JPH07253112A - Heat-insulating assembly and heat-insulating element - Google Patents

Heat-insulating assembly and heat-insulating element

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JPH07253112A
JPH07253112A JP25551494A JP25551494A JPH07253112A JP H07253112 A JPH07253112 A JP H07253112A JP 25551494 A JP25551494 A JP 25551494A JP 25551494 A JP25551494 A JP 25551494A JP H07253112 A JPH07253112 A JP H07253112A
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JP
Japan
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roll
wall
shell
channel
heat insulating
Prior art date
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Application number
JP25551494A
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Japanese (ja)
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Pekka Koivukunnas
コイヴクナス ペッカ
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Valmet Technologies Oy
Original Assignee
Valmet Paper Machinery Inc
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Publication date
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    • B29C33/02Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with incorporated heating or cooling means
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    • B29C33/044Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with incorporated heating or cooling means using liquids, gas or steam in rolls calenders or drums
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41FPRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F13/00Common details of rotary presses or machines
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    • B41F13/22Means for cooling or heating forme or impression cylinders
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21GCALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
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    • D21G1/0253Heating or cooling the rolls; Regulating the temperature
    • D21G1/0266Heating or cooling the rolls; Regulating the temperature using a heat-transfer fluid
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C13/00Rolls, drums, discs, or the like; Bearings or mountings therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F26B13/00Machines and apparatus for drying fabrics, fibres, yarns, or other materials in long lengths, with progressive movement
    • F26B13/10Arrangements for feeding, heating or supporting materials; Controlling movement, tension or position of materials
    • F26B13/14Rollers, drums, cylinders; Arrangement of drives, supports, bearings, cleaning
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

PURPOSE: To enhance heat insulating capacity by forming a wall surrounding a hot oil passage into double wall structure, and sealing a cavity between double walls in a vacuum or gas filled state in a heat insulating assembly or element for a hot roll bearing end and a contactless surface area. CONSTITUTION: A heat insulating assembly 15 for reducing heat conduction from at least one heating medium channel 4 extending into a roll shell 1, to a contactless area of the shell 1, and an element 10 for reducing heat conduction from oil channels 6, 7 in a roll shaft 3 to a bearing 5, comprise a first wall 11 disposed concentrically with the center axis of the channels 4, 6, 7 to surround the channels 4, 6, 7, and a second wall 12 concentrically disposed around the first wall 11, and a cavity between these walls 11, 12 is sealed in a vacuum or gas filled state.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ロールシェル内に加熱
媒体を通過させるようロールシェル内に延びる少なくと
も1個の長手方向チャンネルを備え、シェルの加熱媒体
チャンネルからサーモロールのシェルの非接触領域への
熱伝導を減少する断熱組立体に関するものであり、サー
モロールのシェル端部領域からの熱伝導を防止するよう
オイルチャンネルの端部に取付可能にし、また目的に合
致する設計にした断熱素子によりこの組立体を実施す
る。
FIELD OF THE INVENTION The present invention comprises at least one longitudinal channel extending into a roll shell for passing a heating medium through the roll shell, the heating medium channel of the shell to a non-contact region of the shell of the thermoroll. Thermal insulation assembly for reducing heat transfer to the end of the oil channel to prevent heat transfer from the shell end area of the thermoroll and designed to meet the purpose This assembly is carried out by.

【0002】更に、本発明は、サーモロールのシェル内
に延びる加熱媒体チャンネルを断熱するための断熱素子
に関するものである。
The invention further relates to a thermal insulation element for insulating the heating medium channels extending into the shell of the thermoroll.

【0003】[0003]

【従来の技術】抄紙及び仕上げプロセスにおいては、種
々の加熱可能なロールを使用し、ウェブから水分を除去
し、特に、ウェブ表面の質を変更するのに使用される。
加熱可能なサーモロールは、特に、ソフトカレンダに使
用される。ソフトカレンダは、オン−マシン構成で使用
されるため、抄紙機自体の稼働速度と同一の速度で動作
しなければならない。このようなカレンダは、ソフトな
ポリマー被覆ロールと金属被覆サーモロールよりなる偶
数個のニップを有する。偶数個のニップ、従って、ソフ
トロール及び金属被覆ロール対の存在は、各ポリマー被
覆ロールが2個のニップによって生ずる変形及び温度上
昇を吸収できないため1個のカレンダニップのみで動作
するという事実に起因する。従って、両面が対称的な光
沢仕上げウェブを得るには、偶数個のニップを必要とす
る。厚紙は一方の側面のみ高い仕上げ度にするよう光沢
仕上げされるため、1対のロールで十分である。ソフト
ポリマー被覆ロールの温度は正確にモニタし、またウェ
ブが破断したときであっても熱いサーモロール表面に触
ることがあってはならない。
BACKGROUND OF THE INVENTION In papermaking and finishing processes, various heatable rolls are used to remove moisture from the web and, in particular, to modify the quality of the web surface.
Heatable thermo rolls are used in particular in soft calenders. Because the soft calendar is used in an on-machine configuration, it must operate at the same speed as the paper machine itself. Such a calendar has an even number of nips of soft polymer coated rolls and metal coated thermo rolls. The presence of an even number of nips, and thus a pair of soft rolls and metallized rolls, is due to the fact that each polymer coated roll only works with one calendar nip because it cannot absorb the deformations and temperature rises caused by the two nips. To do. Therefore, an even number of nips is required to obtain a glossy web that is symmetrical on both sides. A pair of rolls is sufficient because the cardboard is glossy finished on only one side to a high degree of finish. The temperature of the soft polymer coated roll is accurately monitored and the hot thermo roll surface should not be touched even when the web breaks.

