WO2010105895A1 - Dampfbeheizter trockenzylinder mit innen liegenden leisten zur erhöhung der wärmeleistung - Google Patents

Dampfbeheizter trockenzylinder mit innen liegenden leisten zur erhöhung der wärmeleistung Download PDF

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WO2010105895A1
WO2010105895A1 PCT/EP2010/052386 EP2010052386W WO2010105895A1 WO 2010105895 A1 WO2010105895 A1 WO 2010105895A1 EP 2010052386 W EP2010052386 W EP 2010052386W WO 2010105895 A1 WO2010105895 A1 WO 2010105895A1
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WO
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drying cylinder
retaining ring
cylinder according
lateral surface
spoiler
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Application number
PCT/EP2010/052386
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English (en)
French (fr)
Inventor
Daniel Junginger
Ansgar MÜLLER
Michael Lohrmann
Erich Willer
Holger Brunner
Original Assignee
Voith Patent Gmbh
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Publication date
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Priority to EP10705871A priority patent/EP2408964B1/de
Priority to BRPI1006201-7A priority patent/BRPI1006201B1/pt
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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F5/00—Dryer section of machines for making continuous webs of paper
    • D21F5/02—Drying on cylinders
    • D21F5/021—Construction of the cylinders
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F5/00—Dryer section of machines for making continuous webs of paper
    • D21F5/02—Drying on cylinders
    • D21F5/022—Heating the cylinders
    • D21F5/028—Heating the cylinders using steam

