EP0768424A2 - Heizwalze - Google Patents

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EP0768424A2
EP0768424A2 EP96115816A EP96115816A EP0768424A2 EP 0768424 A2 EP0768424 A2 EP 0768424A2 EP 96115816 A EP96115816 A EP 96115816A EP 96115816 A EP96115816 A EP 96115816A EP 0768424 A2 EP0768424 A2 EP 0768424A2
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EP
European Patent Office
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steam
bores
condensate
heated roller
roller according
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EP96115816A
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EP0768424B1 (de
EP0768424A3 (de
Inventor
Heinz-Michael Dr. Zaoralek
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schwaebische Huettenwerke Automotive GmbH
Original Assignee
Schwaebische Huettenwerke Automotive GmbH
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Publication date
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Publication of EP0768424A3 publication Critical patent/EP0768424A3/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F5/00—Elements specially adapted for movement
    • F28F5/02—Rotary drums or rollers
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F5/00—Dryer section of machines for making continuous webs of paper
    • D21F5/02—Drying on cylinders
    • D21F5/022—Heating the cylinders
    • D21F5/028—Heating the cylinders using steam
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F5/00—Dryer section of machines for making continuous webs of paper
    • D21F5/02—Drying on cylinders
    • D21F5/10—Removing condensate from the interior of the cylinders
    • 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
    • D21G1/0266—Heating or cooling the rolls; Regulating the temperature using a heat-transfer fluid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02—Header boxes; End plates
    • F28F9/026—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits

