DE4416645A1 - Doppelwandiges Blechelement und daraus hergestellte Gefäße - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein doppelwandiges Blech­ element, bei dem ein Blech auf ein größeres Blech rundum verschweißt und mit mehreren verteilten Schweißen versehen ist, daß Zu- und Ablauföffnungen angeordnet sind, durch die ein Druckmedium zum Auf­ drücken der nicht verbundenen Flächenteile des kleineren Bleches einleitbar ist.

Derartige Blechelemente werden für plattenförmige Wärmertauscher od. dgl. eingesetzt, wobei das auf­ geschweißte Blech außer an den Rändern auch über die Fläche verteilt mit mehreren Punktschweißungen mit dem anderen Blech verbunden wird. Nach dem Aufdrücken des aufgeschweißten Bleches mittels des Druckmediums bildet sich ein noppenförmiger, zusam­ menhängender Hohlraum, der aufgrund einer ungüns­ tigen Strömungstechnik nicht ausreichend durchström­ bar ist, wodurch sich eine unkontrollierte Verteil­ ung des Behandlungsmediums einstellt. Dies bedingt wiederum eine ungleichmäßige Beheizung oder Kühl­ ung des Blechelementes mit einer ungleichmäßigen Wirkung auf das zu behandelnde Gut.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nach­ teile der bekannten Blechelemente zu vermeiden und diese für weitere Anwendungsfälle mit wesentlicher Vereinfachung verwendbar zu machen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zur Bildung von Gefäßen die Schweißen als gerade oder spiral­ förmige Linien ausgebildet sind.

Sind die Abführöffnungen verschlossen, so kann über die Zuführöffnungen ein Druckmedium mit einem Druck eingeleitet werden, wodurch sich das aufgeschweißte Blech an den nicht mit dem anderen Blech verbundenen Stellen aufweitet und dadurch gewünschte Kanäle ent­ stehen.

Zufolge der erfindungsgemäßen Schweifen sind die Kanäle strömungstechnisch günstige ausgebildet, mit einer besseren Wirkung auf das zu behandelnde Gut. Damit sich die Kanäle einfacher erstellen lassen, weisen die beiden Bleche unterschiedliche Wandstär­ ken auf, wobei das aufgeschweißte Blech mit einer dünneren Wandstärke versehen ist.

Die geraden oder spiralförmigen Schweifen können derart angebracht sein, daß sich mehrere unabhän­ gige Kanäle bilden und jeder Kanal mit einer Zu- und Abführöffnung versehen ist, durch die ein Be­ handlungsmedium zum Kühlen oder Heizen eines wei­ teren Mediums durch die Kanäle geleitet werden kann.

Eine besondere Ausführungsform ist darin zu sehen, daß mehrere gerade Schweifen einen oder mehrere mäanderförmige Kanäle bilden, die jeweils eine Zu- und Abführöffnung aufweisen. Die Zu- oder Abführöffnungen können entweder auf einer Seite des Blechelementes oder gegenüberliegend angeordnet sein. Auch eine wechselseitige Anordnung kann aus strömungstechnischen oder verfahrenstechnischen Gründen vorteilhaft sein.

In der Textilindustrie sind für Spezialzwecke, wie z. B. für das Verdrängen von Farbstoffen, für das Behandeln von Warenbahnen od. dgl. Trockenzy­ linder oder Doppelmantel-Kühlwalzen bekannt. Die Trockner bestehen aus einem geschlossenen Zylinder mit Stirnwänden, die vollständig mit einem Heizmedium, z. B. Heißdampf, gefüllt sind. Der Heißdampf gibt seine Wärme an die Zylinderwand ab. Diese bekannten Trockner haben den Nachteil, daß sie eine Druckprüfung durch den TÜV (Technischen Überwachungsverein) erforderlich machen. Dies er­ fordert eine schwere kompakte Ausführungsform. Das innere Volumen eines derartigen Trockners ist sehr groß, wodurch die Temperaturregelung beson­ ders träge ist. Die grobe Menge an Heizmedium innerhalb des Trockenzylinders birgt die Gefahr einer großen Kondensatansammlung. Bei unzureichen­ der Kondensatabführung durch eine gesonderte Kon­ densatabsaugung während des Betriebes und insbe­ sondere bei Stillstand des Trockenzylinders stellt sich eine hohe Gewichtszunahme ein, die zu hohen Warenspannungen, einem unkontrollierten Rundlauf des Trockenzylinders und zu Überbelastung der Stützelemente führt. Diese Nachteile führen dazu, daß nicht nur die Zylindertrommel, sondern auch die Stützelemente der Trockneranlage verstärkt ausgebildet werden müssen.

