DE2355231A1

DE2355231A1 - Hochgeschwindigkeits-heissluftwalze

Info

Publication number: DE2355231A1
Application number: DE19732355231
Authority: DE
Original assignee: Wiessner GmbH
Current assignee: Wiessner GmbH
Priority date: 1973-11-05
Filing date: 1973-11-05
Publication date: 1975-05-07
Also published as: DE2355231B2

Description

Patentanwälte Dipl. -Ing. F.¥e:c:lmann, 2355231

Dipl. - In g. H. We ι c km α nn, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke D ι ρ L.-T ν G. F. A. ¥e r c κ μ an ν -, Dr ρ l. - Ch ε μ. B. Hub ε r

THOEGA 8 MONCFrEN 86, DEN

■ POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE. 22, RUFNUMMER 48 39 21/22 ■: " <983921722>

Wiessner GmbH

8580 Bayreuth '' \ - ........... :

Postfach 3120 ^: - ; ; " . ^:

Hochgeschv/indlgkeits-Heißluftwalze

Die Erfindung betrifft eine 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 Walzenlängsriehtung liegende, radial nach außen offene Kanäle für ein seitlich· vom Bahnbereich in den Innenraum des hohlen Walzenkerns und von diesem durch radiale Durchbrechungen in die Kanäle eingeführtes Trockenmedium gebildet sind.. .

Eine solche Walze ist aus der deutsehen Offenlegungsschrift 2_r152.755.9-27 bekannt. Es hat sich gezeigt, daß es bei der bekannten Ausführungsform mit zunehmender Drehzahl schwierig wird, eine ausreichende Trockenleistung zu erzielen, weil der Trockenmediumdurchsatz beschränkt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Trockenwalze der eingangs beschriebenen Art so auszugestalten, daß sie auch bei hohen Drehsahlen eine ausreichende Trockenleistung hat, dabei aber den Verlust an Trockenmedium gering

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Zur lösung der Aufgabe wird vorgeschlagen, daß im nicht umschlungenen Bereich der Trockenwalze ein stationäres Leitblech derart angeordnet ist, daß das aus den Kanälen im nicht umschlungenen Bereich austretende Trockenmedium gegen die auf die Trockenwalze zulaufende Bahn geleitet wird.

Es leuchtet ein, daß der Durchsatz an Trockenmedium durch den umschlungenen Bereich die Tendenz hat umso kleiner zu v/erden, je dichter das Sieb und/oder je stärker die Bahn ist. Durch geeignete Bemessung des Querschnittes der radialen Durchbrechungen und/oder des Verlaufs des Leitbleches läßt sich aber in jedem Pail das Verhältnis des durch den Umsehlingungsbereich austretenden Teilstromes des Trockenmediums zu dem durch den nicht umschlungenen Bereich austretenden Teilstrom auf einen optimalen Wert einstellen.

Es ist zweckmäßig, das Leitblech so anzuordnen, daß es einen in Bezug auf die Trockenwalzenachse spiraligen Verlauf mit von der Bahnablaufsteile zur^Bahnauflaufstelle zunehmendem Abstand von der Trockenwalzenachse aufweist. Dieser Abstand und/oder die Krümmung des Leitbleches können zur Erreichung des genannten optimalen Wertes variiert werden.

Es ist vorteilhaft, die Trockenwalze so auszubilden, daß sie auch im Bereich niedriger Drehzahlen verwendbar ist. Hierzu kann vorgesehen sein, daß die Stirnenden der jeweils im ümschlingungsbereich liegenden Kanäle unmittelbar, d. h. unter Vermeidung des Strömungsweges durch den Hohlraum des Walzenkerns mit Trockenmedium beschickbar sind. Auch bei dieser Betriebsart lassen sich Verluste an Trockenmedium nicht völlig vermeiden: Je dichter das Sieb oder die Bahn ist, desto mehr neigt das Trockenmedium dazu, aus den Kanälen durch die radialen Durchbrechungen in den hohlen Walzenkern und von hier aus in den von der Bahn nicht umschlungenen Teilbereich der Trockenwalze auszutreten. Der Querschnitt der Kanäle, der Durchmesser der radialen Durchbrechungen

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und die Trockenme'diumzufuhr müssen so aufeinander abgestimmt sein, daß immer noch genügend Trockenmedium an die Bahn gelangt und der Verlust an Trockenmedium möglichst gering ist.

