NO133280B

NO133280B -

Info

Publication number: NO133280B
Application number: NO15204364A
Authority: NO
Inventors: E J Justus; R A Daane
Original assignee: Beloit Iron Works
Priority date: 1960-02-08
Filing date: 1964-02-17
Publication date: 1975-12-29
Also published as: GB1048578A; NO125638B; NO133280C; GB939926A

Description

Den foreliggende oppfinnelse angår en tørketrommel for en papirbane, med en sirkelsylindrisk ytterflate som er beregnet på å utsettes for en utvendig valsetrykkbelastning, og en innerflate som oppvarmes av gass eller damp og har en flerhet av adskilte, i omkretsretningen sammenhengende, ringformede ribber som mellom seg inngrenser spor, idet sporene og ribbene har hovedsakelig rektan- The present invention relates to a dryer for a paper web, with a circular cylindrical outer surface which is intended to be subjected to an external roller pressure load, and an inner surface which is heated by gas or steam and has a plurality of separate, circumferentially continuous, annular ribs which between delimits grooves, as the grooves and ribs have mainly rectangular

gulært tverrsnitt.gular cross section.

-Tørketromler av denne art er kjennetegnet ved en glatt, regel-messig, kontinuerlig, sylindrisk ytterflate. Over denne føres der kontinuerlig en bane av papir e.l. som skal glattes, tørkes eller glittes ved anvendelse av varme og trykk. Når det gjelder vanlige tørketromler i papirmaskiner, anvendes der bare et symbolsk trykk, -Drying drums of this type are characterized by a smooth, regular, continuous, cylindrical outer surface. A path of paper etc. is continuously passed over this. which is to be smoothed, dried or smoothed using heat and pressure. In the case of normal dryers in paper machines, only a symbolic pressure is used,

men sammen med såkalte Yankee-sylindre, som i virkeligheten er kjempestore tørketromler, anvender man valser som danner et pressested. Det er vanlig å oppvarme slike tørketromlér ved innføring av damp med regulert trykk til et indre rom som begrenses av trommelmantelen, og føre kondensasjonsvarmen gjennom trommelmantelen til den bane som skal tørkes. but together with so-called Yankee cylinders, which are in reality enormous dryers, rollers are used which form a pressing point. It is common to heat such tumble dryers by introducing steam at regulated pressure into an inner space which is limited by the drum mantle, and pass the heat of condensation through the drum mantle to the web to be dried.

Der har vært fremsatt mange forslag om å anvende innvendig oppstående partier, f.eks. ribber, som skal "rage opp gjennom" den kondensatfilm som dannes på innerveggen av tørken, for å utsette metallet i trommelmantelen for direkte berøring med den konden-serende damp. Typiske eksempler på disse tidligere forslag er beskrevet i US-PS 1 453 113 og US-PS 2 521 371. Ifølge det sist- Many proposals have been made to use internally raised sections, e.g. ribs, which should "protrude through" the condensate film formed on the inner wall of the dryer, to expose the metal in the drum jacket to direct contact with the condensing steam. Typical examples of these earlier proposals are described in US-PS 1,453,113 and US-PS 2,521,371. According to the latter

nevnte patentskrift foreslås der imidlertid et trekantet tverrsnitt av ribbene, noe som i henhold til den foreliggende oppfinnelse er funnet uheldig. Strekkspenninger langs omkretsen ved den nærmest aksen liggende kant av slike ribber medfører at der kreves større manteltykkelse. Langsgående belastninger blir også konsentrert rundt de relativt skarpe V-formede riller. En øket manteltykkelse said patent, however, a triangular cross-section of the ribs is proposed there, which according to the present invention has been found to be unfortunate. Tensile stresses along the circumference at the edge of such ribs closest to the axis mean that a greater casing thickness is required. Longitudinal loads are also concentrated around the relatively sharp V-shaped grooves. An increased mantle thickness

reduserer ikke bare varmegjennomgangen, men medfører også høyere varmespenninger, idet temperaturforskjellen i mantelen (mellom innersiden og yttersiden) er større. not only reduces the heat transfer, but also results in higher thermal stresses, as the temperature difference in the mantle (between the inside and the outside) is greater.

Såvidt vites har ingen av de tørkemantler som de foran nevnte patentskrifter beskriver typiske eksempler på, noensinne vært anvendt i praksis. Tørking av papir og lignende materiale i baneform krever en praktisk talt fullkomment jevn varmeovergang fra hver del av manteloverflaten til banen. Fagfolk har hittil generelt avvist anvendelsen av riller, fremspring o.l., idet de har hatt en til visshet grensende tro på at hverken overflatetemperaturen eller varmeovergangen kunne bli jevn gjennom en ikke jevntykk vegg. As far as is known, none of the drying mantles of which the aforementioned patent documents describe typical examples have ever been used in practice. Drying paper and similar material in web form requires a practically perfectly even heat transfer from each part of the mantle surface to the web. Professionals have so far generally rejected the use of grooves, protrusions etc., as they have had a belief bordering on certainty that neither the surface temperature nor the heat transfer could be uniform through a non-uniformly thick wall.

