DE4230920A1 - Mit einem waermetraegermedium beaufschlagter trockenzylinder zur behandlung bahnfoermigen guts, insbesondere zur verwendung bei papiermaschinen - Google Patents
Mit einem waermetraegermedium beaufschlagter trockenzylinder zur behandlung bahnfoermigen guts, insbesondere zur verwendung bei papiermaschinenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Walzen
hohlkörper (Trockenzylinder) zur Behandlung bahnförmigen
Guts, insbesondere zur Trocknung von Papierbahnen in der
Trockenpartie einer Papiermaschine nach dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1.
Rotierende dampfbeheizte Trockenzylinder mit sogenannten
rotierenden oder stationären Siphonsteigrohren sind
bekannt. Dabei werden das Dampfrohr zur Einleitung des
Wärmeträgermediums, also des Heißdampfes, einerseits und
das sogenannte Siphonsteigrohr zur Ableitung des beim
Abkühlen des Heißdampfes entstehenden Kondensats
andererseits an einer Stirnseite des Trockenzylinders über
einen an der Stirnseite beziehungsweise dem konjugierten
Lagerzapfen angeflanschten gemeinsamen Dampfkopf
funktionell mit dem Trockenzylinder verbunden. Bei hohen
Dampfdrücken treten dabei relativ große axiale Kräfte im
Inneren des Trockenzylinders auf; darüber hinaus treten in
folge der Dampfeinströmung und der Kondensatableitung
(Absaugung) auch relativ hohe Kräfte im Dampfrohr
beziehungsweise im Siphonsteigrohr auf. Diese im
praktischen Betrieb auftretenden Axialkräfte sind empirisch
bekannt - sie führten bei besonders ungünstigen Arbeitsbe
dingungen dazu, daß sich die Stuhlung, d. h. das Traggestell
des Trockenzylinders, verbog und verformte. Diese Stuhlung
muß letztlich die auftretenden Kräfte aufnehmen und wird,
um die Verformung a priori zu vermeiden, dem Stand der
Technik gemäß entweder extrem stabil konstruiert und gebaut
oder beispielsweise mit einer Quertraverse versehen. Diese
Sonderkonstruktionen sind angesichts dessen, daß im allge
meinen nur selten derart extreme Arbeitsbedingungen mit den
genannten überproportionalen Axialkräften auftreten für den
Normalbetrieb zu aufwendig und zu teuer; zu berücksichtigen
ist diesbezüglich insbesondere noch, daß auch die Traglager
des Trockenzylinders besonders groß ausgebildet werden
müssen, um die genannten Axialkräfte aufnehmen zu können.
Ein besonderes Problem bezüglich der Verbiegungen und
Verformungen der Stuhlung und damit auch des Dampfkopfes
besteht in Verbindung mit einem stationärem Siphon insbe
sondere noch darin, daß Neigungen und Abstandsänderung des
Siphon-Mundstücks relativ zur Innenwandung des Trocken
zylinders zu einer Störung der Kondensatableitung und damit
gegebenenfalls zu einer Beeinträchtigung des Trocknungs
prozesses führt.
Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe
besteht darin, einen gattungsgemäßen Trockenzylinder dahin
gehend zu verbessern, daß das Siphonsteigrohr beziehungs
weise das Siphon-Mundstück selbst unabhängig von Verfor
mungen und Verbiegungen der Stuhlung des Trockenzylinders
und damit letztlich des Dampfkopfes mit dem Dampfrohr und
dem Siphonsteigrohr stets dem vorgegebenen Abstand ent
sprechend der Innenwandung des Trockenzylinders gegen
überliegt.
Diese Aufgabe wird dem allgemeinen Kerngedanken zufolge
dadurch gelöst, daß zur Abstützung von am Dampfrohr
und/oder am Siphonsteigrohr und/oder am Dampfkopf wirksamen
Kräften relativ zum Walzenhohlkörper (Trockenzylinder) ein
sich an der Innenwandung des Walzenhohlkörpers
abstützendes, auf Zug- und/oder Druck belastbares Lager
vorgesehen ist.