Die bekannten Kühler bestehen aus einem schweren doppelwandigen Zylinder, der ebenfalls mit Stirn­ wänden verschlossen ist. Die beiden Zylindermän­ tel bilden einen Freiraum zur Aufnahme des Kühl­ mediums, wozu gesonderte innere Einbauten erfor­ derlich sind. Auch bei den bekannten Kühlern ist eine Druckprüfung durch den TÜV erforderlich, was ebenfalls zu einer kompakten Bauweise führt. Die aufwendigen Inneneinbauten erbringen nicht nur zusätzliches Gewicht, sondern erhöhen auch den Investitionsaufwand.

Mit dem erfindungsgemäßen Blechelement lassen sich Trockner und Kühler erstellen, mit denen die Nach­ teile der bekannten Einrichtungen vermieden werden.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß das Blechele­ ment zur Bildung einer Trocken- oder Kühlwalze zu einer Trommel gewalzt und verschweißt ist, bei der das aufgeschweißte Blech nach innen weist und die offenen Enden der Trommel mit eine Trommelachse tragenden Stirnscheiben versehen sind, daß an den Enden der Trommelachse Buchsen zum Zu- und Ab­ führen des Behandlungsmediums angebracht sind, von denen Leitungen zu den Zu- und Abführöffnungen der Kanäle geführt sind, und daß die Buchsen in rotationsfesten Drehköpfen abgestützt sind, über die das Behandlungsmedium zu- und abführbar ist.

Mit dieser Maßnahme wird eine gewichtsmäßig leichte Trommel mit glatter Außenfläche geschaffen, die bestens zur Behandlung einer textilen Warenbahn geeignet ist.

Stirnwände mit Ausnehmungen verringern das Gewicht und lassen eine Inspektion des Inneren der Trommel ohne Schwierigkeiten zu. Die Drehköpfe lassen sich ein- oder beidseitig mit ein- oder beidseitigen Zu- und Abführungen anordnen.

Fernerhin läßt sich mit dem erfindungsgemäßen Blech­ element ein Behandlungstrog für die Behandlung von textilen Warenbahnen od. dgl., z. B. zum Färben, her­ stellen. Dazu wird das Blechelement zu einem oben offenen Trog gebildet, bei dem das aufgeschweißte Blech nach außen weist und die offenen Enden des Troges mit Stirnwänden verschlossen sind. Hierdurch wird eine glatte Trog-Innenfläche gebildet, die sich mit einfachsten Mitteln reinigen läßt. Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist darin zu sehen, daß innerhalb des Troges eine Umlenkrolle zum Führen einer Warenbahn angeordnet ist.

Ausführungsbeispiele sind in der Zeichnung darge­ stellt und werden nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 bis 5 Blechelemente mit unter­ schiedlichen Kanälen und ver­ schiedenen Anordnungen der Zu- und Abführöffnungen;

Fig. 6 eine Trocken- oder Kühltrommel;

Fig. 7 einen Schnitt durch die Trommel nach Fig. 6;

Fig. 8 eine Trocken- oder Kühltrommel mit mehreren spiralförmigen Kanälen;

Fig. 9 einen Schnitt durch die Trommel nach Fig. 8;

Fig. 10 einen Behandlungstrog;

Fig. 11 einen Schnitt durch den Behand­ lungstrog nach Fig. 10.

