DE3045577C2

DE3045577C2 - Trommel zum Trocknen von Papier

Info

Publication number: DE3045577C2
Application number: DE3045577A
Authority: DE
Inventors: Oscar Nashua N.H. Luthi
Original assignee: Ingersoll Rand Co
Current assignee: Ingersoll Rand Co
Priority date: 1979-12-17
Filing date: 1980-12-03
Publication date: 1985-01-10
Also published as: FI803750L; FI62570B; GB2065832A; SE444696B; GB2065832B; JPS5758475B2; SE8008093L; DE3045577A1; CA1141151A; US4251927A; FI62570C; JPS5696988A

Description

Die Erfindung betrifft eine Trommel zum Trocknen von Papier mittels Heißgas entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Solche Trommeln wurden bisher mit radial zwischen der zentralen Welle und dem Trommelmantel angec-dneten Speichen ausgebildet

Bei solchen Trommeln wird das Heißgas, beispielsweise heiße Luft, dem Inneren der Trommel zugeführt oder von dort abgezogen, und zwar durch eines oder beide Stirnenden der Trommel hinüarch. Hierzu ist das Stirnende oder der Trommelkopf mit einem offenen Durchgang zwischen den radialen Speichen ausgebildet. Die Speichen stehen in direkter Berührung mit dem hindurchströmenden Heißgas. Die Temperatur dieses Gases kann sich beim Beginn des Trommelumlaufs oder im Fall eines Reißens der Papierbahn sehr schnell ändern. Wegen der direkten Berührung des Heißgases mit den Speichen ändern diese ihre Temperatur schneller als die übrigen Teile des Trommelkopfs. Hieraus ergeben sich erhebliche thermische Beanspruchungen des § Trommelkopfs und Verformungen der Speichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Wärmebeanspruchungen und Verformungen zu vermeiden, um ein Brechen oder Reißen der Speichen und Beschädigungen des Trommelkopfs auszuschließen.

Erfindungsgemäß ist hierzu gemäß Anspruch 1 vorgesehen, daß die Speichen sich tangential von der Antriebswelle in Richtung zum Trommelmantel hin erstrecken.

Hierdurch kann sich die zentrale Antriebswelle bei Wärmedehnungen oder Wärmeschrumpfungen der Speichen, die im wesentlichen in deren Längsrichtung zwischen der Antriebswelle und dem Trommelmantel auftreten, gegenüber dem Trommelmantel um einen bestimmten Winkel verdrehen oder einwickeln, wobei die Speichen biegsam und nachgiebig genug sind, daß sie nicht brechen, wobei die Speichen aber trotzdem stark genug sind, um die großen auftretenden Radialkräfte sowie Scher- und Biegebeanspruchungen aufzunehmen.

Die erfindungsgemäße Konstruktion unterscheidet sich somit grundsätzlich von einer bekannten Seiltrommel (DE-PS 1 82 711), bei der zwar tangential an die zentrale Nabe gelegte Arme zur Verbindung der Antriebswelle mit dem Trommelmantel vorgesehen sind. Dort sind jedoch diese Arme Bestandteil eires räumlichen Fachwerks mit auf beiden Seiten tangential an die zentrale Nabe angelegten Armen und mit zusätzlichen, sich diagonal zwischen der Nabe und dem Trommelmantel erstreckenden Gitterstäben zur Übertragung axialer Kräfte. Eine Verdrehung der zentralen Welle gegenüber dem Trommelmantel ist bei dieser bekannten Seiltrommel nicht möglich. Bei Seiltrommeln -pielen auch Temperaturunterschiede, wie sie an den Speichen von Papiertrockentrommein auftreten, keine Rolle.

Die Ansprüche 2 und 3 kennzeichnen vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens. Zusätzlich zu der durch die tangemiale Anordnung der Speichen in der zentralen Welle erreichten Nachgiebigkeit wird hierdurch auch an den radial äußeren Enden der Speichen eine nachgiebige Verbindung geschaffen, durch die Spannungen oder Beanspruchungen infolge von Temperaturunterschieden unschädlich aufgenommen werden können.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben.

F i g. 1 ist eine bruchstückweise perspektivische Ansieht eines ersten Ausführungsbeispiels, wobei zusätzliche Teile strichpunktiert angedeutet sind,

F i g. 2 ist eine Schnittansicht des linken Endes der Papiertrockentrommd gemäß F i g. 1,

F i g. 3 zeigt in einem zweiten Ausführungsbeispiel eine nachgiebige Verbindung der Speichen mittels einer aufgedoppelten Platte,

Fig.4 zeigt die Verbindung gemäß Fig.3 in einer anderen Stellung,

Fig.5 ist eine bruchstückweise Schnittansicht eines dritten Ausführungsbeispiels, und

F i g. 6 ist ein Schnitt nach der Linie 6-6 in F i g. 5.

Wie insbesondere F i g. 1 zeigt, weist die Vorrichtung zum Trocknen von Papier mittels Heißgas, insbesondere mittels Heißluft, eine drehbare Trommel (10) auf. Die Trommel ist gut zum Trocknen να" Papier geeignet, weil sie an ihrem Umfang zu einem großen Prozentsatz offen ist, und weil sie konstruktiv se gestaltet ist, daß sie eine erhebliche Steifigkeit aufweist

Die Trommel (10) weist eine Gitterkonstruktion (12) auf, die durch eine ringförmige Abstützung (14) getragen ist, die ihrerseits durch eine Kopfplatte (16) getragen ist.

