FI110703B - Förfarande och cylinder för uppvärmning eller avkylning av en fibermaterialbana - Google Patents
Förfarande och cylinder för uppvärmning eller avkylning av en fibermaterialbana Download PDFInfo
- Publication number
- FI110703B FI110703B FI20011077A FI20011077A FI110703B FI 110703 B FI110703 B FI 110703B FI 20011077 A FI20011077 A FI 20011077A FI 20011077 A FI20011077 A FI 20011077A FI 110703 B FI110703 B FI 110703B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- cylinder
- heat transfer
- heat
- cylinder wall
- heating
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
-
- 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
- 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
Landscapes
- Paper (AREA)
- Drying Of Solid Materials (AREA)
Description
FÖRFARANDE OCH CYLINDER FÖR UPPVÄRMNING ELLER AVKYLNING
AV EN FIBERMATERIALBANA
-atoms
MENETELMÄ JA SYLINTERI KUITURAINAN KUUMENTAMISEKSI TAI JÄÄHDYTTÄMISEKSI
5 Föreliggande uppfinning hänför sig tili ett förfarande och en cylinder för uppvärmning eller avkylning av en fibermaterialbana, säsom definierats i ingressen av efterföljande självständiga patentkrav.
I en konventionell pappersmaskin eller annan motsvarande maskin, för fram-10 ställning av fibermaterialbanor, torkas fibermaterialbanan i maskinens torkparti genom att föra banan över en eller flera uppvärmda torkcylindrar, vanligen i direkt värmeöverföringskontakt med cylindrarnas mantelyta. I torkpartiet torkas fibermaterialbanan därvid genom att värme tillförs banan frän torkcylindem eller -cylindrarna, sä att önskad mängd vatten avdunstar frän banan och banan uppnär 15 önskad torrhalt.
•' Mjukpapper, säsom hushällspapper eller annat hygienpapper, tillverkas vanligen i • t .: maskiner med en enda stor torkcylinder, t.ex. en sk. Yankeecylinder, eller i maskiner • ’ med bäde konventionella torkcylindrar och en eller flera större torkcylindrar. De ’ / stora torkcylindrama har en diameter som är > 2 m, vanligen 3 - 6 m. De Stora 20 torkcylindrama kan ha siat mantelyta, t.ex. för framställning av kreppat papper, eller ..,.: mönstrad mantelyta, t.ex. för framställning av strukturerat mjukpapper.
Torkcylindrama är normalt änguppvärmda, varvid ängan avger den värme tili • * · •;; <: banan, som behövs för att avdunsta önskad mängd vatten frän banan, da den förs över cylindems mantelyta. Vid dimensioneringen av Yankeecylindrama utnyttjas ett •. *. 25 optimalt förhällande mellan ängtryck och cylinderväggtjocklek, för erhällande av 2 110703 maximal värmeöverföring. Ett ängtryck pä 5 - 10 bar e ger för ifrägakommande cylinderstorlekar maximal värmeöverföring.
En nackdel med de Stora torkcylindrama, speciellt Yankeecylindrama, är emellertid just deras storlek. Tillverkningsproblemen gör det idag närmast omöjligt att öka 5 torkningskapaciteten genom att ytterligare öka pä diametem för Yankeecylindem. Även transportarrangemangen vid förflyttning av mycket Stora cylindrar kan utgöra ett hinder för att ytterligare öka cylinderstorleken.
Ett annat problem utgör cylindrarnas Stora materialtjocklek, som minskar värmeöverföringen frän cylindems inre till dess mantelyta. En Yankeecylinder för 10 tissuemaskiner förses i allmänhet med invändiga spär eller räfflor i cylindems omkretsriktning. Mäntein kan ha en tjocklek pä ca. 100 mm innan spären svarvats pä mantelns inneryta. En ny spärförsedd cylinder har kvar denna tjocklek mellan spären. Efter ett antal omslipningar av cylindern, minskar denna tjocklek tili nägot mellan 50 - 70 mm. Även tjockleken vid spärbottnen minskar och kan vanligen 15 tillätas gä ner tili nägot under 25 mm. En MG-cylinder, som är slät invändigt, kan som ny ha en tjocklek av ca. 40 tili 60 mm. Genom omslipningar kan mantel-'· ’ * tjockleken tillätas minska tili nägot under 25 mm, för att halla det inre ängtrycket i cylindern.
• ” * En Yankeecylinder har därför pä grand av mantelytans tjocklek och cylindems Stora ’ * 20 diameter en ansenlig massa, som mäste uppvärmas med ängan. Den Stora tjockleken minskar värmegenomgängen tili cylindems mantelyta. Detta gör det svärt att fä ett ....: för torkningen tillräckligt högt värmeflöde genom Yankeecylindems mantelyta och • ‘ ‘ ‘: mantelytans temperatur är därför normalt högst 95 - 100°C.
•;;/ Ett ytterligare problem, som uppstär om Yankeecylindems diameter förstoras, är • * 25 svärigheten att halla samma temperatur pä cylindermanteln och gavlama, sä att ’. cylindems form halls konstant i maskinens tvärsriktning. Dä mantelytan och t · 110703 3 gavlarna inte kan expandera fritt och oberoende av varandra, kan temperaturdifferenser leda till Stora spänningar mellan dessa.