Mit anderen als im Patentanspruch 1 gebrauchten Worten be
steht der Gegenstand der vorliegenden Erfindung darin, daß
zum Beispiel das Siphonsteigrohr separat für sich relativ
zum Innenraum über ein auf Zug- und/oder Druckbeanspruchung
belastbares Lager gehaltert ist. Damit verbleibt letztlich
das Siphonsteigrohr in der relativ zum Trockenzylinder ein
gestellten Position und zwar auch dann, wenn die Stuhlung
und der Dampfkopf sich verbiegen.
Die grundsätzliche Lösung des der Erfindung zugrunde
liegenden Problems impliziert dabei die Überwindung eines
Vorurteils der Gestalt, daß Lagerungen der erfindungsge
mäßen Art, d. h. im Dampfraum des Trockenzylinders montierte
Lager, bisher für nicht realisierbar angesehen wurden. Ent
gegen dieser Ansicht, hat es sich jedoch gezeigt, daß die
separate Lagerung des Siphonsteigrohrs doch möglich ist,
und daß so die auf den Dampfkopf wirkenden Druckkräfte des
Dampf es auf den Zylinder übertragen werden können.
Und es soll noch angemerkt werden, daß auf der Grundlage
der erfindungsgemäßen Konzeption eine weniger aufwendige
Konstruktion der Papiermaschinen-Trockenpartie insgesamt
möglich ist, wobei insbesondere auch noch anzumerken ist,
daß die den Trockenzylinder tragenden und abstützenden
Traglager auch bei höheren Dampfdrücken schwächer ausgelegt
sein können.
Weiterbildungen und besondere Ausgestaltungen des erfin
dungsgemäßen Walzenhohlkörpers in bezug auf die Ausbildung
der Lagerung sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 6.
Eine besondere Eigenheit im Hinblick auf die erfindungs
gemäße Lagerung besteht noch darin, das Siphon-Mundstück
für sich der Innenwandung des Trockenzylinders gegenüber
mittels eines Magnetlagers zu positionieren (Anspruch 7).
Ferner kann auch das Dampfrohr selbst dem Lagerzapfen
gegenüber mittels eines Axial- und/oder Radialkräfte auf
nehmenden Lagers abgestützt werden (Anspruch 8).
Die Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand
der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in
Fig. 1 einen Trockenzylinder einer Papiermaschine mit
einem stationären Siphon;
Fig. 2 einen Ausschnitt aus der Darstellung nach Fig. 1
mit
- a) einem ersten Ausführungsbeispiel einer Lagerung für das Siphonsteigrohr;
- b) einer Magnetlagerung des Siphon-Mundstücks, einschließlich vergrößerter Detailzeichnung in zwei Ansichten;
- c) einer Lagerung des Dampfrohrs relativ zum Lagerzapfen;
Fig. 3 einen Ausschnitt aus der Darstellung nach Fig. 1
mit einer Magnetlagerung des Siphonsteigrohrs;
Fig. 4 einen Ausschnitt aus der Darstellung nach Fig. 1
mit einer Axial-Pendel-Rollen-Lagerung des
Siphonsteigrohrs;
Fig. 5 einen Ausschnitt aus der Darstellung nach Fig. 1
mit einer Pendel-Rollen-Lagerung des Siphon
steigrohrs.
In Fig. 1 ist ein einseitig geschlossener Trockenzylinder 1
einer Trockenpartie einer Papiermaschine dargestellt, der
aus einem relativ dünnwandigen Zylindermantel 2 und zwei
diesen Zylindermantel 2 abschließenden Zylinderdeckeln 3, 4
mit angeformten Lagerzapfen 5, 6 besteht. Damit ist der
Innenraum des Trockenzylinders 1 beziehungsweise der
Kondensationsraum für den Sattdampf bestimmt. Die beiden
Lagerzapfen 5, 6 sind als Hohlwellen ausgebildet, die über
je ein Wälzlager 7, 8 - und zwar ein Loslager 7 einerseits
und ein Festlager 8 andererseits - drehbar auf einem Trag
gestell beziehungsweise einer Stuhlung 9 gelagert sind.