Som allerede nevnt innledningsvis anvendes der ved tørke-trommelen ifølge oppfinnelsen allikevel ribber med hovedsakelig rektangulært tverrsnitt, idet de ovennevnte problemer er løst ved en bestemt kombinasjon av egnede dimensjonsforhold for tykkelsen av trommelmantelen i bunnen av sporene mellom ribbene og for høyden av ribbene og senteravstanden mellom disse. Tørketrommelen ifølge oppfinnelsen er såledeskarakterisert vedat den radiale tykkelse av trommelmantelen i bunnen av sporene er slik avhengig av manteldiameteren som angitt ved området X på fig. 6, mens forholdet As already mentioned at the outset, the dryer according to the invention nevertheless uses ribs with a mainly rectangular cross-section, the above-mentioned problems being solved by a specific combination of suitable dimensional ratios for the thickness of the drum jacket at the bottom of the grooves between the ribs and for the height of the ribs and the center distance between these. The tumble dryer according to the invention is thus characterized in that the radial thickness of the drum mantle at the bottom of the grooves is thus dependent on the mantle diameter as indicated by area X in fig. 6, while the ratio

mellom, på den ene side, summen av de aksiale dimensjoner av en ribbe og et spor og, på den annen side, den nevnte radiale tykkelse av mantelen ligger i området 0,8-2, fortrinnsvis mellom 0,8 og 1,2, between, on the one hand, the sum of the axial dimensions of a rib and a groove and, on the other hand, said radial thickness of the mantle is in the range 0.8-2, preferably between 0.8 and 1.2,

og forholdet mellom den radiale dimensjon av mantelen ved en ribbe og den radiale tykkelse av mantelen i bunnen av sporene ligger i området 1,5-5, fortrinnsvis på ca. 2. and the ratio between the radial dimension of the mantle at a rib and the radial thickness of the mantle at the bottom of the grooves lies in the range 1.5-5, preferably of approx. 2.

Ribbene forsterker trommelman1:elen og gjør det forsvarlig å bruke en påtagelig tynnere mantel som gir bedre varmeoverføring. Takket være formen og dimensjoneringen av ribbene unngås faren for lokale feil, samtidig som en meget stor overflate av mantelen kommer i berøring med varmemediet. De mellom ribbene inngrensede renner The ribs reinforce the drum mantle and make it advisable to use a significantly thinner mantle that provides better heat transfer. Thanks to the shape and dimensioning of the ribs, the risk of local errors is avoided, while at the same time a very large surface of the mantle comes into contact with the heating medium. The channels bounded between the ribs

eller spor er utformet slik at dampen kan komme i kontakt med de partier av innerflaten som har størst diameter, samtidig som de er så trange som det er forenlig med fjerning av vann fra sporene og med lettvint fremstilling. Hensiktsmessig er forholdet mellom or grooves are designed so that the steam can come into contact with the parts of the inner surface which have the largest diameter, while they are as narrow as is compatible with the removal of water from the grooves and with ease of manufacture. Appropriately, the relationship between

. bredden av ribbene og bredden av sporene ca. 1:1.. the width of the ribs and the width of the grooves approx. 1:1.

Tørketrommelen ifølge oppfinnelsen er i stand til å utholde belastninger likevérdlge med dem som vanlige tromler av samme størrelse kan utsettes for, men skaffer sterkt forbedret varme-overføring fra sin innerside til sin ytterside. Videre unngås da. spenningskonsentrasjoner på trommelens innerflate som har forekommet ved tidligere utførelser med ribber. Når sporene har forholdsvis liten bredde som står i et bestemt forhold til bredden av ribbene, The dryer according to the invention is able to withstand loads equivalent to those to which normal drums of the same size can be subjected, but provides greatly improved heat transfer from its inner side to its outer side. Further is then avoided. stress concentrations on the inner surface of the drum that have occurred in previous designs with ribs. When the grooves have a relatively small width that is in a certain ratio to the width of the ribs,

blir varmeoverføringen til trommelens ytterflate hovedsakelig jevn. the heat transfer to the outer surface of the drum becomes mainly uniform.

Ytterligere trekk og fordeler ved den foreliggende oppfinnelseFurther features and advantages of the present invention

vil fremgå for fagfolk av den følgende beskrivelse i forbindelse med tegningen. Fig. 1 er et vertikalt aksialsnitt gjennom en tørketrommel i henhold til oppfinnelsen. will be apparent to professionals from the following description in connection with the drawing. Fig. 1 is a vertical axial section through a dryer according to the invention.

Fig. IA viser skjematisk to oppvarmede tromler som samvirkerFig. IA schematically shows two heated drums working together

for å danne et pressested til behandling av en papirhane.to form a press site for processing a paper tap.

Fig. 2 er et vertikalsnitt etter linjen IJ>-II på fig. 1.Fig. 2 is a vertical section along the line IJ>-II in fig. 1.

Fig. 3 er et i forhold til de foregående figurer forstørret lengdesnitt av et stykke av mantelen for en trommel ifølge oppfinnelsen, men er ikke tegnet i målestokk. Fig. -4 viser i vertikalsnitt den på-fig. 3'viste mantel i samvirkning med dreneringsorganer til å fjerne kondensat fra sporene. Fig. 3 is an enlarged longitudinal section in relation to the previous figures of a piece of the mantle for a drum according to the invention, but is not drawn to scale. Fig. -4 shows in vertical section the on-fig. 3'shown mantle in cooperation with drainage means to remove condensate from the grooves.

Fig. 5 er et snitt i likhet med fig. 3, men tegnet i målestokkFig. 5 is a section similar to fig. 3, but drawn to scale

og med angivelse av dimensjonene, samtidig som skraveringen er utelatt for enkelhets skyld. and specifying the dimensions, while the shading is omitted for simplicity.

Fig. 6 er et diagram med trommeldiameteren som abscisse og manteltykkelsen i bunnen av sporene (i det etterfølgende og på fig. 5 kort betegnet som A) som ordinat og viser det foretrukne område (området x) for sammenhengen mellom A og størrelsen av tørketrommelen. Fig. 6 is a diagram with the drum diameter as abscissa and the mantle thickness at the bottom of the tracks (in what follows and in Fig. 5 briefly denoted as A) as ordinate and shows the preferred area (area x) for the relationship between A and the size of the dryer.