【0004】サーモロールは、ホットオイルで加熱する
のが一般的であるが、場合によっては他の適当な熱伝導
媒体例えば、水を使用することもある。加熱オイルはロ
ール端部からロール内部に流入し、長手方向の孔を通過
してロールフランジの端部に形成した半径方向孔に分配
され、ロールシェルに形成した長手方向孔を通過する。
ロールシェル内のオイルの循環は、先ずロールの反対側
の端部に達し、次にシェルへの流入端部に向かって平行
な孔に沿って帰還する。帰還オイルは、端部フランジ及
びロールシャフト内の第2の孔を経て加熱源に戻され
る。
Thermorolls are typically heated with hot oil, although in some cases other suitable heat transfer media such as water may be used. The heated oil flows into the roll from the end of the roll, passes through the longitudinal holes, is distributed to the radial holes formed at the ends of the roll flange, and passes through the longitudinal holes formed in the roll shell.
The circulation of oil in the roll shell first reaches the opposite end of the roll and then returns along parallel holes towards the inlet end into the shell. Return oil is returned to the heating source via the end flange and a second hole in the roll shaft.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】サーモロールの表面は
より高い温度に加熱し、高速移動するウェブに対してニ
ップにおける短い停止時間(ドウェルタイム)中に高い
加熱効果を与えるようにすることが望ましい。ロールを
加熱するのにオイルを使用するとき、ロールの表面温度
は約200°C以上にも上昇する。この場合、ロール内
部を通過する加熱オイルの温度は280〜300°Cも
の高い温度であり、この高温は軸受に極めて大きな熱負
荷を与えることになる。ロール軸受に加わる高い熱負荷
のため、ロールシャフトには大きな軸受を設けることが
必要となり、実際、最近の装置の軸受の内径は約0.5
mであり、外径は約1.0mである。軸受に加わる他の
負荷としては、ロールシャフトを通過するホットオイル
からの熱伝導によって発生する熱がある。
It is desirable to heat the surface of thermo rolls to higher temperatures to provide a high heating effect to the fast moving web during short dwell times in the nip. . When oil is used to heat the roll, the surface temperature of the roll rises above about 200 ° C. In this case, the temperature of the heating oil passing through the inside of the roll is as high as 280 to 300 ° C., and this high temperature gives an extremely large heat load to the bearing. Due to the high heat load on the roll bearing, it is necessary to provide a large bearing on the roll shaft.
m, and the outer diameter is about 1.0 m. Another load on the bearing is the heat generated by heat conduction from the hot oil passing through the roll shaft.

【0006】サーモロール及びソフトロールの長さは、
仕上げするウェブの幅よりも僅かに大きく、ウェブに対
する非接触領域がロールの端部に残る。単位面積当たり
の極めて高温の熱伝導流がサーモロールからウェブに伝
わるとともに、ロールの端部ではロール表面から輻射の
みで放熱されて伝達損失となる。即ち、非接触端部領域
の表面温度は、ウェブに接触するロール表面部分の温度
よりも高い温度となるためである。このような温度差は
深刻な問題を招くことになる。
The length of the thermo roll and the soft roll is
Slightly larger than the width of the web to be finished, leaving areas of non-contact with the web at the ends of the roll. An extremely high-temperature heat transfer flow per unit area is transmitted from the thermo roll to the web, and at the end of the roll, heat is radiated from the roll surface only by radiation, resulting in transfer loss. That is, the surface temperature of the non-contact end region is higher than the temperature of the roll surface portion that contacts the web. Such a temperature difference causes serious problems.

