Wärmeübertragungsmittel gebildet werden.
  • Die Erfindung ist vorstehend als Beispiel unter Bezug auf die Figur in der beigefügten Zeichnung erläutert. Die Erfindung umfasst alle in diesem Dokument dargestellten verschiedenartigen Ausführungsformen, Aspekte und deren Kombinationen in der Weise, dass nur die beigefügten Schutzansprüche die Erfindung beschränken.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - FI 106054 B [0005]

Claims (6)

  1. Heizbare und/oder kühlbare Walze (1) für eine Faserbahnmaschine, die eine zylinderförmige Innenachse (2), eine die Innenachse umgebende metallene Außenschicht (4) und Strömungskanäle (5) für ein Wärmeübertragungsmittel umfasst, wobei die Walze (1) durch Zusammenfügen der Innenachse (2) und der Außenschicht (4) miteinander hergestellt ist, und die Strömungskanäle (5) der Walze (1) werden durch vor dem Zusammenfügen der Innenachse und der Außenschicht gebildeten Strömungsrillen (5) gebildet, welche an einer Außenfläche (2a) der Innenachse (2) und/oder an einer Innenfläche der Außenschicht (4) gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilung der Strömungskanäle (5) in Richtung des Umfangs der Walze (1) unregelmäßig ist.
  2. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungskanäle (5) in Form einer variabel ansteigenden Spirale angeordnet sind.
  3. Walze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungskanäle (5) in Form einer abnehmend ansteigenden Spirale in Strömungsrichtung des Wärmeübertragungsmittels angeordnet sind.
  4. Walze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Anfangspunkt und/oder der Endpunkt mindestens eines Strömungskanals (5), verglichen mit den anderen Strömungskanälen, an einem anderen Punkt in Längsrichtung an der Walze (1) positioniert ist.
  5. Walze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze (1) mindestens einen Strömungskanal (5), die in mehrere Strömungskanäle (5) verzweigt, und/oder mindestens einen Strömungskanal (5) mit einem anderen Strömungskanal (5) an gewünschten Punkten im gesamten Wärmeübertragungsmittelbereich verbunden ist, umfasst.
  6. Walze nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung der Innenachse (2) und der Außenschicht (4) eine Presspassung umfasst.
DE202010002835U 2009-03-02 2010-02-25 Walze für eine Faserbahnmaschine Expired - Lifetime DE202010002835U1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20090080U 2009-03-02
FI20090080U FI8407U1 (fi) 2009-03-02 2009-03-02 Kuiturainakoneen tela

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE202010002835U1 true DE202010002835U1 (de) 2010-06-24

Family

ID=40510346

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE202010002835U Expired - Lifetime DE202010002835U1 (de) 2009-03-02 2010-02-25 Walze für eine Faserbahnmaschine

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE202010002835U1 (de)
FI (1) FI8407U1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012104464A1 (de) * 2012-05-23 2013-11-28 Gapcon Gmbh Temperierbarer Zylinder zur Behandlung von flächigen Materialien
EP2680980B1 (de) 2011-03-03 2020-12-02 Mattssonföretagen I Uddevalla Aktiebolag Verfahren und vorrichtung für dosierung und beschichtung

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI9984U1 (fi) 2012-09-27 2013-02-15 Metso Paper Inc Termotela

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2680980B1 (de) 2011-03-03 2020-12-02 Mattssonföretagen I Uddevalla Aktiebolag Verfahren und vorrichtung für dosierung und beschichtung
DE102012104464A1 (de) * 2012-05-23 2013-11-28 Gapcon Gmbh Temperierbarer Zylinder zur Behandlung von flächigen Materialien

Also Published As

Publication number Publication date
FI8407U1 (fi) 2009-08-27
FIU20090080U0 (fi) 2009-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1836346B1 (de) Vorrichtung und verfahren zur herstellung und/oder veredelung einer faserstoffbahn
EP0292738B1 (de) Doppelbandpresse mit erwärm- oder kühlbaren Teilen und Verfahren zu deren Herstellung
DE69631683T2 (de) Presspartie für eine papiermaschine mit einer breit-nip-presse
DE3819391A1 (de) Vorrichtung mit einer mit einem waermetraegermedium beheizten arbeitsflaeche
DE202010002835U1 (de) Walze für eine Faserbahnmaschine
AT403027B (de) Eisenschwamm-brikettierwalze
DE19919569B4 (de) Elastische Walze und Verfahren zum Herstellen einer solchen
AT507935B1 (de) Faserbahnmaschinenwalze
DE202006005604U1 (de) Thermowalze
DE202009012345U1 (de) Walze für eine Faserbahnmaschine
DE60130339T2 (de) Zweirollen-stranggiessmaschiene
DE19936077A1 (de) Temperierwalze
WO2004015199A2 (de) Vorrichtung und verfahren zur oberflächenbearbeitung von papierbahnen und ähnlichen endlosvliesen mittels beheizbarer walze
WO2007031234A1 (de) Beheizbare kalanderwalze
DE102012104464A1 (de) Temperierbarer Zylinder zur Behandlung von flächigen Materialien
DE102010001850A1 (de) Walze für eine Faserbahnmaschine
EP0312744B1 (de) Innengekühlte Walze und Verfahren zu ihrer Herstellung
EP1529877B1 (de) Walze zur thermischen Behandlung einer Materialbahn
DE202013103958U1 (de) Thermowalze
DE202012007726U1 (de) Wärmeübertragungswalze
DE19957795B4 (de) Heizbare Walze
DE102017221615B3 (de) Verfahren zum Herstellen eines Wärmetauschers sowie Wärmetauscher
DE2708434A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung von durchbruechen in bandmaterial
AT387248B (de) Mit einem waermetraegermedium, insbesondere dampf, beheizbarer zylinder
DE102016119737B3 (de) Rollstab und kontinuierliche Presse

Legal Events

Date Code Title Description
R207 Utility model specification

Effective date: 20100729

R150 Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years

Effective date: 20130227

R151 Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years
R152 Utility model maintained after payment of third maintenance fee after six years
R071 Expiry of right