Tegningen viser eri tørketrommel 10, som i overensstemmelsenThe drawing shows an eri dryer 10, as in accordance

med oppfinnelsen er forsynt med en sylindrisk mantel eller skall 12 lukket med endeplater 14 og 16, som kan være skrudd fast til man- with the invention is provided with a cylindrical mantle or shell 12 closed with end plates 14 and 16, which can be screwed to man-

telen som antydet ved 17. Lagertapper 18 og 20 er påsatt ende-the wire as indicated at 17. Bearing pins 18 and 20 are attached end-

platene 14 og 16 med flenser henholdsvis 22 og 24, idet disse kan være montert i ringformede avsatser henholdsvis 26 og 28 i ende-platen§. Lagertappene 18 og 20 står i forbindelse med rørpartier henholdsvis 30 og 32 som strekker seg innover i trommelen fra endeplatene og er forbundet méd hverandre på vanlig måte ved hjelp av boltflenser 34a og 34b. Forbindelse mellom hulrommene i rørpartiene 30 og 32 forhindres av en skillevegg 34c, som også skaf.fer nøyaktig gjensidig oppretting av lager- og endeplatekonstruksjonene på begge sider. Dampdyser 36 og 37 til å føre damp sentralt inn i det indre • av trommelen kan strekke seg fra åpninger 39 og 40 i ytterkanten av platen 34c, idet dampen tilføres gjennom den ene av lagertappene, the plates 14 and 16 with flanges 22 and 24 respectively, as these can be mounted in ring-shaped ledges 26 and 28 respectively in the end plate§. The bearing pins 18 and 20 are in connection with pipe sections 30 and 32, respectively, which extend into the drum from the end plates and are connected to each other in the usual way by means of bolt flanges 34a and 34b. Connection between the cavities in the pipe sections 30 and 32 is prevented by a partition wall 34c, which also provides accurate mutual alignment of the bearing and end plate structures on both sides. Steam nozzles 36 and 37 for introducing steam centrally into the interior • of the drum may extend from openings 39 and 40 in the outer edge of the plate 34c, the steam being supplied through one of the bearing pins,

f.eks. tappen 18. For å fjerne kondensat fra det indre av trommelene.g. pin 18. To remove condensate from the interior of the drum

er der anordnet dreneringsorganer, som vil bli beskrevet nærmere senere, og som kan ha form av avløpsrør 41 og 42 som strekker seg på langs over praktisk talt hele lengden av trommelen og holdes i nærheten av den indre pmkretsvegg av mantelen 12 ved hjelp av radiale stenger 43 og 44, som er forbundet med flensen 34b ved sin indre ende og ved hjelp av braketter 46 og 48 med de respektive avløpsrør 41 og 42 ved sin ytre ende. Brakettene 46 og 48 kan være forsynt med hjørneplater 50 og 52 og blir festet til stengene 43 og 44 med strammebolter 54 og 56 og sekskantmutre 58 og 60 for sikring .av nøyaktig radial innstilling. Som nærmere vist på fig. 2, kommuni-serer avløps- eller kondensatrørene 41 og 42 med det indre av rør-partiet 32 ved hevertrør 62, 64, som kan strekke seg gjennom noe aksialt forskutte, motstående boss 66, 68 i partiet 32. drainage means are arranged there, which will be described in more detail later, and which can take the form of drain pipes 41 and 42 which extend lengthwise over practically the entire length of the drum and are held close to the inner perimeter wall of the mantle 12 by means of radial rods 43 and 44, which is connected to the flange 34b at its inner end and by means of brackets 46 and 48 to the respective drain pipes 41 and 42 at its outer end. The brackets 46 and 48 can be provided with corner plates 50 and 52 and are attached to the rods 43 and 44 with tightening bolts 54 and 56 and hexagon nuts 58 and 60 to ensure accurate radial adjustment. As shown in more detail in fig. 2, the drain or condensate pipes 41 and 42 communicate with the interior of the pipe part 32 by siphon pipes 62, 64, which can extend through somewhat axially displaced, opposing bosses 66, 68 in the part 32.

Kondensat- eller avløpsrørene 41, 42 holdes i stilling ved endene ved hjelp av plateformede strammeorganer 70, 72, resp. 74, The condensate or drain pipes 41, 42 are held in position at the ends by means of plate-shaped tensioning means 70, 72, resp. 74,

76, fastgjort til hver sin brakett 78, 80, resp. 8°2, 84, på de respektive endeplater 14 og 16 og likeledes forbundet med hver sin brakett 86, 88, resp. 89, 90, på rørene henholdsvis 41 og 42. Braketten 82 er vist forbundet med en motvekt 94, men der kan også anvendes andre utførelser. 76, attached to each bracket 78, 80, resp. 8°2, 84, on the respective end plates 14 and 16 and likewise connected with each bracket 86, 88, resp. 89, 90, on the tubes 41 and 42 respectively. The bracket 82 is shown connected to a counterweight 94, but other designs can also be used there.

Endeplatene 14 og 16 kan også være forsynt med mannhull 96, 98 . med deksler 100, 102, og den ene plate X6 kan ha en prøvekran (petcock) 104. The end plates 14 and 16 can also be provided with manholes 96, 98. with covers 100, 102, and the one plate X6 can have a test tap (petcock) 104.