【0007】ロールの端部におけるより一層高い温度
は、ロール端部領域により大きい熱膨張をもたらす。こ
のとき、ロールシェルの外方端縁はロール中心軸線から
外方に膨大し、熱膨張によって生ずる曲げモーメント
は、この膨大領域に隣接する領域を中心軸線に向かって
半径方向内方に押しやろうとする。この内方収縮領域
は、正にウェブ端縁に一致する。この結果、この収縮領
域でのロール直径は、ロール中間部におけるよりも小さ
いものになり、ウェブのカリパスはウェブ端縁の方がウ
ェブ中間部分よりも厚いものになる。従って、ウェブの
クロスマシン方向で見たカリパス輪郭は均等でなくな
り、このことにより印刷時の問題を生じ、またウェブの
品質を低下させる。更に、厚みのあるウェブ端縁は巻き
取りを困難にし、巻きロールは、均等に密に巻いた状態
とはならず、マシンロールの端部から狭いロールスリッ
トが円錐状に生ずる。ソフトロール表面に接触する金属
サーモロールシェルの損傷によって他の危険性も生じ、
この場合、ソフトロールのポリマー被覆が熱破壊され
る。
Higher temperatures at the ends of the roll result in greater thermal expansion in the roll end region. At this time, the outer edge of the roll shell swells outward from the roll center axis, and the bending moment generated by thermal expansion tries to push the region adjacent to this swelling region radially inward toward the center axis. To do. This inward shrinkage region exactly coincides with the web edge. As a result, the roll diameter in this contraction region will be smaller than in the roll middle and the web caliper will be thicker at the web edges than at the web middle. Therefore, the caliper contours seen in the cross-machine direction of the web are not uniform, which causes printing problems and reduces web quality. Furthermore, the thick web edges make winding difficult and the winding rolls do not become evenly and tightly wound, resulting in conical narrow roll slits from the ends of the machine rolls. Other hazards also result from damage to the metal thermo roll shell that comes in contact with the soft roll surface,
In this case, the polymer coating on the soft roll is thermally destroyed.

【0008】ロール端部領域の熱膨張が過大であると、
ロールの半径方向に膨大する端部領域はロール中間部に
向かって広がり、ウェブ端縁まで達する。これにより、
ロール直径はロール中間部に向かうにつれて小さくな
り、この結果、ウェブ輪郭は波打ち状態となる。大量の
軽量グレードの紙を仕上げるのにソフトカレンダを使用
するとき、ウェブカリパスは極めて薄いものになり、従
って、ロール直径及びクロスマシン輪郭の極めて僅かな
変動でも、紙のウェブのクロスマシン輪郭の極めて大き
な相対変動となる。このような理由のため、サーモロー
ルの形状のいかなる変形もできるだけ平滑でありかつ小
さいものに維持することが必要となる。
If the thermal expansion of the roll end region is excessive,
The radially enlarging end region of the roll widens towards the middle of the roll and reaches the web edge. This allows
The roll diameter decreases towards the middle of the roll, resulting in a wavy web contour. When using a soft calender to finish a large quantity of lightweight grade paper, the web calipers become extremely thin, so even the slightest variations in roll diameter and cross machine contours can result in extremely high cross machine contours of the paper web. There will be large relative fluctuations. For this reason, it is necessary to keep any deformation of the shape of the thermoroll as smooth and small as possible.

【0009】サーモロールのシール接触端部領域への熱
伝導を減少するのを、低熱伝導率の材料からブッシュ又
は被覆を形成することによって行うことが試みられてき
た。使用する被覆材料は酸化ジルコニウムを含み、断熱
ブッシュはポリテトラフルオロエチレン(PTFE)に
より形成されていた。断熱ブッシュ及び被覆は、勿論種
々の材料例えば、セラミックス及びポリマー材料から形
成することもできる。このような断熱ブッシュ及び被覆
の製造は比較的容易であり、また加熱オイルチャンネル
の周りに適合させるのが容易である。しかし、固体材料
から形成した断熱材はPTFEのような良好な断熱特性
を示すことができず、例えば、空気の熱伝導率の10倍
もの熱伝導率を有する。使用する断熱材は、瞬間的の機
械的負荷の下に300°Cもの高い温度を許容しなけれ
ばならないため、普通の断熱材料では、ロールシャフト
を過度に複雑な構造にすることなしには使用することが
できない。
Attempts have been made to reduce the heat transfer to the sealing contact end region of the thermoroll by forming a bushing or coating from a material of low thermal conductivity. The coating material used contained zirconium oxide and the insulating bush was formed of polytetrafluoroethylene (PTFE). The insulation bushes and coatings can of course also be formed from various materials, such as ceramics and polymeric materials. The manufacture of such insulating bushes and coatings is relatively easy and easy to fit around the heated oil channels. However, a heat insulating material formed of a solid material cannot exhibit good heat insulating properties like PTFE, and has a thermal conductivity as high as 10 times that of air, for example. Because the insulation used must tolerate temperatures as high as 300 ° C under momentary mechanical loading, normal insulation materials can be used without making the roll shaft too complex. Can not do it.