Im Betrieb dreht sich der Trockenzylinder 1 um seine Achse.
Der über einen sogenannten Trockenfilz an den Zylinder
mantel 2 angepreßten Papierbahn soll dabei Feuchtigkeit
entzogen werden. Um dies zu erreichen, wird der Innenraum
des Trockenzylinders 1 über ein durch die zentrale Bohrung
des - in der Zeichnung linken - Lagerzapfens 5 geführten
Dampfrohr 10 mit Dampf beaufschlagt (Pfeil X). Dieser Dampf
kondensiert an der Innenwandung des Zylindermantels 2 im
Bereich der Umschlingung der Papierbahn und wird letztlich
als Kondensat über einen aus einem Siphon-Mundstück 11 und
einem daran anschließenden Siphonsteigrohr 12 bestehenden
Siphon abgeführt (Pfeil Y). Das Dampfrohr 10 ist an einer
Dampfleitung 10′ angeflanscht; das Siphonsteigrohr 12 ist
mit einer Kondensatabzugleitung 12′ verbunden.
Im Beispiel nach Fig. 1 dient ein und derselbe Lagerzapfen
- hier der linke Lagerzapfen 5 - als Zuführkanal (Einlei
tung) für den Dampf und als Durchführung für den Auslaß
kanal des Kondensats, d. h. für das Siphonsteigrohr 12.
Dampf und Kondensat werden somit über einen am Lagerzapfen
5 angeflanschten Dampfkopf 13 getrennt zu- und abgeführt.
(Grundsätzlich ist es jedoch auch denkbar, den Dampf am
einen Lagerzapfen (zum Beispiel 5) zuzuführen und den
Siphon über den zweiten Lagerzapfen (zum Beispiel 6)
anzusetzen und anzuschließen.)
Die der Erfindung zugrunde liegende Problematik liegt im
Bereich zwischen dem Siphon-Mundstück 11 und der Innen
wandung des Zylindermantels 2. Im Urzustand liegt das
Siphon-Mundstück 11 dem Zylindermantel 2 im Abstand h
gegenüber und dieser Abstand h sollte konstant eingehalten
werden, um eine einwandfreie Kondensatabführung und damit
eine einwandfreie Trocknung der über den Trockenzylinder 1
geführten Gutbahn zu gewährleisten.
In den Fig. 2 bis 5 sind verschiedene Ausführungsbeispiele
der erfindungsgemäßen Lagerung des Siphonsteigrohrs 12 an
sich und Detaillösungen im Hinblick auf eine gesonderte,
gegebenenfalls zusätzliche Magnetlagerung des Siphon-
Mundstücks 11, sowie eine zusätzliche Lagerung des Dampf
rohrs 10 dargestellt.
Fig. 2 bis Fig. 5 zeigen jeweils den Zylinderdeckel 3 des
Zylindermantels 2 mit angeformten Lagerzapfen 5. Dieser
Lagerzapfen 5 ist endseitig mit dem Dampfkopf 13 abge
schlossen, der einerseits das Dampfrohr 10 und andererseits
das Siphonsteigrohr 12 trägt beziehungsweise stützt.
Gemäß der Darstellung nach Fig. 2 weist das Siphonsteigrohr
12 einen Bund 22 auf, der an einem mit der Innenseite des
Lagerzapfens 5 starr verbundenen Ringflansch 21 über ein
axial- und/oder radialbelastbares Lager 20 anliegt. Verfor
mungen und Verbiegungen der den Lagerzapfen 5 tragenden
Stuhlung (9 in Fig. 1) werden so im Lager 20 kompensiert.
