DE2152755B2 - Trockenwalze - Google Patents

Description

a) die in dem axial mittleren Trockenbereich liegenden Abschnitte der Kanäle (13) über radiale Ljrchbrechungen (14) des hohlen Walzenkerns (11) an dessen Innenraum angeschlossen sind,

b) der Innenraum dos hehlen Walzenkerns durch sternförmig angeordnete, axial verlaufende Leitbleche (16) unterteilt ist,

c) der Innenraum an mindestens einem Ende über eine gegenüber den Enden der Leitbleche (16) angeordnete, feststehende Steuerscheibe (33) an eine in axialer Richtung sich an ihn anschließende, stationäre Zuflußleitung angeschlossen ist,

d) die in den Randbereichen liegenden Abschnitte der Kanäle (13) über je eine den Enden der Radialrippen (12) gegenüberliegende Steuerscheibe (25) und je einen Ringverteiler (24) an eine weitere, von der ersten gesonderte, stationäre Zuleitung (32) angeschlossen sind.

2. Trockenwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Radialrippen (12) zugeordneten Steuerscheiben (25) in axialen Abständen von der Lagergehäusen (50) angeordnet sind und zwischen den Lagergehäusen (50) und den Steuerscheiben (25) die Ringverteiler (24) ausgebildet sind.

3. Trockenwalze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den den Radialrippen (12) zugeordneten Steuerscheiben (25) und an den axialen Enden der Radialrippen (12) angeordneten Ringverkleidungen (21, 22) Labyrinthdichtungen (26) angeordnet sind.

Die Erfindung geht aus von einer Trockenwalze zum Trocknen einer laufenden, durchlässigen Bahn in einer Papiermaschine, bestehend aus einem in zwei Lagergehäusen drehbar gehaltenen hohlen WaI-zenkem mit über dessen äußeren Umfang verteilten Radialrippen, auf denen die Bahn die Trockenwalze zum Teil umschlingend aufliegt und zwischen denen in Walzenlängsrichtung liegende, radial nach außen offene Kanäle für ein seitlich vom Bahnbereich zugeführte« Trockenmedium gebildet sind, wobei der Trockenmediumzufluß zu dem jeweils von der Bahn nicht bedeckten TrocUenwalzenbereich durch eine Steuerscheibe absperrbar ist, die Kanäle in axial nebeneinanderliegende und an getrennte Teilströme des

ίο Trockenmediums angeschlossene Trocknungsbereiche unterteilt sind und diese Bereiche über innerhalb der Trockenwalze getrennt verlaufende Zuführkanäle mit Trockenmedium beschickt werden. Solche Trockenwalzen sind beispielsweise aus der deutschen Auslegeschrift 1 254 540 bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Trockenwalzen dieser Art Vorsorge zu treffen, daß die einzelnen Trockenbereiche getrennt voneinander so mit dem Trockenmedium versorgt werden, daß

ao auch während des Betriebs eine Regelung des Trokkenmediumdurchflusses mittels stationärer Regelorgane möglich ist.

Gelöst wird diese Aufgabe nach der Erfindung durch die Kombination folgender Besonderheiten:

a) Die in dem axial mittleren Trockenbereich liegenden Abschnitte der Kanäle sind über radiale Durchbrechungen des hohlen Walzenkerns an dessen Innenraum angeschlossen.

b) Der Innenraum des hohlen Walzenkerns ist durch sternförmig angeordnete, axial verlaufende Leitbleche unterteilt.

c) Der Innenraum des hohlen Walzenkerns ist an mindestens einem Ende über eine gegenüber den Enden der Leitbleche angeordnete, feststehende Steuerscheibe an eine in axialer Richtung sich an ihn anschließende, stationäre Zuflußleitung angeschlossen.

d) Die in den Randbereichen liegenden Abschnitte der Kanäle sind über je eine den Enden der Radialrippen gegenüberliegende Steuerscheibe und je einen Ringverteiler an eine weitere, von der ersten gesonderte, stationäre Zuleitung angeschlossen.

