DE2825520C3 - Trockenzylinder zum Trocknen einer feuchten, aus Faserstoffen bestehenden Bahn, insbesondere Papierbahn - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Trockenzylinder zum Trocknen einer über die Zylinderoberfläche laufenden feuchten, aus Faserstoffen bestehenden Bahn, insbesondere Papierbahn, bestehend aus einem Mantel mit zwei Deckeln und an der inneren Mantelfläche am Umfang in gleichmäßigen Abständen verteilten, axial verlaufenden Rippen bzw. Leisten, die von dem einen Deckel bis zu dem anderen sich erstrecken, ferner mit einer Zuleitung Ium Zuführen von Heizdampf in das Innere des iylinders und einer Ableitung für das sich niederschlagende Kondensat, die zwischen dem zweiten Zylinderdeckel und den einen Abstand hierzu belassenden Leisten angeordnet ist. Ein Trockenzylinder dieser Ausgestaltung ist aus der US-PS 32 17 426 bekannt. Dabei sind die axial verlaufenden Leisten zu dem 2'weck »orgesehen. das sich niederschlagende Kondensat daran Iu hindern, aufgrund der Fliehkraft einen ununterbrochenen Überzug über die glatte innere Oberfläche des Zylindermantels zu bilden. Dieser Überzug bringt ■ämlich einen Isoliereffekt des Kondensats mit sich, der den erwünschten Wärmeübergang von dem Heizdampf •uf die zu trocknende Bahn stört. Der bekannte Trockenzylinder hat ferner innerhalb der axialen Länge der umfangsverteilten Leisten zwei Klemmnnge zum Andrücken der Umfangsverteilten Leisten gegen die innere Mantelfläche,

Es wurde erkannt, daß diese KJernfnririge aufgrund der umfangsgerichteten Wellenbewegungen des KondensatSj hervorgerufen durch die axial verlaufenden Leisten, durch eine gewisse Stauwirkung auch eine Wellenbewegung bzw. Turbulenz in axialer Richtung hervorrufen, was in unerwünschter Weise die Schichtdicke des Kondensats in axialer Richtung ungleichmäßig macht und zur Beeinträchtigung der Gleichmäßigkeit des im Grunde hinzunehmenden Isoliereffektes des Kondensats über die der Breite der zu trocknenden Bahn entsprechenden axialen Länge der Arbeitsoberfläche des Trockenzylinders führen muß. Ein,, damit verbundene ungleichmäßige Trocknung über die Bahnbreite ist insbesondere dann höchst unerwünscht, wenn bei Papierbahnen mit Breiten von beispielsweise über 5000 mm diese noch einen Kalander durchlaufen müssen, indem ein ungleichmäßiger Feuchtigkeitsgehalt der Bahn über die Breite zwangsläufig zu Dickenunterschieden in der Papierbahn führt

Hiervon ausgehend hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, den an sich unvermeidbaren Isoliereffekt des Kondenswassers, das sich zwischen umfangsverteilten Innenleisten des Zylindermantels ansammelt, wenigstens über die Länge der Zylindertrommel gleichmäßig zu halten. Diese Aufgabe hat erhöhte Bedeutung beim Trocknen von breiten Bahnen.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, daß gegen die im Abstand von den zweiten Zylinderdeckel liegenden Enden der Rippen bzw. Leisten ein als Damm wirkender Kreisring gesetzt ist, der mit dem zweiten Zylinderdeckel einen ringförmigen Kondensat-Sammelkanal bildet, in den die Kondensatablaufleitung hineinreicht. Hierdurch wird erreicht, daß zwischen den Innenleisten in sich geschlossene Wannen gebildet werden, die sich von einem Zylinderdeckel bis zum Kreisring über die gesamte Arbeitsoberfläche erstrecken und in denen sich je nach dem Gleichförmigkeitsgrad der Zylinderdrehung ein mehr oder weniger gleiches Niveau des Kondensats einstellt.

Damit ist auch der wenn auch durch eine Kondensatmenge beeinträchtigte TrockeneffeKt des Heizdampfes über die wirksame Zylinderlänge gleichmäßig.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Trockenzylinders gemäß der Erfindung sind den Patentansprüchen 2—4 zu entnehmen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Trockenzylinders gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt

F ι g. 1 einen Axialschnitt, und

F i g. 2 einen Querschnitt nach der Linie H-II in F i g. 1.

Der dargestellte Trockenzylinder 10 ist in nicht näher

5>) dargestellter Weise drehbar gelagert und hat einen zylindrischen Mantel 11 mit einer glatten äußeren Oberfläche. Solche Trockenzylinder werden in der Trockenpartie einer Papierherstellungsmaschine in Serien derart angeordnet, daß Trockenfilzbahnen serpentinenartig über eine Mehrzahl von Trockenzylindern geführt wird, um die Feuchtigkeit in der Papierbahn zu verdampfen.