【0010】フィンランド国特許第72,580号は加
熱ロールについて記載しており、この加熱ロール内で
は、ロールの円筒形外側シェルと、外側シェルによって
同心状に包囲される内側シェルとの間に形成されるキャ
ビティ内でホットオイルが循環する。加熱媒体を内側シ
ェルの端部に形成した孔を介して加熱キャビティに通過
させる。このロールの実施例では、ロール端部領域の過
加熱を防止することを、内側シェルの端部全体を断熱リ
ングで包囲し、この断熱リングは、固体材料例えばポリ
テトラフルオロエチレンから形成したり、シール構体又
は開口を設けた中空充填金属リングとして形成したり
し、このリング内を熱伝達媒体を潤滑させるものであ
る。この特許公報に記載のような断熱組立体は、この公
報に記載のロールにしか適用できず、また構造が複雑で
あり、製造が困難であるという欠点がある。
Finnish Patent No. 72,580 describes a heated roll, in which the formed between the cylindrical outer shell of the roll and an inner shell concentrically surrounded by the outer shell. Hot oil circulates in the cavities that are created. The heating medium is passed into the heating cavity through holes formed in the end of the inner shell. In this roll example, to prevent overheating of the roll end region, the entire inner shell end is surrounded by a heat insulating ring which may be formed from a solid material such as polytetrafluoroethylene. It may be formed as a sealing structure or as a hollow filled metal ring provided with an opening, in which the heat transfer medium is lubricated. The heat insulation assembly as described in this patent publication has a drawback that it can be applied only to the roll described in this publication and has a complicated structure and is difficult to manufacture.

【0011】従って、本発明の目的は、従来技術よりも
断熱能力が優れており、作動環境により加わる応力を受
けにくい断熱組立体を得るにある。
Accordingly, it is an object of the present invention to provide a thermal insulation assembly which has superior thermal insulation capabilities to the prior art and is less susceptible to stresses applied by the operating environment.

【0012】本発明は、サーモロールのオイルチャンネ
ルの周りのガス密キャビティを有するブッシュ状の断熱
素子を採用することをベースにしている。
The invention is based on the use of a bush-shaped heat insulating element with a gas-tight cavity around the oil channel of the thermoroll.

【0013】本発明の最も好適な実施例においては、断
熱素子の内側のキャビティを抽気して高い真空状態にす
る。
In the most preferred embodiment of the present invention, the cavity inside the thermal insulation element is evacuated to a high vacuum.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明断熱組立体は、チャンネルの中心軸線に同心
状に配置することによって前記長手方向チャンネルを包
囲する第1壁と、第1壁よりも大きな距離をとって前記
チャンネルの中心軸線に同心状に配置し、前記第1壁と
一緒に密閉シールしかつ前記長手方向チャンネルを包囲
するキャビティを画定する第2壁とにより構成したこと
を特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION To achieve the above objectives, a thermal insulation assembly of the present invention includes a first wall surrounding the longitudinal channel by concentrically arranging about the central axis of the channel and a first wall. A second wall disposed concentrically to the central axis of the channel at a distance greater than the wall, hermetically sealing with the first wall and defining a cavity surrounding the longitudinal channel. Is characterized by.

【0015】更に、上述の目的を達成するため、本発明
断熱素子は、第1閉鎖エンベロープ表面と、この第1エ
ンベロープ表面から距離をとって配置した第2閉鎖エン
ベロープ表面と、第1閉鎖エンベロープ表面と第2閉鎖
エンベロープ表面とに結合して密閉シールキャビティを
画定する素子とよりなることを特徴とする。
Further, in order to achieve the above object, the heat insulating element of the present invention comprises a first closed envelope surface, a second closed envelope surface spaced from the first closed envelope surface, and a first closed envelope surface. And an element coupled to the second closed envelope surface to define a hermetically sealed cavity.

【0016】[0016]

【発明の作用及び効果】本発明によれば、大きな利点が
ある。本発明による実施例によれば、極めて高い断熱能
力が得られる。最も高い断熱能力は真空に抽気した断熱
キャビティを有するブッシュによって得られるが、空
気、窒素又は他のガスのような不活性ガスで充填したブ
ッシュでも、固体断熱材料よりも良好な断熱能力を有
し、必要条件に合致する。本発明による抽気ブッシュは
電子ビーム溶接機を使用して容易に製造することがで
き、、ガス密溶接ブッシュは溶接中に溶接機の真空室内
の真空状態に等しい真空に維持される。これに対し、ガ
ス充填ブッシュは、例えば、レーザ溶接を使用して不活
性ガス雰囲気中で製造することができる。
According to the present invention, there are great advantages. The embodiments according to the invention provide a very high insulation capacity. The highest insulation capacity is obtained by bushes with insulation cavities evacuated to vacuum, but even bushes filled with an inert gas such as air, nitrogen or other gas have better insulation capacity than solid insulation materials. , Meet the requirements. The extraction bush according to the present invention can be easily manufactured using an electron beam welder, and the gas-tight welding bush is maintained during welding by a vacuum equal to the vacuum state in the vacuum chamber of the welder. In contrast, the gas-filled bush can be manufactured in an inert gas atmosphere, for example using laser welding.

