DE8016496U1

DE8016496U1 - DRY CYLINDERS FOR PAPER MACHINES WITH EDGE INSULATION

Info

Publication number: DE8016496U1
Application number: DE19808016496
Authority: DE
Original assignee: JM Voith GmbH
Current assignee: JM Voith GmbH
Priority date: 1980-06-21
Filing date: 1980-06-21
Publication date: 1982-01-28

Description

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P 3786 . J.M. Voith GmbHP 3786. J.M. Voith GmbH

Kennwort: "Randisolierung" HeidenheiniKeyword: "Edge Isolation" Heidenheini

Trockenzylinder für Papiermaschinen mit RandisolierungDrying cylinders for paper machines with edge insulation

Die Erfindung betrifft einen dampfbeheizten Trockenzylinder mit einem zylindrischen Mantel und daran an den Enden angeformten Planschen.The invention relates to a steam-heated drying cylinder with a cylindrical jacket and paddles formed thereon at the ends.

Insbesondere bei sehneHäufenden Papiermaschinen, bei denen die Bahn auf rotierenden, dampfbeheizten Trockenzylindern getrocknet wird, entsteht der unerwünschte Effekt, daß die Bahn an den Rändern schneller trocknet, als in der Mitte. Dadurch schrumpfen die Ränder schneller als der Rest der Bahn, wodurch Palten und Bahnabrisse entstehen können. Darüber hinaus besitzen die überdehnten und Übertrockneten Ränder eine geringere Qualität als der Rest der Bahn und erzeugen auch bei der Glättung und Weiter-Especially with tendon-piling paper machines where the Web is dried on rotating, steam-heated drying cylinders, the undesirable effect arises that the web is on the The edges dry faster than the middle. This causes the edges to shrink faster than the rest of the web, creating crevices and Web breaks can occur. In addition, the overstretched and overdried margins are of a lower quality than the rest of the web and also generate during smoothing and further

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verarbeitung Schwierigkeiten und Ausschuß * Dieöeri Effekt hat man duröh Aufsprühen von Wasser auf die trocknende Bahn zu beseitigen versucht* jedoch War der technologische Erfolg nur gering und der Energiebedarf für die Tröäknung erhöhte sich dadurch * Processing difficulties and rejects * One tried to eliminate the Dieöeri effect by spraying water on the drying web * However, the technological success was only slight and the energy requirement for the watering increased as a result *

Eine Ursache für das Übertrocknen der Ränder ist sicher darin zu sehen, daß die Luftzirkulation im Rändbereich intensiver ist*One cause of the overdrying of the edges is certainly in this to see that the air circulation in the edge area is more intensive *

