DE2948203A1

DE2948203A1 - Innengerillter trockenzylinder mit siphon

Info

Publication number: DE2948203A1
Application number: DE19792948203
Authority: DE
Inventors: Christian 7920 Heidenheim Schiel
Original assignee: JM Voith GmbH
Current assignee: JM Voith GmbH
Priority date: 1979-11-30
Filing date: 1979-11-30
Publication date: 1981-06-04
Also published as: ATA412380A; GB2064718A; DE2948203C2; AT375423B; SE8007838L; US4359829A; GB2064718B; SE444460B

Description

P 3736 J.M. Voith GmbH

Kennwort: "isolierter Siphon" Heidenheim

Innengerillter Trockenzylinder mit Siphon

Die Erfindung betrifft Trockenzylinder für Papiermaschinen, mit einem auf seiner Innenfläche gerillten Mantel und einer im Zylinderinneren vorgesehenen, der Kondensatentfernung aus den Mantelrillen dienenden Siphoneinrichtung.

Die genannte Siphoneinrichtung besteht im allgemeinen aus den folgenden Elementen: An den Stellen, an denen das Kondensat anfällt, nämlich an den Umfangsrillen des Zylindermantels, sind Saugröhrchen vorgesehen. Diese ragen in die Umfangsrillen hinein. An die Saugröhrchen sind ferner Kondensatsammler

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angeschlossen, die axial verlaufen, und die das Kondensat aus den vielen Saugröhrchen aufnehmen. Schließlich sind die Kondensatsananler an Siphonrohre angeschlossen, die im allgemeinen im wesentlichen radial verlaufen, und die ihrerseits zu einer axial verlaufenden Haupt-Kondensatableitung führen.

Trotz der zahlreichen Modernisierungen der Papiermaschine und insbesondere der Trockenpartie der Papiermaschine tritt immer wieder das Problem auf, daß die Papierbahn - über ihre Breite gesehen - ungleich feucht (oder ungleich trocken) ist.Insbesondere bei großen Trockenzylindern zur Herstellung leichtgewichtiger Krepp-Papiere ist die Gleichmäßigkeit der Trocknung über die gesamte Zylinderoberfläche hinsichtlich Qualität und Quantität des Papieres ganz entscheidend. Relativ kleine Abweichungen des Trockengehaltes der Papierbahn haben sehr nachteilige Auswirkungen auf die Qualität zur Folge.

Die Qualitätssteigerung war und ist ja ein ganz entscheidender Gesichtspunkt der modernen Forschung. Auch die Gleichmäßigkeit des Trockenprofiles der Papierbahn war immer wieder Gegenstand forscherischen Bemühens.

Hierbei ist erschwerend, daß eine Vielzahl von Störquellen für ein schlechtes Trocknungsprofil in Betracht kommen. Hier sind insbesondere die folgenden Möglichkeiten zu nennen: Eine an bestimmter Stelle vorhandene Feuchtigkeit der Papierbahn kann vom Naßteil her eingeschleppt sein. Sie kann also auf Mangel des Stoffauflaufes zurückgehen (beispielsweise verbogene Auslauflippe), auf Mängel in der Preßpartie, auf Mängel des Naßfilzes, auf verstopfte Löcher in der Sauganpreßwalze, auf Mangel der Spritzrohre usw. Ferner kommt ein mangelhaftes Arbeiten der Heißlufthaube in Betracht. Auch Bombierungsfehler der Anpreßwaize können die Ursache von ungleichmäßiger Trocknung sein. Alle diese Störgrößen wurden überprüft und zum Teil

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ausgeschaltet. Eine vollkommene Beseitigung von Trocknungs-Ungleichmäßigkeiten konnte bisher nicht erreicht werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen zu schaffen, um das Trocknungsprofil noch mehr als seither zu vergleichmäßigen.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß Maßnahmen getroffen werden, um die Trocknungsleistung im Bereich der eingangs genannten Siphonrohre, also der sich radial von außen nach innen erstreckenden Rohre zu steigern.

