DE3705436A1 - Drehanschluss fuer feststehendes heberrohr - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehanschluß für ein fest­ stehendes Siphon- oder Heberrohr für das Abführen des Ab­ flusses (drain), der an einer Walze einer Trocknereinheit einer Maschine, z. B. einer Papiermaschine, durch Konden­ sation von erhitztem Dampf, der in das Innere der Trockner­ einheit eingeführt und zum Erwärmen der Walze benutzt wurde, anfällt.

Ein bisheriger Drehanschluß dieser Art für ein fest­ stehendes Heberrohr ist nachstehend anhand von Fig. 3 er­ läutert, in welcher mit 20 eine Trocknerwalze einer Papier­ maschine bezeichnet ist. Ein Rohrelement 21 mit einem teilkugelig ausgebildeten Abschnitt ist am einen axialen Ende der Trocknerwalze 20 befestigt und weist in seinem Mittelbereich einen teilkugeligen Ansatz auf. Das Rohr­ element 21 ist außerdem in seiner Außen(umfangs)fläche mit mehreren Öffnungen 22 versehen. Am einen Ende des Rohrelements 21 ist ein weiteres Rohrelement 23 mit einer teilkugeligen End- oder Stirnfläche in der Weise ange­ bracht, daß das zweite Rohrelement 23 aufgrund einer zwi­ schengefügten Keilfeder 24 auf dem ersten Rohrelement 21 verschiebbar und gleichzeitig mit der Walze 20 mitdrehbar ist. Ein Hauptkörper (main body) 25 umschließt das Rohr­ element 21 und wird von einer Achse 27 getragen, die in einer Halterung 26 gelagert ist, welche ihrerseits an einem nicht dargestellten Rahmen befestigt ist. Insbe­ sondere ist dabei die Achse 27 lose (mit Spiel) in Bohrungen in Ansätzen oder Lappen an der Oberseite des Hauptkörpers 25 eingesetzt, wobei zwischen den Innen­ flächen dieser Bohrungen und der Außenfläche der Achse 27 Zwischenräume 33 festgelegt sind. In der Unterseite des Hauptkörpers 25 ist eine Öffnung 28 vorgesehen. Zwischen die Innenwand des Hauptkörpers 25 und die jeweiligen Rohr­ elemente 21 und 23 sind jeweils Kohle(lager)stücke (carbons) 29 eingefügt. Das Rohrelement 23 wird durch eine Feder 30 ständig an das eine Kohlestück 29 angedrückt. Ein(e) am Außenende des Hauptkörpers 25 befestigte(s) Heberrohr(lei­ tung) 31 erstreckt sich mit dem einen Ende unter Fest­ legung eines Zwischenraums 32 bis dicht an die Innenwand der Trocknerwalze 20 heran. Bei dieser Anordnung wird Dampf durch die Öffnung 28 dem Inneren der Trocknerwalze 20 über die Öffnungen 22 im Rohrelement 21 zugeführt, während der (das) durch die Kondensation des Dampfes ge­ bildete Abfluß(wasser) über das Heberrohr 31 nach außen abgeführt wird.

Bei der bisherigen Anordnung ist das Heberrohr 31 am Hauptkörper 25 befestigt, während dieser mit einem ge­ wissen Spiel angeordnet ist, um (einerseits) den Dampf zwischen dem Hauptkörper 25 und den Rohrelementen einzu­ schließen und (andererseits) Schwingung aufgrund der Dreh­ bewegung der Rohrelemente mit der Trocknerwalze 20 zuzu­ lassen. Aufgrund dieser Anordnung ist die Lage des Heber­ rohrs 31 Änderungen unterworfen, so daß es schwierig ist, den Zwischenraum 32 zwischen dem Ende des Heberrohrs 31 und der Innenwand(fläche) der Trocknerwalze 20 auf der optimalen Größe zu halten. Hierdurch wird die Abfluß- Abführleistung des Heberrohrs 31 erheblich beeinträchtigt. Außerdem ist bei dieser Anordnung, bei welcher das Heber­ rohr 31 sich über eine große Strecke erstreckend frei­ tragend bzw. auskragend von Hauptkörper 25 getragen wird, kein stabiler Halterungs- oder Lagerungsteil für das Heberrohr 31 vorhanden. Insbesondere dann, wenn die Walze mit hoher Drehzahl umläuft, kann der Lagerungsteil auf­ grund von Ermüdung infolge des (Strömungs-)Widerstands des Abflusses einem Bruch unterliegen. Wenn andererseits zur Erhöhung der Festigkeit des Lagerungsteils der Durch­ messer des Heberrohrs 31 vergrößert wird, kann dies zu dem Problem führen, daß eine einseitige Belastung auf den Hauptkörper einwirkt, wodurch dessen Abdichtwirksamkeit beeinträchtigt wird.

Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung eines Dreh­ anschlusses (rotary joint) für ein feststehendes Heber­ rohr, welcher dem Heberrohr auch dann stabile Leistungs­ eigenschaften verleihen soll, wenn eine dem Heberrohr zu­ geordnete Walze sich mit hoher Drehzahl dreht.