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Übertrocknen der Bahnränder durch einfache Maßnahmen zu vermeiden, und dadurch die Papierqualität zu verbessern, die Ausschußquote zu reduzieren und Trocknungsenergie einzusparen. Dabei sollen zum Trocknen einer Bahn von gegebener Breite die Zylinder möglichst schmal sein. Dies hat außer der Verbilligung d&f Trockenzylinder auch noch den Vorteil* daß die Aufführseile nahe am Papierbahnrand angeordnet werden können, wodurch das Aufführen der Papierbahn nach einer Betriebsunterbrechung leichter, schneller und sicherer vonstatten geht.The invention is based on the object of avoiding overdrying of the web edges by simple measures, and thereby to improve the paper quality, to reduce the reject rate and to save drying energy. This should allow to dry a path of a given width, the cylinders should be as narrow as possible. In addition to the cheaper d & f drying cylinders, this also has it still the advantage * that the threading ropes can be arranged close to the edge of the paper web, which makes threading the paper web easier easier, faster and safer after a business interruption going on.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß im Übergangsbereich vom zylindrischen Teil des Mantels zum zylindrischen Teil des Flansches eine aus isolierendem Werkstoff bestehende Haftschicht aufgebracht wird. Der Erfinder hat folgendes erkannt: Der bekannte Effekt der Luftzirkulation im Randbereich ist zwar richtig. Es gibt jedoch noch zwei weitere Einflüsse: Zum einen kann Wärme axial im Mantel des Zylinders vom heißeren, keine Wärme abgebenden Rand her zum Verdampfungswärme verbrauchenden Papier rand hin fließen. Zum anderen hat der Kondensatring im zylindrischen Teil des Trockenzylinders eine erhebliche Isolierwirkung, welche im kegeligen oder gerundeten Übergangsbereich zum Plansch hin fehlt, weil dieser Bereich bereits aus dem Kondensatring heräusrägt. Besonders in diesem Teil des Mantels, welcher aus dem Kondensatfilm herausragt, aber noch nicht die volle Dicke des Flansches erreicht hat, ist der Wärmewiderstand klein, weil einerseits der Wärmewiderstand des Kondensatfilms fehlt und andererseits die vorhandene Wanddicke geringer als im äußerenThis object is achieved in that in the transition area from cylindrical part of the jacket to the cylindrical part of the flange an adhesive layer consisting of insulating material is applied. The inventor has recognized the following: The well-known effect of air circulation in the edge area is correct. However, there are two other influences: On the one hand, heat can move axially in the jacket of the cylinder from the hotter one, but no heat outgoing edge flow towards the edge of the paper consuming the heat of evaporation. On the other hand, the condensate ring has a cylindrical Part of the drying cylinder has a significant insulating effect, which in the conical or rounded transition area to the splash is missing because this area already protrudes from the condensate ring. Especially in that part of the coat which is made of protrudes from the condensate film, but has not yet reached the full thickness of the flange, the thermal resistance is small because on the one hand the thermal resistance of the condensate film is missing and on the other hand the existing wall thickness is less than in the outer one

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Plänschbereich ist. Dieser Einfluß ist in der* Vergangenheit nicht erkannt worden*Bs herrschte die Meinung Vor, daß durch dsn dickeren Teil des Mantels im Plänschbereich ohnehin weniger Wärme fließt * Durch die mit der Geschwindigkeit zunehmende Isoiierwirkung des Kondensatfilms kehren sich diese für niedrige Geschwindigkeit geltenden Verhältnisse aber um. Diese Umkehrung wurde zwar jahrelang beobachtet, jedoch falsch gedeutet, nämlich als der erwähnte Effekt einer intensiveren Zufuhr trockner Luft in den Randbereich der Bahn von der Seite her.Paddling area is. This influence is in the * past not recognized * Bs prevailed opinion that by The thicker part of the coat in the paddling area is less anyway Heat flows * through the increasing with the speed The insulating effect of the condensate film reverses these conditions, which apply to low speeds. This reversal was observed for years, but misinterpreted, namely as the mentioned effect of a more intensive intake dry air in the edge area of the web from the side.

Der Weg für die technische Verbesserung war erst durch diese neuen überraschenden, die vorherrschenden Ansichten widerlegenden Erkenntnisse geöffnet worden.The way for technical improvement was only through these new surprising, refuting the prevailing views Insights have been opened.

Es ist nun nicht notwendig, in allen Trockenzylindern die Iso- | lierschicht im konischen oder gerundeten Übergangsbereich vom I hantel zum Plansch anzubringen. Eine spürbare Verbesserung IIt is now not necessary to use the Iso- | Apply a layer in the conical or rounded transition area from the dumbbell to the paddling. A noticeable improvement I.

tritt ein, wenn man nur einen Teil der Zylinder im Übergang §occurs when only part of the cylinder is in transition §

mit der isolierenden Haftschicht ausstattet. Insbesondere wenn | man die Isolierschicht dick genug ausführt, genügt es, wenn man | nur 1/3 oder noch weniger der Zylinder im Randbereich isoliert, um den Effekt der Randübertrocknung zu kompensieren.equips with the insulating adhesive layer. Especially if | if the insulating layer is made thick enough, it is sufficient if one | only 1/3 or even less of the cylinder is insulated in the edge area, to compensate for the overdrying effect.