I dagens tissuemaskiner är Yankeecylinderns inneryta vanligen försedd med spar. Varje spär behöver ett eget kondensat utlopp. Systemet för att leda ut kondensat ur 5 cylindem kan därför bli mycket komplicerat.
Föreliggande uppfinning har som avsikt att ästadkomma ett förfarande och en cylinder för uppvärmning eller avkylning av en fibermaterialbana, i vilken ovan nämnda olägenheter har minimerats.
Avsikten är da även att i en maskin, för uppvärmningen eller avkylningen av en ίο fibermaterialbana med en cylinder, öka värmeöverföringskapaciteten utan att väsentligen öka utrymmesbehovet för värmeöverföringen.
Avsikten är även att astadkomma ett sätt att öka torkcylindrars värmeöver-föringskapacitet utan att nödvändigtvis öka cylinderns storlek eller använda tilläggsenergi för uppvärmning av cylinderns mantelyta.
. 15 Ovan angivna avsikter uppnäs med ett förfarande och en cylinder, som : .. kännetecknas av vad som anges i den kännetecknande delen av efterföljande :,,,: självständiga patentkrav.
•: · ·: I ett typiskt förfarande för uppvärmning, torkning eller avkylning av en J: fibermaterialbana, vid tillverkning eller behandling av en fibermaterialbana enligt 20 uppfinningen, i en maskin, som har minst en fiberbanan uppvärmande eller ’ ‘ avkylande cylinder, i vilken cylinderväggen är av metall eller annat lämpligt värmeledande material, * * · 1*1 · : _ ': - förs fibermaterialbanan over den uppvärmande eller avkylande cylindem i värmeöverföringskontakt med minst en del av cylinderns mantelyta, varvid det 25 cylinderns mantelyta uppvärmande eller avkylande mediet utgörs av en värmeöverföringsvätska, säsom värmeöverföringsolja eller motsvarande, vars 110703.
4 ängtryck är lägre än 50 kPa inom det temperaturomräde, som är aktuellt för genomförande av förfarandet. Begynnelsekokpunkten ligger därvid typiskt ovanför den övre gränsen för detta temperaturomräde.
Det cylindems mantelyta uppvärmande eller avkylande mediet leds genom cylindem 5 i kanaler i direkt eller indirekt värmeöverföringskontakt med cylinderväggen.
En typisk cylinder, för uppvärmning eller avkylning av en fibermaterialbana i en maskin för tillverkning eller behandling av fibermaterialbanan, omfattar en cylindervägg av metall eller annat lämpligt värmeledande material, gavelväggar, och kanaler för ledande av värmeavgivande eller värmemottagande medium genom 10 cylindern. Kanalema, för ledande av värmeavgivande eller värmemottagande medium genom cylindem, utgörs typiskt av i cylinderväggsmaterialet formade kanaler eller vid eller i cylinderväggen anordnade kanaler, för ledande av det cylindems mantelyta uppvärmande eller avkylande mediet genom cylindem i direkt eller indirekt värmeöverföringskontakt med cylinderväggen. Det värmeavgivande 15 eller värmemottagande värmeöverföringsmediet utgörs av en värmeöverförings- vätska, säsom värmeöverföringsolja eller motsvarande, vars ängtryck är lägre än 50 t "' · kPa inom det temperaturomräde, som är aktuellt för genomförande av värme- : ” växlingen mellan värmeöverföringsvätskan och cylindem. Värmeöver- * · föringsvätskans begynnelsekokpunkt ligger därvid typiskt ovanför den övre gränsen ....; 20 för detta temperaturomräde.
I tissuemaskiner används därvid fördelaktigt värmeöverföringsvätskor vilkas .,,.: begynnelsekokpunkt är högre än 250 °C, lämpligtvis högre än 300 °C, företrädesvis • ‘' *: högre än 350 °C, och vilkas ängtryck vid 300 °C företrädesvis är lägre än 10 kPa.
» I t ;: Vid ett utförande av uppfinningen kan lämpligen värmeöverföringsoljor, som har en > · ’ · ’ 25 temperatur pä > 100°C, typiskt 150 - 300°C, användas som väremöverförande * * \ medium i torkcylindrar.
» · 5 110703
Användning av värmeöverföringsoljor som värmeöverförande medium i torkcylindrar fordrar dock i de flesta fall vissa smärre förrändringar i själva cylinderkonstruktionen. Olika tänkbara konstruktioner kan komma ifräga.
Värmeöverföringsolja kunde spray as pä cylinderns inneryta och avlägsnas frän 5 cylindem pä nägot lämpligt sätt, t.ex. med sifon, pä liknande sätt som vattenängkondensat avlägsnas ur konventionella torkcylindrar, med hjälp av tryckskillnad. Värme-växlaroljan kunde avlägsnas ur cylindem genom att konstruera cylindem som ett tryckkärl eller med pump och sugrör. Cylinderns inneryta kan förses med radiella eller axiella färor eller färor i mantelperiferins riktning, för 10 effektivering av värmeöverföringen.
