DE2825520A1

DE2825520A1 - Trockentrommel zum trocknen einer feuchten bahn, insbesondere papierbahn

Info

Publication number: DE2825520A1
Application number: DE19782825520
Authority: DE
Inventors: Edgar J Justus
Original assignee: Beloit Corp
Current assignee: Beloit Corp
Priority date: 1977-06-10
Filing date: 1978-06-10
Publication date: 1978-12-21
Also published as: PH15205A; IT1096399B; MX145666A; AR216154A1; DE2825520C3; JPS546907A; IT7824372A0; FI60260B; CA1087390A; BR7803539A; FI60260C; DE2825520B2; US4155177A; ES470488A1; FI781683A; JPS5653036B2; SE7806604L; GB1589136A; FR2394043A1; SE432271B

Description

Beloit Corporation St. Ingbert, den 8. Juni 1978

B 101 - Boe-WGr

Trockentrommel zum Trocknen einer feuchten Bahn, insbesondere

Papierbahn

Die Erfindung betrifft eine Trockentrommel zum Trocknen einer über die Trommel-Oberfläche laufenden feuchten Bahn, insbesondere Papierbahn, bestehend aus einem Mantel mit zwei Stirnscheiben und an der inneren Mantelfläche umfangsverteilt angeordneten axial verlaufenden radialen Rippen, mit mindestens einer Zuleitung zum Zuführen von Heizdampf in das Innere der Trommel und einer Ableitung für das sich in der Trommel niederschlagende Kondensat. Derartige Trockentrommeln werden häufig in der Trockenpartie einer Papierherstellungsmaschine in Mehrfach-Anordnung benutzt.

Der in die Trommel eingeleitete hocherhitzte Heizdampf muß die äußere Oberfläche der Trommel auf einer bestimmten Trockentemperatur halten und der Trommel über die axiale Breite gleichmäßig Wärme zuführen, damit eine breite feuchte Papierbahn gleichmäßig getrocknet wird. Mit der Wärmeabgabe an den Trommelmantel bildet sich im Inneren der Trommel Kondensatwasser. Dieses Kondensat sammelt sich innerhalb der Trommel an und tendiert dazu, bei den üblichen Drehzahlen der Trommel die innere Oberfläche des Trommelmantels zu überziehen, wodurch eine isolierende Barriere geschaffen wird, die die Wärmeübertragung vom Heizdampf in den metallischen Trommelmantel behindert. Um diese isolierende Wirkung eines Kondensat-Überzuges innerhalb der Trommel zu verringern, hat bereits Vorrichtungen

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vorgesehen, um zu versuchen, das ganze Kondensat aus der Trommel herauszuführen. Hierzu hat man Saugleitungen innerhalb des Trommelmantels vorgesehen, deren öffnung bis dicht an die innere Oberfläche des Mantels heranreichen, jedoch verbleibt dann immer noch eine Kondensat-Schicht. Wenn das Einlaßende der Rohrleitungen zu nahe an der Trommel angeordnet wird, können Störgeräusche auftreten, und wenn der Abstand der Leitungsöffnungen zu weit von der inneren Oberfläche des Trommelmantels entfernt liegt, wird die Kondensat-Schicht zu dick und der Isoliereffekt zu groß.

Man hat daher schon versucht, den Isoliereffekt des Kondensats dadurch zu verringern, den ununterbrochenen überzug einer sich durch Fliehkraft an die glatte innere Oberfläche des Trommelmantels anlegenden Kondensat-Schicht aufzubrechen, indem an der inneren Mantelfläche umfangsverteilt axial verlaufende radiale Rippen vorgesehen wurden (US-PS 3 217 426 und 3 724 094). Hierbei sind jedoch die Schwierigkeiten aufgetreten, das Kondensat derart gleichmäßig über die Trommellänge auszutragen, daß der Isoliereffekt eines Restes von Kondensat quer über die Arbeits-Oberflache der Trockentrommel gleichmäßig bleibt. Bei Papierbahnen mit Breiten von über 400 mm ist es schwierig, das verbleibende Kondensat über die axial Breite der Arbeitsoberfläche auf einem gleichmäßigen Niveau zu halten, und wenn eine verbleibende Kondensatmenge an einem Trommelguerschnitt größer ist als an einem anderen, wird der Isoliereffekt ungleich mit der Folge, daß die Oberflächentemperatur der Trommel in axialer Richtung ungleich wird und ebenso der Trockungsgrad in der feuchten Bahn. Dies ist höchst unerwünscht, weil dann die Bahn nach der Trockenpartie noch in einem Kalander auf einen gleichmäßigen Feuchtigkeitsgehalt über die Breite gebracht werden muß.

