DE2152755C3 - Trockenwalze - Google Patents

Description

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

b) der Innenraum des hohlen Walzcnkerns durch sternförmig angeordnete, axial verlaufende Leitblcchc Jl 6) ur/,crteilt ist,

c) der Innenraum ar, mindestens einem Ende über eine gegenüber der Enden der Leitbleche (16) angeordnete, feststehende Steuerscheibe (33) an eine in axialer Richtung sich an ihn anschließende, stationäre Zuflußlcitung 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 Ringverteilcr (24) an eine weitere, von der ersten gesonderte, stationäre Zuleitung (32) angeschlossen sind.

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

3. Trockenwalzc nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den den Radialrippen (12) zugeordneten Steuerschciben (25) und an den axialen Enden der Radialrippen (12) angeordneten Ringvciklcidungen (21, 22) Labyrinthdichtungen (26) angeordnet sind.

Die Erfindung geht aus von einer Trockenwal/e 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 Trockemval/e zum Teil umschlingend aufliegt und zwischen denen in Walzenlängsrichiung liegende, radial nach außen offene Kanäle für ein seillieh vom Bahnbereich zugeführtes Troekenmedium gebildet sind, wobei der Trockenmediumzufluß zu dem jeweils von eier Bahn nicht bedeckten Trockenwalzenbereich durch eine Steuerseheibe ahsperrbar ist, die Kanäle in axial nebeneinanderliegende und an getrennte Teilströme des

ίο Trockenmediums angeschlossene Trocknungshcreiche unterteilt sind und diese Bereiche über innerhalb der Trockenwalze getrennt \erlaufende Zuführkanälc mit Troekenmedium beschickt werden. Solehe Trockcnwalzcn 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 auch während des Betriebs eine Regelung des Trokkenmediumdurchflusses mittels stationärer Rcgclorgane möglich ist.

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

*⁵ a) Die in dem axial mittleren Trockenhereich 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 Lcitbleche unterteilt.

c) Der Innenraum des hohlen Walzenkerns ist an mindestens einem Ende über eine gegenüber den Enden der Leitblcche angeordnete, festste-

hende Steuerscheibe an eine in axialer Richtung .sich an ihn anschließende, stationäre Zuflußleitung angeschlossen.

d) Die in dc-n 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 Trockenbereichc auch der bisher nicht für die Trokkenmitlelzuführunj' eingesetzte Innenraum des Walzenkerns herangezogen werden kann.

Sie gesvährleistet einen wesentlichen technischen Forlschritt insofern, als dabei von stationären Regelo;ganen 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 erfindungsgemäßeii Lösung tritt besonders vorteilhaft dann in Erscheinung, wenn die den Radialrippen zugeordneten Steuerschciben in

6q uxinlcn Abständen von den Lagerstdlen angeordnet sind und zwischen diesen und den Steuerschciben die Ringverleiler ausgebildet sind.

In weilerer Ausgestaltung der Erfindung können /wischen den den Radialrippen zugeordneten Steuerscheiben und an den axialen Enden der Radialrippen angeordneten Ringverklcidungen Labyrinlhdichtungen angeordnet sein.

Zum Stand der Technik ist noch die deutsche Of-

ienlegungssehrift I 4dl 182 zu erwähnen. Auch dort wird das Trockenmedium einem Hohlraum in axialer Richtung zugeführt, und es ist eine gewisse Einstellmöglichkeji eingeplant. Zu diesem Zwecke sind axial verschiebbare Seiienwände vorgesehen, die nahe der Innenfläche des Walzenmantel* Aussparungen für den seitlichen Austritt einer geringen Menge des Trockennicdiunis aufweisen. Dabei wird aber das die Krfindung iraL'uidc Prohlem nicht berührt; die bekannte Hinrichtung weist auch keinerlei Vorkehrungen auf, die zur Lösung der der Hrfindung zugrunde liegenden Aufgabe geeignet sein könnten.

Dasselbe gilt schließlich auch für eine weitere bekannte Einrichtung (vgl. die österreichische Patentschrift 2')3 85')). Dort aber handelt es sich lediglich darum, die Gleichmäßigkeit der Trocknung durch eine Anzahl von gesonderten, einzeln regelbaren Zuströmungen zu den einzelnen axialen Trockiiungsbereichen gunstig zu beeinflussen, also nur um eine Anordnung, wie sie erst den Ausgangspunkt der Erfindung bildet.