Das erfindungsgemäße doppelwandige Blechelement besteht aus einem dickeren Blech 2 als Tragblech, auf dem ein dünneres Blech 3 als Formblech mit einer Rundum-Schweißnaht 4 befestigt ist. Ferner­ hin sind in dem Blech 2 mehrere Zulauföffnungen 12 und Ablauföffnungen 13 vorgesehen, an die Leitungen 14 angeschlossen sind. Die Öffnungen 12, 13 können auch in dem Blech 3 vorgesehen sein. Gemäß der geraden, durchgehenden linienförmigen Schweißen 5 sind entsprechend der Fig. 1 und 2 mehrere Kam­ mern 6 bis 11 dadurch gebildet, daß die Abführöff­ nungen 13 verschlossen sind, daß über die Zuführöff­ nungen 12 ein Druckmedium in den Zwischenraum zwischen den beiden Blechen 2, 3 eingeleitet und damit das Blech 3 an den freien Stellen aufgewei­ tet wird. Wird ein derartig hergestelltes doppel­ wandiges Blechelement 1 beispielsweise als Wärme­ tauscher eingesetzt, dann werden die einzelnen Kammern 6 bis 11 während des Betriebes von einem Heiz- oder Kühlmedium durchflossen, das bei 12 ein­ tritt und bei 13 austritt. Dadurch wird das Blech 2 aufgeheizt oder gekühlt und kann somit seine Energie über die Trommeloberfläche 22 an das zu behandelnde Gut abgeben.

Gemäß Fig. 3 ist das Blechelement 1 mit einem mäanderförmigen Kanal 16 versehen, der durch mehrere unterbrochene Schweifen 15 gebildet ist. Die Zu- und Abführöffnungen 12, 13 sind auf einer Seite des Blechelementes 1 vorgesehen.

Nach den Fig. 4 und 5 sind durchgehende Schwei­ ßen 5 und unterbrochene Schweißen 15 vorgesehen, wodurch mehrere mäanderförmige Kammer 17 bis 19 gebildet sind. Gemäß Fig. 4 sind die Zuführöff­ nungen 12 auf einer Seite und die Abführöffnungen 13 auf der anderen Seite angeordnet. Demgegenüber sind gemäß Fig. 5 die Zu- und Abführöffnungen 12, 13 wechselseitig angeordnet.

Die Fig. 6 und 7 zeigen eine Trocken- oder Kühl­ trommel 20, die aus einem Blechelement 1 entspre­ chend den Fig. 1 bis 5 gebildet ist. Das Blech­ element 1 ist zu einem Trommelmantel 21 geformt und mittels einer Längsnaht verschweißt. Die Kam­ mer 16 (oder eine der anderen Kammern 6-11, 17-19) ist in das Innere der Trommel 20 gerichtet, so daß sich eine glatte Trommel-Oberfläche 22 ergibt. Die offenen Seiten der Trommel 20 sind mit Stirnwänden 23 und 24 versehen, die eine Trommelachse 26 tragen.

In der Mitte der Trommel 20 ist noch eine Stützwand 25 vorgesehen. An den beiden Enden der Trommelachse 26 sind Buchsen 27 und 28 angeordnet, die in rota­ tionsfesten Drehköpfen 29 und 30 gelagert sind. Von den Buchsen 27, 28 gehen Leitungen 33 und 34 mit Dehnungsbögen 35 zu den Zu- und Abführöffnungen 12, 13 des Kanals 16 ab. Die Drehköpfe 29, 30 sind mit Stutzen 31 und 32 für die Zu- und Abführung des Behandlungsmediums versehen. Die Stirnwände 23, 24 weisen Ausnehmungen 36 auf, die ein Inspektion des Trommel inneren erleichtern. Die Drehköpfe 29, 30 können auch einseitig angeordnet sein. In diesem Falle muß auf der gegenüberliegenden Seite ein Lager für die Trommelachse 26 vorgesehen sein.

Die Fig. 8 und 9 zeigen eine weitere Ausgestal­ tung der Trommel 20. Hier ist ein Blechelement 1 aufgrund spiralförmiger Schweifen 48 mit spiral­ förmig verlaufenden Kammern 37 und 38 zu einem Trommelmantel 21 geformt und verschweigt. Den Zu- und Abführöffnungen 12, 13 sind Leitungen 29 und 40 zugeordnet.