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Ausgehend von einer Trockentrommel nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, den Isoliereffekt von Kondenswasser, das sich zwischen umfangsverteilten Innenrippen des Trommelmantels ansammelt, über die Länge der Trommel gleichmäßig zu halten. Diese Aufgabe hat erhöhte Bedeutung beim Trocknen von breiten Bahnen.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegeben. Indem die axial verlaufenden Innenrippen einerseits von einer Stirnscheibe der Trommel und andererseits von einem als Damm wirkenden Kreisring eingefaßt sind, entstehen zwischen den Innenrippen in sich geschlossene Wannen,aus denen das sich ansammelnde Kondensat nur durch Überschwappen über den Kreisring entfernt werden kann, über die Länge der Wannen stellt sich je nach dem Gleichförmigkeitsgrad der Trommeldrehung ein mehr oder weniger gleiches Niveau des Kondensats ein. Damit

ist auch der wenn auch durch eine Kondensatmenge beeinträchtigter Trockeneffekt des Heizdampfes über die Trommellänge gleichmäßig.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Trockentrommel gemäß der Erfindung sind den Patentansprüchen 2 bis 6 zu entnehmen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Trockentrommel gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar zeigen

Fig. 1 einen Axialschnitt, und

Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie II-II in Fig. 1.

Die dargestellte Trockentrommel 10 ist in nicht näher dargestellter Weise drehbar gelagert und hat einen zylindrischen Mantel 11 mit einer glatten äußeren Oberfläche. Solche Trockentrommeln werden in der Trockenpartie einer Papierherstellungsmaschine in Serien derart angeordnet, daß Trockenfilzbahnen

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serpentinenartig über eine Mehrzahl von Trockentrommeln geführt wird, um die Feuchtigkeit in der Papierbahn durch die Hitze der Trommel zu verdampfen.

An den Enden des Trommelmantels 11 sind Stirnscheiben 19 und vorgesehen, die über Naben 23 und 24 in nicht dargestellten Lagern abgestützt sind. Die Trommel kann selbst angetrieben sein oder durch eine wandernde Filz- oder Papierbahn in Drehung versetzt werden.

In die hohle Nabe 24 wird über eine Zuleitung 25 Heizdampf in das Innere der Trommel eingeleitet, dessen Kondensat sich an dem Innenumfang des Trommelmantels ansammelt. Um den Isoliereffekt des Kondensats zu verringern, sind an der inneren Mantelfläche umfangsverteilt axial verlaufende radiale Rippen vorgesehen. Hierdurch wird das Kondensat in eine schwingende Bewegung versetzt, und die Innenrippen 12 verursachen im Verein mit dieser Schwingung des Kondensats eine Oberflächenwelle innerhalb des Mantels. Die Innenrippen 12 werden vorzugsweise so angeordnet, daß die Turbulenz aufgrund der Schwingungen des Kondensat-Überzuges innerhalb der Trockentrommel vergrößert wird, um die Verzögerung des Wärmeflusses durch das Kondensat so klein wie möglich zu halten, was durch bestimmte Abstände zwischen den Innenrippen erreichbar ist (US-PS 3 724 094). Die Innenrippen 12 sind in gleichmäßigen Abständen voneinander angeordnet derart, daß in der Trommel eine Turbulenz erzeugt wird, so daß das Kondensat zwischen den Rippen umherschwappt. Die Innenrippen 12 erstrecken sich ferner über die gesamte Länge der Arbeitsoberfläche der Trockentrommel, die von der Stelle 11a bis zur Stelle 11b reicht, die im Abstand von dem der Stirnscheibe 19 zugeordneten Ende der Trommel liegt. Die Innenrippen 12 erstrecken sich somit über die gesamte Breite der Arbeits-Oberfläche, die mit der zu trocknenden Papierbahn in Berührung gelangt.

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Am Ende 11b der Arbeits-Oberfläche und im axialen Abstand außerhalb dieser Fläche ist innerhalb der Trommel ein als Damm wirkender Kreisring 14 angeordnet, der gegen die freien Enden der Innenrippen 12 gesetzt ist. Dieser Kreisringdamm hat die gleiche radiale Höhe wie die Rippen 12, so daß das zwischen den Rippen sich sammelnde Kondensat über den Kreisring 14 abfließen kann, wie bei 15 in Fig. 1 dargestellt ist. Das von den Innenrippen 12 begründete Herumschwappen oder die Turbulenz ist in Fig. 2 bei 13 dargestellt, woraus ersichtlich ist, daß die Innenrippen 12 als Kaskaden wirken. Dieses Umherschwappen des Kondenswassers führt zu einem Plus an Schwappbewegung mit der Tendenz axial über den Kreisring 14 überzufließen, womit das Kondensatwasser in einen ringförmigen Kondensat-Sammelkanal 16 gelangt. In dem Sammelraum 16 ist ein Saugrohr angeordnet/ das ein Einlaßende 20 dicht an der inneren Oberfläche des Trommelmantels hat. Das Einlaßende 20 ist somit unterhalb der Umfangsflache 14a des Kreisringes 14 gelegen. Das Saugrohr 17 führt zu einem Saug-Auslaß 18, an den eine nicht dargestellt Saugpumpe angeschlossen ist.

