DE2324611B2 - Wassergekühlte Walze für Papiermaschinen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine wassergekühlte Walze für Papiermaschinen mit einem mittig und konzentrisch «ur Walzenachse angeordneten inneren zylindrischen Hohlraum, welcher im Betrieb mit Kühlwasser gefüllt ist, sowie mit einem in einer axialen Bohrung im Lagerlapfen der Walze ausgebildeten Eingangskanal für die Zufuhr des Wassers und einem Ausgangskanal für desien Ableitung, der an dem dem Eingangskanal gegen-Oberliegenden Ende des Hohlraums axial beginnt.

Eine derartige Walze ist z. B. aus der DT-PS 1 00 313 bekannt. Bei Walzen dieser Art bestanden bisher Schwierigkeiten mit der Erzielung einer intensiven und gleichmäßigen Kühlung der Walze. Das Wasser, das lieh bei der Durchströmung durch den inneren Hohlraum der Walze erwärmte, hatte eine schlechtere Kühlwirkung als das frisch zugeführte Kühlwasser, wobei es rudern du^rch seine ungleichmäßige Verteilung zur Folge hatte, daß verschiedene Stellen der Walze wärmer waren als Stellen, die mit dem frisch zugeführten Wasser in Berührung kamen. Das hatte unter Umständen auch Deformationen der Walze durch ungleichmäßige Wärmedehnungen zur Folge.

Andererseits sind z. B. aus der DT-PS 6 83 932, der DT-AS 11 34 272 und der CH-PS 4 26 468 Walzen bekannt, bei welchen entlang des Walzenmantels Kühlkanäle verlaufen, die an radialen Zuführ- bzw. Entnahmeleitungen angeschlossen sind. Bei diesen treten infolge des relativ kleinen Querschnittes der Kühlmittelkanäle hohe Strömungsgeschwindigkeiten auf, die zwar einen guten Wärmeübergang gewährleisten, jedoch nicht eine so gleichmäßige Kühlung des Mantels bewirken können, wie eine Walze mit einem mit Wasser gefüllten inneren Hohlraum.

Die Erfindung hat die Schaffung einer Walze zum Ziel, welche die erwähnten Nachteile nicht aufweist und eine besonders gleichmäßige und dabei intensive

Kühlwirkung aufweist.

Die erfindungsgemäße Walze, durch welche dieses Ziel erreicht wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß an den Eingangskanal eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung der Walze gleichmäßig voneinander verteilt angeordneten Kanälen angeschlossen ist, die an der Stirnseite des Hohlraumes im Bereich von dessen Außenwand münden, in radialen Ebenen verlaufen und mit der Achse der Walze einen Winkel von mindestens 30° einschließen.

Durch diese Ausbildung der Walze wird einerseits das kühlere, frisch zugeführte Kühlwasser direkt zur Außenwand des Hohlraumes, d. h. zur Innenwand des zu kühlenden Mantels, geführt. Gleichzeitig wird durch die Kanäle eine Zentrifugalwirkung erzielt, welche die Strömung des Wassers unterstützt. Außerdem kann bei dieser Art der Zuführung des Wassers eine Schichtung unter dem Einfluß von Zentrifugalkraft entstehen, bei welcher sich das kühlere Wasser außen befindet und den Mantel kühlt, wobei es nach seiner Erwärmung zur Achse des Hohlraumes und der Walze gegen die Zentrifugalkraft steigt. Schließlich kann es im Achsenbereich abgeleitet werden. Gleichzeitig wird zusätzlich zur Schichtung eine axiale Strömung des Wassers durch die Walze erhalten, welche eine Bildung der Wasserschichten von kaltem und warmem Wasser noch weiter unterstützt.

Der Ausgangskanal kann durch ein mit dem Eingangskanal koaxiales Rohr gebildet sein, das sich durch den inneren Hohlraum der Walze erstreckt und an seinem den Mündungen der Kanäle gegenüberliegenden Ende mit Austrittsöffnungen zur Ableitung des Kühlwassers versehen ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend beschrieben.

Die Zeichnung zeigt eine erfindungsgemäße Walze im Schnitt, wobei die Enden der Lagerzapfen unterbrochen sind.