Weil die Bahn während der Trocknung in der Breite schrumpft, » verändert sich die Position des Bahnrandes relativ zur Zylinderbreite. Um diesem Effekt Rechnung zu tragen, ist es fallweise zweckmäßig, den Isolierbelag in den zylindrischen Teil des Flansches (am Anfang der Trockenpartie) oder in den zylindrischen Teil des Mantels (am Ende dfer Trockenpartie) hineinragen zu lassen. Wenn das richtige Material für die Isolierung gewählt wird, hat es auch innerhalb des Kondensatfilms ausgeprägte isolierende Wirkung, weil die Wärmeleitzahl des Materials nur einen Bruchteil jener des Kondensatfilms beträgt.Because the web shrinks in width as it dries, " the position of the web edge changes relative to the cylinder width. To take this effect into account, it is on a case-by-case basis It is advisable to put the insulating covering in the cylindrical part of the flange (at the beginning of the drying section) or in the cylindrical part Allow part of the jacket (at the end of the dryer section) to protrude. When the right material is chosen for insulation it is also pronounced within the condensate film insulating effect because the thermal conductivity of the material is only a fraction of that of the condensate film.

Wählt man eine isolierende Haftschicht mit sehr niedriger Wärmeleitzahl, so kann man bereits mit einer Schichtdicke von 0,5 mmIf you choose an insulating adhesive layer with a very low coefficient of thermal conductivity, you can do this with a layer thickness of 0.5 mm

eine Isolierwlrkung erreichen, Weiche höher ist als jene eines Köndensätfilms von 2 tttffl Dicke *achieve an insulating effect which is higher than that of one Kilts seed film with a thickness of 2 tttffl *

Weil es aber billiger ist, die Isolierung" nur* in Wenigen Zylindern anzubringen, kann Man zur Kompensation der Übetftröcknung der Ränder in den anderen Zylindern in diesen wenigen Zylindern tine Haftschicht beträchtlicher Dicke wählen* z.B. bis zu 5 mm* Bei dieser Dicke ist die Isolierwirkung bereits so groß, daß es wenig zweckmäßig ist, auf noch dickere Schichten zu gehen*But because it is cheaper to apply the insulation "only * in a few cylinders, it is possible to compensate for the dehydration the edges in the other cylinders in these few cylinders choose an adhesive layer of considerable thickness * e.g. up to 5 mm * At this thickness the insulating effect is already so great that it is not very useful to go on even thicker layers *

Wählt man große Schichtdicken, dann ist es zweckmäßig, diese als "Fell" oder "Matte" auszubilden und auf den zu isolierenden Zylinderbereich aufzukleben oder aufzuvulkanisieren.If you choose large layer thicknesses, then it is useful to form these as "fur" or "mat" and to be isolated on top of the Glue or vulcanize the cylinder area.

Eine besonders bevorzugte Ausbildung sieht vor, die isolierende Haftschicht aus einem aushärtbaren Werkstoff pastös aufzutragen. Dabei ist es möglich, selbstaushärtende Mehrkomponenten-Kunststoff mischungen zu verwenden oder aber durch Lösungsmittel erweichte Feststoffe zu benutzen, welche durch die Verdunstung des Lösungsmittels aushärten. Die Technik des Auftrages der Haftschicht in pastösem Zustand eignet sich besonders, wenn es sich um kleinere Schichtdicken handelt, welche aufgetragen werden sollen, oder um Schichten, welche nicht nur den Übergangsbe reich zwischen Mantel und Flansch bedecken sollen, sondern sich in den zylindrischen Mantel- und/oder Flanschbereich hinein erstrecken sollen.A particularly preferred embodiment provides for the insulating adhesive layer made of a hardenable material to be applied in a paste-like manner. It is possible to use self-hardening multi-component plastic to use mixtures or through solvents to use softened solids which harden through evaporation of the solvent. The technique of applying the adhesive layer in a pasty state is particularly suitable when it is a question of smaller layers that are to be applied should, or layers that should not only cover the transition area rich between the jacket and flange, but each other should extend into the cylindrical shell and / or flange area.

