DE4128655A1 - Verfahren und vorrichtung zur durchmesserprofilbeeinflussung im endbereich beheizter walzen - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur durchmesserprofilbeeinflussung im endbereich beheizter walzenInfo
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- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
- D21G1/00—Calenders; Smoothing apparatus
- D21G1/02—Rolls; Their bearings
- D21G1/0253—Heating or cooling the rolls; Regulating the temperature
- D21G1/0286—Regulating the axial or circumferential temperature profile of the roll
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- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
- D21F5/00—Dryer section of machines for making continuous webs of paper
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- D21F5/06—Regulating temperature
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- D21F7/06—Indicating or regulating the thickness of the layer; Signal devices
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur
Durchmesserprofilbeeinflussung im Endbereich beheizter Walzen. Derartige Walzen
finden beispielsweise in Glättwerken und Superkalandern zur Glätte- und
Glanzerhöhung von Papier Verwendung.
Die Oberflächentemperatur von beheizten Walzen ist üblicherweise höher als die
Temperatur der zu behandelnden Materialbahn. Die Wärmeabgabe ist bei diesen Walzen
deshalb im Bereich der Materialbahn größer als im Endbereich der Walze. Dies führt zu
höheren Walzentemperaturen im Endbereich und damit auch wegen der thermischen
Ausdehnung zu größeren Walzendurchmessern. Die Folge davon sind Überpressungen der
Materialbahnränder.
Um dem entgegenzuwirken, ist es bekannt, in den Endbereichen zwischen der
Innenheizung und dem Walzenmantel eine thermisch isolierende Schicht anzubringen.
Dabei können, wie in der DE-PS 31 40 425 beschrieben, im Walzeninnern axial
verstellbare Wärmedämmkörper zur Anwendung kommen.
Des weiteren wird in der DE-PS 30 14 891 eine Vorrichtung zum Herstellen gleicher
Temperatur- und Ausdehnungsverhaltnisse über die gesamte Walzenlange
vorgeschlagen, bei der die Endbereiche des Walzeninnern von einem separaten
Wärmeträgermedium durchströmt werden.
Gemeinsam ist diesen Lösungen, daß eine Überpressung der Materialbahnränder über
eine variable Verringerung der Temperatur bzw. des Durchmessers im Endbereich der
Walze und somit auch im Randbereich der Materialbahn verhindert werden soll, was
allerdings mit einem erheblichen Material- bzw. Herstellungsaufwand verbunden ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine einfach aufgebaute
Vorrichtung zur Durchmesserprofilbeeinflussung im Endbereich beheizter Walzen zu
schaffen.
Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe durch das im Anspruch 1 beschriebene Verfahren
und die dazugehörige im Anspruch 3 dargestellte Vorrichtung gelöst, wobei die
Unteransprüche besondere Ausführungsformen darstellen und im allgemeinen davon
ausgegangen wird, daß das Durchmesserprofil in den Randbereichen der Materialbahn
lediglich eine Korrektur in Richtung einer Vergrößerung erfordert. Falls notwendig,
kann diese Bedingung beispielsweise über eine thermisch isolierende Schicht zwischen
der Innenheizung und dem Walzenmantel und die damit verbundene Verringerung des
Durchmessers im Endbereich erreicht werden. Somit bietet sich durch das Aufbringen
eines thermischen Isolationskörpers auf die Außenflache der Walzenmantelenden die
Möglichkeit, die Wärmeabgabe an die Umgebung in den Endbereichen zu behindern und
damit ein gewünschtes Temperatur- und Durchmesserprofil in den Endbereichen und
folglich auch in den Bereichen der Materialbahnränder zu erzeugen. Vorteilhaft ist es
dabei, wenn ein Ring auf dem Walzenmantelende axial verschiebbar ist.
Variationsmöglichkeiten sind außerdem auch bezüglich der Isolierwirkung, z. B. der
Wärmeleitfähigkeit, der Dicke des Ringes sowie dessen Breite gegeben.
Neben der einfachen Gestaltung der Vorrichtung ergeben sich somit noch Vorteile
bezüglich der Bedien- und Servicefreundlichkeit sowie der Anpassung an die
unterschiedlichen Betriebsbedingungen, wie Materialbahnbreite, Walzentemperatur,
Arbeitsgeschwindigkeit usw.
Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In
der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Durchmesserverläufe in den
Endbereichen 3 sowie den Bereichen der Materialbahnränder ohne und mit
einem isolierenden Ring 5 in verschiedenen Stellungen;
Fig. 2 einen Teilschnitt einer innen beheizten Walze 1 mit
Gegenwalze 7 und
Fig. 3 eine besondere Ausführungsform des Ringes 5.
Bei dem Walzenpaar gemäß Fig. 2 wirkt eine innen beheizte Walze 1 mit einer
Gegenwalze 7 zusammen, wobei im Endbereich 3 zwischen dem Walzenmantel 4 und der
Innenheizung eine thermisch isolierende Schicht 2 und auf dem Walzenmantelende ein
thermisch isolierender Ring 5 angeordnet ist.
Die Verwendung der thermisch isolierenden Schicht 2 ohne den Ring 5 hat dabei einen
Durchmesserverlauf entsprechend der Kennlinie 0 in Fig. 1 zur Folge. Daraus ist zu
erkennen, daß der Durchmesser im Endbereich 3 der Walze 1 sowie im Bereich der
Materialbahnränder geringer als im Bereich der Materialbahn 6 ist.