【0017】ブッシュの材料は、サーモロールの他の部
分に使用されているのと同一構成のスチールとすること
ができ、ブッシュは、断熱又は使用中に損傷を受けにく
い十分な強度に設計することができる。ブッシュを密閉
シールすると断熱能力は使用中にも低下しない。ロール
をロールシェルと同一の材料で形成すると、ロールのす
べての部分の熱膨張率が等しく、従って、異なる熱膨張
によって生ずる応力は部分間に発生しない。
The material of the bushing can be steel of the same construction used in the rest of the thermoroll, and the bushing must be of sufficient strength to be insulated or damaged during use. You can When the bush is hermetically sealed, the heat insulation capacity does not decrease during use. If the roll is made of the same material as the roll shell, the coefficients of thermal expansion of all parts of the roll are equal, so that stresses caused by different thermal expansions do not occur between the parts.

【0018】[0018]

【実施例】次に、図面につき本発明の好適な実施例を説
明する。
The preferred embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings.

【0019】本発明は、図4に示す本発明による実施例
の断熱素子を使用するサーモロールのシェルのための断
熱組立体に関して説明する。しかし、図3に示す本発明
による実施例の断熱素子を使用するサーモロールのシェ
ルのための他の断熱組立体も本発明の用途である。図1
から明らかなように、サーモロールは、双方の組立体と
ともに組み合わせて使用すると有利である。
The present invention will be described with respect to a thermal insulation assembly for a shell of a thermoroll using the thermal insulation element of the embodiment according to the invention shown in FIG. However, other insulation assemblies for the shells of thermo rolls using the insulation element of the embodiment according to the invention shown in FIG. 3 are also applications of the invention. Figure 1
As can be seen, thermorolls are advantageously used in combination with both assemblies.

【0020】サーモロールは、シェル1及び2個のエン
ドピース2,3よりなる本体を有する。従来どおり、加
熱媒体例えば、代表的にはオイルをロールの一方の端部
のみからロール内に導入及び排出させる。図1に示す構
体は、オイル循環手段を有するロールの供給端部を示
す。サーモロールのシェル1は、肉厚の中空シリンダで
あり、この中空シリンダのエンベロープにはオイルチャ
ンネル4を設ける。エンドピースは、端部フランジ2と
シャフト3とを有する。ロールは、エンドピースのシャ
フト3を軸受5によって支持することによって軸受内に
取り付ける。シャフト3の中心には、加熱オイルの供給
チャンネル6を設け、この供給チャンネル6から、端部
フランジ2に形成した半径方向チャンネル8に流入させ
る。加熱オイルはこれら半径方向チャンネルを経てシェ
ル1の長手方向のオイルチャンネル4に流入し、シェル
1の反対側の端部に達し、この端部で向きを変えて平行
チャンネル4を経て帰還する。ロールの供給端部では、
加熱オイルを半径方向に穿孔した半径方向チャンネル9
から収集し、帰還チャンネル7に流入させる。この帰還
チャンネル7はシャフトの中心においてオイル供給チャ
ンネル6を同心状に包囲するよう形成し、オイルをシャ
フト3の端部から流出させ、再加熱回路に送る。ロール
内でのオイル循環は異なる方法で行うこともでき、例え
ば、オイル供給流チャンネルと帰還チャンネルをロール
シェル内で交互に配置したり、各供給流チャンネルが2
個の帰還チャンネルを経て帰還するようにしたり、他の
構成とすることもできる。同様に、シャフト3及び端部
フランジ2を経る加熱オイルの供給も種々の方法で行う
ことができる。本発明は、オイル供給チャンネルシステ
ムの構造に関するものではないため、他の方法について
の詳細な説明は省略する。しかし、本発明に関連して使
用するロール構造は、ロールのシェル1に形成した個別
のチャンネル4内で加熱オイル又は同様の媒体が循環す
るものとする。
The thermoroll has a body consisting of a shell 1 and two end pieces 2,3. As is conventional, a heating medium, typically oil, is introduced and discharged into the roll from only one end of the roll. The structure shown in FIG. 1 shows the supply end of a roll with oil circulation means. The shell 1 of the thermo roll is a thick hollow cylinder, and an oil channel 4 is provided in the envelope of this hollow cylinder. The end piece has an end flange 2 and a shaft 3. The roll is mounted in the bearing by supporting the shaft 3 of the end piece by the bearing 5. At the center of the shaft 3, a heating oil supply channel 6 is provided, through which the oil flows into a radial channel 8 formed in the end flange 2. The heating oil flows through these radial channels into the longitudinal oil channel 4 of the shell 1, reaches the opposite end of the shell 1, turns at this end and returns via the parallel channel 4. At the feed end of the roll,
Radial channels 9 perforated with heating oil in the radial direction
Collected from and flowed into the return channel 7. The return channel 7 is formed so as to concentrically surround the oil supply channel 6 at the center of the shaft, and causes oil to flow out from the end of the shaft 3 and be sent to the reheating circuit. The oil circulation in the rolls can also be done in different ways, for example by staggering the oil supply flow channels and the return channels in the roll shell, or by each supply flow channel having two
It is also possible to return via individual return channels or to have other configurations. Similarly, the supply of heating oil through the shaft 3 and the end flange 2 can be performed in various ways. Since the present invention is not related to the structure of the oil supply channel system, detailed description of other methods will be omitted. However, the roll structure used in connection with the present invention is such that heated oil or similar medium circulates in individual channels 4 formed in the shell 1 of the roll.