Mantelen 12 har p,å sin innerflåte en rekke ribber som strekker seg sammenhengende i omkretsretningen på aksial innbyrdes avstand som vist ved 106 på fig. 3 og inngrenser dype og trange renner eller spor 108. I det viste eksempel har ribbene 106 og sporene 108 hovedsakelig lik og jevn bredde. Ribbenes indre eller frie overflate 110 danner fortrinnsvis en rett linje i aksialsnitt, og deres sideflater 112, 114 strekker seg radialt, d<y>s. vinkelrett på trommel-akselen. Ribbene 106 har f.eks. en bredde på 16 mm og sporene en bredde på 13 mm, samtidig som sideflatene fortrinnsvis har en avrundet overgang til bunnflatene i form av en hulkil med kruranings-radius på 5 mm, mens radien av avrundingen ved ribbenes kanter er 1,5 mm. Ved denne utførelsesform er således forholdet'mellom ribbebredde og sporbredde omtrent 5:4. Ribbene, kan være meget høye og dermed tillate damp å komme i intim kontakt med et stort areal av trommelens indre overflate i tett nærhet av dens ytterflate. Således vil en radial dimensjon på 29 mm av ribbene i et støpejernsskall med en minimumstykkelse på 35 mm gi en mantel som med hensyn til påkjenninger forårsaket av anleggstrykket på pressestedet samt med hensyn til trykkpåkjenninger og termiske påkjenninger har en gunstig styrke i sammenligning med en støpejernmantel med en jevn tykkelse på 48 mm og samme størrelse forøvrig. Samtidig oppnås der imidlertid en 30%'s forbedring av varmegjennomgangen under bibehold av jevn temperatur på ytterflaten. The mantle 12 has, on its inner surface, a series of ribs which extend continuously in the circumferential direction at an axial distance from each other as shown at 106 in fig. 3 and demarcates deep and narrow channels or grooves 108. In the example shown, the ribs 106 and the grooves 108 have essentially the same and uniform width. The inner or free surface 110 of the ribs preferably forms a straight line in axial section, and their side surfaces 112, 114 extend radially, d<y>s. perpendicular to the drum axis. The ribs 106 have e.g. a width of 16 mm and the grooves a width of 13 mm, while the side surfaces preferably have a rounded transition to the bottom surfaces in the form of a hollow wedge with a curving radius of 5 mm, while the radius of the rounding at the edges of the ribs is 1.5 mm. In this embodiment, the ratio between rib width and groove width is therefore approximately 5:4. The ribs can be very high and thus allow steam to come into intimate contact with a large area of the inner surface of the drum in close proximity to its outer surface. Thus, a radial dimension of 29 mm of the ribs in a cast iron shell with a minimum thickness of 35 mm will give a shell which, with regard to stresses caused by the contact pressure at the press point as well as with regard to compressive stresses and thermal stresses, has a favorable strength in comparison with a cast iron shell with a uniform thickness of 48 mm and the same size otherwise. At the same time, however, a 30% improvement in heat transfer is achieved while maintaining a uniform temperature on the outer surface.

Det kan bemerkes at påkjenninger i lengderetningen har liten betydning sammenholdt med påkjenninger i omkretsretningen, unntagen i nærheten av trommelens ender, så en standard endeplatekonstruksjon er tilfredsstillende. For unngåelse av forholdsvis store virkninger av langsgående spenninger i mantelens innskårne partier bør disse imidlertid ha en avstand på ca. 150 mm fra endene. It may be noted that longitudinal stresses are of little importance compared to circumferential stresses, except near the ends of the drum, so a standard end plate design is satisfactory. In order to avoid relatively large effects of longitudinal stresses in the mantle's cut-in parts, these should, however, have a distance of approx. 150 mm from the ends.

Av fig. IA vil det sees at to tromler 210 og 210a av den beskrevne art kan anvendes for å' danne et pressested N som en papirhane W føres gjennom ved hjelp av føringsvalser 211 og 211a. Pressestedet -kan etter valg være trykkbelastet»og tromlene 210 og 210a, From fig. IA it will be seen that two drums 210 and 210a of the described kind can be used to form a pressing point N through which a paper tap W is guided by means of guide rollers 211 and 211a. The press location -can optionally be pressure-loaded" and the drums 210 and 210a,

som bare er vist skjematisk, er oppvarmet ved innføring av damp til det indre av tromlene, som er av en utførelse hovedsakelig som beskrevet i det.foregående. Når papirhanen W passerer gjennom pressestedet N, blir den varmpresset, og der vil naturligvis være en presselinje hvor der utøves et trykk mot banen W. which is only shown schematically, is heated by the introduction of steam to the interior of the drums, which are of an embodiment substantially as described above. When the paper tap W passes through the press site N, it is hot-pressed, and there will naturally be a press line where pressure is exerted against the web W.

For at kondensat skal kunne fjernes fra sporene, har hvert,av avløpsrørene 41 og 42, som vist på fig. 1-4, en rekke radiale grenrør 128 plasert på aksial innbyrdes avstand og festet ved sveising eller på annen måte ved sine indre ender slik at de rager inn i sporene 108 i mantelen med åpningen nær bunnen av disse, så kondensat kan renne bort gjennom rørene 62, 64.og inn i rør- eller hulakselpartiet 32 for å strømme bort gjennom et rør 130 i lager- In order for condensate to be removed from the tracks, each of the drain pipes 41 and 42, as shown in fig. 1-4, a series of radial manifolds 128 axially spaced and secured by welding or otherwise at their inner ends so as to project into slots 108 in the casing with the opening near the bottom thereof, so that condensate may drain away through the tubes 62, 64. and into the tube or hollow shaft part 32 to flow away through a tube 130 in the bearing

tappen 20, tilsvarende innløpsrøret 132 i lagertappen 18. I den viste form er de ytre ender av rørene 128 avskrånet ved 134 og plasert med spissene i anlegg mot bunnen av sporene 108, men der kan også brukes andre utførelser, f.eks. avsatser på rørene i anlegg mot ribbene. the pin 20, corresponding to the inlet pipe 132 in the bearing pin 18. In the form shown, the outer ends of the pipes 128 are chamfered at 134 and placed with the tips in contact with the bottom of the grooves 108, but other designs can also be used there, e.g. ledges on the pipes in contact with the ribs.