Definitions

  • the invention relates to the construction of steam-heated, preferably metallic, rolls, e.g. can be used in paper machines, film drawing machines or similar machine equipment.
  • the rolls often have to be heated for this purpose, using liquid or gaseous heat transfer media.
  • such rollers are provided with a multiplicity of axially parallel bores which are close to the periphery and through which the heat transfer medium is guided.
  • the invention deals with the configuration in which water vapor is used as the heat carrier.
  • Such a roller is described in DE-A-43 13 379 by the applicant.
  • the design of the roller there provides that the through the peripheral holes conducted steam condenses in this at least partially, whereupon the condensate, assisted by centrifugal force, flows to the ends of the peripheral bores at the ends of the rolls and is pressed from there due to the steam pressure or a negative pressure applied to a drain line through pipes or bores to the roll axis, from where it can be discharged from the roller through the drain line.
  • a tube or bore is located at each end of the peripheral bore.
  • the amount of condensate flowing out can be controlled with a condensate control valve.
  • the heating power of the roller can thus also be determined.
  • Blow-through steam control systems are e.g. known for drying cylinders in paper machines. A distinction is made between differential pressure control systems and flow rate control systems.
  • the differential pressure control system has a throttle valve in the outflow line, which maintains a certain differential pressure between the inflow line and the outflow line of the roller. If more steam wants to flow through the roller than intended, the pressure difference of the lines increases and the valve closes, and vice versa.
  • Flow control is e.g. the flow rate of blow-by steam in the discharge line is determined at a throttle by measuring the pressure loss and regulated directly via a correspondingly controlled throttle valve.
  • the object of the invention is to propose a, preferably temperature-controllable, steam-heated roller, in which the removal of the condensate formed in the bores is reliably solved in every operating state.
  • discharge pipes or bores are designed such that they cause mixing, preferably swirling, of condensate and steam.
  • a very small inner diameter can be provided at their ends near the peripheral bores, which is, for example, between 2 and 4 mm. This results in a strong increase in the flow rate of the condensate and the blowing steam, so that the resulting turbulence prevents the two media from segregating.
  • the free opening preferably has a cross-sectional area of 3 to about 12 mm 2 , in particular 3 to 7 mm 2 , and particularly preferably of about 3 mm 2 .
  • Twisting the pipes is also suitable for producing the necessary mixing.
  • Such a discharge pipe is preferably designed such that the flow is sharply deflected at least once.
  • An installation or the like can also be used for this purpose be provided.
  • Each of the above embodiments according to the invention makes it possible to find an individual operating point for each roller, at which the condensate occurring in the peripheral bores is reliably removed from the individual bores in accordance with the given operating speed, the predetermined heating steam pressure and the set external differential pressure for the entire roller that the different bores influence each other excessively and without the amount of the total blowing steam becoming uneconomically large. It has proven to be advantageous not to exceed ten percent by weight of condensed steam as the maximum value. More than 20 percent by weight are outside of sensible management.
  • a basket or a retaining device is arranged on the side of the discharge pipes or bores facing the outer circumference, the openings or meshes of which are at most the diameter of the narrowest cross section of the discharge pipes or holes accordingly. A foreign body that would be able to block these narrowest cross sections is stopped on the basket.
  • each peripheral bore has two such tubes or bores, namely at both ends. If the occurrence of such foreign bodies cannot be ruled out over a longer period of operation, it is advisable to design the closures mentioned in DE-A-43 13 379 as service openings which can be opened and closed again in a simple manner.
  • the service baskets or retaining devices can then be serviced through such service openings without major interventions on the roller, such as the dismantling of the roller journals, being necessary. It is also possible with certain roller designs to replace drain pipes if they should show cavitation damage due to the high condensate speeds over a long period of operation.
  • hot steam flows through the feed pipe 1 in the roll neck 2 on the one hand through the steam channels 3 into the peripheral bores 4 in the roll body 5, and on the other hand through the central bore 6 in the roll body 5 to the other end of the roll in order to be introduced from there through steam channels into peripheral holes.
  • Condensate that forms in the peripheral bores (black arrows) is forced out of the bores 4 by means of the vapor pressure and flows to the end of the roll, either forward, i.e. with the steam flow direction, or backwards, against it, as shown in the drawing.
  • the condensate collects in the collecting spaces 10 and from there, further under vapor pressure, through the discharge pipes 7 into the return pipe 8, through which it can leave the roller.
  • the discharge pipes are provided with sealing plugs 9 at their outer end.
  • FIG 2 shows, as a detail from Figure 1, a discharge pipe 7 according to the prior art.
  • FIG. 3 shows an embodiment of a discharge pipe 7 according to the invention, the cross section of the pipe 7 being narrowed.
  • FIG. 4 shows a pipe with an inserted nozzle 12 instead of the pipe constriction.
  • Figure 5 shows a discharge pipe 7, which is twisted. This causes a swirling of condensate and blow-by steam, so that even dewatering can take place.
  • FIG. 6 shows the arrangement of a sieve 11 in front of the discharge pipe 7.
  • the opening for the sealing plug 9 is made so large that the sieve 11 can be inserted and removed.
  • Figure 7 shows an example of the dependencies between the steam requirement of the roller and blow-by steam.
  • the four curves falling to the right represent the drainage performance of the roller at different differential vapor pressures (from above: 0.8 / 0.7 / 0.6 / 0.5 bar); the lower curve, which rises slightly to the right, corresponds to the steam throughput, each with an increasing proportion of blow-by steam in weight percent.
  • the interfaces of the curves are the stable operating points with a set differential pressure and a given heating output. As can be seen, these are in the range between 5 and 20% blow-by steam.