En mera effektiv värmeöverföring fäs om värmeöverföringsoljan leds genom rör, värmeväxlarrör, som är i kontakt med cylinderväggens inneryta. Detta förfarande fordrar en god värmeöverföringskontakt mellan värmeväxlarrören och cylinder-väggen. En god kontakt kan uppnäs genom att fylla mellanrummet mellan värme-15 växlarrören och cylinderväggen med nägot material med god värmelednings- förmäga. Man kunde t.ex. hetgalvanisera med zink, sä att zink fyller mellanrummen '· * * mellan rören och väggen. Även andra metaller eller fyllnadsmedel, som ’., i ästadkommer god värmeöverföringskontakt mellan rör och cylindervägg, kan komma ifräga.
• > · t 20 I stället för separata värmeväxlarrör kan axiella färor formade i cylinderns innervägg • » utgöra kanaler för värmeöverföringsoljan. Färorna kan täckas med en extra inre , ,.: cylindrisk skiva eller innervägg, sä att separata kanaler bildas i cylinderns vägg. Det • ‘: är även möjligt att forma separata kanaler inne i själva väggmaterialet, t.ex. genom ; attborrakanalerdäri.
t. » ’ 1' 25 De i cylinderväggen formade eller de vid eller i cylinderväggen anordnade > » '. ·. kanalema är enligt ett typiskt utförande av uppfinningen huvudsakligen parallella med cylinderns axel och alla enskilt eller gruppvis anordnade pä ett lika stort 110703 - 6 avständ frän cylinderaxeln. De i cylinderväggen formade eller de vid eller i cylinderväggen anordnade kanalernas diameter kan vara huvudsakligen konstant i cylinderaxelns riktning, men kan ä andra sidan om sä önskas vara t.ex. växande i strömningsriktningen, för att bibehälla värmeöverföringen frän 5 värmeöverföringsoljan eller motsvarande tili cylinderns mantelyta konstant trots temperaturförändringen i flödesriktningen. Ä andra sidan kan en konstant värmeöverföring frän det värmeöverförande mediet tili mantelytan även bibehällas genom att kanaler med konstant diameter är anordnade pä ett avständ frän mantelytan, vilket avständ minskar i kanalernas flödesriktning. Jämn ίο värmeöverföring i cylinderns axelriktning kan även fas dä varannan av kanalerna är anordnad att leda värmeöverföringsoljan eller motsvarande frän maskinens förarsida till dess drivsida och varannan frän dess drivsida till dess förarsida.
Enligt ett typiskt utförande av föreliggande uppfinning leds värmeöverföringsolja eller annat lämpligt värmeöverförande material in i en torkcylinder genom ett inlopp 15 i cylinderns ena axeltapp och distribueras därifrän, via en fördelare anordnad pä cylinderns innervägg, t.ex. pä drivsidan av cylindem, tili kanaler formade i eller värmeväxlarrör anordnade vid eller i cylinderväggen. Pä motsvarande sätt kan : . cylinderns innervägg pä förarsidan vara försedd med en samlare, som uppsamlar : värmeöverföringsoljan el. dyl. frän värmeväxlarrören eller kanalerna, för att föras ut ’ * ' ’ 20 genom ett uttag anordnat i den andra axeltappen.
• * I » * : ’ ’: För att i en cylinder enligt uppfinningen uppnä en jämn värmeöverföring längs hela cylinderytan i dess axiella riktning, bör värmeöverföringsmediet inte kylas eller ‘ ' uppvärmas för mycket vid genomströmning av cylindem.
• · : . ·, I en torkcylinder enligt uppfinningen kan värmeöverföringsmediet lämpligen av- : ’ ‘ : 25 kylas ca. 10 °C vid genomströmning av cylindem. Avkylningen av värmeöverföringsmediet kan kompenseras genom att göra cylinderväggen aningen ; '. j konformad, sä att väggama vid inloppssidan är t.ex. 10 % tjockare än vid utloppssidan, vilket kompenserar temperaturförändringen mellan inlopps- och 7 110703 utloppssidan. Ett annat altemativt tillvägagängssätt att kompensera för temperatur-förändringar är att läta värmeöverföringsmediet strömma i en första riktning i vartannat värmeväxlarrör och i motsatt riktning i de övriga rören.
5 Uppfinningen beskrivs i det följande närmare med hänvisning tili följande ritningar: FIG. 1 visar ett schematiskt tvärsnitt genom en del av en cylinders cylinder-vägg enligt uppfinningen; FIG. 2 visar ett schematiskt tvärsnitt genom en del av en annan cylinders cylindervägg enligt uppfinningen; io FIG. 3 visar schematiskt ett axiellt tvärsnitt av en cylinder enligt uppfinningen och FIG. 4 visar ett schematiskt strömningsschema för värmeöverförande medium mellan en torkcylinder och en anordning för upphettning av det värmeöverförande mediet.
15 .; | I FIG. 1 visas ett tvärsnitt av en sektor av en torkcylinders cylindervägg 10.1 • · · cylinderväggen har vid dess inre sida 12 anordnats ett antal värmeväxlarrör 14.