Der Erfindung liegt die folgende Erkenntnis zugrunde: Man ging seither immer davon aus, daß die gesamte Siphoneinrichtung mit allen ihren Teilen keine Ungleichförmigkeit in der Kondensatentfernung aus den einzelnen Rillen erzeugt, sofern gleiche geometrische Bedingungen an allen Saugröhrchen in den Rillen herrschen, Man hat auch den Wärmeaustausch zwischen Zylinderinnenraum und Siphonsystem in Betracht gezogen und festgestellt, daß es sich gemessen am Gesamtwärmeverbrauch für die Trocknung um sehr geringe Beträge handelt. Man hat dabei aber immer gleichmäßige Verteilung dieses Wärmeaustausches über die Zylinderbreite angenommen, weil sich ja die Sammler über die ganze Breite der Zylinder erstrecken.

Der Erfinder hat jedoch erkannt, daß die genannten Siphonrohre, die einen verhältnismäßig großen Durchmesser haben, in besonders starkem Maße an ihren Außenflächen "schwitzen". Dies mag darauf zurückzuführen sein, daß als Folge der Druckdifferenz zwischen dem Innenraum eines Siphonrohres und dem Außenraum auch eine erhöhte Temperaturdifferenz entsteht, die zu einem besonders starken Kondensieren des Dampfes an der Außenfläche des einzelnen Siphonrohres führt. Das verstärkt anfallende Kondensat gelangt in jene Umfangsrillen des Zylindermantels, die sich - in Längsrichtung des Zylindermantels gesehen - im Bereich der großen Siphonrohre befinden. Demzufolge ist das Kondensatniveau in diesen wenigen Umfangsrillen verhältnismäßig groß. Hieraus erklärt sich ein Minus an Trocknungsleistung in diesem Bereich, so daß an dieser Stelle die Bahn feucht bleibt, was sich als "feuchter Streifen" zeigt.

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zur Durchführung der genannten Maßnahmen, um die Trocknungsleistung an der Stelle der Siphonrohre auf das normale Maß anzuheben, gibt es zahlreiche Möglichkeiten. Diese ergeben sich im einzelnen aus den Patentansprüchen sowie aus der beigefügten Beschreibung.

Der Hauptgedanke dieser zahlreichen Ausführungsformen besteht darin, die Siphonrohre zwischen den Sammlern und der axialen Kondensatableitung bzw.zwischen den Sammlern und der Hohlwelle gegen Wärmeaustausch von außen nach innen zu isolieren und damit die auf der Außenfläche der Siphonrohre durch Schwitzen entstehende Kondensatmenge zu reduzieren. Diese Kondensatmenge ist proportional zur Wärmedurchgangs zahl der Rohrwand. Mit relativ wenig Aufwand kann die Wärmedurchgangs zahl der Siphonrohre auf 1/10 bis 1/100 abgesenkt werden, so daß die abgeschiedene Kondensatmenge auf technisch belanglose Beträge absinkt.

Sorgt man mit anderen Mitteln dafür, daß im übrigen Bereich kein Kondensat unkontrolliert mit dem zugeführten Dampf in den Zylinder einfällt und daß über den Umfang des Zylinders genügend Gleichmäßigkeit entsteht, dann ist mit innengerillten Zylindern dieselbe Gleichförmigkeit der Trocknung über die Oberfläche des Mantels gegeben, wie bei Zylindern mit glatter Innenwand.

Erst wenn die Gleichförmigkeit der Trocknung erreicht ist, kann das höhere Trocknungspotential des gerillten Zylinders für eine Produktionssteigerung voll realisiert werden.

Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung sind die Siphonrohre zwischen den maschinenbreiten Sammlern und der axialen Ableitung auf ihrer äußeren Oberfläche mit einem Isoliermantel versehen. Dies ist darum zweckmäßig, weil im Inneren des Rohres infolge hoher Strömungsgeschwindigkeit Erosion der Isolierschicht zu befürchten *;äre.

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Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung besteht der Isoliermantel aus einem hochpolymeren Werkstoff, wie Gummi, Polyimid oder Teflon, in Form von Schläuchen oder aufgeklebten Pellen. Der Schlauch kannrait besonderen Einrichtungen an seinen beiden Enden dichtend an das Rohr gepreßt werden.