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Abstract

In einer dampfbeheizten Walze mit peripheren achsparallelen Bohrungen wird der gleichmäßige Dampfdurchfluß und die störungsfreie Ableitung des sich bildenden Kondensats dadurch herbeigeführt, daß die Ableitungsrohre oder -bohrungen für das Kondensat so ausgebildet werden, daß eine Vermischung von Dampf und Kondensat sichergestellt wird. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft die Konstruktion von dampfbeheizten, vorzugsweise metallischen, Walzen, die z.B. in Papiermaschinen, Folienziehmaschinen oder ähnlichen maschinellen Einrichtungen eingesetzt werden. Die Walzen müssen häufig zu diesem Zweck erhitzt werden, wobei flüssige oder gasförmige Wärmeträger Verwendung finden. In einer besonderen Ausgestaltung sind derartige Walzen mit einer Vielzahl von achsparallelen, der Peripherie naheliegenden Bohrungen versehen, durch die der Wärmeträger geleitet wird. Hiervon behandelt die Erfindung die Ausgestaltung, bei der als Wärmeträger Wasserdampf verwendet wird.
  • Eine solche Walze ist in der DE-A-43 13 379 der Anmelderin beschrieben. Die dortige Ausführung der Walze sieht vor, daß der durch die peripheren Bohrungen geleitete Dampf in diesen wenigstens teilweise kondensiert, worauf das Kondensat, fliehkraftunterstützt, zu den Enden der peripheren Bohrungen jeweils an den Walzenenden fließt und von dort auf Grund des Dampfdrucks oder eines an eine Abflußleitung angelegten Unterdrucks durch Röhren oder Bohrungen zur Walzenachse hingedrückt wird, von wo es durch die Abflußleitung aus der Walze abgeleitet werden kann. Eine solche Röhre oder Bohrung befindet sich jeweils an jedem Ende der peripheren Bohrungen. Dabei kann mit einem Kondensat-Regelventil die Menge des abfließenden Kondensats gesteuert werden. Somit läßt sich auch die Heizleistung der Walze bestimmen.
  • Derartige Kondensat-Regelventile haben sich in vergleichbaren Einsätzen - wie z. B. bei der Dampfbeheizung von Plattenpressen - durchaus bewährt. Beim Einsatz in peripher gebohrten Walzen sind auf Grund der Besonderheiten des Betriebes jedoch Betriebsstörungen nicht völlig auszuschließen. Geringfügige Ungleichmäßigkeiten im Kondensatanfall oder, umlaufbedingt, in der Entwässerung der verschiedenen Ableitrohre oder -bohrungen führen dazu, daß Dampf durch die Ableitrohre oder -bohrungen durchblasen kann. Dies veranlaßt dann das Kondensat-Regelventil zu einer vorzeitigen Sperrung. Die weitere Entwässerung der Walze wird eingeschränkt und zuletzt unmöglich.
  • Man hat versucht, die Kondensation des durchgeblasenen Dampfes in der Ausflußleitung zu beschleunigen, z.B. durch nicht isolierte Leitungen oder einen zusätzlichen Kondensator. Hierdurch wird dann bewirkt, daß das Kondensat-Regelventil wieder öffnet und Kondensat die Walze wieder verlassen kann. Es hat sich aber gezeigt, daß auch auf diesem Weg die völlig gleichmäßige Entwässerung aller peripheren Bohrungen nicht immer sichergestellt ist und einzelne Leitungen während des Betriebs dennoch mit kondensiertem Wasser gefüllt bleiben können. Dies führt zu einer ungleichmäßigen Beheizung der Walze und damit zu ihrer thermischen Verbiegung sowie zu Unwuchten des Walzenlaufs.
  • Weiterhin wurde versucht, auf das Kondensat-Regelventil zu verzichten und stattdessen eine bestimmte Menge an Durchblasedampf zuzulassen. Damit ist der Vorteil verbunden, daß auch nicht kondensierbare Gase, welche in die Walze gelangt sind und die Wärmeübertragung behindern, wieder aus der Walze herausgeschleust werden. Systeme der Regelung der Durchblasedampfmenge sind z.B. für Trockenzylinder in Papiermaschinen bekannt. Man unterscheidet dabei Differenzdruckregelsysteme und Durchflußmengenregelsysteme.