: . ·’ Rören 14 är anordnade parallellt med cylinderaxeln och pä ett lika stort avstand frän axeln. Rören 14 har fästs vid cylinderväggens innersida 12 medelst hetgalvani-20 sering med zink 16, som delvis omger rören och fyller utrymmet mellan rören och > · • ‘ cylinderväggens innersida. Galvaniseringen med zink ger en god värmeöverförings- \* kontakt mellan rören och cylinderväggens inresida.
' · ’: Het värmeöverföringsolja anordnas att strömma genom rören, varvid värme överförs frän oljan via rörväggen, zinkskiktet och cylinderväggen tili cylinderns mantelyta 25 18, för uppvärmning av den fibermaterialbana, som skall torkas med torkcylindem.
. 110703 I FIG. 1 visas ett fördelaktigt utförande av uppfinningen vid uppvärmning och torkning av en fibermaterialbana, säsom mjukpappersbana, enligt vilket det värme-avgivande, uppvärmande och torkande, mediet leds genom torkcylindern i värme-överföringskontakt med cylinderväggen genom vid cylinderväggens inneryta eller i 5 cylinderväggen anordnade värmeväxlarrör. God värmeöverföringskontakt mellan värmeväxlarrören och cylinderväggen ästadkoms genom tillsats av material med god värmeöverföringsförmäga mellan cylinderväggen och de vid dess inneryta anordnade rören. Värmeväxlarrören kan t.ex. fästas vid cylinderväggen genom het galvanisering med zink.
ίο I FIG. 2 visas ett altemativt utförande av uppvärmningen av en torkcylinders mantelyta 18 enligt uppfinningen. IFIG. 2 har cylinderväggens 10 inre sida 12 kanaler 14 formade i själva cylinderväggsmaterialet. Kanalema 14 är täckta av en tunn inre cylinder 20, som bildar en kanalema slutande vägg, sä att separata rörliknande kanaler bildas vid torkcylinderns inre vägg, delvis inbäddade i 15 väggmaterialet.
FIG. 2 visar ett fördelaktigt utförande av uppfinningen vid uppvärmning och ' ’ * torkning av en fibermaterialbana, sasom mjukpappersbana, enligt vilket det värme- • _ ’’ avgivande, uppvärmande och torkande, mediet leds genom torkcylindern i direkt » · ‘ [. eller indirekt värmeöverföringskontakt med cylinderväggen genom i cylinderväggs- . ,.: 20 materialet formade kanaler.
I FIG. 3 visas ett axiellt tvärsnitt av en torkcylinder 22 enligt uppfinningen.
..: Torkcylindern har i sin första gavel 24 en första axeltapp 26 genom vilken anordnats • ' ‘: ett inlopp 28 för värmeöverförande medium m och i sin andra gavel 30 en andra : . ·. axeltapp 32 genom vilken anordnats ett utlopp 34 för värmeöverförande medium.
;" ‘: 25 Inloppet 28 är kopplat tili en fördelare 36 anordnad pä den första gavelns inre sida.
'. ·; Utloppet 34 är pä motsvarande vis kopplad tili en samlare 38 anordnad pä den andra •.; gavelns inre sida. Fördelaren 36 och samlaren 38 är förenade med värmeväxlarrör eller kanaler 14, t.ex. av den typ, som visats i FIG. 1 och FIG. 2. Värmeöverförande 9 110703 vätska, säsom värmeöverföringsolja, anordnas att vid en > 100°C, fördelaktigt 150 -300 °C, temperatur att strömma frän inloppet 28 via fördelare 36, rör eller kanaler 14, samlare 38 och utlopp 34 genom torkcylindem 22 för uppvärmning av dess mantelyta 18.
5 FIG. 4 visar ett system för uppvärmning av en torkcylinders 22 mantelyta 18. Det värmeöverförande mediet är i detta fall värmeöverföringsolja. 230 kg/s olja förs via ett inlopp 28 vid en temperatur pä 220 °C in i torkcylindem 22.1 torkcylindem strömmar oljan genom rör eller kanaler 14 och avger värme via cylinderväggen tili cylindems mantelyta 18, varefter oljan strömmar ut ur cylindem via utloppet 34 vid 10 en temperatur pä ca. 210 °C. Huvuddelen av den uttagna oljan, 197 kg/s, leds genom en cirkulationsledning 38, ventil 40 och inloppsledning 42 med pump 44 tillbaka tili torkcylindems 22 inlopp 28. En delström, 33 kg/s, av den uttagna oljan förs via en ledning 46 tili en uppvärmningsanordning 48, där oljan uppvärms tili en temperatur pä 280 °C. Den uppvärmda oljan leds via en ledning 50 tili ventilen 40 för att 15 tillsammans med huvuddelen av oljan införas i inloppsledningen 42.1 inloppsledningen sammanblandas delströmmen av uppvärmd olja med huvuddelen av olja sa att en Ström pä 230 kg/s olja vid en temperatur pä 220 °C fäs i inloppsledningen. Enligt detta system behöver endast en del av oljan cirkulera * [ genom uppvärmningsanordningen. Temperaturen pä den olja, som inmatas i I « ♦ . 20 torkcylindem kan hastigt regleras, genom att pä i och för sig känt sätt reglera förhällandet mellan de tvä oljeströmmama, huvudströmmen och delströmmen.
