DE2209498A1

DE2209498A1 - Kuehlwalze fuer warenbahnen

Info

Publication number: DE2209498A1
Application number: DE19722209498
Authority: DE
Inventors: Ingo Dipl Ing Koebler; Hans-Joerg Dipl Ing Laubscher; Albert Stegmueller; Reinhard Zeller
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1972-02-29
Filing date: 1972-02-29
Publication date: 1973-09-06

Description

Kühlwalze für Warenbahnen Die Erfindung betrifft eine Kühlwalze für Warenbahnen mit einem Doppelmantel und axialer Zufuhr der Kühlflüssigkeit.
Sie dient beispielsweise zur Behandlung des bedruckten Papiers in Rotationsdruckmaschinen hinter dem Trockner, zum Abkühlen einer Papierbahn bei der Papierherstellung oder anderer Faserstoffe.
Bei den bisher zu diesem Zweck verwendeten Kühlwalzen (OS 1 561 118) wird das Kühlmittel achsmittig zu- und abgeführt.
Um den Durchfluß und die Strömung wärmetechnisch möglichst günstig zu beeinflussen, wird im Walzenmantel ein Innenkörper in Form eines beidseitig geschlossenen Hohlzylinders verwendet, welcher mit dem eigentlichen äußeren Kühlmantel einen Kreisringquerschnitt bildet, den das Kühlmittel unter Druck axial durchströmt. Durch die Querschnittsverengung, welche das Kühlmittel beim Durchströmen vom Kreisringquerschnitt zum Ablauf an der Achse erfährt, entsteht ein relativ hoher statischer Druckabfall, d. h. es tritt hier ein Drossel-Effekt auf. Außerdem bewirken die starken StrUmungsablenkungen an der Stirnseite des Innenkörpers einen statischen Druckabfall. Diese beiden Druckverluste erfordern daher für eine bestimmte Durchflußmenge eine höhere Pumpenleistung. Zudem nimmt mit zunehmender Umfangsgeschwindigkeit der Kühlwalze der Durchfluß ab, weil die Fliehkraft das Wasser aufgrund der Rotation nach außen an den Kühlmantel preßt. Es wird also ein dem Eingangsdruck entgegenwirkender und von der Drehzahl quadratisch abhängiger statischer Druck aufgebaut, welcher bei einem geforderten konstanten Durchsatz nur durch eine Steigerung der Pumpenleistung ausgeglichen werden kann.
Man hat zwar versucht durch Einbau von Spiralkanälen,zonenweises Zuführen der Kühlflüssigkeit und dergleichen den Durchfluß zu verbessern, Jedoch sind diese Maßnahmen alle mit einem gewissen Mehraufwand verbunden, ohneFlne höhere Klihlwirkung erreichen zu können.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen raschen Durchsatz der KühlflUssigkeit und damit eine intensive Kühlung auch bei hohen Umlaufgeschwindigkeiten bei geringem Aufwand sicherzustellen.
Nach der Erfindung wird dies bei einer Kühlwalze der eingangs erwähnten Art dadurch erreicht, daß am dem Zulauf entgegengesetzten Ende des äußeren Walzenmantels das Kühlmittel radial nach außen durch Bohrungen in einen feststehenden, gegen die Kühlwalze abgedichteten Spritzkasten abgeführt wird. Durch diese Maßnahme fällt sowohl die Drosselstelle am Ablauf an der Kühiwalzenachse als auch eine nochmalige Umlenkung weg, wodurch die Pumpenleistung verringert wird. Gleichzeitig wird die in radialer Richtung wirkende, von der Geschwindigkelt quadratisch abhängige Fliehkraft im Kühlmittel zu dessen Abrührung ausgenützt. Dadurch bleibt auch bei Erhöhung der Walzenumfanssgesohwindigkeit die Kühlmittel -Durchflußmenge konstant, so daß bei höheren Maschinendrehzahlen mehr Wärme in der Zeiteinheit abgeführt werden kann.