Die Trommel (10) wird über eine drehbare Welle (18)

in Drehung versetzt. Eine Vielzahl von Speichen (22) erstreckt sich von der Welle (18) her, und die Speichen

(22) sind mit einem Ring (24) verschweißt. Eine Vielzahl von Streben (26) sind mit dem Ring (24) verschweißt, und die Streben erstrecken sich von dem Ring (24) zu der ringförmigen Abstützung (14), wodurch das Ende der Trommel (10) eine größere Steifigkeit erhält.

Heißluft, die durch die nicht dargestellte Papierbahn hindurchgeströmt ist, die auf der Gitterkonstruktion (12) gebildet wird, wird durch das Ende der Trommel (10) abgezogen oder abgeblasen. Die Heißluftströmung ist durch die Pfeile in F i g. 1 angedeutet. Die Heißluft kommt in direkte Berührung mit den Speichen (22) und fließt von diesen durch eine Gasleitung (28) zu einem Auslaß (30).

Die Temperatur der Heißluft kann sich sehr schnell verändern. Solche Veränderungen treten z. B. auf bei Beginn des Betriebes oder wenn die Papierbahn reißt, und sie können zu einer Temperaturdifferenz von etwa 170⁰C oder mehr führen. Da die Speichen (22) sich in

unmittelbarer Berührung mit der Heißluft befinden, ändern die Speichen ihre Temperatur schneller" als die übrigen Teile der Anordnung am Ende der Trommel, also die Teile (24,16,14). Hieraus ergeben sich erhebliche thermische Beanspruchungen der Anordnung und Verformung der Speichen (22).

Die Speichen (22), die die Welle (18) mit der Trommel (10) verbinden, erstrecken sich tangential von der Welle (IS) zu dem Ring (24). Die Speichen (22) müssen stark genug sein, um große radiale Kräfte aufzunehmen und die Scherbeanspruchungen und Biegemomente aufgrund der Antriebskräfte und der Lagerreaktion aufzunehmen. Die Speichen sind über ihre ganze Länge gerade, und es werden 6 bis 12 Speichen oder mehr verwendet Auch die Antriebs- und Brems-Drehmomente müssen über die Speichen übertragen werden, jedoch müssen die Speichen auch nachgiebig genug sein, um Temperaturstöße von 170⁰C oder mehr aufzunehmen. In ihrer thermisch ausgedehnten Stellung bewirken die Speichen (22), daß sich die zentrale Welle (18) um einen Winkel verdreht oder einwickelt, wobei dl die Längenänderung jeder Speiche (22) und r der Radius der drehbaren Weile (18) ist Wegen der geringen Dicke dzr Speichen tritt nur eine minimale Biegebeanspruchung in den Speichen auf.

Falls erwünscht, kann eine Platte (31), wie sie in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist, als aufgedoppelte Platte verwendet werden, um die Speichen (22) mit dem Ring (24) zu verbinden. F i g. 3 zeigt die Platte in der Normalstellung. F i g. 4 zeigt die Platte in der erwärmten Stellung bzw. nach thermischer Expansion (übertrieben dargestellt). Die Platte (31) ist mit den Speichen (22) und über den Ring (24) mit den Streben (26) verschweißt, wie dargestellt Die Platte (31) erhöht zusätzlich die Flexibilität der Speichen (22).

Bei dem in den Fig.5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist anstatt der Platte (31) ein Gelenk (40) zur Verbindung der Speichen (22) mit dem Ring (24) vorgesehen.

In sämtlichen dargestellten Ausführungsbeispielen wird das zuir Trocknen der Papierbahn verwendete Heißgas bzw. die Heißluft aus der Trommel (10) durch ein Ende der Trommel (10) abgezogen. Das Heißgas fließt an den Speichen (22) vorbei in die Heißgasleitung (28) und zu dem Auslaß (30). Wenn sich aus irgendeinem Grund, wie z. B. einem plötzlichen Riß in der Papierbahn, die Temperatur verändert, dehnen sich die biegsamen Speichen (22) aus, wodurch die Welle (18) geringfügig eingewickelt oder aufgewickelt wird. Jedoch brechen die Speichen (22) nicht so leicht, wie es bei herkömmlichen Papiertrockcnvorrichtungen der Fall ist, die Speichen aufweisen, die sich radial von der drehbaren Welle weg erstrecken.

Die biegsamen, nachgiebigen Speichen können an einem der beiden Enden der Trommel, wie dargestellt, oder an beiden Ends, η der Trommel verwendet werden. Auch könnte, falls dies erwünscht ist, statt eines Entfer nens von Heißgas aus der Trommel auch Heißgas in die Trommel hineinströmen und dann durch die Papierbahn hindurch entfernt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Trommel zum Trocknen von Papier mittels Heißgas, mit einem Trommelmantel und einer dazu koaxialen Welle, die über Speichen mit dem Trommelmantel verbunden ist, sowie mit einer zwischen den Speichen hindurchführenden Strömungsbahn für das Heißgas, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichen (22) sich tangential von der Welle (18) in Richtung zum Trommelmantel (12) erstrekken.

2. Trommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Enden der Speichen (22) jeweils an einer Platte (31) befestigt sind, deren Enden ihrerseits mit der Tragkonstruktion (24, 16, 14) des Trommelmantels (12) verbunden sind (aufgedoppelte Platte).

3. Trommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Enden der Speichen £22) jeweils üb«- eine Gelenkverbindung (40) mit der TragkonstruKiior, (24, 16, 14) des Troir.melmantels (12) verbunden sind.