DE2343509A1 - Von innen gekuehlte drehbare hohlwalze, insbesondere fuer foerdereinrichtungen - Google Patents

Description

BW 668/CE 33 OO 2 3 A 3 5 0

8.8.1973 cl/ko

Anmelder: Combustion Engineering, Inc. Windsor, Connecticut, U.S.A.

Von innen gekühlte drehbare Hohlwalze, insbesondere für Fördereinrichtungen

Die Erfindung bezieht sich auf eine drehbare Hohlwalze der im Oberbegriff des Anspruchs 1 gekennzeichneten Art.

Solche Hohlwalzen werden insbesondere bei Fördereinrichtungen benutzt, bei denen sie hohen Temperaturen ausgesetzt sind. Man kann z. B. Förderstrassen aus ihnen zusammenstellen, um Werkstücke, z. B. aus Glas, Keramik oder Metall durch Öfen mit hohen Temperaturen zu transportieren. Solche.Walzen werden besonders b.ei der Bearbeitung von Glas benutzt, und zwar in Öfen zum Glühen oder Tempern des hindurchgeführten Materials. Solche Walzen können zweieinhalb bis drei Meter lang sein ( 8 bis 10 Fuss). Sie sind sehr schwer und hohen Temperaturen im Betrieb ausgesetzt. Solche Walzen besitzen in der Regel aus Stahl bestehende Hohlkörper, auf deren äusserer Oberfläche eine Vielzahl von Asbestringen angebracht ist. Diese werden fest zusammengepresst und im zusammengepressten Zustand auf der Stahlwalze gehalten. Durch das Zusammendrücken der Asbestringe entsteht eine innere Haftkraft für die Ringe auf dem äusseren Umfang der Walze, so dass die Asbestringe mit der Walze rotieren, um .das Glas zu transportieren.

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Die Erfahrungen der Vergangenheit haben gezeigt, dass hohe Temperaturen, denen diese Walzen ausgesetzt sind, die Lebensdauer verkürzen. Durch die thermische Ausdehnung der Stahlwandwalze lässt im Laufe der Zeit die Druckwirkung der Asbestringe gegenüber der ursprünglichen nach. Auch verschweisst der Asbest unerwünscht schnell bei hohen Temperaturen. Dann sitzen die Asbestringe nicht mehr fest auf der Stahlwalze und,können möglicherweise frei darauf rotieren.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die Kühlung der Walzen zu verbessern und dadurch die Lebensdauer der Walze selbst und der darauf festsitzenden Asbestringe bei allen Betriebstemperaturen zu verlängern. Bei bekannten Kühleinrichtungen fliesst das Kühlmittel, z. B. Luft oder Wasser durch den Hohlraum der Walze von einem zum anderen Ende. Die leicht verständlich ergibt sich dadurch eine uneinheitliche Kühlung, weil das Kühlmittel während des Durchtritts durch den Hohlraum aufgewärmt wird. Auch ergibt sich innerhalb der Öfen eine höhere Temperatur in der Mitte zwischen den beiden Enden der Walzen. Es sind schon verschiedene Vorschläge gemacht worden, um eine bessere und gleichmässigere Temperaturverteilung längs der Walze zu erzielen, Z.B. hat man bei den Walzen gemäss dem US-Patent Nr. 3.466-722 im Inneren des Rohres Ableitbleche vorgesehen, um die Geschwindigkeit der Flüssigkeitsströmung zu verändern und damit den Grad des Wärmeaustauschers zu beeinflussen. Aber auch dann bleibt einer der eingangs erwähnten Fehler erhalten, nämlich der Anstieg der Temperatur des Kühlmittels vom Eintritt in die Walze bis zum Austritt am anderen Ende. Diese Nachteile des Standes der Technik werden durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 beschriebenen Massnahmen vermieden.

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Bei Zuführung in der Mitte gemäss Anspruch 2 ergibt sich eine Auflösung des Kühlmittels in zwei Teilströme die nur· die Hälfte des Weges zurück zu legen haben.

Mit den Massnahmen des Anspruches 3 kann die Strömung der beiden Teilströme in bestimmter Weise bemessen ■werden und sie kann gemäss Anspruch 4 gleichgemacht werden, so dass sich eine gleichmässige Temperaturverteilung von der Mitte bis zu den beiden Enden der Walze ergibt.

In bekannter Weise kann die Walze mit Asbestringen besetzt werden und man kann das Kühlmittel durch Druck oder Saugwirkung zu- und abführen.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergibt sich aus der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, das in den Zeichnungen dargestellt ist.

Die Zeichnungen stellen dar:

Figur 1: Eine Seitenansicht die teilweise geschnitten ist einer Walze nach der Erfindung;

Figur 2: einen Schnitt entlang den Linien 2-2 der Figur Ij

Figur 3: eine vergrösserte Ansicht eines Teiles der Figur 1; ' "

Figur 4: einen Schnitt entlang den Linien 4-4 der Figur 3:

Figur 5: eine schematische Darstellung einer Betriebsweise der Erfindung;

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Figur 6: eine schematische Darstellung einer zweiten Betriebsweise nach der Erfindung.