EXEMPEL
. · *. Följande exempel avser att visa att samma eller betydligt större, t.ex. 50 % större, : v, 25 värmeöverföringsgrad kan uppnäs med en torkcylinder enligt uppfinningen som : \ j med en konventionell änguppvärmd torkcylinder.
10 110703 Följande förhällanden gäller vid jämförelsen: - cylindems diameter 4572 mm och banans bredd 5000 mm; - k-värdet, änga / cylinder mantelyta, för den änguppvärmda cylindern antas vara 0.7 kW/m2/°C, da ängtemperaturen är 170 °C (7 bar e); 5 - k-värdet för den oljeuppvärmda cylindern antas vara lika stort; - den oljeuppvärmda cylindern antas vara utförd sä, att den ger 50 % mera värme än den änguppvärmda; - temperaturen för den änguppvärmda cylinderns mantelyta är 100°C; - temperaturen för den oljeuppvärmda cylinderns mantelyta är 110 °C.
io Värmeöverföringsoljans temperatur bör vara 110 °C + 1.5 x (170 - 100)°C = 215 °C för att erhälla en 110 °C:s temperatur pä mantelytan. Oljans temperatur bör därför före cylindern vara 220°C och efter cylindern 210 °C, vilket ger en medeltemperatur pä 215 °C.
Hela cylindern avger da värme enligt följande:
15 π x 4.572 m x 5.00 m x 0.7 kW/m2/°C x (215 -110) °C = 5279 kW
• ·
Specifika värmet för olja är 2.3 kJ/kg/°C. Därvid fordras, vid 10 °C ΔΤ en : “ *: oljemängd pä 230 kg/s, som har ett volymflöde pä 2521/s (densiteten 910 kg/m3).
i i k Mill ....: Värmeväxlarrörens yttre/inre diameter antas vara 21/17 mm och röravständet vid cylinderväggen 28 mm. Därmed ingär i väggen totalt 504 rör. Oljeflödet i rören är 20 därmed 2.2 m/s. ,
• * I
• · . ’'. Värmeöverföringskoefficienten frän olja tili rörets innervägg är 1.55 kW/m2/°C vid ...,: denna flödeshastighet. Väggens värmeledning antas vara 50 W/m/°C. En vägg- : ’": tjocklek frän färans botten tili cylinderns yttersida, med vilken nämnda k-värde 0.7 * -n | ‘ * ‘: kW/m /°C uppnäs, är 39 mm, vilket visar, att det är möjligt att nä ett motsvarande k- * · » 25 värde med oljeuppvärmning som med änguppvärmning av en cylinder.
11 110703 Föreliggande uppfinning föreslär att torkcylindrar uppvärms med värmeöverföringsolja eller annat motsvarande medium, som inte förängas vid ifrägavarande temperatur och tryck, istället för vattenänga. Ett flertal olika typer av värmeöverföringsoljor, som kan användas vid temperaturer upp tili 300 °C och som 5 lämpar sig för uppvärmnings-ändamal i olika utföringsformer av uppfinningen, finns tillgängliga.
Som exempel pä allmänt tillgängliga lampliga värmeöverföringsoljor kan som exempel nämnas Thermia B och Thermia E frän Shell. Begynnelsekokpunkten för Thermia B är ca. 355 °C och för Thermia E ca. 410 °C. Vid användning av dessa ίο oljor bör temperaturen pä den yta, som avger värme ej överstiga 340 °C. Ängtrycket för Thermia B är vid 300 °C knappt 10 kPa och vid 220 °C lägre än 1 kPa. För Thermia E är ängtrycket lägre.
Med ett förfarande enligt uppfinningen kan bl.a. följande fördelar uppnäs vid 15 torkning av fibermaterialbanor: * » : - Torkcylindern mäste inte dimensioneras som ett tryckkärl.
· - Temperatumivän för det värmeavgivande mediet kan höjas frän nuvarande 160 - ,, .: 180 °C (för vattenänga) tili närä 300 °C (för värmeöverföringsolja).
> » : ’ - Temperatumivän kan höjas frän den nuvarande tili en högre temperatumivä utan 20 förstoring av själva torkcylinderkonstruktionen.
:Uppfinningen kan utnyttjas tili att öka torkningskapaciteten, i Stora torkcylindrar, ....: t.ex. av Yankeecylinder-typ, som har en stor diameter, > 2m, vanligen 3 - 6 m.
Uppfinningen kan utnyttjas t.ex. vid Yankeecylindrar i tissue maskiner. Cylindems : v. torkkapacitet kan enkelt regleras genom att reglera oljans temperatur. Uppfinningen 25 kan likaväl utnyttjas i Stora cylindrar med siat yta, för framställning av t.ex. kräppat 12 110703 papper, som i Stora cylindrar med mönstrad yta, för framställning av strukturerat mjukpapper.