Nachfolgend wird die Erfindung an Ha.'.d von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbcispielen beschrieben werden. Es zeigt

Fig. I die linke Hälfte eines Längsschnitts durch eine i'rfindungsgemäße Trockenwalze,

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

Fi g. 3 eine Gesamtansicht einer Trockcnvalze mit vier nebeneinanderliegenden und zur Verdeutlichung aufgeschnittenen Trocknungsbercichen,

Fig. 4 eine Trockenwalze mit nur drei Trocknungsbercichen,

Fig. 5 ein Detail aus Fig. 1,

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

Eine Trockenwalze IO nach den F i g. I und 2 besteht aus einem hohlen Walzenkern 11 und aus sich davon radial nach außen erstreckenden und über seinem Umfang verteilt angeordneten Radialrippen 12. Zwischen iiicsen Radialrippen 12 werden in Trokkenwalzen-Längsrichtung verlaufende Kanäle 13 mit einander annähernd gleichem Querschnitt gebildet, die nach oben hin offen sind. Der Walzcnkcrn 11 ist in einem mittleren Bereich mit einer großen Anzahl von radialen Durchbrechungen 14 verschen, welche von seinem Inneren nach außen i;i 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 und 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 Leilblechc 16, die — s. F i g. 2 — so angeordnet sind, daß sich unter jeder zweiten der außenliegcnden Radialrippen 12 ein Leitblech 16 erstreckt. Die Leilblechc 16 sind in der Mittelachse der TmckcnwalzQ 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 stellt.

In der Mitte des Walzenkerns 11 kann eine achssenkrechte Trennwand 18 befestigt sein, die das Innere des Walzenkerns SI in zwei Hälften teilt. In der Ebene der Trennwand 18 können auch in den außcniiegenden Kanälen 13 Trennwände I¹J augeordnet sein, denen — ebenfalls außen — weitere Trennwände 20 in einem Abstand gegenüberstehen, der annähernd der halben Breite des Bereiches des WaI-zenkernes entspricht, in dem die radialen Durchbrechungen 14 angeordnet sind.

Die längsliegenden Kopfbereiche der Radialrippen 12 sind verdickt ausgeführt. Die Radialrippen selbst sind an ihren beiden Stirnflächen von je einem Siülzring 21 umgriffen, der zweckmäßig einen zur Trokkenwahenmilte hinweisenden Auflagestreifen 22 besitzt, der in Kopf höhe der Radialrippen 12 um die Trockcnwalze 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 Trok-

ao kenwalzen selbst oder an der Maschine verursachen können.

Die Radialrippen 12 weichen in ihrer Längscrstrcckung gegenüber eier Längserstreckung des Walzenkerns 11 zurück, wobei beiderseits ein freier

»5 Ringkapal 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 Stiitzringe 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 Trokkcnwalzenkörper wird von einer zwischen dem Slützring 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 Trockcnwalze 10 auf den Köpfen der Radialrippen 12 aufliegend umschlingt. Der Umschlingungswinkei 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 Radtalabmessung 31 hat, welche der radialen Er-Streckung des Ringraumes 23 entspricht. Über den Durchbruch 29 ist der Ringraum 23 zugleich mit mehreren der Kanäle 13 verbindbar, und zwar steht der Rirgraum 23 auf Grund der radialen Anordnung des Durchbruchs 29 jeweils nur mit denjenigen der Kanäle 13 in Verbindung, die gerade von der zu trocknenden Bahn abgedeckt sind.

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

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

5 6

Die feststellende Steuersclicihe 33 (F-" ig. (ι zeigt Meßfühler den Feuchtigkeitsgehalt der Hahn 28 über eine Draufsicht) weist wiederum eine dem Umsclilin- ihre Brciteneistrcckung ;in ein/einen Punkten messen gungsgrad win IHO entsprechende Ausnehmung 52 und auf (irund dieser Mcßdalen au die Dureliflul.lauf, über welche die Ziiflußleitung 35 jeweils mit niciigen-Regelorgane 43, 44, 48. 49 Signale ühcrmitdenjenigen der Kanäle 17 verbunden wird, die mit 5 IcIn. wonach diese diejenigen Durehsat/mengen für denen der Kanäle 13 in Verbindung stehen, die ge- die Trocknungsbcreiehe einregulieren. bei denen rade von der F3ahn 28 bedeckt sind. Die Steuer- dann die Hahn an den Mcßpunkten Sollwerte an scheibe 33 ist zweckmäßigerweisc vermittels Schrau- Feuchtigkeitsgehalt aufweist. Damit kann eine annähen 53 an dem Lagergehäuse 50 befestigt. hemd konstante Abtroekniing der ganzen Halinbreite

Die Hahn 28 (Fig. I) liegt mit ihren Rändern auf to er/ielt werden.