An den Enden des Zylindermantels 11 sind Deckel 19 und 22 vorgesehen, die über Naben 23 und 24 in nicht dargestellten Lagern abgestützt sind. Der Zylinder kann selbst angetrieben sein öder durch eine laufende FiIz^ oder Papierbahn in Drehung Versetzt werden*

In die hohle Nabe 24 wird über eine Zuleitung 25 Heizdampf in das Innere des Zylinders eingeleitet,

dessen Kondensat sich an dem innenumfang des Zylindermantels ansammelt. Um den Isoliereffekt des Kondensats zu verringern, sind an der inneren Mantelfläche timfarigsverteilt axial verlaufende radiale

Rippen bzw. Leisten 12 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 Innennppen 12 werden vorzugsweise so angeordnet, daß die Turbulenz aufgrund der Schwingungen des Kondensat-Oberzuges in Umfangsrichtung des Trockenzylinders vergrößert wird, um die Verzögerung des Wärmeflusses durch das Kondensat so klein wie möglich zu halten, was durch bestimmte Abstände zwischen den Innennppen erreichbar ist (US-PS 37 24 094). Die Innenrippen 12 sind in gleichmäßigen Abständen voneinander angeordnet derart, daß in dem Zylinder eine Turbulenz erzeugt wird, so daß das Kondensat zwischen den Rippen umherschwappt. Die Innenrippen 12 erstrecken sich ferner über die gesamte Länge der Arbeitso.berfläche des Trockenzylinder, die von der Stelle 11a bis zur Stelle Ho reicht, die im Abstand von dem der Stirnscheibe 19 zugeordneten Ende des Zylinders liegt Die Innenrippen 12 erstrecken sich somit über die gesamte Breite der Arbeitsoberfläche, die mit der zu trocknenden Papierbahn in Berührung gelangt

Am Ende Hb der Arbeitsoberfläche und im axialen Abstand außerhalb dieser Fläche ist innerhalb des Zylinders ein als Damm wirkender Kreisring 14 angeordnet, der gegen die freien Enden der Innerippen

12 gesetzt ist Dieser Kreisringdamm 14 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 F i g. 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 17 angeordnet, das ein Einlaßende 20 dicht an der inneren Oberfläche des Zylindermantels hat Das Einlaßende 20 ist somit unterhalb der Umfangsfläche 14a des Kreisringes 14 gelegen. Das Saugrohr 17 führt zu einem Saug-Auslaß 18, an den eine nicht dargestellte 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 11 b reichenden Arbeitsoberfläche des Zylinders beeinflußt wird. Der vergleichmäßigende Effekt des Kondensats hinsichtlich des Wärmeüberganges von dem Heizdampf in den Zylindermantel 11 ist nicht berührt und es ist wesentlich, daß diese Gleichmäßigkeit über die volle Arbeitslänge des Trockenzylinders aufrechterhalten wird. Die Wärmeübertragung aufgrund der Umwälzung des Kondensats durch die Innenrippen 12 ist nicht gestört da alle in der US-PS 37 24 094 dargestellten Einzelheiten voll erhalten bleiber/. Dies gilt insbesondere für die kritische Höhe der Innenrippen 12. Wenn dann de. Kreisring 14 mit derselben radialen Höhe ausgeführt wjd, fließt das Kondensat selbst mnd um den Umfang des Zylinders über den Kreisring 14, wie bei 15 in Fig.2 angedeutet ist Obwohl eine kleine Kondensatmenge den Zylindermantel ;,nen 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 des Trockenzylinders liegt Wie ausgeführt, entspricht die mit der zu trocknenden Bahn in Berührung gelangende Arbeitsoberfläche der Länge der Innenrippen 12 und damit der von diesen gebildeten Wannen, so daß der Zylinder um die axiale Breite des Kondensct-Sammelkanals 16 verlängert ist Diese Verlängerung des Trockenzylinders 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.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Trockenzylinder zum Trocknen einer über die Zylinderoberfläche laufenden feuchten, aus Faserstoffen bestehenden Bahn, insbesondere Papierbahn, bestehend aus einem Mantel mit zwei Deckeln und an der inneren Mantelfläche am Umfang in gleichmäßigen Abständen verteilten, axial verlaufenden Rippen bzw. Leisten, die von dem einen Deckel bis zu dem anderen sich erstrecken, ferner mit einer Zuleitung zum Zuführen von Heizdampf in das innere des Zylinders und einer Ableitung für das sich niederschlagende Kondensat, die zwischen dem zweiten Zylinderdeckel und dem einen Abstand hierzu belassenden Leisten angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß gegen die in Abstand von dem zweiten Zylinderdeckel (19) liegenden Enden der Rippen bzw. Leisten (12) ein als Damm wirkender Kreisring (14) gesetzt ist, der mit dem zweiten Zylinderdeckel einen ringförmigen Kondensat-Sammelkanal (16) bildet, in den die Kondensatablaufleitung (17,20) hineinreicht.

2. Trockenzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Höhe der Innenrippen (12) und des Kreisringdammes (14) gleich sind.

3. Trockenzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Breite des Kondensat-Sammelkanals (16) kleiner ist als die Umfang-Abstände zwischen den Innenrippen (12).

4. Trockenzylinder nach Anspruch 1. bei dem die mit der zn trocknenden Bahn in Berührung gelangende Arbeitsoberfläche der Länge der Rippen bzw. Leisten entspricht, dacjrch gekennzeichnet, daß der Zylinder un. die axiale Breite des Sammelkanals (16) verlängert is