Uppfinningen kan även tillämpas vid konventionella torkpartier i pappersmaskiner. Existerande torkpartiers kapacitet kan okas genom att byta ut konventionella 5 änguppvärmda cylindrar tili oljeuppvärmda cylindrar i samma storlek.
Uppfinningen kan även fördelaktigt utnyttjas i fibermaterialbanor avkylande cylindrar, med kalit vatien som värmeöverförande, i detta fall avkylande, medium. Cylindem ger bättre värmeöverföringseffekt eller lägre vatien konsumtion.
Torkcylindrama är typiskt tillverkade av metall, säsom stäl eller gjutjäm.
ίο Föreliggande uppfmning skall inte begränsas till att gälla enbart de ovan beskrivna föredragna utföringsformerna, utan avser att gälla även olika modifieringar inom ramen för det av patenkraven definierade skyddsomfänget.
a a I » * a
Claims (26)
1. Förfarande för uppvärmning eller avkylning av en fibermaterialbana vid tillverkning eller behandling av fibermaterialbanan i en maskin, som har minst en 5 fiberbanan uppvärmande eller avkylande cylinder, i vilken cylinderväggen är av metall eller annat lämpligt värmeledande material, varvid - fibermaterialbanan förs over den uppvärmande eller avkylande cylindem i värmeöverföringskontakt med minst en del av cylindems mantelyta, och - cylindems mantelyta uppvärms eller avkyls medelst värmeavgivande eller to värmemottagande medium, som leds genom cylindem i direkt eller indirekt värmeöverföringskontakt med cylinderväggen, kännetecknat därav, att - det cylindems mantelyta uppvärmande eller avkylande mediet utgörs av ett värmeöverföringsvätska, sasom värmeöverföringsolja, vars ängtryck, inom det temperaturomräde, som är aktuellt för genomförande av förfarandet, är lägre än 50 * 15 kPa. • i
2. Förfarande för uppvärmning av en fibermaterialbana enligt patentkrav 1, • · . . kännetecknat därav, att värmeöverföringsvätskans begynnelsekokpunkt ligger • · , · · ·. ovanför den Övre gränsen för det temperaturomräde, som är aktuellt för genomförande av förfarandet. ,··. 20
3. Förfarande för uppvärmning av en fibermaterialbana enligt patentkrav 2, * . kännetecknat därav, att värmeöverföringsvätskans begynnelsekokpunkt är högre än • · ,' · ·, 250 °C, lämpligtvis högre än 300 °C, företrädesvis högre än 350 °C.
·’ · ’ 4. Förfarande för uppvärmning av en fibermaterialbana enligt patentkrav 1, * t kännetecknat därav, att värmeöverföringsvätskans ängtryck vid 300 °C är lägre än 25 lOkPa. 110703
5. Förfarande för uppvärmning av en fibermaterialbana enligt patentkrav 1, kännetecknat därav, att det cylindems mantelyta uppvärmande mediet utgörs av värmeöverföringsolja, som har en temperatur pä > 100 °C, fördelaktigt mellan 150 -300 °C. 5
6. Förfarande för uppvärmning av en fibermaterialbana enligt patentkrav 1, kännetecknat därav, att fibermaterialbanan förs i värmeöverföringskontakt över mantelytan pä en torkcyUnder, säsom YankeecyUnder eller annan torkcyUnder, fördelaktigtvis med stor > 2m diameter och med slät eller mönstrad mantelyta.
7. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat därav, att fibermaterialbanan, ίο som skall uppvärmas eller avkylas, är en strukturerad eller ostrukturerad mjukpappersbana, tissuebana eller annan motsvarande bana av papper.
8. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat därav, att det värmeavgivande eller värmemottagande mediet leds i direkt eller indirekt värmeöverföringskontakt med cylinderväggen genom i cylinderväggsmaterialet formade kanaler. 15
9. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat därav. att det värmeavgivande ;. eller värmemottagande mediet leds i värmeöverföringskontakt med cylinderväggen ’ · ·, genom vid cylinderväggens inneryta anordnade värmeväxlarrör.
10. Förfarande enligt patentkrav 9, kännetecknat därav. att god . . värmeöverföringskontakt mellan värmeväxlarrören och cylinderväggen ästadkoms 20 genom tillsats av material med god värmeöverföringsförmäga mellan •: ·: cylinderväggen och de vid dess inneryta anordnade rören.
11. Förfarande enligt patentkrav 10, kännetecknat därav, att värmeväxlarrören • > t ' i ' fästs vid cylinderväggen genom het galvanisering med zink. • V
12. Förfarande för uppvärmning av en fibermaterialbana enligt patentkrav 1, i 25 kännetecknad därav. att 110703 - fibermaterialbanan förs i värmeöverföringskontakt over mantelytan av en torkcylinder, säsom Yankeecylinder eller annan torkcylinder, fördelaktigtvis med stor > 2m diameter, och med slat eller mönstrad mantelyta, och att - det värmeavgivande eller värmemottagande mediet leds i direkt eller 5 indirekt värmeöverföringskontakt med cylinderväggen genom i cylinderväggsmaterialet formade kanaler eller genom vid cylinderväggens inneryta anordnade värmeväxlarrör, vilka kanaler eller rör är i god värmeöverföringskontakt med cylinderväggen och dess mantelyta.