Skjønt ribbene er omtalt som hovedsakelig rektangulære, i tverrsnitt og forløpende ringformet i omkretsretningen, kan der også brukes en svakt skrueformet utformning hvis dette passer for en spesiell situasjon. Isåfall er skruelinjens stigningsvinkel hensiktsmessig 10° eller mindre. Når sporene eller rennene er skrueformet, benytter man en anordning til fjerning av kondensat av den art som er beskrevet i det foregående, og som roterer med trommelen. Ved vanlige Yankee-tromler nødvendiggjør midtakselen et slikt arrangement. Ved tørker uten midtaksel kan der imidlertid anvendes en stasjonær eller ikke-roterende innretning til å fjerne kondensat, og isåfall medfører det en betydelig ulempe å anvende skrueformede spor, idet individuelle rør av den foran beskrevne art ikke kan anvendes til å fjerne kondensat fra hvert av de skrueformede spor når innretningen er fast montert. Although the ribs are described as mainly rectangular in cross-section and continuously annular in the circumferential direction, a slightly helical design can also be used if this is suitable for a particular situation. In that case, the pitch angle of the helix line is suitably 10° or less. When the grooves or channels are helical, a condensate removal device of the type described above is used, which rotates with the drum. In the case of regular Yankee drums, the center axle necessitates such an arrangement. In the case of dryers without a central shaft, however, a stationary or non-rotating device can be used to remove condensate, and in this case it entails a significant disadvantage to use helical grooves, as individual pipes of the type described above cannot be used to remove condensate from each of the screw-shaped grooves when the device is permanently mounted.

Ribbene er sammenhengende for å gi denønskede avstivendeThe ribs are continuous to provide the desired stiffening

eller forsterkende virkning. Ribbetverrsnittet er stort sett rektangulært som nevnt foran .og kan tildannes ved sponfraskillende bearbeidelse, f.eks. i en dreiebenk eller i en fresemaskin under anvendelse av en skivefres eller et planetfresehode. Det er naturligvis mulig å gi ribben trapesformet tverrsnitt, men det må erindres at ribbens motstandsmoment bør være størst mulig under forutsetning av samme dimensjoner forøvrig. Ribber med trekantet tverrsnitt er absolutt uheldige. En slik tverrsnittsform gir en spenningskonsentra-sjon langs kanten av ribben og medfører en betydelig redusert motstand mot korrosjon i forhold til et rektangulært tverrsnitt. or reinforcing effect. The rib cross-section is largely rectangular as mentioned above and can be created by chip-removing processing, e.g. in a lathe or in a milling machine using a disk milling cutter or a planetary milling head. It is of course possible to give the rib a trapezoidal cross-section, but it must be remembered that the rib's moment of resistance should be as large as possible, assuming otherwise the same dimensions. Ribs with a triangular cross-section are absolutely unlucky. Such a cross-sectional shape gives a stress concentration along the edge of the rib and entails a significantly reduced resistance to corrosion compared to a rectangular cross-section.

Erfaring, forskrifter i noen land og diverse standarderExperience, regulations in some countries and various standards

tilsier at støpejernsbeholdere av den generelle art som oppfinnelsen angår, ikke må utsettes for damptrykk på mer enn 11-12 kp/cm for at de fastlagte øvre grenser for spenningene skal holdes innenfor den påregnelige styrke av det anvendte støpejern. Det er funnet at det ved den foreliggende utformning er mulig å oppnå den ønskede forsterkningsvirkning og samtidig få en praktisk talt fullkomment jevn varmegjennomgang over hele den virksomme overflate av mantelen. Det er også funnet at den ovenfor beskrevne tørkeutførelse kan overføre til banen en varmemengde som er opptil 30% større enn ved tidligere kjente tørker med tilsvarende dimensjoner og ved tilsvarende damptrykk. Dessuten viser beregninger og forsøk at de linjetrykk som slike tørkemantler kan utsettes for ved samvirkning med en annen trommel (se f.eks. fig. IA), er minst like høye som for vanlige tørkemantler og til og med kan være høyere uten at tilfredsstillende sikkerhetsfaktorer underskrides. dictates that cast iron containers of the general kind to which the invention relates must not be exposed to steam pressure of more than 11-12 kp/cm in order for the established upper limits for the stresses to be kept within the foreseeable strength of the cast iron used. It has been found that with the present design it is possible to achieve the desired strengthening effect and at the same time obtain a practically perfectly even heat passage over the entire effective surface of the mantle. It has also been found that the drying design described above can transfer to the web an amount of heat which is up to 30% greater than with previously known dryers with similar dimensions and at corresponding steam pressure. Moreover, calculations and experiments show that the line pressures to which such drying jackets can be exposed when interacting with another drum (see e.g. Fig. IA) are at least as high as for ordinary drying jackets and can even be higher without satisfactory safety factors is exceeded.