Diese Aufgabe wird bei einem Drehanschluß für ein einer Walze zugeordnetes feststehendes Heberrohr, wobei die Walze einen Hohlraum, in den Dampf einführbar ist, aufweist und drehbar in einem Rahmen gelagert ist, erfindungsgemäß ge­ löst durch einen am einen axialen Ende der Walze be­ festigten Drehanschluß-Hauptkörper, ein zum Einführen von Dampf dienendes Lager- oder Stützrohr, das durch den Hauptkörper hindurchgeführt ist, in den Hohlraum der Walze hineinreicht und mit seinem Außenendabschnitt fest am Rahmen angebracht ist, ein(e) das Innere des Stütz­ rohrs durchsetzende(s) und mit dem einen Ende dicht an der Innenwand der Walze angeordnete(s) Heberrohr(leitung), das (die) durch das Stützrohr sicher gehaltert ist, ein am Außenumfang des Stützrohrs unter Herstellung einer Ab­ dichtung (damit) montiertes und längs des Stützrohrs ver­ schiebbares Rohrelement, dessen eines Ende teilkugelig oder kalottenförmig ausgebildet ist, und ein zwischen das eine Ende des Rohrelements und eine Innenwand des Hauptkörpers eingeführtes Kohle(lager)stück zur Her­ stellung einer Abdichtung zwischen Rohrelement und Haupt­ körper.

Bei der vorstehend umrissenen Anordnung des erfindungsge­ mäßen Drehanschlusses für ein feststehendes Heberrohr wird Dampf zum Erwärmen der Walze über das Lager- oder Stützrohr in das Innere der Walze eingeführt. Da hierbei der Hauptkörper, das Rohrelement und das Kohlestück (carbon) eine Dichtung für den eingeführten Dampf her­ stellen, wird dieser an einem Entweichen (nach außen) ge­ hindert. Der (das) als Ergebnis der Kondensation des Dampfes entstandene Abfluß(wasser) wird dann über das Heberrohr nach außen abgeführt. Da zudem das Stützrohr am Rahmen fest montiert und mithin nicht (mit)drehbar ist, ist das durch das so montierte Stützrohr gehalterte Heberrohr praktisch unbeweglich festgelegt, so daß der Spalt oder Zwischenraum zwischen dem Ende des Heberrohrs und der Innenwand der Walze praktisch auf einer festen Größe gehalten werden kann.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Er­ findung im Vergleich zum Stand der Technik anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Schnittansicht eines für ein fest­ stehendes Heberrohr vorgesehenen Drehanschlusses gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 eine Teilschnittansicht eines Drehanschlusses gemäß einer anderen Ausführungsform der Er­ findung und

Fig. 3 eine Schnittansicht eines bisherigen Drehan­ schlusses für ein feststehendes Heberrohr.

Fig. 3 ist eingangs bereits erläutert worden.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der Er­ findung ist eine Trocknerwalze 1 einer Papiermaschine mittels eines Lagers 13 drehbar in einem nicht darge­ stellten Rahmen gelagert. Am einen axialen Ende der Trocknerwalze 1 ist ein im wesentlichen zylindrischer Hauptkörper (oder -gehäuse) 2 befestigt. Durch den Haupt­ körper 2 und den axialen Abschnitt der Trocknerwalze 1 ist ein Lager- oder Stützrohr 3 hindurchgeführt, das mittels einer Halterung 4 fest am Rahmen angebracht und an seinem einen Ende mit einer Öffnung 15 zum Ein­ führen von Dampf versehen ist. Ein Rohrelement 6 mit einer teilkugeligen (kalottenförmigen) End- oder Stirnfläche ist am Außenumfang des Stützrohrs 3 an einer dem Haupt­ körper 2 entsprechenden Stelle montiert, und zwar derart, daß es aufgrund der Zwischenfügung einer Keilfeder 9 auf dem Außenumfang des Stützrohrs 3 verschiebbar, aber nicht drehbar ist. Zwischen einer Außenfläche des Stütz­ rohrs 3 und einer Innenfläche des Rohrelements 6 ist ein O-Ring zum Abdichten des Zwischenraums zwischen beiden angeordnet. Zwischen eine Innenwand des Hauptkörpers 2 und die Kalottenfläche des Rohrelements 6 ist ein Kohle­ (lager)stück (carbon) 8 eingefügt, wobei das Rohrelement 6 zur Abdichtung durch eine Feder 10 ständig mit seiner Kalottenfläche gegen das Kohlestück 8 angedrückt wird. Ein Dampfeinlaß-(Metall-)Stutzen 11 mit einem L-förmigen Rohrknie 12 ist am anderen, an der Seite der Trockner­ walze 1 befindlichen Ende des Stützrohrs 3 befestigt. Ein Heberrohr 5 ist fest mit diesem Rohrknie 12 und damit mit dem Stützrohr 3 verbunden.