den Auflagestreifen 22 auf und bedeckt die ganze Die Zufuhr des Trockennicdiums erfolgt an jeder

nach oben offene Länge der Kanäle 13. Die Auflage- Seite der Trockenwal/e 10 für jeden der I mcknungs-

streifen 22 helfen vermeiden, daü die Ränder der bereiche 36 bis 39 getrennt, und /war zu den beiden

Hahn 28 durch dauerndes Knicken um die Köpfe der minieren Ί mcknungsbeieiclicn 36 und 37 axial

Radialrippen 12 brüchig werden. Denn gerade in den 15 durch die Zuflußlcitungen 35. 35' und dann durch

Rändern sind die Zugbeanspruchungen für das Mate- die Durehbrüche 52 der Steuerscheibe!! 33 in die Ka-

rial der Bahn sehr groß. näle 17. Das Trockenmcdium strömt dabei durch die

F i g. 3 zeig¹, eine O'.'syni'insirht der Trockenwal/e radialen Durchbrechungen 14 in die Kanäle 13 und 10. wobei insbesondere die durch die Trennwände 19 dann nach nullen durch den IiI/ 28. wobei es aus und 20 getrennten Tiocknungsbereiche 36 und 37 im 20 dem feuchten Filz die F'euchtigkeitsteilchcn herausmittleren Hereich, sowie 38 und 39 in den beiden au- reillt. verdampft und abführt.

Heren Fiereichcn der Trockcnwalze verdeutlicht wer- Die Zufuhr des Trockenmediums zu den äußeren

den. Trocknungszonen 38 und 39 erfolgt durch die Zu-

Zur Beschickung der Trockcnwalze 10 mit Trok- flußleitungen 32 bzw. 47 in die beiden Ringräume ?.3

kcnmedium sind Versorgungsquellen entweder im 25 und vein da aus durch die Durehbrüche 29 in die Ab-

stationärcn Teil der Papiermaschine oder auch ganz schnitte der Kanäle 13. die durch die Trennwände 2»

davon getrennt angeordnet, die über die Zuflußlei- begrenzt sird. In diesen beiden Dereichen wird das

Hingen das Trockenmedium mit Druck in das Innere Trockenmedium dann gezwungen, nach außen durch

der Trockcnwalze führen. In dieser Figur sind zwei die Bahn 28 durchzuströmen.

Möglichkeiten der Beschickung dargestellt. Auf der 30 F⁷ ig. 4 zeigt eine Ausführung einer Trockenwalze,

linken Seite der Trockenwaizc 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 Zuflullleitungcn 35 und selben Grundelemenlen aufgebaut, wie die I rocken-

32 gabelt, v.obei nach der Gabelungsstelle in jeder walze nach den Fig. I bis 3. jedoch ist hierbei die

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

Durchsatzmengenrcgelorganc, zweckmäßigerweise die Trennwand 19 zwischen den Radialrippen 12

Ventile 43 und 44. angeordnet sind. entfernt. Fiadurch entsteht aus den beiden Troek-

Als Alternative dazu ist. wie an der rechten Seite nungsbereichen 36 und 37 der F i g. 3 ein hreitcrci

der Trockenwalze angedeutet, eine Beschickung mit Trocknungsbercich 55. dessen Beschickung mil

zwei voneinander getrennten Vcrsorgungsquellen 45 40 Trockenmedium von beiden Seiten der Trockcnwalze

und 46 möglich, welche 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 Durchflußmcngenregelorgan Da für diesen einzigen mittleren Trocknungsbc-

48 bzw. 49 angeordnet ist. an die Trockcnwalzc 10 reich 55 eine einfache Regelung seines gesamter

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 \icr 1 rocknungsbereiche 36 bis til 46 zu einer gemeinsamen Trockenmedium-Versor-39 mit einer wählbaren und während des Laufes der gungsquelle 57. Die heidseitige Beschickung dei Papiermaschine änderbaren Durchsalzmcnge zu be- Trockenwalze gewährleistet auch hier, daß in der schicken. Diese Steuerung der Durchsatzmenge für 50 Walzenkern und somit durch den Trocknungsbere^;T die einzelnen Trocknungsbcrciche kann von Hand 55 eine ausreichende Menge an Trockenmedium gc aus erfolgen; ebenfalls denkbar ist jedoch auch eine führt wird, so daß auch die mittlere und feuchten automatische Steuerung, bei der nicht dargestellte Zone des Trockengutes einwandfrei getrocknet wird

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche;

1. Tiockenwalze 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 Bahnhereich zugeführtes Trockenmedium gebildet sind, wobei der Trockenmediumzufluß zu dem jeweils von der Bahn nicht bedeckten Trockenwalzenbercich durch eine Steuerscheibe absperrbar ist, die Kanäle in axial neheneinanderliegcnde 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