Gemäß der Darstellung nach Fig. 2 ist ferner auch das
Dampfrohr 10 über ein axial- und radialbelastbares Lager 25
dem Lagerzapfen 5 gegenüber abgestützt. Dieses Lager 25,
das beispielsweise als Gleitlager oder als Magnetlager aus
gebildet sein kann, nimmt gleichermaßen wie das Lager 20
des Siphonsteigrohrs 12 Axial- und Radialkräfte auf. In
Fig. 2 ist ferner eine besondere Weiterbildung einer sepa
raten Magnetlagerung des Siphon-Mundstücks 11 dargestellt.
Aus den beiden Ansichten der vergrößerten Detaildarstellung
ist zu ersehen, daß auf der der Innenwandung des Zylinder
mantels 2 gegenüberliegenden Stirnseite des Siphon-Mund
stücks 11 ein erster Permanentmagnet 27 aufgesetzt ist.
Diesem Permanentmagneten 27 ist ein in die Innenwandung des
Zylindermantels 2 eingelegter Magnetbandstreifen 28 zuge
ordnet. Die magnetischen Kräfte und Polaritäten sind dabei
so gewählt, daß die beiden Magnete relativ zueinander im
konstanten Abstand h gehalten werden.
Fig. 3 zeigt - in Analogie zum Lager 20 nach Fig. 2 - ein
das Siphonsteigrohr 12 tragendes beziehungsweise abstüt
zendes Magnetlager 30. Dieses Magnetlager 30 besteht aus
zwei Permanentmagneten 31, 32, deren einer über einen Ring
flansch 33 mit dem Lagerzapfen 5 und deren zweiter über
einen Bund 34 mit dem Siphonsteigrohr 12 verbunden sind.
Fig. 4 zeigt - in Analogie zum Lager 20 nach Fig. 2 - ein
das Siphonsteigrohr 12 tragendes beziehungsweise abstüt
zendes Axial-Pendel-Rollen-Lager 40. Dieses Axial-Pendel-
Rollen-Lager 40 ist einerseits über einen Ringflansch 41
mit dem Lagerzapfen 5 und andererseits über einen Bund 42
am Siphonsteigrohr 12 abgestützt.
Fig. 5 zeigt - in Analogie zum Lager 20 nach Fig. 2 - ein
das Siphonsteigrohr 12 tragendes beziehungsweise abstüt
zendes pendel-Rollen-Lager 50, das einerseits über einen
Ringflansch 51 mit dem Lagerzapfen 5 und andererseits über
einen Bund 52 am Siphonsteigrohr 12 abgestützt ist.
Im Hinblick auf die Darstellung gemäß den Fig. 2 bis Fig. 5
sei noch angemerkt, daß die Ringflansche 21, 33, 41, 51 je
weils geeignete Durchbrüche, insbesondere Bohrungen auf
weisen, damit der über das Dampfrohr zugeführte Heißdampf
weitgehend ungehindert in den Zylinderinnenraum gelangen
kann.
Claims (8)
1. Mit einem Wärmeträgermedium, insbesondere Heißdampf,
beaufschlagter, beidseitig über Zylinderdeckel mit
hohlen Lagerzapfen geschlossener rotierender Walzen
hohlkörper (Trockenzylinder) zur Trocknung von bahn
förmigen Gut, wie zum Beispiel Papierbahnen,
wobei das Wärmeträgermedium über ein in den Walzenhohlkörper eingeführtes Dampfrohr eingeleitet und das Kondensat über ein der Innenwandung des Walzen hohlkörpers gegenüber im vorgegebenen Abstand gehal tenes Siphon-Mundstück durch ein aus dem Walzenhohlkörper heraus geführtes Siphonsteigrohr abgezogen werden,
wobei Dampfableitung und Kondensatableitung über einen Dampfkopf erfolgen, und
wobei der Walzenhohlkörper im Bereich der stirnseitigen Lagerzapfen in einer Stuhlung gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Abstützung von am Dampfrohr (10) und /oder am Siphonsteigrohr (12) und/oder am Dampfkopf (13) wirksamen Kräften relativ zum Walzenhohlkörper (Trockenzylinder 1) ein sich an der Innenwandung des Walzenhohlkörpers (1) abstützendes, auf zug- und/oder Druck belastbares Lager (20, 30, 40, 50) vorgesehen ist.