13. Cylinder för uppvärmning eller avkylning av en fibermaterialbana i en to maskin för tillverkning eller behandling av fibermaterialbanan, varvid cylindem omfattar - en cylindervägg av metall eller annat lämpligt värmeledande material, - ändväggar, och - kanaler för ledande av värmeavgivande eller värmemottagande medium I ft ’. 15 genom cylindem, kännetecknad därav, att * # '··[ - kanalema, för ledande av värmeavgivande eller värmemottagande medium genom cylindem, utgörs av i cylinderväggsmaterialet formade kanaler eller vid eller • » , · · ·, i cylinderväggen anordnade kanaler, för ledande av det cylindems mantelyta uppvärmande eller avkylande mediet genom cylindem i direkt eller indirekt : · 20 värmeöverföringskontakt med cylinderväggen, och att : « - det värmeavgivande eller värmemottagande värmeöverföringsmediet utgörs . · · ·, av en vätska, säsom värmeöverföringsolja eller motsvarande, vars ängtryck, inom .. ’ . det temperaturomrade, som är aktuellt för genomförande av förfarandet, är lägre än !··’·. 50kPa. • · 110703
14. Cylinder för uppvärmning av en fibermaterialbana enligt patentkrav 13, kannetecknad därav, att värmeöverföringsvätskans begynnelsekokpunkt ligger ovanför den Övre gränsen för det temperaturomräde, som är aktuelli för genomförande av förfarandet.
15. Cylinder för uppvärmning av en fibermaterialbana enligt patentkrav 14, kännetecknad därav, att värmeöverföringsvätskans begynnelsekokpunkt är högre an 250 °C, lämpligtvis högre än 300 °C, företrädesvis högre än 350 °C.
16. Cylinder för uppvärmning av en fibermaterialbana enligt patentkrav 13, kännetecknad därav, att värmeöverföringsvätskans ängtryck vid 300 °C är lägre än 10 lOkPa.
17. Cylinder enligt patentkrav 13, kännetecknad därav. att det värmeavgivande eller värmemottagande mediet utgörs av värmeöverföringsolja, som har en temperatur >100 °C, fördelaktigt 150 - 300 °C.
18. Cylinder enligt patentkrav 13, kännetecknad därav. att cylindem är en : · 15 torkcylinder, säsom Yankeecylinder eller annan stor cylinder med minst 2 m ’ _ ” diameter, i en Yankee-maskin, tissuemaskin eller annan motsvarande maskin för ' ‘. tillverkning av mjukpapper eller liknande.
19. Cylinder enligt patentkrav 13, kännetecknad därav, att cylindems mantelvta * · ‘ “ är slät eller mönstrad.
: ·* 20 20. Cylinder enligt patentkrav 13, kännetecknad därav, att de i cylinderväggen * ·; * * formade eller de vid eller i cylinderväggen anordnade kanalerna är huvudsakligen ‘ ' parallella med cylindems axel och anordnade pä ett lika stort avständ frän • · cylinderaxeln.
* · · : [: 21. Cylinder enligt patentkrav 13, kännetecknad därav att de vid cylinderväggen 25 anordnade kanalerna utgörs av värmeväxlarrör anordnade vid cylinderväggens inneryta. ,, 110703
22. Cylinder enligt patentkrav 13, kännetecknad därav. att de i cylinderväggen formade eller de vid eller i cylinderväggen anordnade kanalemas diameter är huvudsakligen konstant i cylinderaxelns riktning.
23. Cylinder enligt patentkrav 13, kännetecknad därav. att de i cylinderväggen 5 formade eller de vid eller i cylinderväggen anordnade kanalemas diameter växer i strömningsriktningen, för att bibehälla värmeöverföringen frän värmeöverföringsoljan eller motsvarande till cylinderns mantelyta konstant trots temperaturförändringen i flödesriktningen.
24. Cylinder enligt patentkrav 13, kännetecknad därav. att de i cylinderväggen i ίο cylinderväggsmaterialet formade eller de vid eller i cylinderväggen anordnade kanalema har konstant diameter och är anordnade pä ett avständ frän mantelytan, vilket avständ minskar i kanalemas flödesriktning, för att bibehälla värmeöverföringen frän värmeöverföringsoljan eller motsvarande konstant tili cylindems mantelyta trots temperaturförändringen i flödesriktningen.