Die Erfindung ist anhand der Figuren 1 bis j3 näher erklärt. Dabei stellen alle drei Figuren einen teilweisen Längsschnitt des Endes eines Zylindermantels dar mit unterschiedlicher Papierbahnbreite. Der rechts an den Flansch anschließende Zylinderdeckel ist nicht gezeigt, weil er ohne Konsequenz auf den Gegenstand der Erfindung ist.The invention is explained in more detail with reference to FIGS. 1 to 3. Included all three figures represent a partial longitudinal section of the end of a cylinder jacket with different paper web widths. The cylinder cover adjoining the flange on the right is not shown because it has no consequence on the The subject of the invention is.

in Figur 1 ist eine breite Bahn gezeigt, welche in den zylindrischen Teil des Flansches hineinragt*In Figure 1, a wide web is shown, which in the cylindrical Part of the flange protrudes *

ϊη Figur 2 ist eine Bahn mittlerer Breite gezeigt, welche nur bis in den Übergangsbereich zwischen Zylindermantel und Flansch hineinragt.ϊη Figure 2 shows a web of medium width, which only extends into the transition area between the cylinder jacket and the flange.

In Figur j ist eine schmale Bahn gezeigt, welche bereits im zylindrischen Teil des Zylindermantels endet.In Figure j, a narrow path is shown, which is already in cylindrical part of the cylinder jacket ends.

In den drei Figuren ist der zylindrische Abschnitt des Mantels mit Übergangsbereich 2 zum Flansch und mit zylindrischem Flansch 3 dargestellt. Man erkennt die Isolierende Haftschicht 4 mit der Papierbahn 5, welche über den Zylinder abläuft, und einen Kondensatring 7. Die Kurve 6 stellt die Trockengehaltsverteilung in der Bahn am Ende der Maschine dar, wenn keine erfindungsgemäße Haftschicht verwendet wird.In the three figures, the cylindrical section of the jacket has a transition area 2 to the flange and a cylindrical flange 3 shown. The insulating adhesive layer 4 can be seen with the Paper web 5, which runs off the cylinder, and a condensate ring 7. Curve 6 represents the dryness distribution in the web at the end of the machine, if none of the invention Adhesive layer is used.

In allen drei Fällen kann man deutlich die Übertrocknung im Randbereich der Kurve 6 erkennen (niedrige Kurvenhöhe bedeutet niedrige Endfeuchte).In all three cases one can clearly see the overdrying in the edge area recognize curve 6 (low curve height means low final moisture content).

In Fig. 1 reicht die Papierbahn 5 weit in den zylindrischen Flanschteil 3 des Mantels hinein. Dabei findet besonders im Übergangsbereich 2 zwischen Zylindermantel 1 und Flanschteil 3 eine starke Übertrocknung statt. Ganz am Rand kann die Bahnfeuchte eventuell wieder leicht zunehmen (siehe Kurve 6) je nach Flanschhöhe und axialer Wärmeabstrahlung nach rechts.In Fig. 1, the paper web 5 extends far into the cylindrical Flange part 3 of the jacket into it. This takes place particularly in the transition area 2 between the cylinder jacket 1 and flange part 3, severe overdrying takes place. The web moisture can be at the very edge possibly increase again slightly (see curve 6) depending on the flange height and axial heat radiation to the right.

Das Feuchteprofil kann in diesem Falle begradigt werden durch Isolierung 4 der inneren Zylinderwand im Übergangsbereich 2.In this case, the moisture profile can be straightened by insulation 4 of the inner cylinder wall in the transition area 2.