Nach einer weiteren bevorzugten Form ist der ganze Isoliermantel außen durch einen vorzugsweise metallischen Stützmantel gestützt. Dieser Mantel kann vollwandig oder durchbrochen sein oder auch als Spirale aus Rund- oder Flachmaterial ausgebildet werden.

Sin weiterer Gedanke sieht vor, das Siphonrohr doppelwandig auszubilden mit einem nach außen und innen möglichst hermetisch abgedichteten ringförmigen Isolierraum, welcher vorzugsweise nur Gas enthält, jedoch auch flüssige Stoffe, wie öl oder pulver- bzw. faserförmiges Isoliermaterial, enthalten kann.

Wie oben ausgeführt, sind die Störgrößen, die für das Entstehen "feuchter Streifen" im Papier verantwortlich sind, äußerst zahlreich. Weiterhin lassen sich die Störgrößen, über <iie-Breite der Papierbahn gesehen, schlecht lokalisieren. Zwar haben die "feuchten Streifen" eine bestimmte Lage innerhalb der Bahnbreite; doch läßt sich hieraus noch nicht schließen, von welcher Störgröße die Untertrocknung herrührt. So können beispielsweise zwei Störgrößen für ein und denselben "feuchten Streifen" verantwortlich sein. Aus all dem erkennt man,wie schwierig es für den Erfinder war, die weitere Störgröße der übermäßigen Kondensatbildung an den Siphonrohren aufzufinden.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen gerillten Trockenzylinder im Längsschnitt.

Fig. 2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus dem Gegenstand von Fig. 1; hieraus sind die Umfangsrlllen der Zylinderwand sowie die in diese hineinragenden Röhrchen erkennbar.

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In Fig. 1 erkennt man einen Zylindermantel 1, der mittels Deckel 2 von einer Hohlwelle 3 getragen ist. Nahe der Zylinderwand 1 erstrecken sich Siphonsammler 4 über die Länge des Zylindermantels 1.

Wie man aus Fig. 2 erkennt, sind in die Umfangsrillen 5 des Zylindermantels 1 Siphonröhrchen 6 eingeführt. Diese saugen das Kondensat ab und geben es an den genannten Siphonsammler 4. Von den Sammler 4 gelangt das Kondensat durch das Siphonrohr 7 zur axial verlaufenden Kondensatableitung 8. Rohr 7 ist in einer zweiteiligen Muffe 12 mit Dichtring 13 im Sammler 4 längsbeweglich geführt.

Heidenheim, den 27.11-79
Drw/Srö

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Leerseite

Claims

P 3736 J.M. Voith GmbH Kennwort: "Isolierter Siphon" Heidenheim Patentansprüche

1.!Trockenzylinder für Papiermaschinen mit einem auf seiner ^*—< Innenfläche gerillten Mantel und einer im Zylinderinnenraum vorgesehenen, der Kondensatentfernung aus den Mantelrillen dienenden Siphoneinrichtung, die im wesentlichen aus in die Rillen hineinragenden Saugröhrchen, ferner aus zur Zylinderachse parallel verlaufenden Kondensatsammlem und aus an diese angeschlossenen, radialen Siphonrohren besteht, dadurch gekennzeichnet, daß Maßnahmen getroffen sind, um die Trocknungsleistung im Bereich der Siphonrchre jener in den übrigen Bereichen des Zylindermantels anzupassen.

2. Trockenzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da3 die Siphonrohre (7) eine Isolierung (9» 10, 11) aufweisen.

3· Trockenzylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Siphonröhrchen (6) im Bereich der Siphonrohre (7) im Durchmesser grö3er bemessen werden.

4. Trockenzylinder nach einem der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Siphonrohre (7) eine größere Anzahl von Siphonröhrchen 'S) als in den übrigen Bereichen der Länge des Zylindermantels (1) vorgesehen ist.

Heidenheim, den 27.11.79
DrW/Src

130023/0324 ORIGINAL INSPECTED