25. Cylinder enligt patentkrav 13, kännetecknad därav. att varannan av kanalerna • » !. är anordnad att leda värmeöverföringsoljan eller motsvarande frän maskinens • M . · · ·. förarsida till dess drivsida och varannan frän dess drivsida till dess förarsida. • 1
· ’ 26. Cylinder enligt patentkrav 13, kännetecknad därav. att god ***** t ·.värmeöverföringskontakt mellan kanaler, som anordnats vid cylindems innervägg, 20 och cylinderväggen ästadkommits genom tillsats av material med god •': värmeöverföringsförmäga mellan cylinderväggen och kanalema, t.ex. genom het galvanisering med zink. · • · 110703
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20011077A FI110703B (sv) | 2001-05-23 | 2001-05-23 | Förfarande och cylinder för uppvärmning eller avkylning av en fibermaterialbana |
PCT/FI2002/000447 WO2002095125A1 (en) | 2001-05-23 | 2002-05-23 | Method and cylinder for heating or cooling of a fibrous web |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20011077 | 2001-05-23 | ||
FI20011077A FI110703B (sv) | 2001-05-23 | 2001-05-23 | Förfarande och cylinder för uppvärmning eller avkylning av en fibermaterialbana |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI20011077A0 FI20011077A0 (sv) | 2001-05-23 |
FI20011077A FI20011077A (sv) | 2002-11-24 |
FI110703B true FI110703B (sv) | 2003-03-14 |
Family
ID=8561252
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI20011077A FI110703B (sv) | 2001-05-23 | 2001-05-23 | Förfarande och cylinder för uppvärmning eller avkylning av en fibermaterialbana |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI110703B (sv) |
WO (1) | WO2002095125A1 (sv) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005000782A1 (de) * | 2005-01-05 | 2006-07-20 | Voith Paper Patent Gmbh | Trockenzylinder |
DE102005000795A1 (de) | 2005-01-05 | 2006-07-13 | Voith Paper Patent Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung und/oder Veredelung einer Faserstoffbahn |
DE102012104464A1 (de) * | 2012-05-23 | 2013-11-28 | Gapcon Gmbh | Temperierbarer Zylinder zur Behandlung von flächigen Materialien |
EP3231937B1 (en) * | 2016-04-11 | 2022-08-31 | Valmet Technologies Oy | Production line for producing fiber webs and a cooler |
CN112176769A (zh) * | 2020-10-14 | 2021-01-05 | 智君(大连)科技发展有限公司 | 一种防锈纸加工涂布烘干装置 |
CN112695558B (zh) * | 2021-01-27 | 2023-06-02 | 轻工业杭州机电设计研究院有限公司 | 导热油烘缸结构 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FI106054B (sv) * | 1999-03-29 | 2000-11-15 | Valmet Corp | Termovals för en pappers-/kartongmaskin eller efterbehandlingsmaskin och förfarande för framställning av termovalsen |
US4146972A (en) * | 1975-10-15 | 1979-04-03 | Smitherm Industries, Inc. | Continuous web drying |
FI91297C (sv) * | 1992-02-24 | 1994-06-10 | Valmet Paper Machinery Inc | Upphettbar vals |
US6158501A (en) * | 1993-10-20 | 2000-12-12 | Valmet Corporation | Thermally insulated roll and insulation assembly for a thermoroll |
FI960702A0 (fi) * | 1996-02-16 | 1996-02-16 | Ppr Consulting Ltd Oy | Torkanordning foer fiberbanor |
-
2001
- 2001-05-23 FI FI20011077A patent/FI110703B/sv not_active IP Right Cessation
-
2002
- 2002-05-23 WO PCT/FI2002/000447 patent/WO2002095125A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI20011077A0 (sv) | 2001-05-23 |
FI20011077A (sv) | 2002-11-24 |
WO2002095125A1 (en) | 2002-11-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Yang et al. | Experimental study of falling film evaporation heat transfer outside horizontal tubes | |
EP3159054B1 (en) | Evaporator | |
CN102980427B (zh) | 热交换器 | |
US11939722B1 (en) | Moving fluid in a rotating cylinder | |
US20020195230A1 (en) | Heat exchange structure of loop type heat pipe | |
WO2014181661A1 (ja) | 中間媒体式気化器 | |
GB2173413A (en) | Heat exchanger | |
FI110703B (sv) | Förfarande och cylinder för uppvärmning eller avkylning av en fibermaterialbana | |
CN106362427B (zh) | 一种蒸汽加热的多层薄膜蒸发器 | |
US6220161B1 (en) | Chill roller which provides uniform temperature regulation | |
CN207582185U (zh) | 一种造纸导热油缸 | |
BRPI0518089B1 (pt) | dispositivo para a fabricação e/ou beneficiamento de uma folha de matéria fibrosa | |
GB2109897A (en) | Rollers | |
FI12962Y1 (sv) | Ridåmunstycke för användning i höga temperaturer | |
CN109661552A (zh) | 用于带热泵的设备的热交换单元,特别是用于制造和储存冰的蒸发器 | |
EP2564144A2 (en) | Heat exchanger | |
JP4357497B2 (ja) | 熱媒通流ローラ | |
TWI767421B (zh) | 熱傳輸系統 | |
CN108486946B (zh) | 整体式热汽烘缸及其应用于余热利用的系统 | |
CN110260682A (zh) | 一种冷却塔 | |
US3363328A (en) | Rotary drying drum | |
CN107144162A (zh) | 一种带环形元器件的重力热管 | |
FI111963B (sv) | Förfarande och anordning för behandling av material med låg värmekonduktivitet | |
CN202989665U (zh) | 传热辊 | |
CN114466747A (zh) | 具有均匀冷却辊的印刷设备 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MA | Patent expired |