【0021】ロールシェル1の端部端縁からオイルチャ
ンネル4内に進入し、ロール中間部分まで延び、ウェブ
16の端縁を僅かに下方に達する断熱素子15は、シェ
ル1内に形成したオイルチャンネル4の端部の周りに適
用する。紙のウェブ16の端縁は、装置を横切る方向に
見てロールシェル1の表面を2個の部分即ち、非接触端
部領域とウェブが走行する接触中央領域とに分割する。
断熱素子15は、加熱オイルチャンネル4の外壁として
作用する内側円筒形ブッシュ11と、外側ブッシュ12
とを有し、これらブッシュはともに断熱素子の端部部分
13によって密封キャビティ14を形成する。断熱素子
の端部部分13は、真空室内で電子ビーム溶接によって
ブッシュ11,12の端部に結合する。このとき断熱素
子15の密封されたキャビティは、溶接装置の真空室の
作動真空に等しい真空状態に維持され、代表的には10
Pa(1×10-4 bar)のオーダーとする。この真空
は、比較的高い真空とすると、このような真空でシール
した空間の断熱能力がよくなり好適である。この真空レ
ベルの断熱能力は、実験室用抽気フラスコの断熱能力に
ほぼ等しく、飲料及び食料貯蔵用の真空ボトルの断熱能
力よりも高い。
The heat insulating element 15 which penetrates into the oil channel 4 from the end edge of the roll shell 1 and extends to the intermediate portion of the roll, and which reaches the edge of the web 16 slightly downward, is an oil channel formed in the shell 1. Apply around 4 edges. The edges of the paper web 16 divide the surface of the roll shell 1 into two parts when viewed transversely to the device, a non-contact end region and a contact central region in which the web runs.
The heat insulating element 15 comprises an inner cylindrical bush 11 acting as an outer wall of the heating oil channel 4 and an outer bush 12
And the bushes together form a sealed cavity 14 by the end portion 13 of the insulation element. The end portion 13 of the heat insulating element is joined to the ends of the bushes 11, 12 by electron beam welding in a vacuum chamber. At this time, the sealed cavity of the heat insulating element 15 is maintained in a vacuum state equal to the working vacuum of the vacuum chamber of the welding apparatus, typically 10
The order is Pa (1 × 10 −4 bar). If this vacuum is set to a relatively high vacuum, the heat insulating capacity of the space sealed by such a vacuum is improved, which is preferable. The insulation capacity of this vacuum level is approximately equal to that of laboratory bleed flasks and higher than that of vacuum bottles for beverage and food storage.

【0022】断熱素子15は、ロールシェル1の端縁か
らロール中間部のウェブ16の端縁の僅かに下方まで延
在させる。このようにして、オイルパイプからシェル1
の非接触領域まで流れるオイルの熱を適切に断熱する
が、シェル1からウェブ16への良好な熱伝導を損なう
ことはない。断熱素子15の必要な長さ及びウェブの下
方の長さは、ロールの設計及び適用する熱量に基づく。
断熱素子は、ロールシェルに形成したすべてのチャンネ
ルのそれぞれの両側の端部に取り付けること勿論であ
る。
The heat insulating element 15 extends from the edge of the roll shell 1 to slightly below the edge of the web 16 in the middle of the roll. In this way, oil pipe to shell 1
Adequately insulates the heat of the oil flowing to the non-contact areas of the, but does not impair good heat transfer from the shell 1 to the web 16. The required length of the insulating element 15 and the length below the web are based on the roll design and the amount of heat applied.
Of course, thermal insulation elements are attached to the ends on each side of all channels formed in the roll shell.

【0023】図1には、ロールのシャフト3に使用する
に適した本発明による断熱素子の他の実施例を示し、こ
の断熱素子の構造を以下に説明する。
FIG. 1 shows another embodiment of the heat insulating element according to the present invention, which is suitable for use in the shaft 3 of the roll, and the structure of this heat insulating element will be described below.

