SE444071B - Roterande regenerativ vermevexlare, forfarande for dess framstellning och maskin for genomforande av forfarandet - Google Patents

Description

fšooso11-2 dragspänning från den släta banans förrådsrulle. Eftersom vridmomentet från kärnhylsan ökar, allteftersom upplind- ningsrullens diameter ökar, uppkommer en situation, där dragkraften i den släta banan på grund av bromsverkan från avlindningsspindeln åstadkommer, att limförbandet mollan den släta banan och âsarna på den korrugerade banan brister och sålunda något eller några av lindningevarven blir fria från varandra. Risk uppkommer då att hela rullen kan komma att kollapsa, när den i och för härdning av bindemedlet förflyttas till härdugn. Visserligen kan det förekomma, att tillräckligt stora mängder av bindemedlet, efter att limförbandet brustit, kvarstannar på den korrugerade banans àsar för att kunna fästa dessa vid den släta banan, men bindemedlet på den släta banan vid de ursprungliga fäst- ställena kommer att då bli belägna i mellanrummet mellan âsarna, vilket har den nackdelen, att genomströmningstvär- snittet för luften genom värmeåtervinnarens roterbart drivna rulle minskar. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att helt undvika limningsoperationen samtidigt som eftersträvas ett väsentligt effektivare värmeutbyte än vid värme- växlare, som är utrustade med rullar av tidigare känd typ.

Det som utmärker rullen enligt uppfinningen fram- går av efterföljande patentkrav. Dessutom omfattar upp- finningen ett förfarande för framställning av rullen och en maskin för genomförande av förfarandet, vilket förfarande och vilken maskin utmärks av det som framgår 'av efterföljande sidokrav och underkrav.

I det följande skall uppfinningen närmare be-' skrivas med hänvisning till bifogade ritningar, varå fig. 1 är en schematisk sidovy av en maskin enligt uppfinningen för iordningställande av rullar av två sammanförda 3 eafißo11-2 materialbanor. Fig. 2-4 visar tvärsnitt i större skala av tre olika stationer För utformning av den ena material- banan. Fig. 5 är en sidovy av den i Fig. 4 visade stationen.

Fig. 6 och 7 är planvyer av rullens upplindningsstation med dennas ena gavel i olika lägen. Fig. 8 visar i större skala ett vertikalt längdsnitt av upplindningsstationen i början av upplindningen och Fig. 9 densamma i ett senare skede av upplindningen. Fig. 10 visar i ännu större skala ett snitt genom yttre kanten av den roterbart drivna gaveln i upplindningsstationen. Fig. 11 är en perspektiv- vy av en del av rullen. Fig. 12 visar i större skala ett tvärsnitt av en del av rullen och Fig. 15 ett snitt i rullens längdriktning, taget längs linjen XIII-XIII i Fig. 12. Fig. 14 är en delvis skuren ändvy av rullen.

På de båda ändarna av ett lângsträckt stativ 1 är roterbart lagrade två spindlar 2, 3, upptagande var ein Förrådsrulle 4 resp. 5 av slät aluminiumfolie 6 resp. 7. Stativet uppbär dessutom en station 8 För' korrugering av materialbanan 6, en station 9'för ut- förande av inpressningar vid topp och botten av åsarna 10 till den korrugerade banan och en station 11 För upplindning av banorna 6 och 7 till en rulle 12.

Korrugeringsstationen B består av två rotar-1 bart drivna, med varandra samverkande kugghjulslik- nande valsar 13, 14, mellan vilka materialbanan 6 ledas, så att tvärgående åsar 10 bildas på denna.

Efter korrugeringsstationen 8 är den station 9 belägen, i vilken utformas inpressningar vid åsarnas 10 topp och botten. Stationen 9 består av två kugg- valsar 15, 16 och två rullvalsar 17, 18. Dessa sist- nämnda är försedda med periferiella vulster 19 (se Fig. 5), som motsvarar formen på urtagningar 20 i topparna på kuggvalsarnas 15, 16 kuggar 21. Genom 8008011-2 4 .att materialet flyter i det pressnyp som bildas mellan valsarna 15, 17 resp. 16, 18,bibringas åsarna vid såväl topp som botten inpressningar 22.