Damit das Trockenmedium nur in den von.der Bahn umschlungenen Bereich der Trockenwalze gelangt ,können an den Stirnwänden der Kanäle Ringverteilerkammern mit einer Steuerscheibe angeordnet sein,welche die Stirnenden der. im nicht umschlungenen Trockenwalzenbereich liegenden Kanäle abdeckt und nur den Sektor mit den im von der Bahn umschlungenen.Trockenwalzenbereich.liegenden Kanälen für die Trockenmediumzufuhr offenläßt.

Pur die. Betriebsarten der Trockenwalze bei hohen bzw. niedrigen Drehzahlen kann der Trockenmediumzufluß zu dem Walzenkern bzw.· zu den Kanälen alternativ ein- und ausschaltbar sein.

Die beiliegenden Zeichnungen erläutern die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels. Es stellen dar:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Trockenwalze ohne Luftleitblech; '

Pig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II in Pig. 1 für den Betrieb der Trockenwalze bei hohen Drehzahlen;

Pig. 3 einen Schnitt gemäß Pig. 2 für den Betrieb der Trockenwalze bei niederen Drehzahlen.

Nach Pig. 1 besteht eine Trockenwalze 10 im wesentlichen aus einem Walzenkern 12 und aus sich von diesem radial nach außen erstreckenden und über seinen Umfang verteilt angeordneten Radialrippen 14 mit einem verdickten Kopfbereich 16. Die Radialrippen 14 sind im Hinblick auf die thermischen und auf die durch den direkten Kontakt mit dem feuchten Trockengut zu erwartenden Beanspruchungen zweckmäßig aus einem hochwertigen ,

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Werkstoff hergestellt und mit ihren Fußbereichen im Walzenkern 12 verankert. Zwischen den Radialxippen 14 sind in Trockenwalzenlängsrichtung verlaufende Kanäle 18 mit einander annähernd gleichem Querschnitt gebildet, die nach oben offen sind. Der Walzenkern 12 ist über einen von einem Trockensieb 20 umschlungenen Längenbereich und über den gesamten Umfang mit radialen Durchbrechungen 22 versehen, welche vom Inneren des Walzenkernes 12 zu den Kanälen 18 führen.

Fähe seinen Enden ist der Walzenkern 12 in Wälzlagern 24 gelagert. Diese sind in festen Lagerkugeln26 gehalten, die ihrerseits in einer nicht dargestellten Papiermaschine angeordnet sind. Dabei ist zweckmäßigerweise eine der Lagerkugeln 26 längsbeweglich geführt, damit die in Folge der thermischen Beanspruchung auftretenden Kräfte keine Beschädigungen an den Trockenwalzen selbst.oder an der Maschine verursachen können.

Die Radialrippen 14 sind an ihren beiden Stirnflächen von je einem Stützring 28 umgriffen, der zweckmäßig einen zur Trockenwalzenmitte hin weisenden Auflagestreifen 30 besitzt, der in Kopfhöhe der Radialrippen 14 um die Trockenwalze 10 läuft. Die Radialrippen. 14 weichen in ihrer Längserstreckung gegenüber der Längserstreckung des Walzenkerns 12 zurück, so daß zwischen dem Walzenkern 12 und einer ringförmigen Hülse 32 eine Ringverteilerkammer 34 entsteht. Diese wird gegen die Kanäle 18 durch eine Steuerscheibe 36 teilweise abgeschlossen. Die Hülse 32 und die Steuerscheibe 36 sind miteinander fest, verbunden und an der Lagerkugel 26 festgelegt,·so daß sie sich nicht mit der Trockenwalze 10 mit drehen können. Der dichte Übergang von den stehenden Teilen der Trockenwalze 10 zu dem sich drehenden Trockenwalzenkörper wird von einer zwischen dem Stützring 28 und der Steuerscheibe 36 angeordneten Labyrinthdichtung 38 übernommen. Der Übergang von der Ringverteilerkammer 34 zu den Wälzlagern 24 wird durch einen G-leit-

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dichtungsring 40 abgedichtet. An die Ringverteilericammer 34 ist ein radialer Anschlußstutzen 42 angeflanscht, durch den das Trockenmedium in die Ringverteilerkammer 34 und von dort in die von der Steuerscheibe 56 nicht abgedeckten Kanäle 18 einführbar ist. · "-. :

Die Trockenwalze 10 wird an ihren Enden von Ringplatten 44 abgeschlossen» die an der Lagerkugel 26 mit Schrauben 46 befestigt sind und eine dem Innendurchmesser des Walzenkerns 12 entsprechende Öffnung 48 aufweisen. An den Rings ehe i"b en an beiden Enden der Trockenwalze sind axiale Anschlußstutzen 50 angeflanscht, durch die das Trockenmedium axial in den Walzenkern 12 einströmen kann.