Ved fremstilling av papir og papirprodukter krever flere typer papir, således tynt "tissue"-papir for kosmetiske-formål, kreppvatt, • glanset papir, ukreppet strekkbart papir, visse kodekspapirer og lignende, at arket eller banen presses kraftig mot eller bringes til å hefte til en tørkesylinder med glatt overflate ved hjelp av en valse som har linjeberøring med tørkesylinderen. I et slikt pressested kan pressetrykket (som vanligvis uttrykkes som kraft/lengde-enhet langs berøringslinjen) ligge i området fra et ubetydelig eller symbolsk pressetrykk på 0-4,5 kp/cm opp til meget høye belastninger i nærheten av 72 kp/cm eller mer. Man har iakttatt at både varmeovergangen (og dermed tørkehastigheten) og glattevirkningen er markert bedre ved høyere pressetrykk. På den annen side medfører høye pressetrykk en mindre varmegjennomgang, idet man må anvende tørkemantler med større tykkelse for å skaffe den stivhet og styrke som skal til for å tåle de .ønskede belastninger på pressestedet. In the production of paper and paper products, several types of paper, such as thin "tissue" paper for cosmetic purposes, crepe cotton, • glossy paper, uncreped stretchable paper, certain codex papers and the like, require the sheet or web to be strongly pressed against or brought to adhere to a drying cylinder with a smooth surface by means of a roller in line contact with the drying cylinder. In such a press location, the press pressure (which is usually expressed as force/length unit along the contact line) can range from an insignificant or symbolic press pressure of 0-4.5 kp/cm up to very high loads in the vicinity of 72 kp/cm or more. It has been observed that both the heat transfer (and thus the drying speed) and the smoothing effect are markedly better at higher press pressures. On the other hand, high press pressures result in less heat transfer, as drying jackets with greater thickness must be used to provide the stiffness and strength required to withstand the desired loads at the press site.

Det har vist seg at ribbekonstruksjonene ifølge oppfinnelsen ikke bare skaffer betydelige forbedringer med hensyn til varmegjennomgangen, men også utgjør en forsterkning mot påkjenningene fra det linjeformede pressested uten at den ønskede jevnhet av varmegjennomgangen forringes. It has been shown that the rib constructions according to the invention not only provide significant improvements with regard to the heat transfer, but also constitute a reinforcement against the stresses from the linear pressing point without the desired evenness of the heat transfer being impaired.

De' radiale dimensjoner av ribbene- velges i hvert tilfelle med henblikk på påkjenningene i omkretsretningen, mens tykkelsen A av skallet eller mantelen mellom ribbene bestemmes av de ventede påkjenninger i lengderetningen. Skjønt der er angitt forskjellige forhold mellom spor- og ribbebredder, foretrekkes det at forholdet ikke ligger under ca. 1:3. The radial dimensions of the ribs are chosen in each case with a view to the stresses in the circumferential direction, while the thickness A of the shell or mantle between the ribs is determined by the expected stresses in the longitudinal direction. Although different ratios are specified between groove and rib widths, it is preferred that the ratio is not below approx. 1:3.

Både de påkjenninger som skyldes belastningen på pressestedet, og de som skyldes de innvendige trykk, krever i alminnelighet at den maksimale manteltykkelse for å motstå spenninger i omkretsretningen skal være omtrent to ganger den minimale tykkelse som er nødvendig for å motstå påkjenninger i lengderetningen. Med de ifølge oppfinnelsen anvendte forhold mellom spor- og ribbebredde vil varme-spenningene ikke overstige dem som forekommer i normale tørketromler, og da det tynne skall gir bedre varmegjennomgang, fås en mindre temperaturdifferanse fra innersiden til yttersiden av mantelen og dermed bedre tørkekapasitet av denne. Takket være utformningen av ribbene forekommer der ingen påtagelig konsentrasjon av lokale spenninger ved ribbene, og opptredende bøyningsmomenter får relativt, liten virkning unntagen eventuelt i områdene nær endene av trommelen, som tidligere nevnt. Both the stresses due to the load at the press point, and those due to the internal pressures, generally require that the maximum shell thickness to withstand stresses in the circumferential direction should be approximately twice the minimum thickness required to withstand stresses in the longitudinal direction. With the ratio between groove and rib width used according to the invention, the heat stresses will not exceed those that occur in normal tumble dryers, and as the thin shell provides better heat transfer, a smaller temperature difference is obtained from the inside to the outside of the mantle and thus better drying capacity of this. Thanks to the design of the ribs, there is no appreciable concentration of local stresses at the ribs, and bending moments that occur have a relatively small effect except possibly in the areas near the ends of the drum, as previously mentioned.

I alminnelighet er det ønskelig at forholdet mellom påkjenning og styrke i de tre koordinatretninger på vilkårlige punkter av<*>trommelen er omtrent det samme, og at forholdet mellom påkjenning og styrke er omtrent like stort i omkretsretningen som i aksialretningen, et resultat som blir effektivt tilveiebragt med den beskrevne In general, it is desirable that the ratio between stress and strength in the three coordinate directions at arbitrary points of the<*>drum is approximately the same, and that the ratio between stress and strength is approximately the same in the circumferential direction as in the axial direction, a result that is effective provided with the described

utførelse.execution.

Det skal også nevnes at den overflate som formidler varme-overføringen på innersiden av trommelen, er stor, da ribbenes radiale sidevegger holdes hovedsakelig frie for kondensat ved hjelp av sentrifugalkraften og kondensatet blir fjernet fra bunnen av sporene ved at avløpsrørene inntar den beskrevne stilling i disse. It should also be mentioned that the surface that mediates the heat transfer on the inside of the drum is large, as the radial side walls of the ribs are kept mainly free of condensate by means of the centrifugal force and the condensate is removed from the bottom of the grooves by the drain pipes taking the described position in these .

Det er således skaffet en tørketrommel som effektivt motstår opptredende påkjenninger, særlig belastningen fra pressestedet, og som ikke medfører noen fare for lokale feil av den art som tidligere har forekommet ved ymse tromler som følge av gjentatt varmeutvidelse og -kontraksjon. Trommelen .ifølge oppfinnelsen er således minst like sterk som normale tromler av omtrent samme størrelse og kan utnyttes for mange forskjellige anvendelser for å overføre en betydelig større varmemengde. A dryer has thus been obtained which effectively resists occurring stresses, in particular the stress from the pressing point, and which does not entail any danger of local faults of the kind that have previously occurred with various drums as a result of repeated thermal expansion and contraction. The drum according to the invention is thus at least as strong as normal drums of approximately the same size and can be used for many different applications to transfer a significantly larger amount of heat.