【0024】この実施例は、上述の図3の実施例とは異
なる構成であり、この断熱素子は電子ビームライン溶接
によって製造すると好適であり、断熱素子の内部は高い
断熱能力を示す真空レベルに維持する。抽気した断熱素
子の断熱能力をガス充填断熱素子の能力よりも優れたも
のにするためには、素子内の真空を1kpa以下、特に
100Pa以下にすると好適である。上述の製造上の利
点により、断熱素子内部の真空は、溶接装置の真空室の
作動真空に等しいものにすることが極めて容易である。
しかし、ガス充填断熱素子によっても比較的良好な断熱
能力が得られる。このようなガス充填素子は、不活性ガ
ス雰囲気中で例えば、レーザ溶接によって製造すること
ができ、素子内部に不活性ガスを充填する。この場合、
充填ガスは、二酸化炭素、窒素又は希ガスなどの不活性
ガスとすることができる。しかし、本発明は特定の製造
方法によって製造した製品に限定するものではない。
This embodiment is different from the embodiment of FIG. 3 described above, and it is preferable that this heat insulating element is manufactured by electron beam line welding, and the inside of the heat insulating element is set to a vacuum level showing a high heat insulating capacity. maintain. In order to make the heat insulating capacity of the extracted heat insulating element higher than that of the gas filled heat insulating element, it is preferable to set the vacuum in the element to 1 kpa or less, particularly 100 Pa or less. Due to the manufacturing advantages mentioned above, it is very easy to make the vacuum inside the thermal insulation element equal to the working vacuum of the vacuum chamber of the welding device.
However, a relatively good thermal insulation capacity is also obtained with the gas-filled thermal insulation element. Such a gas-filled element can be manufactured, for example, by laser welding in an inert gas atmosphere, and the inside of the element is filled with the inert gas. in this case,
The fill gas can be an inert gas such as carbon dioxide, nitrogen or a noble gas. However, the present invention is not limited to products manufactured by a specific manufacturing method.

【0025】断熱素子が穿孔したオイルチャンネルに関
連して使用することを意図する場合、その形状は円筒形
にすると好適である。しかし、他の形状も可能である。
実際、部分的にテーパを付けた形状にして断熱素子を穿
孔チャンネルの内面にロックするようにすることができ
る。断熱素子は、シェルのオイルチャンネルを包囲する
よう着脱自在に取り付けることもでき、又は溶接接合に
よってオイルチャンネルの一体部分として固定すること
もできる。
If the insulating element is intended for use in connection with a perforated oil channel, its shape is preferably cylindrical. However, other shapes are possible.
In fact, it may be partially tapered to lock the insulation element to the inner surface of the perforation channel. The thermal insulation element can be removably attached to surround the oil channel of the shell, or it can be fixed as an integral part of the oil channel by a welded joint.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による断熱組立体を組み込み、ロール内
に加熱媒体を供給するのに適合したサーモロールの端部
の一部断面とする側面図である。
FIG. 1 is a partial cross-sectional side view of an end of a thermo roll incorporating a thermal insulation assembly according to the present invention and adapted to supply a heating medium into the roll.

【図2】図1に示すサーモロールのシェルの縦断面図で
ある。
FIG. 2 is a vertical sectional view of a shell of the thermo roll shown in FIG.

【図3】ロールチャンネル用の本発明による断熱素子の
実施例の縦断面図である。
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of an embodiment of a thermal insulation element according to the invention for roll channels.

【図4】ロールのシャフト端部用の本発明による断熱素
子の実施例の縦断面図である。
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of an embodiment of a thermal insulation element according to the invention for the shaft end of a roll.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 シェル 2 端部フランジ(エンドピース) 3 シャフト(エンドピース) 4 オイルチャンネル 5 軸受 6 供給チャンネル 8,9 半径方向チャンネル 7 帰還チャンネル 11 内側円筒形ブッシュ 12 外側ブッシュ 13 端部部分 14 密封キャビティ 15 断熱素子 16 ウェブ 1 Shell 2 End Flange (End Piece) 3 Shaft (End Piece) 4 Oil Channel 5 Bearing 6 Supply Channel 8,9 Radial Channel 7 Return Channel 11 Inner Cylindrical Bushing 12 Outer Bushing 13 End Part 14 Sealed Cavity 15 Insulation Element 16 web