Die in der Zeichnung dargestellte Walze enthält einen Walzenmantel 1 mit einer äußeren Gummischicht 2, in welchem Zapfen 3 und 4, z. B. durch Schrumpfen, befestigt sind. Der Zapfen 3 kann ein Antriebszapfen sein und ist daher voll. Der Zapfen 4, welcher gleichzeitig für die Zufuhr und die Ableitung von Kühlwasser dient, enthält eine Eingangsbohrung 5 für die Zufuhr von Kühlwasser aus einer nicht dargestellten Wasserleitung über einen ebenfalls nicht dargestellten drehbaren Anschluß. An den durch die Eingangsbohrung 5 gebildeten Eingangskanal schließen sich in Umfangsrichtung der Walze gleichmäßig verteilte Kanäle 6 an, welche im dargestellten Beipsiel mit der Achse A der Walze einen Winkel b bilden. Der Winkel beträgt im vorliegenden Fall etwa 60° und ist, um eine ausreichende Wirkung zu erzielen, mindestens 30°.

Wie gleichzeitig aus der Figur ersichtlich ist, befinden sich die Mündungen 7 der Kanäle 6 in der Nähe der Außenwand 8 des inneren Hohlraumes 10 der Walze, welche gleichzeitig eine Innenwand des Walzenmantels 1 ist.

Durch die Eingangsbohrung 5 ist ein Rohr 11 durchgeführt, das koaxial zur Bohrung 5 verläuft und ebenfalls an einen nicht dargestellten, drehbaren Leitungsanschluß angeschlossen ist. Das Rohr 11, welches zur Ableitung des erwärmten Wassers aus der Walze dient, ist im Zapfen 4 in einer Büchse 12 abgestützt, welche gleichzeitig die Bohrung 5 gegenüber dem Hohlraum 10 abschlieflit. Im Zapfen 3 ist eine Bohrung 13 ausgebildet, in welcher sich das Ende des Rohres U auf eine

Büchse 14 abstützt Das Rohr 11 ist im Bereich des Zapfens 3, d. h. am Ende des Hohlraums 10, das dem Zapfen 4 mit der Eingangsbohrung 5 entgegengesetzt ist, mit Ausgangsöffnungen 15 versehen. Die Ausgangsöffnungen 15 befinden sich dabei gleichzeitig im Bereich der Achse A der Walze und ihres Hohlraumes 10. Wie in der Figur durch Pfeile angedeutet ist, strömt das zugeführte kalte Kühlwasser durch den Rhigraum zwischen der Wand der Eingangsbohrung 5 und dem Rohr Il und gelangt in die Kanäle 6. Durch diese Kanäle wird es gegen die Innenwand 8 des Walzenmantels 1 geführt, wobei seine Strömung durch die bei einer Drehung der Walze entstehende Zentrifugalkraft noch unterstützt wird. Das kühlere, frische Kühlwasser bewegt sich entlang der Wand 8 in der Richtung zum Zapfen 3. Erwärmtes Wasser steigt dabei, da es leichter ist, gegen die Zentrifugalkraft zur Achse A der Walze. Schließlich dringt es durch die öffnungen 15 in das Rohr 11 ein und wird abgeleitet.

Durch die beschriebene Führung des Wassers wird einerseits gewährleistet, daß im Kühlwasser eine Schichtung entsteht, bei welcher sich das kühlere Wasser am größeren Radius, d. h. in Berührung mit der Wand 8, befindet. Dadurch wird einerseits eine besonders intensive Kühlung des Walzenmantels 1 mit dem frisch zugeführten Wasser und andererseits eine gleichmäßige Kühlung erhalten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Wassergekühlte Walze für Papiermaschinen mit einem mittig und konzentrisch zur Walzenachse S angeordneten inneren zylindrischen Hohlraum, welcher im Betrieb mit Kühlwasser gefüllt ist, sowie mit einem in einer axialen Bohrung im Lagerzapfen der Walze ausgebildeten Eingangskanal für die Zufuhr des Wassers und einem Ausgangskancl für dessen Ableitung,, der an dem dem Eingangskanal gegenüberliegenden Ende des Hohlraums axial beginnt, dadurch gekennzeichnet, daß an den Eingangskanal (5) eine Mehrzahl von in Umfangsrichtupg der Walze gleichmäßig voneinander verteilt angeordneten Kanälen (6) angeschlossen ist, die an der Stirnseite des Hohlraums (10) im Bereich von dessen Außenwand (8) münden, in radialen Ebenen verlaufen und mit der Achse (A) der Walze einen Winkel (b)van mindestens 30° einschließen.

2. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgangskanal durch ein mit dem Eingangskanal (5) koaxiales Rohr (11) gebildet wird, das sich durch den inneren Hohlraum der Walze erstreckt und an seinem den Mündungen der Kanä-Ie (6) gegenüberliegenden Ende mit Austrittsöffnungen (15) zur Ableitung des Kühlwassers versehen ist.