Die Fig. 10 und 11 zeigen einen oben offenen Trog 41, der aus einem Blechelement 1 mit außen liegender Kammer 16 mit glatter Innenfläche 43 zu einem u-förmigen Trog 42 gebildet ist. Ein Flansch 44 ergänzt den Trog 41. An die Zu- und Abführöff­ nungen 12, 13 sind Zu- und Abführungen 45 und 46 angeschlossen. Auf einer Achse 46 ist eine Umlenk­ walze 45 angeordnet, über die eine Warenbahn 47 geführt ist. Zur Behandlung der Warenbahn 47 ist der Trog 41 mit einem Behandlungsmedium, z. B. einem Färbemittel od. dgl. gefüllt.

Claims (12)

1. Doppelwandiges Blechelement, bei dem ein Blech auf ein größeres Blech rundum verschweißt und mit mehreren verteilten Schweißen versehen ist, daß Zu- und Ablauföffnungen angeordnet sind, durch die ein Druckmedium zum Aufdrücken der nicht verbunde­ nen Flächenteile des kleineren Bleches einleitbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung von Gefäßen (20, 41) die Schweißen (5, 15, 48) als gerade oder spiralförmige Linien aus­ gebildet sind.

2. Blechelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Bleche (2, 3) unterschiedliche Wandstärken aufwei­ sen, wobei das aufgeschweißte Blech (3) eine dün­ nere Wandstärke hat und somit leichter aufdrück­ bar ist.

3. Blechelement nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die geraden oder spiralförmigen Schweißen (5, 18, 48) mehrere Kanäle (6 bis 11 + 16 bis 19) bilden und jeder Kanal mit einer Zu- und Abführöffnung (12, 13) für das Einleiten und Ableiten eines Behandlungs­ mediums zum Kühlen oder Heizen versehen ist.

4. Blechelement nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere gerade Schweißen (5, 15) einen oder mehrere mäanderförmige Kanäle (16 bis 19) mit jeweils einer Zu- und Abführöffnung (12, 13) bilden.

5. Blechelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführöff­ nungen (12) auf einer Seite und die Abführöffnungen (13) auf der anderen Seite angeordnet sind.

6. Blechelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zu- und Ab­ führöffnungen (12, 13) wechselseitig angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 6, dadurch gekennzei­ chnet, daß das Blechelement (1) zur Bildung einer Trocken- oder Kühlwalze (20) zu einer Trommel (21) gewalzt und verschweißt ist, bei der das auf­ geschweißte Blech (3) nach innen weist und die of­ fenen Enden der Trommel (21) mit eine Trommelachse (26) tragenden Stirnscheiben (23, 24) versehen sind, daß an den Enden der Trommelachse (26) Buchsen (27, 28), Ringverteiler od. dgl. zum Zu- und Abführen des Behandlungsmediums angebracht sind, von denen Leit­ ungen (33, 34) zu den Zu- und Abführöffnungen (12, 13) der Kanäle (16 bis (9) geführt sind, und daß die Buchsen (27, 28) od. dgl. in rotationsfesten Drehköpfen (29,30) abgestützt sind, über die das Behandlungsme­ dium zu- und abführbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnwände (23, 24) mit Ausnehmungen (36) versehen sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehköpfe (27, 28) ein- oder beidseitig mit ein- oder beid­ seitigen Zu- und Abführung (31, 32) ausgebildet sind.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 6, dadurch gekennzei­ chnet, daß das Blechelement (1) zu einem oben offenen Trog (41) gebildet ist, bei dem das aufge­ schweißte Blech (3) nach außen weist und die offenen Enden des Troges (41) mit Stirnwänden verschlossen sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zu- und Ab­ führöffnungen (12, 13) am Boden des Troges (41) an­ geordnet sind.

12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Troges (41) eine Umlenkrolle (45) zum Führen einer Warenbahn (47) angeordnet ist.