Der aus einem isolierenden Material, beispielsweise Teflon, bestehende Ring 5 ist am
Walzenende in einem Abschnitt axial verschiebbar, der einen geringeren Durchmesser
als der Mittelteil der Walze 1 aufweist, was eine Berührung des Ringes 5 mit der
Gegenwalze 7 ausschließen soll. Die drei verschiedenen in Fig. 2 angedeuteten Stellungen
I, II und III der Mitte des Ringes 5 haben hierbei die in Fig. 1 dargestellten
Durchmesservorläufe im Endbereich 3 der Walze 1 zur Folge. Daraus ist zu erkennen,
daß durch das axiale Verschieben des Ringes die Wärmeabgabe, die damit in Verbindung
stehende mittlere Temperatur, und somit auch der Durchmesser der Walze 1 im
Randbereich der Materialbahn 6 beeinflußt werden kann. Damit sind sowohl
Anpassungen an im Randbereich veränderte Querprofile, wie Feuchte, Flächengewicht,
Dicke usw. der einlaufenden Papierbahn, als auch an veränderte Betriebsbedingungen
möglich.
Die außer bei der Verwendung von auf dem Walzenmantelende aufgetragenem Isolierlack
notwendige Fixierung des Ringes 5 auf dem Walzenmantelende kann zum Beispiel
mittels Schrauben oder Preßsitz erfolgen.
Sollte der Ring 5 auf das Walzenmantelende aufgeschraubt sein, so könnte ein am Ring 5
angreifender Stellmotor die axiale Verschiebung und Fixierung übernehmen, wodurch
eine Regelung möglich wäre.
Auch die Verwendung von auf dem Walzenmantelende aufgewickeltem Isolierband bietet
Vorteile, wie die einfache Variation von Dicke und Breite des aufgewickelten Ringes 5.
Der in Fig. 3 dargestellte Ring 5 besitzt, da er sich nicht mit der Walze 1 bewegt,
einen geringfügig größeren Durchmesser als diese und hat die Form eines zum
Walzenmantel 4 hin offenen U-Profiles. Gehalten wird der Ring 5 dabei von zwei
Befestigungselementen 8. Die Luft im Inneren des Ringes 5 sowie die thermisch
isolierenden Seitenwände des Ringes 5 gewährleisten dieselbe bereits beschriebene
Funktion. Zusätzlich bietet diese Anordnung, falls zeitweise notwendig, die Möglichkeit
für eine stärkere Beeinflussung der Temperatur und damit des Durchmessers im
Endbereich 3, wenn über die beiden, jeweils an einem Befestigungselement 8
angeordneten und sich hierbei gegenüberliegenden Anschlüsse 7 die Zu- bzw. Abfuhr
eines erwärmten oder gegebenenfalls auch gekühlten Mediums, wie z. B. Luft, in bzw. aus
dem Innenraum des Ringes 5 erfolgt. Regelungen sind hierbei bezüglich der
Geschwindigkeit sowie der Temperatur des Mediums möglich.
Falls die Zu- bzw. Abfuhr eines Mediums nicht vorgesehen ist, kann der Ring 5 sich
selbstverständlich mit dem Walzenmantel drehen und dementsprechend auf ihm fixiert
sein.
Claims (10)
1. Verfahren zur Durchmesserprofilbeeinflussung im Endbereich (3) beheizter
Walzen (1),
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wärmeabgabe der Walze (1) im Endbereich (3) durch äußere
Isolationsmittel behindert und damit über die Erhöhung der mittleren Temperatur
der Walze (1) der Durchmesser d im Endbereich (3) sowie im Bereich der
Ränder der Materialbahn (6) vergrößert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wärmeabgabe der Walze (1) im Endbereich (3) durch äußere
Isolationsmittel veränderbar behindert wird.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf dem Walzenmantelende mindestens ein thermischer Isolationskörper
angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der thermische Isolationskörper aus auf dem Walzenmantelende aufgetragenem
Isolierlack besteht.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der thermische Isolationskörper in Form eines Ringes (5) auf dem
Walzenmantelende axial verschiebbar ist.
6. Vorrichtung nach Ansprüchen 3 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ring (5) auf dem Walzenmantelende fixierbar ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3, 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ring (5) aus auf dem Walzenmantelende aufgewickeltem Isolierband
besteht.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3, 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ring (5) auf das Walzenmantelende aufgeschraubt ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 , 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ring (5) die Form eines zum Walzenmantel (4) hin offenen U-Profiles
aufweist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ring (5) von Befestigungselementen (8) gehalten wird und Anschlüsse
(7) zur Zu- bzw. Abfuhr eines erwärmten oder gekühlten Mediums besitzt.
Priority Applications (2)
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Publications (2)
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DE4128655A1 true DE4128655A1 (de) | 1993-03-04 |
DE4128655C2 DE4128655C2 (de) | 1995-06-14 |
Family
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Family Applications (1)
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DE19914128655 Expired - Fee Related DE4128655C2 (de) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | Verfahren und Vorrichtung zur Durchmesserprofilbeeinflussung im Endbereich beheizter Walzen |
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DE (1) | DE4128655C2 (de) |
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DE3820933A1 (de) * | 1988-06-21 | 1989-12-28 | Schwaebische Huettenwerke Gmbh | Beheizbare glaettwerk- oder kalanderwalze |
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1991
- 1991-08-29 DE DE19914128655 patent/DE4128655C2/de not_active Expired - Fee Related
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US8100817B2 (en) | 2004-05-13 | 2012-01-24 | Voith Patent Gmbh | Press roller |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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