Diese Lösung beruht auf der Erkenntnis, daß zum Zwecke der getrennten Versorgung der einzelnen Trockenbereiche auch der bisher nicht für die Trokkenmittelzuführung eingesetzte Innenraum des Walzenkerns herangezogen werden kann.

Sie gewährleistet einen wesentlichen technischen Fortschritt insofern, als dabei von stationären Regelorganen aus getrennt regelbare Teilströme zugeführt werden können und dabei der gesamte Walzenqucrschnitt für die Zufuhr des Trockenmediums herangezogen werden kann, was eine Erhöhung der Trokkenleistung bedeutet.

Die Eigenart der erfindungsgemäßen Lösung tritt besonders vorteilhaft dann in Erscheinung, wenn die den Radialrippen zugeordneten Steuerscheiben in axialen Abständen von den Lagerstellen angeordnet sind und zwischen diesen und den Steuerscheiben die Ringverteiler ausgebildet sind.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können zwischen den den Radial rippen zugeordneten Steuerscheiben und an den axialen Enden der Radialrippen angeordneten Ringverkleidungen Labyrinthdichtungen angeordnet sein.

Zum Stand der Technik ist noch die deutsche Of-

fenlegungsschrift I 461 182 zu erwühnen. Auch dort wird das Trackenmedium einein Hohlraum in axialer Richtung zugeführt, und es ist eine gewisse Einstellmöglichkeit eingeplant. Zu diesem Zwecke sind axial verschiebbare Seitenwände vorgesehen, du*, nahe der Innenfläche des Walzenmantels Aussparungen für den seitlichen Austritt einer geringen Menge des Trockenmediums aufweisen. Dabei wird aber das die Erfindung tragende Problem nicht berührt; die bekannte Einrichtung weist auch keinerlei Vorkehrungen auf, die zur Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe geeignet sein könnten.

Dasselbe gilt schließlich auch für eine weitere bekannte Einrichtung (vgl. die österreichische Patentschrift 293 859). Dort aber handelt es sich lediglich darum, die Gleichmäßigkeit der Trocknung durch eine Anzahl von gesonderten, einzeln regelbaren Zuströmungen zu den einzelnen axialen Trocknungsbereichen günstig zu beeinflussen, also nur um eine Anordnung, wie sie erst den Ausgangspunkt der Erfindung bildet.

Nachfolgend wird die Erfindung an Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen beschrieben werden. Es zeigt

F i g. 1 die linke Hälfte eines Längsschnitts durch eine erfindungsgemäße Trockenwalze,

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Trockenwalze in der mit I-I in F i g. 1 bezeichneten Ebene,

F i g. 3 eine Gesamtansicht einer Trockenwalze mit vier nebcneinanderliegenden und zur Verdeutlichung aufgeschnittenen Trocknunssbereichen,

F i g. 4 eine Trockenwalze mit nur drei Trocknungsbereichen,

Fig. 5 ein Detail aus Fig. 1,

F i g. 6 ebenfalls ein Detail aus F i g. 1.

Eine Trockenwalze 10 nach den Fig. 1 und2 besteht aus einem hohlen Walzenkern 11 und aus sich davon radidl nach außen erstreckenden und über seinem Umfang verteilt angeordneten Radialrippen 12. Zwischen diesen Radialrippen 12 werden in Trokkenwalzen-Längsrichtung verlaufende Kanäle 13 mit einander annähernd gleichem Querschnitt gebildet, liie nach oben hin offen sind. Der Walzenkern 11 ist in einem mittleren Bereich mit einer großen Anzahl von radialen Durchbrechungen 14 versehen, welche von seinem Inneren nach außen in die Kanäle 13 führen. Nahe den Enden ist der Walzenkern 11 in Wälzlagern 15 drehbar gelagert.

Die Radialrippen 12 sind im Hinblick auf die thermischen u.id auch die durch den direkten Kontakt mit dem feuchten Trockengut zu erwartenden Beanspruchungen zweckmäßig aus einem hochwertigen Werkstoff hergestellt und mit ihren Fußbereichen im Walzenkern 11 verankert.