Nach Fig. 2 ist unterhalt der Trockenwalze 10 gegenüber dem von dem Trockensieb 20 nicht umschlungenen Bereich ein Leitblech 52 angeordnet, das sich von seinem der Walzenachse ,nächsten Punkt nahe der Ablaufstelle des Trockensiebes 20 . ■■ " spiralig von der Trockenwalze 10 ent- _ _: ■

fernt. Bei Betrieb der Trockenwalze 10 mit hohen Drehzahlen. wird das Trockenmedium ausschließlich durch die axialen Anschlußstutzen 50 in den Innenraum des Walzenkerns 12 eingeführt. Das radial aus dem Innenraum des Walzenkerns 12 durch die radialen Durchbrechungen 22 ausströmende Troekenffledium ist durch Pfeile A angedeutet. Das gegen das Leitblech 52 strömende Trockenmedium wird von dem Leitblech 52 gesammelt -und gegen das auf die Trockenwalze 10 auflaufende Trockensieb 20 geführt. Auf diese VfeLse kann das Troekensieb 20 bereits" vor dem Auflaufen auf die Trockenwalze 10 von dem Trockenmedium beaufschlagt und vorgetrocknet werden. Daher eignet sich diese Ausführung besonders für hohe Drehzahlen.

Bei Betrieb der Trockenwalze TO im Bereich niedriger Drehzahlen wird das Trockenmedium radial durch die Anschlußstutzen 42 in die Ringverteilerkammern 34 eingeführt und gelangt von

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hier aus in die von der Steuerscheibe 36 nicht abgedeckten Kanäle 18. Der von der Steuerscheibe 36 nicht abgedeckte Sektor ist durch die Linie 54 in Fig. 3 angegeben. Innerhalb dieses Sektors mit einem Öffnungswinkel von ca. 150 ° strömt das Trockenmedium axial in die Kanäle 18 ein, um dann nach radial außen in Richtung der Pfeile B durch das Troekensieb 20 zu strömen. Prinzipiell kann zwar das Trockenmedium auch durch die radialen Durchbrechungen 22 in das Innere des Walzenkerns 12 und von hier aus wiederum in die in dem nicht umschlungenen Bereich der Trockenwalze 10 liegende Kanäle 18 gelangen. Doch durch geeignete Wahl der Abmessungen der Kanäle 18 und der radialen Durchbrechungen 22 und durch die Regulierung der zugeführten Menge an Trockenmedium läßt sich ein optimaler Wert für das Verhältnis des durch den umschlungenen Bereich austretenden Teilstromes des Trockenmediums zu dem durch den Restbereich austretenden Teilstrom einstellen.

Selbstverständlich muß die Trockenwalze nicht als Kombinationswalze für den Betrieb bei hohen und bei niederen Drehzahlen ausgelegt sein, sondern kann mit den entsprechenden konstruktiven Vereinfachungen ausschließlich als Hochgeschwindigkeitswalze ausgelegt sein.

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Claims

PATENTANS P R U C H E

1..J Trockenwalze zinn Trocknen einer laufenden, durchlässin 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 inden Innenraum des hohlen Walzenkerns und von diesem durch radiale Durchbrechungen in die Kanäle eingeführtes Troekenmedium gebildet sind, dadurch gekennzeichnet,, daß im nicht umschlungenen Bereich der Trockenwalze(10) ein stationäres Leitblech (52) derart angeordnet ist, daß das aus den Kanälen (18) im nicht umschlungenen Bereich austretende Troekenmedium gegen die auf die Trockenwalze (10) zulaufende Bahn geleitet wird»

2., -—Trockenwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitblech (52) einen in Bezug auf die Trockenwalzenachse spiraligen Verlauf mit von der Bahnablaufsteile zur Bahnauflaufsteile zunehmendem Abstand von der Trockenwalzenachse aufweist.

3. Trockenwalze nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnenden der Jeweils im Umschlingungsbereich liegenden Kanäle (18) unmittelbar, d. h. unter Vermeidung des Strömungsweges durch den Hohlraum des Walzenkerns (12) mit Troekenmedium beschickbar sind.

4« Trockenwalze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den Stirnenden der Kanäle (18) Ringverteilerkammern (34) angeordnet sind, weiche mit den jeweils im Umschlingungsbereich liegenden Kanälen (18) in Verbindung stehen und an einen Trockenmediumzufluss angeschlossen sind.

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5. Iroekenwalze nach einem der Anspräche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Trockenmediumzufluss durch den 7/alzenkern. (12) und der Trockenmediumzufluss zu den Kanälen (18) alternativ ein- und ausschalfbar sind.

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