  • Das Differenzdruckregelsystem weist in der Ausflußleitung ein Drosselventil auf, welches einen bestimmten Differenzdruck zwischen der Einströmleitung und der Ausflußleitung der Walze aufrecht erhält. Will mehr Dampf durch die Walze strömen als beabsichtigt, steigt die Druckdifferenz der Leitungen und das Ventil schließt, sowie umgekehrt. Bei der Durchflußmengenregelung wird z.B. an einer Drossel durch Messung des Druckverlustes die Durchlaßmenge an Überblasedampf in der Ausflußleitung bestimmt und über ein entsprechend gesteuertes Drosselventil direkt geregelt.
  • Auch diese beiden Systeme arbeiten bei dampfbeheizten Walzen der Bauart mit peripheren Bohrungen nicht zuverlässig genug. Da entweder die gemeinsame Druckdifferenz für alle Entwässerungsrohren einer peripher gebohrten Walze festgelegt wird oder die Summe des Durchblasedampfes durch alle Entwässerungsröhren ebenfalls gemeinsam gemessen wird, kann es immer wieder vorkommen, daß sich zwischen den einzelnen Entwässerungsröhren Durchflußunterschiede einstellen, die zum verstärkten Dampfdurchblasen bei einzelnen oder einer Gruppe von Röhren einerseits und zu einem Vollaufen von einzelnen oder mehreren peripheren Bohrungen andererseits führen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine, vorzugsweise temperaturregelbare, dampfbeheizte Walze vorzuschlagen, bei welcher die Entfernung des in den Bohrungen entstehenden Kondensats zuverlässig bei jedem Betriebszustand gelöst ist.
  • Diese Aufgabe wird gelöst, indem die Ableitrohre oder -bohrungen so ausgebildet sind, daß sie eine Vermischung, vorzugsweise Verwirbelung, von Kondensat und Dampf verursachen.
  • Dazu kann an ihren den peripheren Bohrungen naheliegenden Enden ein sehr kleiner innerer Durchmesser vorgesehen sein, der z.B. zwischen 2 und 4 mm liegt. Dadurch wird eine starke Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit des Kondensates und des durchblasenden Dampfes erzielt, so daß die sich ergebende Turbulenz die Entmischung der beiden Medien verhindert. Die freie Öffnung weist vorzugsweise eine Querschnittsfläche von 3 bis etwa 12 mm2, insbesondere 3 bis 7 mm2, und besonders bevorzugt von etwa 3 mm2 auf.
  • In den, vorzugsweise durchgehenden, Ableitrohren oder -bohrungen, die an den Enden der peripheren Bohrungen dazu dienen sollen, das Kondensat zur Walzenmitte abzuleiten, findet eine Vermischung des Kondensats und des mit einströmenden Durchblasedampfes statt. Das Kondensat bleibt nicht mehr, gezwungen von der hohen Fliehkraft, am Umfang zurück, während der Durchblasedampf schnell zur Walzenachse strömt. Die einzelnen peripheren Bohrungen werden auf diese Weise gleichmäßig entwässert.
  • Eine vergleichbare Wirkung hat die Einsetzung von Düsen an den zum Walzenumfang weisenden Enden der Ableitrohre oder -bohrungen. Sie führen ebenfalls zu einer verstärkten Vermischung von Kondensat und Durchblasedampf im weiteren Verlauf der Rohre oder Bohrungen.
  • Ebenso geeignet, die notwendige Vermischung zu erzeugen, ist eine Verwindung der Rohre.
  • Vorzugsweise ist solch ein Ableitungsrohr so ausgebildet, daß die Strömung wenigstens einmal scharf umgelenkt wird. Hierzu kann auch ein Einbau oder dergleichen vorgesehen sein.
  • Es können auch zwei periphere Bohrungen, die durch 2 Verbindungsrohre oder - kanäle mit dem Ableitungsrohr oder der Ableitungsbohrung verbunden sind, durch 1 gemeinsames solches Rohr oder eine gemeinsame solche Bohrung entwässert werden.
  • Möglich ist auch der Einbau von zusätzlichen, an einer oder mehreren Stellen der Rohre oder Bohrungen angebrachten Strömungshindernissen.