Inpressningarna 22 vid åsarnas 10 topp och botten är förskjutna en halv delning relativt varandra (se fig. 13), för att den inre genomströmningsarean skall vara konstant längs hela den kanal A som bildas.

Efter stationen 9 är anbragt en bärplatta 23, på vilken den korrugerade banan 6 under frammatningen glider fritt. Banan genomlöper vidare ett par styr- eller mastervalsar 24, 25 före upplindningsstationen 11. Dessa valsar reglerar bl.a. valsarnas 13, 14 rotationshastighet relativt rullens 12 upplindningshastighet.

Den släta banan 7 matas från sin förrådsrulle 5.

Den genomlöper ett par samverkande valsar 26 (liknande valsarna 17, 18), som är försedda med periferiella vulster för att bibringa banan 7 räfflor 27. Dessa räfflor har samma delning som inpressningarna 22 i åsarnae 10 topp och botten. Banan 7 passerar vidare en uppvärm- ningsanordning 28, som lämpligen består av två till varmluftskälla (ej visad) anslutna munstycken. Innan banan når upplindningsstationen 11,styrs den i sin sidoriktning medelst en riktanordning 29, så att banans 7 räfflor 27 läggs i banans 6 inpressningar 22. Efter- som banan 7 är uppvärmd, kommer denna, när den avkyls, att dra ihop sig, varigenom erhålls en säker fixering av de i rullen 12 ingående banorna 6, 7 relativt varandra.

I upplindningsstationen 11 ingår två koaxiella, roterbart lagrade gavlar 30, 31. Avståndet mellan gavlarna 30, 31 är i verksamt läge ungefär lika med bredden på materialbanorna 6, 7, av vilka den räffel- försedda banans 7 bredd bör vara en obetydlighet _'-. _ .i _.. .-.¿...;.Å ~_..,r..¿.._... .e-»A-wnf. _ 75-4 v 5 (1901:015- (lämpligen ca 2 mm) mindre än den korrugerade banans 6 bredd.Den ena gaveln 30 är med sin axel 32 roterbart lagrad i ett lager 33 på stativet 1 och drives via ett kedjshjul 34 på axelns 32 yttre ände. På den hjulet 34 motsatt belägna änden är axeln 32 utformad till en tapp 35, på vilken är påträdbar ena änden av en kärn- hylsa 36, på vilken materialbanorna 6, 7 skall upplindas.

Hylsan 36 är Fastklämbar vid tappen 35 medelst en expanderbar klämhylsa 37, som axiellt genomgås av en med huvud 38 försedd bult 39, vilken på motsatta änden har ' utvändiga skruvgängor, som samverkar med invändiga gängor på en i axeln 32 vridbar men axiellt ej För- Flyttbar spännhylsa 40.

Den andra gaveln 31 är med sin axel 41 roter- bart lagrad i ett lager 42 på yttre änden av sn arm 43, som är kring en vertikal axel 44 på stativet 1 utsvängbar medelst en spak 45. I insvängt läge (Fig. 7, 8 och 9) ingriper en tapp 46 på axeln 41.i kärnhylsans 36 fria ände (den vänstra enligt Fig. 8 och 9).

Gaveln 30 är på den mot den motsatta gaveln 31 vända sidan Försedd med en rondell 47 av gummi eller liknande elastiskt material, som med skruvar 48 är fäst utmed sina inre och yttre kanter vid själva gaveln 30. I denna är dessutom Förskjutbart anordnat ett stort antal kolvar 49, var och en Försedd med ett huvud 50, beläget i en Fördjupning 51 i gaveln innan- För rondellen 47. Med sin fria ände 52 skjuter kolvarna 49 på baksidan 53 av gaveln 30 ut ur denna.