Die drehbare Walze, die zylindrisch ausgebildet ist, besitzt eine hohle metallische innere Auskleidung die nachstehend als Kern 12 bezeichnet wird, der mit offenen Enden 14 und 16 in den Lagern 18 drehbar angeordnet ist. Der hohle Kern 12 besteht aus dem zylindrischen Mittelteil 13 und spindelförmigen Fortsätzen 15, die an dem mittleren Teil 15 befestigt sind und sich nach aussen erstrecken, um in den Lagern 18 aufgenommen zu werden. Aussen besitzt der Kern 12 einen Belag der ge-· -eignet ist mit Glas in Verbindung zu treten. Dieser besteht aus Asbestringen 20, die in axialer Richtung unter Druck durch geeignete Mittel z. B. Stellringe 22 gehalten werden. Durch eines der offenen Enden 14 des Kerns 12 ist ein hohles Rohr 24 geführt, das einen Durchmesser besitzt der geringer ist als der innere Durchmesser des Kerns, so dass dazwischen ein ringförmiger Durchlass . 26 entsteht, wie dies besonders in Figur 2 ersichtlich ist. Je nach der Betriebsweise des Systems 'dient dieser durch das als Eingangs- oder Ausgangsöffnung für die Kühlflüssigkeit je nach dem wie das System betrieben wird. Das Ende 25 des Rohres 24 das in das Innere des Kerns hereinragt ist offen um eine Verbindung für die Flüssigkeit zu schaffen.

Aus den Figuren 3 und 4 ist ersichtlich, dass die anderen offenen Enden 16 des Kerns 12 einen mit Gewinde versehenen Bolzen 28 besitzen mit einer ihn durchdringenden Öffnung. Der Bolzen 28 wird mit dem passenden Gewinde 32 im Inneren des Kerns 12 verschraubt. Um annäherungsweise' gleichmässige Strömung im Bereich des Inneren des Kerns zu erzielen, wird der Querschnitt des Mundstückes 30

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so gross gewählt, wie der Querschnitt des ringförmigen Durchlasses 26 am Ende des Kerns 12. Wenn die Gleichmässigkeit der Strömung durch das Innere des Kerns erhöht werden soll, dass muss der ringförmige Durchlass 26 einwenig grosser sein als der Querschnitt des Durchlasses 30, so dass ein grösserer Strömungswiderstand im ringförmigen Durchlass 26 entsteht. Die Figuren 5 und 6 stellen schematisch zwei Betriebsschemas für die Erfindung dar. In der Figur 5 ist das Ende des Rohres 24 mit der üblichen Stelle für ein Kühlmittel verbunden, 2. B. einem Ventilator, einer Luftpumpe oder einer Wasserpumpe oder dergl. Das Kühlmittel- wird stetig in das Innere des Kerns 12 gepumpt, und zwar durch das offene Ende 25 des Rohres 24. Dieses offene Ende 25 wird vorzugsweise auf halber Länge des Kerns 12 angeordnet, so dass die höchste Kühlung da bewirkt wird, wo sich in der Mitte der Walze 10 die grösste Hitze entwickelt. Die Luft, die aus dem Rohr 24 in das.Innere des Kerns eindringt, folgt dann zwei Wegen, um aus dem Kern 12 auszutreten. Ein Teil wird durch den Kern hindurchgeführt und gelangt durch Öffnung 30 nach draussen und ein anderer Teil durchströmt den ringförmigen Durchgang 26 am äusseren Ende 14. Wie oben dargelegt, strömen bei Gleichheit der Querschnitte der Öffnung 30 und des ringförmigen Durchlasses 26 gleiche Mengen des Kühlmittels durch jede Seite der Walze.

Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 6 wird eine Vacuumpumpe 36 oder dergl. anstelle der Luftpumpe benutzt. Die Vacuumpumpe 36 zieht Kühlmittel aus dem Inneren des Kerns 12 durch das hohle Rohr 24. Dementsprechend wird Kühlmittel z. B. atmosphärische Luft in den Kern durch den ringförmigen Durchlass 26 und die Öffnung 30 zugeführt. Eine solche Anordnung ist vorteilhaft wenn man

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die grossen Lagerkohstruktionen kühlen will, in denen die Walze gelagert ist und sie gestattet auch das Absaugen des heissen Kühlmittels an einen Ort, der von der Arbeitsstelle entfernt z· B. ausserhalb der Werkshalle sich befindet.

Bei beiden Ausführungsbeispielen ergibt sich ein Kühleffekt innerhalb der Walze der früher bei einer Strömung des Kühlmittels nur in einer Richtung nicht erzielt werden konnte.

Anlagen

7 Patentansprüche
1 Blatt Zeichnungen

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Claims (7)

Patentansprüche

1.) Drehbare Hohlwalze, insbesondere für Fördereinrichtungen die von innen mit einem durchströmenden Kühlmittel, insbesondere Luft, gekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Walze (12) ein zu ihr konzentrisches und von ihrer Innenfläche Abstand haltendes Rohr (24) angeordnet ist, das mit einer Öffnung (25) innerhalb der Walze (12) endet und zur Zu- oder Ableitung der Kühlmittelströmung dient, die innerhalb der Walze von der Öffnung (25) des Rohres(24) in zwei Teilströmen entgegengesetzter Richtung den Enden (26,30) der Walzen (12) zuströmen und dort austreten oder an den Enden der Walze eintreten und durch das Rohr abgeführt werden.

2.) Hohlwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (25) in der MittQzwischen den Enden (22) der Walze (12) liegt.

3.) Hohlwalze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Grosse der beiden Teilströme durch den Querschnitt der Austrittsöffnungen (26, 30) an den Enden der Walze bestimmt ist.

4.) Hohlwalze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnungen (26, 30) gleichen Querschnitt besitzen.

5.) Hohlwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmittel durch Druck (34,Figur 5) über das Rohr (24) zugeführt wird.

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6.) Hohlwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmittel durch absaugende Kraft (356, Figur 6) durch das Rohr (24) abgesaugt und über die Öffnungen am Ende der Walze angesaugt wird.

7.) Hohlwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie aussen mit Asbestringen (20) verkleidet ist.

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