  • Jede der vorstehenden erfindungsgemäßen Ausgestaltungen ermöglicht es, einen je Walze individuellen Betriebspunkt zu finden, bei welchem das in den peripheren Bohrungen anfallende Kondensat entsprechend der gegebenen Beriebsdrehzahl, dem vorgegebenen Heizdampfdruck und dem eingestellten äußeren Differenzdruck für die Gesamtwalze zuverlässig aus den einzelnen Bohrungen entfernt wird, ohne daß sich die verschiedenen Bohrungen übermäßig gegenseitig beeinflussen und ohne daß die Menge des insgesamt durchblasenden Dampfes unwirtschaftlich groß wird. Hierbei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, als Maximalwert zehn Gewichtsprozente kondensierten Dampf nicht zu überschreiten. Mehr als 20 Gewichtsprozente liegen außerhalb sinnvoller Betriebsführung. Trägt man die "Entwässerungsleistung" und den "Kondensatanfall" bzw. den "Dampfdurchsatz" pro Stunde für einen derartigen Betriebspunkt eines einzelnen Entwässerungsrohres oder einer einzelnen Entwässerungsbohrung am Ende einer peripheren Bohrung in einem Diagramm auf der y-Achse und den Prozentanteil Durch- oder Überblasedampf auf der x-Achse auf, so ergeben sich im Falle der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Walzen zwei Kurven, die sich im Bereich zwischen über 5 % und unter 20 % Überblasedampfanteil schneiden.
  • Es hat sich zusätzlich gezeigt, daß eine erfindungsgemäße Ausgestaltung der Ableitrohre oder -bohrungen zu einer automatischen Einstellung des Gleichgewichts zwischen dem Kondensatspiegel in der peripheren Bohrung und dem durchtretenden Überblasedampf führt. Nimmt der Anteil an Überblasedampf aus einem beliebigen Grund zu, sinkt die Entwässerungsleistung des Rohres. Der Kondensatspiegel in der peripheren Bohrung steigt und drosselt den Anteil an Überblasedampf. Bei einem Zuviel an Kondensatabfuhr in einer peripheren Bohrung sinkt umgekehrt der Kondensatspiegel und die Öffnung des Entwässerungsrohres wird für einen verstärkten Durchsatz von Überblasedampf freigegeben.
  • Bei hohen Dampfdrücken und Kleineren Walzenabmessungen können Verhältnisse eintreten, in denen das Gleichgewicht erst bei unerwünscht großen Überblasedampfanteilen erreicht wird. Eine Begrenzung des Überblasedampfanteils außerhalb der Walze, z.B. durch eine Dampfmengenregelung, ist jedoch nicht sinnvoll, weil dann wieder die eingangs beschriebenen Verhältnisse der ungleichmäßigen Entwässerung der peripheren Rohre eintreten. Es kann in einem derartigen Fall demgegenüber sinnvoll sein, zwei oder auch mehr periphere Bohrungen in Gruppen zusammenzufassen und jeweils auf jeder Seite mit nur einem Ableiterohr oder einer Ableitebohrung zu versehen. Durch den verdoppelten bzw. vervielfachten Durchsatz kommt es dann wieder zu der angestrebten Vermischung von Kondensat und Durchblasedampf. Es sind dabei Gruppen mit möglichst wenigen peripheren Bohrungen zu bilden, um im Falle eines Walzenstops das Zusammenfließen von Kondensat im unteren Bereich der Walze zu verhindern.
  • Allerdings stellen die erforderlichen Querschnittsverengungen der Ableitungsrohre und -bohrungen, die Ventile oder Einbauten in den Rohren oder Bohrungen auch ein Betriebsrisiko dar, weil es zu Verstopfungen kommen kann. Mit dem Dampf mitgeführte Fremdkörper oder auch Korrosionspartikel können die Eintrittsöffnungen der Entwässerungsrohre oder die Verengungsstellen um so leichter verlegen, je geringer die jeweiligen freien Durchmesser sind. In einer bevorzugten Ausgestaltung wird darum an der dem äußeren Umfang zugewandten Seite der Ableitungsrohre oder - bohrungen ein Korb oder eine Rückhalteeinrichtung angeordnet, deren Öffnungen oder Maschen höchstens dem Durchmesser des engsten Querschnitts der Ableitungsrohre oder -bohrungen entsprechend. Ein Fremdkörper, der geeignet wäre, diese engsten Querschnitte zu verstopfen, wird an dem Korb aufgehalten. Da der Korb oder die Rückhalteeinrichtung viele solcher Öffnungen haben, bedarf es auch vieler Fremdkörper, ehe eine Verstopfung herbeigeführt wird. Eine weitere Sicherheit ergibt sich dadurch, daß jede periphere Bohrung zwei solcher Rohre oder Bohrungen, nämlich an beiden Enden, aufweist. Wenn dennoch über eine längere Betriebszeit das Auftreten derartiger Fremdkörper nicht ausgeschlossen werden kann, empfiehlt es sich, die in der erwähnten DE-A-43 13 379 konstruktionsbedingten Verschlüsse als Service-Öffnungen auszuführen, die auf einfache Weise geöffnet und wieder verschlossen werden können. Durch derartige Service-Öffnungen können dann die Körbe bzw. Rückhalteeinrichtungen gewartet werden, ohne daß größere Eingriffe an der Walze, wie z.B. die Demontage der Walzenzapfen, erforderlich ist. Auch ist es bei bestimmten Walzengestaltungen dann möglich, Ableitungsrohre auszuwechseln, wenn diese wegen der hohen Kondensatgeschwindigkeiten bei längerer Betriebszeit Kavitationsschäden aufweisen sollten.