wobei das Wärmeträgermedium über ein in den Walzenhohlkörper eingeführtes Dampfrohr eingeleitet und das Kondensat über ein der Innenwandung des Walzen hohlkörpers gegenüber im vorgegebenen Abstand gehal tenes Siphon-Mundstück durch ein aus dem Walzenhohlkörper heraus geführtes Siphonsteigrohr abgezogen werden,
wobei Dampfableitung und Kondensatableitung über einen Dampfkopf erfolgen, und
wobei der Walzenhohlkörper im Bereich der stirnseitigen Lagerzapfen in einer Stuhlung gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Abstützung von am Dampfrohr (10) und /oder am Siphonsteigrohr (12) und/oder am Dampfkopf (13) wirksamen Kräften relativ zum Walzenhohlkörper (Trockenzylinder 1) ein sich an der Innenwandung des Walzenhohlkörpers (1) abstützendes, auf zug- und/oder Druck belastbares Lager (20, 30, 40, 50) vorgesehen ist.
2. Walzenhohlkörper nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Siphonsteigrohr (12) relativ zum konjugierten
Lagerzapfen (5) über ein einerseits am Lagerzapfen (5)
abgestütztes und andererseits mit dem Siphonsteigrohr
(12) verbundenes Lager (20, 30, 40, 50) gehalten ist.
(Fig. 2, 3, 4, 5).
3. Walzenhohlkörper nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Lager (20, 30, 40, 50) relativ zum Lagerzapfen
(5) über einen Ringflansch (21, 33, 41, 51) und relativ
zum Siphonsteigrohr (12) über einen Bund (22, 34, 42,
52) gehalten ist.
4. Walzenhohlkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Lager ein Magnetlager (30) ist, wobei der eine
Permanentmagnet (31) mit dem Lagerzapfen (5) und der
zweite Permanentmagnet (32) mit dem Siphonsteigrohr
(12) verbunden sind. (Fig. 3).
5. Walzenhohlkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Lager ein Axial-Pendel-Rollenlager (40) ist.
(Fig. 4).
6. Walzenhohlkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Lager ein Pendel-Rollen-Lager (50) ist.
(Fig. 5).
7. Walzenhohlkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Siphon-Mundstück (11) relativ zur Innenwandung
des Walzenhohlkörpers (1) über eine separate Permanent
magnetpaarung positioniert ist, wobei einerseits an der
Stirnseite des Siphon-Mundstücks (11) ein erster Per
manentmagnet (27) und andererseits in der Innenwandung
des Walzenhohlkörpers (1) ein komplementärer Magnet
bandstreifen (28) angeordnet sind. (Fig. 2).
8. Walzenhohlkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Dampfrohr (10) dem Lagerzapfen (5) gegenüber
über ein Radial- und/oder Axialkräfte aufnehmendes
Lager (25) abgestützt ist. (Fig. 2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924230920 DE4230920A1 (de) | 1992-09-16 | 1992-09-16 | Mit einem waermetraegermedium beaufschlagter trockenzylinder zur behandlung bahnfoermigen guts, insbesondere zur verwendung bei papiermaschinen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924230920 DE4230920A1 (de) | 1992-09-16 | 1992-09-16 | Mit einem waermetraegermedium beaufschlagter trockenzylinder zur behandlung bahnfoermigen guts, insbesondere zur verwendung bei papiermaschinen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4230920A1 true DE4230920A1 (de) | 1993-05-06 |
Family
ID=6468052
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19924230920 Withdrawn DE4230920A1 (de) | 1992-09-16 | 1992-09-16 | Mit einem waermetraegermedium beaufschlagter trockenzylinder zur behandlung bahnfoermigen guts, insbesondere zur verwendung bei papiermaschinen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4230920A1 (de) |
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- 1992-09-16 DE DE19924230920 patent/DE4230920A1/de not_active Withdrawn
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