Vid gavlarnas 30, 31 rotation rullar mot bak- sidan 53 av gaveln 30 en rulle 54, roterbart lagrad på en axel 25 på nedre änden av en styrstång 56, som med en gejd 57 är vertikalt Förflyttbar i ett styrspår 58 i en ovanför lagret 33 anordnad ståndare 59. 8008011-2 Styrstången 56 är förbunden med en arm 60, som sträcker sig nad i mellanrummet 61 mellan gavlarna 30, 31 och vid vars nedre ände är roterbart lagrad en belastnings- rulle 62, belägen ungefär på samma nivå som tryckrullen 54.

Efter att armen 43 (fig. 6) svängts ut och en kärnhylsa 36 trätts med ana änden på tappen 35 och med expanderhylsan 3? klämts fast vid denna; fästes ändarna av materialbanorna 6 och 7 med bindemedel vid kärnhylsan. Maskinens drivverk startas, och pålindningen på kärnhylsan 36 börjar genom dennas och gavlarnas 30, 31 rotation. De två banorna 6, 7 läggs på varandra med räfflorna 27 ingripande i inprassningarna 22. Ålltefter- som det ena lindningsvarvet efter det andra lägges på kärnhylsan 36, lyftes rullen 62, medtagande armen 60 och stången 56 med sin klämrulle 54. När under gavelns 30 rotation kolvarna 49 passerar förbi rullen 54, tryckas de av denna in mot rondellen 47, som därvid buktas något in i mellanrummat 61 mellan gavlarna 30, 31. Där- vid utsättes de för tillfället senast upplindade varven av banorna 6, 7 för ett sidotryck och blir därigenom fastklämda mellan gavlarna. Detta innebär, att drag- kraften från axeln 32 överföras direkt till dessa lind- ningsvarv, och dragspänningan från den mad räfflor 27 försedda banan 7, som av en broms på avlindningsspindeln 3 hållas sträckt, upptas sålunda av banornas 6, 7 friktion mot gavlarna 30, 31. Da innersta varven av banorna på kärnhylsan 36 avlastas. Någon risk för att de redan upplindade varven skall pressas samman före- ligger alltså icke.

Efter att rulen 12 är färdiglindad och det yttra lindningsvarvet fästs med bindemedel vid det näst yttersta varvet, svänges armen 43 åter ut och _ 8008-011-2 trycket på expanderhylsan 37 lättas. Rullen 12 kan där- efter tillsammans med sin kärnhylsa 36 avlägsnas från maskinen. En efterföljande avkylning av rullen 12 i rumstemperatur ger den ovan beskrivna fixeringen av banden relativt varandra tack vare den vid avsvalning åstadkomna sammandragningen av det med räfflor för- sedda bandet, Fixeringen medför att den färdiglindade rullen ej kan kollapsa.

Räfflorna 27 och inpressningarna 22 medför att strömningskanalerna A för det medium som strömmar genom värmeväxlaren får det utseende som visas i fig. 13.

Denna form innebär att den värmeöverförande ytan blir större och strömningen genom kanalerna A kommer att ske turbulent och ej laminärt. Vid laminär strömning (som skulle äga rum om kanalens begränsningsytor vore helt plana) verkar som bekant det närmast begränsninge- ytan strömmande medieskiktet som en isolering pch hindrar resten av mediet att komma i kontakt med ytan. Den turbulenta strömming som blir fallet l kanalerna l rullen enligt uppfinningen medför att en större an- del av det strömmande mediet kommer i intim beröring med begränsningsytorna. Denne effekt tillsammans med att kanalernas A värmeöverförande yta,tack vare räfflorna 21 förstorats, gör att värmsväxlarnes värme- utbyte förbättras avsevärt.

Den visade och beskrivna utföringsformen får anses endast utgöra ett exempel, och maekinens olika delar kan konstruktivt förändras på ett flertal sätt inom ramen för efterföljande patentkrav. Sålunda kan rullen 54 utanför gaveln 30 ersättas med en av stången 56 uppburen släpsko. Även den motsatta gaveln 31 kan eventuellt vara försedd med en rondell 47 av elastiskt 8008011-2 material. Släpskon kan ha sådan längd och/eller bredd att dentrycker in två eller Flera kolvar 49 samtidigt.