Aufgrund der radialen Abführwig des Kühlmittels entsteht überdies im Bereich der Bohrungen ein Unterdruck (Saugwirkung), welcher die axiale Strömung unterstUtzt, so daB eine gr6ßere Durchflußmenge und damit eine höhere Strömungsgeschwindigkeit sowie ein besserer Wärmeübergang gewährleistet sind.
Eine Abdichtung des feststehenden Spritzkastens gegen die umlaufende Kühlwalze sowohl an der Mantelfläche als auch an der Achse selbst bietet darüber hinaus die Gewähr dafür, daß das Kühlmittel schnell und ohne Verluste abgeführt wird, wobei eine zusätzliche Stulpdichtung am Walzenmantel eine völlige Dichtheit gewährleistet.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen Figur 1 einen Längsschnitt durch eine SUhlwalze nach der Erfindung, Figur 2 einen Schnitt nach Linie II-II der Figur 1, Figur 3 eine Einzelheit.
Die Kühlwalze 1 besteht in bekannter Weise aus einem Doppelmantel la, lb,der stirnseitig durch mit den Achsstummeln 2 und 3 verbundene Scheiben 4, 5 verschlossen ist. Abdeckbleohe 6 und 7 dienen als Ieitbleche für das bei 8 durch die Achse 2 über Bohrungen 18 in den Doppelmantel 1a, 1b zuflieBende und über die Bohrungen 12 in den Spritzkasten abfließende Kühlmittel.
Am dem Zulauf gegenüberliegenden Ende sind anstelle des Rings 9 eine Anzahl Ringstück 10 vorgesehen, die zur Verschraubung des Doppelmantels mit der Scheibe 5 dienen und einen großen freien Durchströmungsquerschnitt für das Kühlmittel ermöglichen.
Im Bereloh zwischen den Ringstücken 10 und der Scheibe 5 ist der Außenmantel bzw. ein mit diesem verbundener Zwischenring 11 mit einer Anzahl radialer Bohrungen 12 versehen, durch welche das Kühlmittel nach Durchströmen des Doppelmantels la, lb unter der Wirkung der Fliehkraft und des Eingangsdruckes radial nach auswärts in den feststehenden Spritzkasten 13 geschleudert wird. Dieser ist gegen den Wellenstummel 3 mit einem Simmerring 14 abgedichtet und gegen den Außenmantel la durch eine Labyrinthdichtung 15. Eine Stulpdichtung 16 außerhalb der Labyrinthdichtung verbessert die Abdichtung zusätzlich und verhindert den Austritt bzw. Verlust von KühlflUssigkeit. Nach dem Durchlauf des Kühlmittels,beispielsweise Wasser,durch den Doppelmantel la, 1b und den Eintritt in den Spritzkasten 13 kann es am Boden drucklos durch eine Offnung 17 ablaufen und gegebenenfalls dem Kühlmittelkreislauf wieder zugeführt werden.

Claims

Ansprüche

Kühlwalze fCPr Warenbahnen mit einem Doppelmantel und axialer Zufuhr der Kühlflüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß am dem Zulauf (8) entgegengesetzten Ende des äußeren Walzenmantels (la) das Kühlmittel radial nach außen durch Bohrungen (12) in einen feststehenden, gegen die Kühlwalze (1) abgedichteten Spritzkasten (13) abgeführt wird.
2. Kühlwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spritzkasten (13) einerseits gegen den äußeren Walzenmantel (la) der Kühlwalze (1) durch eine Labyrinthdichtung (15) und andererseits gegen die Achse (3) der Kühlwalze (1) mit einem Simmerring (14) abgew dichtet und an der tiefsten Stelle mit einer Ablauföffnung (17) versehen ist.
3. Kühlwalze nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abdichtung des Spritzkastens (13) gegen den äußeren Walzenmantel (la) eine Stulpdiohtung (16) vorgesehen ist.

L e e r s e i t e