  • Im folgenden wird eine erfindungsgemäße Ausgestaltung einer peripher gebohrten Walze anhand der Zeichnungen in Figuren 1 bis 7 beschrieben:
    • Figur 1
    zeigt dabei einen Teil einer Walze, den Zapfenbereich einer Seite, in einer perspektivischen Schnittdarstellung;
    Figur 2
    zeigt als Ausschnitt von Fig. 1 ein Ableitungsrohr nach dem bisherigen Stand der Technik;
    Figur 3
    zeigt eine erfindungsgemäße Ausgestaltung eines Ableitungsrohres mit einem Innenmaß von ca. 2 - 4 mm;
    Figur 4
    zeigt eine erfindungsgemäße Ausgestaltung eines Ableitungsrohres mit einer Düse zur Verwirbelung des Kondensats mit dem Überblasedampf;
    Figur 5
    zeigt eine mögliche Ausgestaltung, bei welcher die Verwirbelung durch eine Verwindung des Ableitungsrohres erreicht wird;
    Figur 6
    zeigt ein erfindungsgemäß ausgestaltetes Ableitungsrohr mit einem Sieb; und
    Figur 7
    zeigt im Diagramm den Dampfbedarf und die Kondensatabfuhr einer erfindungsgemäßen Walze.
  • Wie in Figur 1 zu sehen, strömt heißer Dampf (weiße Pfeile) durch das Zuleitungsrohr 1 im Walzenzapfen 2 einerseits weiter durch die Dampfkanäle 3 in die peripheren Bohrungen 4 im Walzenkörper 5, andererseits durch die zentrale Bohrung 6 im Walzenkörper 5 zum anderen Ende der Walze, um von dort ebenfalls durch Dampfkanäle in periphere Bohrungen eingeleitet zu werden. Kondensat, das sich in den peripheren Bohrungen bildet (schwarze Pfeile) wird aus den Bohrungen 4 mittels des Dampfdrucks herausgedrängt und fließt zum Walzenende, entweder vorwärts, d.h. mit der Dampfströmungsrichtung, oder rückwärts, gegen diese, wie in der Zeichnung dargestellt. Das Kondensat sammelt sich in den Sammelräumen 10 und gelangt von dort, weiter unter Dampfdruck, durch die Ableitungsrohre 7 in das Rücklaufrohr 8, durch das es die Walze verlassen kann. Die Ableitungsrohre sind an ihrem äußeren Ende mit Verschlußstopfen 9 versehen.
  • Figur 2 zeigt, als Ausschnitt aus Figur 1, ein Ableitungsrohr 7 nach dem Stand der Technik.
  • Figur 3 zeigt eine erfindungsgemäße Ausgestaltung eines Ableitungsrohres 7, wobei der Querschnitt des Rohres 7 verengt ist.
  • In Figur 4 ist ein Rohr dargestellt mit einer eingesetzten Düse 12 anstelle der Rohrverengung. Figur 5 zeigt ein Ableitungsrohr 7, welches verwunden ist. Dadurch wird eine Verwirbelung von Kondensat und Durchblasedampf erreicht, so daß eine gleichmäßige Entwässerung stattfinden kann.
  • In Figur 6 ist die Anordnung eines Siebes 11 vor dem Ableitungsrohr 7 dargestellt. Zur Ermöglichung der Reinigung ist bei Verwendung eines Siebes 11 die Öffnung für den Verschlußstopfen 9 so groß ausgeführt, daß das Sieb 11 ein- und ausgeführt werden kann.
  • Figur 7 schließlich zeigt an einem Beispiel auf, welche Abhängigkeiten zwischen Dampfbedarf der Walze und Durchblasedampf bestehen. Darin stellen die vier nach rechts abfallenden Kurven die Entwässerungsleistungen der Walze bei verschiedenen Differenz-Dampfdrücken (von oben: 0,8/0,7/0,6/0,5 bar) dar; die nach rechts leicht ansteigende untere Kurve entspricht dem Dampfdurchsatz, jeweils mit ansteigendem Anteil Durchblasedampf in Gewichtsprozenten. Die Schnittstellen der Kurven sind die stabilen Betriebspunkte bei eingestelltem Differenzdruck und gegebener Heizleistung. Wie ersichtlich, liegen diese im Bereich zwischen 5 und 20 % Durchblasedampf.