In seinem Innern enthält der Walzenkern axial verlaufende Leitbleche 16, die — s. F i g. 2 — so angeordnet sind, daß sich unter jeder zweiten der außenliegenden Radialrippen 12 ein Leitblech 16 erstreckt. Die Leitbleche 16 sind in der Mittelachse der Trockenwalze zusammengeführt und im Walzenkern fest verankert. Sie bilden eine Reihe von längsliegenden Kanälen 17, deren jeder über die radialen Durchbrechungen 14 mit jeweils zwei benachbarten Kanälen 13 in Verbindung steht.

In der Mitte des Walzenkerns 11 kann eine achssenkrechte Trennwand 18 befestigt sein, die das Innere des Walzenkerns i( in zwei Hälften teilt. In der Ebene der Trennwand 18 können auch in den außenliegcnden Kanälen 13 Trennwände 19 angeordnet sein, denen — ebenfalls außen — weitere Trennwände 20 in einem Abstand gegenüberstehen, der annähernd der halben Breite des Bereiches des Walzenkernes entspricht, in dem die radialen Durchbrechungen i4 angeordnet sind.

Die längsliegenden Kopfbereiche der Radialrippen 12 sind verdickt ausgeführt. Die Radialrippen selbst sind an ihren beiden Stirnflächen von je einem Stützring 21 umgriffen, der zweckmäßig einen zur Trokkenwalzenmitte hinweisenden Auflagestreifen 22 besitzt, der in Kopfhöhe der Radialrippen 12 um die Trockenwalze 10 umläuft. Die Wälzlager 15 sind in einem festen Lagergehäuse 50 gehalten, das seinerseits — wie nicht dargestellt — in der Papiermaschine angeordnet ist. Dabei ist zweckmäßigerweise eine der Lagerstellen längsbeweglich geführt, damit die infolge der thermischen Beanspruchungen auftretenden Kräfte keine Beschädigungen an den Trokkenwalzen selbst oder an der Maschine verursachen können.

Die Radialrippen 12 weichen in ihrer Längserstreckung gegenüber der Längserstreckung des Walzenkerns 11 zurück, wobei beiderseits ein freier Ringkanal entsteht. Dieser Ringkanal wird zu einem geschlossenen Ringraum 23 durch einen äußeren hülsenförmigen Ringverteiler 24 und eine Steuerscheibe 25, welche beide bevorzugt denselben Durchmesser aufweisen, wie die Stützringe 21. Der Ringverteiler 24 und die Steuerscheibe 25 sind miteinander fest verbunden und an dem Lagergehäuse 50 festgelegt, so daß sie sich nicht mit der Trockenwalze 10 mitdrehen. Der dichte Übergang von den stehenden Teilen der Trockenwalze zu dem sich drehenden Trokkenwalzenkörper wird von einer zwischen dem Stützring 21 und der Steuerscheibe 25 angeordneten Labyrinthdichtung 26 übernommen. Der Zugang vom Ringraum 23 zu den Wälzlagern 15 wird durch einen Gleitdichtungsring 27 abgedichtet.

Aus der F i g. 2 ist ersichtlich, wie die zu trocknende Filz- oder Siebbahn 28 die Trockenwalze 10 auf den Köpfen der Radialrippcn 1.2 aufliegend umschlingt. Der Umschlingungswinkel der Bahn 28 beträgt hier annähernd 180°. Diesem Umschlingungswinkel von 180° entsprechend weist der Durchgang der ringförmigen Steuerscheibe 25 (s. F i g. 5) eine Erweiterung 29 auf, die sich ebenfalls über einen Winkel 30 von annähernd 180° erstreckt und eine Radialabmessung 31 hat, welche der radialen Erstreckung des Ringraumes 23 entspricht. Über den Durchbruch 29 ist der Ringraum 23 zugleich mit mehreren der Kanäle 13 verbindbar, und zwar steht der Ringraum 23 auf Grund der radialen Anordnung des Durchbruchs 29 jeweils nur mit denjenigen der Kanäle 13 in Verbindung, die gerade von der zu trocknenden B_.hn abgedeckt sind.