In Fig. 2 ist eine Bahn mittlerer Breite gezeigt, weiche nur bis in den Übergangsbereich 2 zwischen Mantel 1 und Flansch 3 hineinragt. Die Kurve 6 zeigt eine sehr starke Übertrocknung im Randbereich der Bahn 5 an. Diese Übertrocknung kann durch eineIn FIG. 2, a web of medium width is shown, which only extends into the transition area 2 between the jacket 1 and the flange 3 protrudes. The curve 6 shows a very strong overdrying in the edge area of the web 5. This overdrying can be caused by a

isolierende Haftschicht 4 kompensiert werden, welche sich über den Bereich 2 und teilweise in den Flanschbereich 3 hinein erstreckt. insulating adhesive layer 4 are compensated, which is about extends the area 2 and partially into the flange area 3.

Die drei Figuren 1 bis 3 können auch als drei aufeinanderfolgende Stadien im Trocknungsprozeß einer Papierbahn während der Trocknung auf einer Mehrzylindertrockenpartie betrachtet werden,. Dabei zeigt die Fig. 1 die ungeschrumpfte Bahnbreite bei Beginn der Trocknung, Fig. 2 die teilweise geschrumpfte Bahnbreite im mittleren Bereich der Trockenpartie und Fig. 3 die geschrumpfte Bahnbreite gegen Ende der Trockenpartie.The three figures 1 to 3 can also be three consecutive Stages in the drying process of a paper web during drying on a multi-cylinder dryer section are considered. 1 shows the unshrunk web width at the beginning drying, FIG. 2 the partially shrunk web width in the middle area of the dryer section and FIG. 3 the shrunk Web width towards the end of the dryer section.

Man kann nun, um eine perfekte Kompensation des Übertrocknungseffektes zu erreichen, die Isolierschicht in ihrer Breite vom Anfang bis zum Ende der Trockenpartie, entsprechend der Bahnschrumpfung in der Breite variieren gemäß dem Vorschlag der Figuren 1 bis J>. Für den überwiegenden Teil der Praxis wird es jedoch genügen, wenn man in allen Zylindern eine Isolierschicht mittlerer Breite anbringt, z.B. gemäß dem Vorschlag nach Fig. 2. Die Kurve 6 wird dann - durch Anwendung der Erfindung - zur geraden (horizontalen) Linie.In order to achieve perfect compensation for the overdrying effect, the width of the insulating layer can be varied from the beginning to the end of the drying section, in accordance with the web shrinkage, according to the proposal in FIGS. For the majority of practice, however, it will be sufficient if an insulating layer of medium width is applied to all cylinders, for example according to the proposal according to FIG. 2. The curve 6 then becomes a straight (horizontal) line by applying the invention.

Heidenheim, den 19«O6.8O
DrW/SröHeidenheim, 19 «O6.8O
DrW / Srö

Claims

* ■ e «P 3786 J.M. Voith GmbH Password: "Edge insulation" Heidenheim protection claims

1. Steam-heated drying cylinder, on its cylindrical Sheath, molded on for attaching cylinder decals and on the inner surface of which a heat insulating layer (4) is applied, characterized in that that the insulating layer (4) is arranged on the inner end faces of the plan.

2. drying cylinder according to claim 1, characterized in that the layer is also in the cylindrical part (1) of the Plansches \ J5) protrudes.

35. drying cylinder according to claim 1 and 2, characterized in that that the layer has a thickness of 0.5 to 5 now.

4. drying cylinder according to claim 1 to 3, characterized in that that the layer (4) consists of a glued or vulcanized conformable mat made of insulating Material.

5 · drying cylinder according to claim 1 to 3 * characterized in that that the layer (4) consists of a hardening material which is applied in a pasty state.

Heidenholm _t 16.09.81