Claims (11)

  1. Dampfbeheizte Walze mit vorzugsweise peripheren, zumindest angenähert achsparallelen Bohrungen (4) zur Wärmezu- oder -abfuhr und von diesen radial zur Walzenmitte verlaufenden Ableitungsrohren oder -bohrungen (7) zur Kondensatentwässerung,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Ableitungsrohre oder -bohrungen (7) so ausgebildet sind, daß sie eine Vermischung bzw. Verwirbelung von Kondensat und Dampf verursachen.
  2. Dampfbeheizte Walze gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ableitungsrohre oder -bohrungen (7) mindestens eine Querschnittsverengung aufweisen.
  3. Dampfbeheizte Walze gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsverengung durch eine in das Rohr eingesetzte Düse oder Blende (12) gebildet wird.
  4. Dampfbeheizte Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ableitungsrohr (7) verwunden ist, vorzugsweise mindestens einen scharfen, die Strömung umlenkenden Einbau oder dergl. aufweist.
  5. Dampfbeheizte Walze gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die, vorzugsweise durchgehenden, Ableitungsrohre oder - bohrungen (7) an den Querschnittsverengungen eine freie Öffnung von zwischen 3 und etwa 12 mm2, vorzugsweise zwischen 3 und 7 mm2, insbesondere 3 mm2, aufweisen.
  6. Dampfbeheizte Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens 2 periphere Bohrungen (4) mittels Verbindungsrohren oder -kanälen mit einem Ableitungsrohr oder einer Ableitungsbohrung (7) verbunden sind und durch dieses/diese entwässert werden.
  7. Dampfbeheizte Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß maximal ein Viertel der peripheren Bohrungen (4) mittels Verbindungsrohren oder -kanälen mit einem Ableitungsrohr oder einer Ableitungsbohrung (7) verbunden sind und durch dieses/diese entwässert werden.
  8. Dampfbeheizte Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Flußrichtung vor den Ableitrohren oder -bohrungen (7) ein Sieb (11) angeordnet ist, dessen Öffnungen kleiner oder gleich den geringsten Durchmessern in dem Ableitrohr oder der Ableitbohrung (7) sind.
  9. Dampfbeheizte Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß gegenüber dem äußeren Ende der Ableitrohre- oder bohrungen (7) Öffnungen eingebracht und durch lösbare Verschlußmittel (9) verschlossen sind.
  10. Dampfbeheizte Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung so groß ist, daß das Sieb (11) oder das gesamte Ableitungsrohr (7) durch sie entnommen werden kann.
  11. Verfahren zur Regelung des Dampfdurchflusses und der Kondensatableitung in einer dampfbeheizten Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
    die Druckdifferenz zwischen Einlaß und Auslaß des Dampfes je peripherer Bohrung (4) in Abhängigkeit von der gewünschten Heizleistung, dem Dampfdruck und/oder der Drehzahl der Walze so gesteuert wird, daß der Prozentsatz an Überblasedampf, der mit dem Kondensataustritt, unter 20 Gewichtsprozenten, vorzugsweise zwischen 5 und 15 Gewichtsprozenten, zu liegen kommt.
EP96115816A 1995-10-13 1996-10-02 Heizwalze Expired - Lifetime EP0768424B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19538236A DE19538236A1 (de) 1995-10-13 1995-10-13 Heizwalze
DE19538236 1995-10-13

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP0768424A2 true EP0768424A2 (de) 1997-04-16
EP0768424A3 EP0768424A3 (de) 1998-05-13
EP0768424B1 EP0768424B1 (de) 2000-06-14

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ID=7774825

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Application Number Title Priority Date Filing Date
EP96115816A Expired - Lifetime EP0768424B1 (de) 1995-10-13 1996-10-02 Heizwalze

Country Status (5)

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US (1) US6039681A (de)
EP (1) EP0768424B1 (de)
JP (1) JPH09133125A (de)
CA (1) CA2187056A1 (de)
DE (2) DE19538236A1 (de)

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