An den Ringraum 23 ist eine zweckmäßigerweise an dem Ringverteiler 24 angeflanschte stationäre Zuleitung 32 für das Trockenmedium angeschlossen, welche von unten — radial oder leicht tangential angesetzt — in den Ringraum mündet.

Am Lagergehäuse 50 ist außen eine weitere feststehende Steuerscheibe 33 angeflanscht, welche das Ende des Walzenkerns 11 umfaßt und dessen Inneres mit Hilfe eines Gleit-Dichtrings 51 gegenüber dem Wälzlager 15 abdichtet An der Steuerscheibe 33 ist ein Anschlußstutzen 34 für eine axiale Zuflußleitung 35 vorgesehen.

Die feststehende Steuerscheibe 33 (F i g. 6 zeigt Meßfühler den Feuchtigkeitsgehalt der Bahn 28 über eine Draufsicht) weist wiederum eine dem Umschlin- ihre Breitenerstreckung an einzelnen Punkten messen gungsgrad von 180° entsprechende Ausnehmung 52 und auf Grund dieser Meßdaten an die Durchflußauf, über weiche die Zuflußleitung 35 jeweils mit mengen-Regelorgane 43, 44, 48, 49 Signale übennitdenjenigen der Kanäle 17 verbunden wird, die mit 5 teln, wonach diese diejenigen Durchsatzmengen für denen der Kanäle 13 in Verbindung stehen, die ge- die Trocknungsbereiche einregulieren, bei denen rade von der Bahn 28 bedeckt sind. Die Steuer- dann die Bahn an den Meßpunkten Sollwerte an scheibe 33 ist zweckmäßigerweise vermittels Schrau- Feuchtigkeitsgehalt aufweist. Damit kann eine annäben 53 an dem Lagergehäuse 50 befestigt. hemd konstante Abtrocknung der ganzen Bahnbreite

Die Bahn 28 (Fig. 1) liegt mit ihren Rändern auf io erzielt werden.

den Auflagestreifen 22 auf und bedeckt die ganze Die Zufuhr des Trockenmediums erfolgt an jeder nach oben offene Länge der Kanäle 13. Die Auflage- Seite der Trockenwalze 10 für jeden der Trocknungsstreifen 22 helfen vermeiden, daß die Ränder der bereiche 36 bis 39 getrennt, und zwar zu den beiden Bahn 28 durch dauerndes Knicken um die Köpfe der mittleren Trocknungsbereichen 36 und 37 axial Radialrippen 12 brüchig werden. Denn gerade in den 15 durch die Zuflußleitungen 35, 35' und dann durch Rändern sind die Zugbeanspruchungen für das Mate- die Durchbrüche 52 der Steuerscheiben 33 in die Karial der Bahn sehr groß. näle 17. Das Trockenmedhim strömt dabei durch die

F i g. 3 zeigt eine Gesamtansicht der Trockenwalze radialen Durchbrechungen 14 in die Kanäle 13 und 10, wobei insbesondere die durch die Trennwände 19 dann nach außen durch den Filz 28, wobei es aus und 20 getrennten Trocknungsbereiche 36 und 37 im ao dem feuchten Filz die Feuchtigkeitsteiichen herausmittleren Bereich, sowie 38 und 39 in den beiden au- reißt, verdampft und abführt.

ßeren Bereichen der Trockenwalze verdeutlicht wer- Die Zufuhr des Trockenmediums zu den äußeren

den. Trocknungszonen 38 und 39 erfolgt durch die Zu-

Zur Beschickung der Trockenwalze 10 mit Trok- flußleitun^'.jn 32 bzw. 47 in die beiden Ringräume 23 kenmedium sind Versorgungsquellen entweder im as und von da aus durch die Durchbrüche 29 in die Abstationären Teil der Papiermaschine oder auch ganz schnitte der Kanäle 13, die durch die Trennwände 20 davon getrennt angeordnet, die über die Zuflußlei- begrenzt sind. In diesen beiden Bereichen wird das tungen das Trockenmedium mit Druck in das Innere Trockenmedium dann gezwungen, nach außen durch der Trockenwalze führen. In dieser Figur sind zwei die Bahn 28 durchzuströmen.