Der über die Öffnung 15 des Stützrohrs 3 zugeführte Dampf durchströmt das Innere des Stützrohrs 3 und tritt über den Stutzen 11 in das Innere der Trocknerwalze 1 ein. Obgleich ein Teil des Dampfes in den Hohlraum im axialen Abschnitt der Trocknerwalze 1 eintritt, wird dieser Dampfanteil durch den Hauptkörper 2, das Kohlestück 8 und das Rohrelement 6 dicht eingeschlossen und damit an einem Austritt aus der Anordnung gehindert. Nachdem der Dampf in das Innere der Trocknerwalze 1 eingeführt worden ist, wird ihm seine latente Wärme beim (zum) Verdampfen der Feuchtigkeit des auf die Trocknerwalze aufgebrachten nassen Papiers entzogen, wobei der Dampf in Kodenswasser, d. h. Abfluß, umgewandelt wird. Der dabei erzeugte Abfluß sammelt sich bei niedriger Drehzahl der Trocknerwalze 1 in deren unterem Bereich, während er sich bei hoher Dreh­ zahl der Trocknerwalze aufgrund einer Kragenbildung (rimming action) ringförmig auf der Innenfläche der Trocknerwalze 1 verteilt. In jedem Fall wird der Abfluß sodann durch das nach unten gerichtete Heberrohr 5 aus der Anordnung nach außen abgeführt. Das Kohlestück 8 weist kugel- oder kalottenförmige Flächen und ebene Flächen auf und kann sich daher selbsttätig zentrieren. Durch die Anordnung eines solchen Kohlestücks 8 können daher etwaige Einbaufehler oder eine etwaige Drehschwingung aufgefangen werden. Da außerdem der Dichtungsabschnitt des Kohlestücks 8 unmittelbar mit dem Dampf in Berührung steht und somit durch diesen geschmiert wird, erfährt die Oberfläche des Dichtungsabschnitts keine Aufrauhung, wo­ durch die Betriebslebensdauer oder Standzeit des Kohle­ stücks 8 verlängert wird. Auch wenn das Kohletück 8 brechen sollte, können aufgrund der gewählten Anordnung seine Bruchstücke nicht nach außen herausgeschleudert werden, wodurch ein höherer Sicherheitsgrad gewährleistet wird.

Fig. 2 veranschaulicht eine andere Ausführungsform der Erfindung, bei welcher die Berührung zwischen dem kalotten­ förmigen Teil des Rohrelements 6 und dem angepaßten Teil des Kohlestücks 8 längs einer in Gegen- oder Rücksprung­ richtung gekrümmten Fläche stattfindet. Mit Ausnahme die­ ses Unterschieds entspricht diese Ausführungsform der vorher beschriebenen Ausführungsform, so daß auf eine weitere genaue Beschreibung verzichtet werden kann.

Da beim beschriebenen erfindungsgemäßen Drehanschluß für ein feststehendes Heberrohr die Heberrohrleitung durch ein Lager- oder Stützrohr, das an einem Rahmen für die Drehlagerung der Walze befestigt ist, gehaltert ist, kann stets ein Spalt oder Zwischenraum einer festen Größe zwi­ schen der Innenwand der Walze und dem zugeordneten Ende des Heberrohrs aufrechterhalten werden, wodurch der Vor­ gang der Abfuhr des Abflusses aus der Walze stabilisiert wird. Außerdem vermag dabei der Drehanschluß einer etwaigen Wasserschlagwirkung des innerhalb der Walze angesammelten Abflusses bei der Drehung der Walze zu widerstehen.

Claims (1)

1. Drehanschluß für ein einer Walze zugeordnetes feststehen­ des Heberrohr, wobei die Walze einen Hohlraum, in den Dampf einführbar ist, aufweist und drehbar in einem Rahmen gelagert ist, gekennzeichnet durch einen am einen axialen Ende der Walze (1) befestigten Drehanschluß-Hauptkörper (2), ein zum Einführen von Dampf dienendes Lager- oder Stützrohr (3), das durch den Hauptkörper (2) hindurchge­ führt ist, in den Hohlraum der Walze (1) hineinreicht und mit seinem Außenabschnitt fest am Rahmen angebracht ist, ein(e) das Innere des Stützrohrs (3) durchsetzende(s) und mit dem einen Ende dicht an der Innenwand der Walze (1) angeordnete(s) Heberrohr(leitung) (5), das (die) durch das Stützrohr (3) sicher gehaltert ist, ein am Außenum­ fang des Stützrohrs (3) unter Herstellung einer Abdichtung (damit) montiertes und längs des Stützrohrs (3) verschieb­ bares Rohrelement (6), dessen eines Ende teilkugelig oder kalottenförmig ausgebildet ist, und ein zwischen das eine Ende des Rohrelements (6) und eine Innenwand des Haupt­ körpers (2) eingeführtes Kohle(lager)stück (8) zur Her­ stellung einer Abdichtung zwischen Rohrelement und Haupt­ körper.