Das Kondensat wird somit vollständig aus dem Kondensat-Sammelkanal 16 ausgetragen, ohne daß das Niveau oder die Turbulenz des Kondensats gegenüber der von 11a bis 11b reichenden Arbeits-Oberfläche der Trommel beeinflußt wird. Der vergleichmäßigende Effekt des Kondensats hinsichtlich des Wärmeüberganges von dem Heizdampf in den Trommelmantel 11 ist nicht berührt und es ist wesentlich, daß diese Gleichmäßigkeit über die volle Arbeitslänge der Trockentrommel aufrechterhalten wird. Die Wärmeübertragung aufgrund der Umwälzung des Kondensats durch die Innenrippen 12 ist nicht gestört, da alle in der US-PS 3 724 094 dargelegten Vorteile voll erhalten bleiben. Die Offenbarung dieser Patentschrift gilt als durch diesen Hinweis eingeführt. Dies gilt insbesondere für die kritische Höhe der Innenrippen 12. Wenn dann der Kreisring 14 mit derselben radialen Höhe ausgeführt wird, fließt das Kondensat

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selbst rund um den Umfang der Trommel über den Kreisring 14, wie bei 15 in Fig. 2 angedeutet ist. Obwohl eine kleine Kondensatmenge den Trommelmantel innen im Bereich des Kondensat-Sammelkanals 16 als eine isolierende Barriere überzieht, ist dies nicht nachteilig, da dieser Kanal oder Sammelraum außerhalb der Breite der Arbeits-Oberfläche der Trockentrommel liegt. Wie ausgeführt, entspricht die mit der zu trocknenden Bahn in Berührung gelangende Arbeits-Oberfläche der Länge der Innenrippen 12 und damit der von diesen gebildeten Wannen, so daß die Trommel um die axiale Breite des Kondensat-Sammelkanals 16 verlängert ist. Diese Verlängerung der Trockentrommel um die Breite des Sammelraums 16 verringert auch in vorteilhafter Weise Wärmeverluste der Arbeits-Oberfläche in axialer Richtung, da dieser Bereich auch mit Dampf beaufschlagt wird.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

f 1.^Trockentrommel zum Trocknen einer über die Trommel-Oberfläche laufenden feuchten Bahn, insbesondere Papierbahn, bestehend aus einem Mantel mit zwei Stirnscheiben und an der inneren Mantelfläche umfangsverteilt angeordneten axial verlaufenden radialen Rippen, mit mindestens einer Zuleitung zum Zuführen von Heizdampf in das Innere der Trommel und einer Ableitung für das sich in der Trommel niederschlagende Kondensat,

dadurch gekennzeichnet, daß die Innenrippen (12) sich von einer ersten Stirnscheibe (22) bis zu einem gleichen Abstand von der zweiten Stirnscheibe (19) erstrecken, und daß gegen die im Abstand von der zweiten Stirnscheibe liegenden Enden der Innenrippen ein als Damm wirkender ^:Kreisring (14) gesetzt ist, der mit der zweiten Stirnscheibe einen ringförmigen Kondensat-Sammelkanal (16) bildet, in den die Kondensat-Ablaufleitung (17, 20) hineinreicht, um das sich zwischen den Innenrippen sammelnde und über den Kreisring überschwappende Kondensat abzuleiten.
2. Trockentrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenrippen (12) in gleichmäßigen Abständen voneinander angeordnet sind derart, daß in der Trommel eine Turbulenz erzeugt wird, so daß das Kondensat zwischen den Rippen umherschwappt.

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Telefon: (06894) 14396, Wohnung 7124 · Konten Postscheckamt Essen 101328-438, Gebr.Röchling Bunk Sh Ingbert 20.01J.-i°0

IM**⁵¹*
3. Trockentrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Höhe der Innenrippen (12) und des Kreisring-Dammes (14) gleich sind.
4. Trockentrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Breite des Kondensat-Sammelkanals (16) kleiner ist als die Umfangs-Abstände zwischen den Innenrippen (12) .
5. Trockentrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ümfangsbereich des Sammelkanals (16) kleiner ist als derjenige zwischen benachbarten Innenrippen (12).
6. Trockentrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die mit der zu trocknenden Bahn in Berührung gelangende Arbeits-Oberfläche (11a - 11b) der Länge der Innenrippen (12) entspricht, so daß die Trommel um die axial Breite des Kondensat-Sammelkanals (16) verlängert ist.

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