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ロールシェル内に加熱媒体を通過させる
ようロールシェル(1)内に延びる少なくとも1個の長
手方向チャンネル(4)を備え、シェル(1)の加熱媒
体チャンネル(4)からサーモロールのシェル(1)の
非接触領域への熱伝導を減少する断熱組立体において、 チャンネル(4)の中心軸線に同心状に配置することに
よって前記長手方向チャンネル(4)を包囲する第1壁
(11)と、 第1壁(11)よりも大きな距離をとって前記チャンネ
ル(4)の中心軸線に同心状に配置し、前記第1壁(1
1)と一緒に密閉シールしかつ前記長手方向チャンネル
(4)を包囲するキャビティ(14)を画定する第2壁
(12)とにより構成したことを特徴とする断熱組立
体。
1. A thermo roll from a heating medium channel (4) of a shell (1) comprising at least one longitudinal channel (4) extending into the roll shell (1) for passing a heating medium into the roll shell. A heat insulation assembly for reducing heat transfer to the non-contact area of the shell (1) of the first wall (4) surrounding the longitudinal channel (4) by being arranged concentrically to the central axis of the channel (4). 11) and a larger distance than the first wall (11), and are arranged concentrically with the central axis of the channel (4).
1) a second wall (12) hermetically sealed together and defining a cavity (14) surrounding the longitudinal channel (4).
【請求項2】 ウェブ(16)に圧縮接触してこのウェ
ブを仕上げることを意図する前記シェル(1)の表面の
中央領域と、前記ロールの端部で前記ウェブ(16)の
端縁によって区切られる非接触端部領域とを有するサー
モロールのための請求項1記載の断熱組立体において、
前記第1壁(11)と第2壁(12)とによって画定さ
れるキャビティ(14)を、前記ロールシェル(1)の
端縁から前記接触中央領域の少なくとも端縁即ち、ウェ
ブ(16)の端縁まで存在させた断熱組立体。
2. A central region of the surface of the shell (1) intended to finish the web in compressive contact with the web (16) and at the edge of the roll bounded by the edge of the web (16). A thermal insulation assembly as claimed in claim 1 for a thermo roll having a non-contacting end region.
A cavity (14) defined by the first wall (11) and the second wall (12) is defined from the edge of the roll shell (1) to at least the edge of the central contact area, ie the web (16). Insulation assembly that existed to the edge.
【請求項3】 第1壁(11)と第2壁(12)とによ
り画定されるキャビティ(14)を、円筒形中空シェル
の形状とした請求項1又は2記載の断熱組立体。
3. An insulation assembly according to claim 1 or 2, wherein the cavity (14) defined by the first wall (11) and the second wall (12) is in the form of a cylindrical hollow shell.
【請求項4】 第1壁(11)は加熱媒体チャンネルの
内壁をなし、また第2壁(12)はロールシェル(1)
に穿孔したチャンネルの内壁によって形成した請求項1
乃至3のうちのいずれか一項に記載の断熱組立体。
4. The first wall (11) constitutes the inner wall of the heating medium channel and the second wall (12) is the roll shell (1).
A channel formed by an inner wall of a perforated channel.
The heat insulation assembly according to any one of claims 1 to 3.
【請求項5】 サーモロールのシェル(1)内に延びる
加熱媒体チャンネル(4)を断熱するための断熱素子
(10)において、 第1閉鎖エンベロープ表面(11)と、 この第1エンベロープ表面(11)から距離をとって配
置した第2閉鎖エンベロープ表面と、 第1閉鎖エンベロープ表面(11)と第2閉鎖エンベロ
ープ表面(12)とに結合して密閉シールキャビティ
(14)を画定する素子(13)とよりなることを特徴
とする断熱素子。
5. A thermal insulation element (10) for insulating a heating medium channel (4) extending into a shell (1) of a thermo roll, comprising a first closed envelope surface (11) and this first envelope surface (11). ), A second closure envelope surface spaced apart from the first closure envelope surface, and an element (13) coupled to the first closure envelope surface (11) and the second closure envelope surface (12) to define a hermetically sealed cavity (14). And a heat insulating element.
【請求項6】 閉鎖エンベロープ表面(11,12)に
よって画定されるキャビティ(14)を長手方向軸線に
関して回転対称形状にした請求項5記載の断熱素子。
6. Thermal insulation element according to claim 5, characterized in that the cavity (14) defined by the closed envelope surface (11, 12) is rotationally symmetrical with respect to the longitudinal axis.
【請求項7】 密閉シールキャビティ(14)内の絶対
圧力を1kPa、好適には、100Pa以下とした請求
項5又は6記載の断熱素子。
7. The heat insulating element according to claim 5, wherein the absolute pressure in the hermetically sealed cavity (14) is set to 1 kPa, preferably 100 Pa or less.
【請求項8】 密閉シールキャビティ(14)内の前記
絶対圧力を約10Paとした請求項5又は6記載の断熱
素子。
8. The heat insulating element according to claim 5, wherein the absolute pressure in the hermetically sealed cavity (14) is about 10 Pa.
【請求項9】 密閉シールキャビティ(14)内の前記
絶対圧力をガスで充填した請求項5又は6記載の断熱素
子。
9. The heat insulating element according to claim 5, wherein the absolute pressure in the hermetically sealed cavity (14) is filled with a gas.
【請求項10】 密閉シールキャビティ(14)内の前
記絶対圧力を不活性ガスで充填した請求項5又は6記載
の断熱素子。
10. The heat insulating element according to claim 5, wherein the absolute pressure in the hermetically sealed cavity (14) is filled with an inert gas.
JP25551494A 1993-10-20 1994-10-20 Heat-insulating assembly and heat-insulating element Pending JPH07253112A (en)

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FI934636A FI100201B (en) 1993-10-20 1993-10-20 Thermal roll jacket insulation arrangement and insulation piece
FI934636 1993-10-20

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU781486A1 (en) * 1978-07-18 1980-11-23 За витель Method of producing vacuum for heat insulation of "tube-in-tube"-type pipelines
DE3426641A1 (en) * 1984-07-19 1986-01-23 kabelmetal electro GmbH, 3000 Hannover Method of re-evacuating vacuum-insulated concentric pipelines
GB2194015A (en) * 1986-07-10 1988-02-24 Martin Roy Thomas Page Vacuum insulated pipe

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103498286A (en) * 2013-09-29 2014-01-08 无锡众望四维科技有限公司 Circulating hot press roller of lapper

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