Visse parametre ved oppfinnelsen, fastslått ved forskning.og forsøk, vil bli omtalt i forbindelse med-fig. 5 og 6. Det vil ses Certain parameters of the invention, determined by research and experiments, will be discussed in connection with fig. 5 and 6. It will be seen

at skalltykkelsen eller tykkelsen A av mantelen i bunnen av sporetthat the shell thickness or the thickness A of the mantle at the bottom of the groove

208 er angitt på fig. 5, og at manteltykkelsen ved ribbene 206 er angitt med B. Videre er den radiale dimensjon av ribbene 206 i denne utførelsesform angitt som 28,6 mm (1 1/8"). Ribbetykkelsen, 208 is indicated on fig. 5, and that the shell thickness at the ribs 206 is indicated by B. Furthermore, the radial dimension of the ribs 206 in this embodiment is indicated as 28.6 mm (1 1/8"). The rib thickness,

som er betegnet med p, er i denne utførelsesform vist å være 16 mm (5/8"), og den tilhørende sporbredde, som er betegnet med E, er 12,7 mm (1/2"). Senteravstanden mellom ribbene eller summen av rennebredden E og ribbebredden D er betegnet med C. which is denoted by p, is shown in this embodiment to be 16 mm (5/8"), and the corresponding groove width, which is denoted by E, is 12.7 mm (1/2"). The center distance between the ribs or the sum of the channel width E and the rib width D is denoted by C.

Når en trykkbeholder eller mantel ifølge den foreliggende oppfinnelse skal konstrueres i praksis, bør skalltykkelsen (dimensjon When a pressure vessel or casing according to the present invention is to be constructed in practice, the shell thickness (dimension

A) velges i overensstemmelse med hva som er nødvendig for at spenningene som følge av påkjenningen i lengderetningen skal ligge innen forsvarlige grenser. Disse spenninger er avhengige av det indre damptrykk, manteldiameteren og skjærspenninger forårsaket av be-lastning på pressestedet. Flg. 6 angir det område som A bør ligge i for forskjellige manteldiametre. Ved en tørke med en diameter på A) is chosen in accordance with what is necessary so that the stresses as a result of the stress in the longitudinal direction are within reasonable limits. These stresses are dependent on the internal steam pressure, the jacket diameter and shear stresses caused by loading at the pressing point. Follow 6 indicates the range in which A should lie for different casing diameters. In the case of a drought with a diameter of

3,65 m bør A f.eks. ligge mellom 16 og 38 mm, mens A ved en tørke3.65 m should A e.g. lie between 16 and 38 mm, while A in a drought

med en diameter på 3,05 m bør ligge mellom 12 og 31 mm. For en mantel med en diameter på 1,52 m bør A være mellom 6<p>g 26 mm. De foranstående verdier gjelder for høyverdig støpejern, som vanligvis anvendes for Yankee-tørketromler. Ved Yankee-tørketromler kan ytterligere hensyn føre til valg av større tykkelser, idet man ikke bare må ta hensyn til at materialet skal være sterkt nok etter støpningen, men også til de betingelser som tørketrommelen skal with a diameter of 3.05 m should be between 12 and 31 mm. For a casing with a diameter of 1.52 m, A should be between 6<p>g 26 mm. The above values apply to high-quality cast iron, which is usually used for Yankee dryers. In the case of Yankee dryers, additional considerations can lead to the selection of larger thicknesses, as one must not only take into account that the material must be strong enough after casting, but also the conditions that the dryer must

drives under, og som kan føre til at overflaten må avslipes mer eller mindre hyppig for å vedlikeholde den ønskede overflatejevnhet. is operated below, and which can lead to the surface having to be sanded more or less frequently in order to maintain the desired surface smoothness.

De gitte dimensjonsgrenser angir fortrinnsvis den endelige størrelse etter omslipning, og det vil forstås at visse sikkerhetsfaktorer The given dimensional limits preferably indicate the final size after regrinding, and it will be understood that certain safety factors

samt andre betraktninger kan medføre at der bør anvendes en noe større verdi for A enn den som er vist på diagrammet på fig. 6. På fig. 5 er A lik 35 mm og B lik 64 mm. as well as other considerations may mean that a somewhat larger value for A than that shown in the diagram in fig. 6. In fig. 5, A equals 35 mm and B equals 64 mm.

Det vil således seés at der for den utformning av mantelen som er vist på fig. 5, fås følgende forhold: It will thus be seen that for the design of the mantle shown in fig. 5, the following relationship is obtained:

C:A = 9ill = 0,83C:A = 9ill = 0.83

D:C = 5:9 = 0,55 D:C = 5:9 = 0.55

B:A = 20:11 = 1,8 B:A = 20:11 = 1.8

D:E = 5:4 = 1,25 D:E = 5:4 = 1.25

Etter at dimensjonen A. er fastlagt, fastlegges delingen eller senteravstanden fort ribbene, dvs. summen av den aksiale dimensjon E av et spor©g bredden D av en tilgrensende ribbe. Forholdet C:A skal ligge mellom 2 og 0,8. Når forholdet overstiger 2, vil ujevnheter i varmegjennomgangen være tilbøyelige til å gjøre tørketrommelen uhensiktsmessig eller endog ubrukelig i praksis, idet den bane som skal behandles eller tørkes, ikke mottar den samme varmemengde på alle punkter over bredden. Dette kan medføre ujevnheter i fuktighets-innholdet og/eller overflatekvaliteten av det endelige produkt. Når forholdet ligger under ca. 0,8, øker tilvirkningskostnadene utén at der oppnås noen vesentlig fordel. Videre vil de økende vanskeligheter med fjerning av kondensat være tilbøyelige til å redusere varmegjennomgangen ned mot den verdi som fås med et forholdsvis tykt skall. Ved en rimelig effektivitet av kondensatfjernelsen blir der After the dimension A has been determined, the division or center distance between the ribs is determined, i.e. the sum of the axial dimension E of a groove and the width D of an adjacent rib. The C:A ratio must be between 2 and 0.8. When the ratio exceeds 2, unevenness in the heat flow will tend to make the dryer inappropriate or even useless in practice, since the web to be treated or dried does not receive the same amount of heat at all points across its width. This can cause unevenness in the moisture content and/or surface quality of the final product. When the ratio is below approx. 0.8, the production costs increase without any significant benefit being achieved. Furthermore, the increasing difficulties with the removal of condensate will tend to reduce the heat transfer down towards the value obtained with a relatively thick shell. At a reasonable efficiency of the condensate removal there will be

bare et tynt skikt av vann tilbake. Dette skikt byr mindre motstand mot varmegjennomgangen enn det ekstra materiale i de tidligere anvendte tykke skall. Når forholdet C:A ligger over 2, vil varmegjennomgangen bedres, men mantelen blir tilbøyelig til å oppføre seg på samme måte som et ikke forsterket, tynt skall. Ved de utførelses-former som menes å være mest fordelaktige, ligger forholdet C:A i only a thin layer of water left. This layer offers less resistance to heat transfer than the extra material in the previously used thick shells. When the C:A ratio is above 2, heat transfer will improve, but the mantle will tend to behave in the same way as an unreinforced, thin shell. In the embodiments which are believed to be most advantageous, the ratio C:A is i

den nedre del av det angitte område, nærmere bestemt mellom 0,8 og ca. 1,2. the lower part of the specified range, more specifically between 0.8 and approx. 1.2.

Et annet viktig dimensjonsforhold er forholdet mellom ribbe- . tykkelsen D og delingen C. Det er funnet at dette forhold bør ligge mellom ca. 1/2 og 3/4. Fortrinnsvis ligger forholdet i den nedre del av dette område, dvs. på ca. 0,50-0,55, slik at ribbebredden D Another important dimensional ratio is the ratio between ribs. the thickness D and the division C. It has been found that this ratio should lie between approx. 1/2 and 3/4. Preferably, the ratio is in the lower part of this range, i.e. at approx. 0.50-0.55, so that the rib width D

er lik eller noe større enn bredden E av sporene.is equal to or somewhat greater than the width E of the tracks.

Den effektive høyde av ribbene kan uttrykkes ved forholdetB:A, som skal ligge på mellom ca. 1,5 og 5. Ved de foretrukne utførelser av tørketromler bør dette forhold ligge i den nedre del av området, nærmere bestemt på ca. 2. Høyere verdier for forholdet kan anvendes f.eks. i tilfelle av høyere'belastninger på pressestedet. The effective height of the ribs can be expressed by the ratio B:A, which should lie between approx. 1.5 and 5. In the preferred designs of tumble dryers, this ratio should be in the lower part of the range, more specifically at approx. 2. Higher values for the ratio can be used, e.g. in case of higher'loads at the pressing point.

Som tidligere angitt skal forholdet D:E fortrinnsvis ligge i området 1-3. Det vil forstås at når forholdet D:E og/eller forholdet B:A er høyt, kan der fås en større styrke av ribbene enn hva som er absolutt nødvendig for den forlangte avstivning, og i slike tilfeller kan der anordnes noen få aksialtløpende kanaler som forbinder sporene og kan være anordnet enten forskutt i omkretsretningen eller i så lite antall at de ikke influerer nevneverdig på den samlede avstivning av ribbene. As previously indicated, the ratio D:E should preferably lie in the range 1-3. It will be understood that when the ratio D:E and/or the ratio B:A is high, a greater strength can be obtained from the ribs than is absolutely necessary for the required stiffening, and in such cases a few axially running channels can be arranged which connect the tracks and can be arranged either offset in the circumferential direction or in such a small number that they do not significantly influence the overall stiffening of the ribs.

Da der ved omslipnlng av tørketrommelens overflate i mange Then there by sanding the dryer's surface in many

tilfelle kan fjernes så meget som. 0,, 8 til 1»0 mm, vil det forstås at dimensjonen A hos en ny mantel kan ligge opptil 5 mm høyere enn hva som er angitt på fig. 6, for å tillate omslipnlng og/eller overflate-behandling ved. visse former for vedlikeholdsarbeide. case can be removed as much as. 0,, 8 to 1»0 mm, it will be understood that the dimension A of a new mantle can be up to 5 mm higher than what is indicated in fig. 6, to allow re-sanding and/or surface treatment by. certain types of maintenance work.

Claims

Dryer for a paper tap, having one circular-cylindrical outer surface which is intended to be subjected to an external roller pressure load, and an inner surface which is heated by gas or steam and has a plurality of separate, circumferentially continuous, annular ribs which define grooves between them, the grooves and the ribs have a mainly rectangular cross-section, characterized in that the radial thickness (A) of the drum casing at the bottom of the grooves is thus dependent on the casing diameter as indicated by area X in fig. 6, while the relationship between, on the one hand, the sum (C) of

the axial dimensions (D resp. E) of a rib and a groove and, on the other hand, the said radial thickness (A) of the mantle Ugger in the range 0.8-2, preferably between 0.8 and 1.2, and the ratio between the radial dimension (B) of the mantle at a rib and the radial thickness (A) of the mantle at the bottom of the grooves is in the range 1.5-5, preferably of approx. 2.