Det finns även andra sätt att avlasta de inre upplindade varven. Ett arrangemang med pneumatiska kolvar, som över- för dragmomentet till det yttersta lindningsvarvet är även tänkbart.

Claims (7)

tooàó14-2") \ P A T E N T K R A V

1. Rulle avsedd för värmeöverföring och bestående av två kring en kärnhylsa (36) lindade, på varandra lagda materialbanor (6, 7), av vilka den ena banan (6) har med jämn delning anordnade tvärgående åsar (10) för bildandet av axiella kanaler genom rullen och dan andra materialbanan (7) har längsgående räfflor (27), k ä n n s t e c k n a d d är a v, att den förstnämnda banans åsar är såväl vid topp som botten försedda med inpressningar (22) med samma delning som räfflorna (27), i vilka inpressningar räfflorna på den~andra banan in- fa griper för bildandet av en mekanisk låsning mellan de två banorna.

2. Förfarande för framställning av rullar för värme- överföring enligt kravet 1, genom att på en roterbart driven kärnhylea (36) lindas två materialbanor (6, 7), av vilka den ena banan (6) har tvärgående âsar (10) och den andra banan (7) har längsgående räfflor (27), k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att på den förstnämnda banans âsar (27), innan denna når kärnhylsan, såväl vid topp som botten formas inpressningar (22) i banans längdriktning med samma delning som räfflornas samt att åtminstone den ena banan (6, 7) styras så i tvärrikt- ningen relativt den andra, ett räfflorna vid lindningen på kärnhylean (36) läggs in i inpressningarna.

3. Förfarande enligt kravet 2, k ä n n e t e c k n a t d ä r s v, att den med räfflor (27) försedda banan (7) uppvärmes före sin pålindning, så att vid en efterföljande kylning av rullen (12), banorna krymper och fixeras relativt varandra,

4. förfarande enligt kravet 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att upplindningen utföres mellan två tillsammans med en kärnhylsa (36) roterande gavlar (30, 31), av vilka åtminstone den ena (30) är driven, och att åtminstone en av materialbanorna (6, 7), 8008011-2, /Û lämpligen den med åsar (10) försedda banan (6), under upp- lindningen fastklämmes mellan gavlarna för att därigenom medbringas av dessa.

5. Maskin för genomförande av förfarandet enligt kravet 2 för framställning av rullar för värmeöverföring, vilken maskin omfattar en upplindningsstation (11), som tillföras en första och en andra materialbana (6 resp. 7), av vilka den första (6) har tvärgående âsar (10), k ä n n e t e c kfn a d d ä r a v, att i maskinen ingår dels organ (26), som är anordnade att under den andra banans (7) frammatning till upplindningsstationen (11) i denna bana (7) forma längsgående räfflor (27) och dels organ (15 - 18), som är anordnade att under den första banans (6) frammhñng till upplindningsstationen (11) forma inpress- ningar (22) i denna bana (6) med samma delning som räfflornas delning i såväl topp som botten av åsarna, samt dels organ (29), som är anordnade att styra den ena och/eller den andra banan sä, att inpressningarna i den ena banan kommer att ingripa i räfflorna i den andra banan vid lindning av banorna (6, 7) vid upplindningsetationen (11).

6. Maskin enligt kravet 5, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att organen för àstadkommande av de längsgående räfflarna (27) i den ena materielbanan (7) utgöres av två med periferiella vulster försedda, samverkande valsar (26), där vulsterna på den ena valsen griper in i mellanrummet mellan vulsterna på den andra valsen och bildar ett pressnyp för materialbanan.

7. Maskin enligt kravet 5, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att organen för ástadkommande av inpressningar (22) i topp och botten av åsarna (10) i den andra material- banan (6) utgöres av urtagningar (20) i topparna på kuggarna (21) i en roterbart lagrad kuqgvals (16) och en med peri- feriella vulster (19) försedd, med nyssnämnda vals parallellt 1a1o1o.ao1-1-2 § U så lagrad vals (18), att vulstarna (19) på den ana valsan (18) griper in 1 urtagningarna (20) på den andra valsen (16) vid dessas rotation och bildar ett pressnyp För denna matarialbana.