Möglichkeiten der Beschickung dargestellt. Auf der 30 F i g. 4 zeigt eine Ausführung einer Trockenwalze,

linken Seite der Trockenwalze 10 ist eine einzige wie sie in den meisten Fällen der Praxis zur Anwen-

Versorgungsquelle 40 angeordnet, deren Ausgangs- dung kommen wird. Diese Trockenwalze ist aus den-

leitung 41 sich in die beiden Zuflußleitungen 35 und selben Grundelementen aufgebaut, wie die Trocken-

32 gabelt, wobei nach der Gabelungsstelle in jeder walze nach den F i g. 1 bis 3, jedoch ist hierbei die

der Zuflußleitungen 35 und 32 selbständig regelbare 35 Trennwand 18 in der Mitte des Walzenkerns 11 und

Durchsatzmengenregelorgane, zweckmäßigerweise die Trennwand 19 zwischen den Radialrippen 12

Ventile 43 und 44, angeordnet sind. entfernt. Dadurch entsteht aus den beiden Trock-

AIs Alternative dazu ist, wie an der rechten Seite nungsbereichen 36 und 37 der F i g. 3 ein breiterer der Trockenwalze angedeutet, eine Beschickung mit Trocknungsbereich 55, dessen Beschickung mit zwei voneinander getrennten Versorgungsquellen 45 40 Trockenmedium von beiden Seiten der Trockenwalze und 46 möglich, weiche über voneinander getrennte — ähnlich wie bei F i g. 3 gezeigt — über die Zufluß-Zuflußleitungen 47 und 35', in denen jeweils ein leitungen 35 und 35' erfolgt.

selbständig regelbares Durchflußmengenregelorgan Da für diesen einzigen mittleren Trocknungsbe-

48 bzw. 49 angeordnet ist, an die Trockenwalze 10 reich 55 eine einfache Regelung seines gesamten

angeschlossen sind. 45 Durchsatzes ausreichend ist, führen die zwei Zufluß-

Durch diese beiden angedeuteten Varianten ist es leitungen 35 und 35' hier zweckmäßig über ein Venmöglich, jeden der vier Trocknungsbereiche 36 bis til 46 zu einer gemeinsamen Trockenmedium-Versor-39 mit einer wählbaren und während des Laufes der gungsquelle 57. Die beidseitige Beschickung der Papiermaschine änderbaren Durchsatzmenge zu be- Trockenwalze gewährleistet auch hier, daß in den schicken. Diese Steuerung der Durchsatzmenge für 5° Walzenkern und somit durch den Trocknungsbereich die einzelnen Trocknungsbereiche kann von Hand 55 eine ausreichende Menge an TrockenmedSum geaus erfolgen; ebenfalls denkbar ist jedoch auch eine führt wird, so daß auch die mittlere und feuchtere automatische Steuerung, bei der nicht dargestellte Zone des Trockengutes einwandfrei getrocknet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Trockenwalze zum Trocknen einer laufenden, durchlässigen Bahn in einer Papiermaschine, bestehend aus einem in zwei Lagergehäusen drehbar gehaltenen hohlen Walzenkern mit über dessen äußeren Umfang verteilten Radialrippen, auf denen die Bahn die Trockenwalze zum Teil umschlingend aufliegt und zwischen denen in Walzenlängsrichtung liegende, radial nach außen offene Kanäle für ein seitlich vom Bahnbereich zugeführtes Trockenmedium gebildet sind, wobei der Trockenmediumzufluß zu dem jeweils von der Bahn nicht bedeckten Trockenwalzenbereich durch eine Steuerscheibe abspenbar ist, die Kanäle in axiai nebeneinanderliegende und an getrennte Teilströme des Trockenmediums angeschlossene Trocknungsbereiche unterteilt sind und diese Bereiche über innerhalb der Trockenwalze getrennt verlaufende Zuführkanäle mit Trockenmedium beschickt werden, gekennzeichnet durch die Kombination der Merkmale, daß