Definitions

  • the invention relates to a steam-heated drying cylinder for drying a material web, in particular a paper, board or tissue web.
  • the drying cylinder comprises an inner space with a lateral surface and a device for increasing the heat transfer from the inner space to the outer surface, wherein the device consists of a plurality of circumferentially arranged, axially aligned and the lateral surface touching Störangn and at least one circumferentially extending retaining ring with at least one clamping element, wherein the at least one retaining ring with the at least one clamping element cooperates such that a radial, acting on the spoiler bars clamping force of the at least one retaining ring is formed and wherein the spoiler bars are formed as a U-profile, the open side facing the lateral surface.
  • the spoiler bars are connected directly to the cylinder jacket.
  • the designs in the prior art have the disadvantage that they are expensive in the production of the compounds of the fault strip and retaining ring or cylinder jacket and also require long assembly times.
  • the known systems require a high material usage and are therefore very heavy. This complicates the handling, especially during assembly and disassembly.
  • Another disadvantage in the prior art is the fixation of the spoiler bars on the inner surface of the drying cylinder. These can shift during operation.
  • the object of the invention is to provide a cost-effective, variable solution for connecting spoiler bars and retaining rings, which also allows easy assembly and disassembly without special tools and a modular design of the device and on the other ensures a secure fit of the inguinal cage in the drying cylinder.
  • the object is achieved for a generic drying cylinder, characterized in that the at least one retaining ring is positively connected at least with a portion of the spoiler.
  • the solution according to the invention enables a quick and tool-free installation of the retaining rings with the spoiler bars.
  • This simple construction of the device consists of a few different components, so that standardization is possible and simplified from an economic point of view. This also results in a cost reduction of this device over the known devices.
  • This is particularly advantageous in relation to the positive connection according to the invention.
  • the spoiler bars have fixing openings and the at least one retaining ring has fixing lugs. These together form the positive connection.
  • the cross section of the fixing openings may be round or preferably rectangular or square.
  • the fixing tabs are preferably made with the corresponding complementary shape.
  • the fixing lugs may be separate components, which are mounted on the respective retaining ring or produced during the production of the respective retaining ring from a piece of material.
  • the positive connection is designed so that there is a degree of freedom in the radial direction.
  • the fault strip can move relative to the retaining ring in the radial direction to compensate, for example, small differences in geometry of the components. In the axial direction and in the circumferential direction, however, essentially no relative movements are possible.
  • the fixing holes of the spoiler bars and the fixing tabs of the retaining rings are arranged in pairs.
  • the fixing holes in the retaining rings and the fixing tabs are in the spoiler bars.
  • the number of fixing holes or the fixing tabs in the spoiler bars is at least equal to the number of retaining rings, but preferably it is larger. This allows the distance of the retaining rings in the axial
  • Direction can be adjusted flexibly and variably, without changes to the
  • the spoiler strips consist of U-shaped strips and the open side of a U-shaped strip is directed to the lateral surface of the drying cylinder.
  • the contact surfaces of the legs of the Störjon extend over the entire length of the respective Störelf.
  • the leg width of the spoiler bars in the range of 0.8 mm and 6 mm, in particular in the range of 1, 5 mm and 3 mm. If the U-profile is made from a metal sheet, then the leg width corresponds to the sheet thickness. In a practical embodiment, the sheet thickness is for example 2mm.
  • the height of a faulty strip is in the range of 3 mm to 30 mm, preferably between 5 mm and 12 mm. In a practical example, it is 8 mm.
  • the width of a noise strip is in the range of 8 mm to 50 mm, preferably between 12 mm and 30 mm. In a practical example, it is 20 mm.
  • the contact surfaces of the legs of the fault strips are only partially on the lateral surface. In this case, the contact surfaces have recesses.
  • Drying cylinder it is advantageous if the edges of the contact surface of the legs touching the lateral surface are sharp-edged. Under “sharp-edged” is an edge deburred after mechanical machining understand. The radius is less than 0.5 mm. The strip cage is frictionally held on the lateral surface of the drying cylinder.
  • the retaining rings consist of U-shaped strips.
  • the retaining rings consist of one or more retaining ring segments.
  • the number of retaining ring segments corresponds to a prime number.
  • no or only small imbalances are particularly advantageous.
  • retaining rings which consist of three retaining ring segments. Such systems have the property of self-centering.
  • the retaining rings are advantageously designed rotationally symmetrical.
  • the clamping element can be designed as a cylindrical spring or coil spring and generates in the installed state, the radial clamping force on the Störance and thus the contact pressure of the Störance on the outer surface of the drying cylinder.
  • connecting elements for connecting the clamping elements to the retaining ring segments are arranged on both sides of the clamping elements.
  • the connecting elements are designed so that the distance between the connecting elements and thus the length of the clamping element is variable. If, for example, a cylindrical spring is used as the clamping element, the connecting elements can each have two lugs for receiving
  • clamping screws By means of the connecting elements connecting the clamping screws now the distance of the connecting elements can be shortened and thus the cylinder spring can be compressed. In this tensioned state, the diameter of the retaining rings smaller, so that the retaining rings or the spoiler bars and retaining rings with clamping elements comprehensive cage cage can be easily installed in the drying cylinder. When installed, the clamping screws are relieved and thus brought the inguinal cage in operating position.
  • the arrangement of the clamping elements and connecting elements is chosen so that the line of action of the force acting on the retaining ring segments expansion force substantially coincides with the axis of the clamping element. As a result, bending moments are avoided on the retaining ring segments due to the expansion force.
  • a drying cylinder can be equipped in a preferred embodiment with multiple inguinal cage modules.
  • a strip cage module is characterized in that the length of the spoiler strips is shorter than the lateral surface of the interior of a length L in the axial direction having drying cylinder.
  • several similar inguinal cage modules can be installed one behind the other in the axial direction. Modular design simplifies manufacturing and reduces manufacturing costs.
  • Drying cylinder can be adjusted.
  • the drying cylinder can be adjusted.
  • Edge areas are made narrower than in the middle.
  • the lengths of the individual spoiler bars and thus of a last cage module are 2 meters.
  • the distance of the retaining rings is 500 mm, in the border areas 250 mm.
  • Cleats and retaining rings can be made of the same or different materials. Appropriate materials are metallic materials, such as steel, stainless steel, brass or non-metallic materials such as plastics, fiber-reinforced materials, etc ..
  • FIG. 1 shows an exemplary steam-heatable drying cylinder according to the invention with a strip cage module according to the invention
  • Figure 2 shows an exemplary embodiment of the invention
  • Inguinal cage in cross-section perpendicular to the longitudinal axis of the drying cylinder.
  • FIG. 3 shows an exemplary, inventive embodiment of a part of a faulty strip
  • Figure 4 shows an exemplary, inventive embodiment of a part of a retaining ring segment
  • Figure 5 shows the section X-X of the embodiment of a part of a
  • FIG. 6 shows a clamping element with two connecting elements.
  • FIG. 7 shows a side view of FIG. 6 in section.
  • FIG. 1 shows a steam-heatable drying cylinder 1 according to the invention of a paper machine with a strip cage 10 installed in its interior.
  • the spoiling strips 2 are arranged axially, that is to say parallel to the longitudinal axis of the drying cylinder 1, and pressed against the jacket surface 1.1 with four retaining rings 3.
  • the retaining rings 3 are composed of retaining ring segments 3.1. To generate the radial clamping force on the spoiler bars 2, the retaining ring segments are pressed apart by coil springs or cylinder springs 4. In this example, there is a positive connection at each intersection between the retaining ring segment 3.1 and 2 Störmann.
  • the retaining rings 3 are arranged equidistantly.
  • the illustrated inguinal cage 10 may also form a last cage module for wider paper machines.
  • the inguinal cage of wide drying cylinders is then formed by several side-by-side inguinal cage modules 10. These strip cage modules 10 are then preferably the same width. Thus, the same modules can be combined into a last cage. In the event that the length of the interior of the cylinder does not correspond to the integral multiple of the width of a last cage module, the missing length is fitted with a cage with a suitable width.
  • a strip cage 10 is shown schematically in cross section perpendicular to the longitudinal axis of the drying cylinder 1.
  • the retaining ring 3 consists of 3
  • Clamping elements are in operative connection.
  • the connecting elements 8, 9 between retaining ring segment 3.1, 3.2, 3.3 and clamping element 4 are the
  • the spoiler bars 2 are arranged on the outer circumference of the retaining ring 3 and formed as U-profiles.
  • FIG 3 shows a part of a Störlich 2, which is designed as a U-shaped profile.
  • the leg width 5 is 2 mm
  • the Störancen DIN 5.2 is 8 mm
  • the Störancenbreite 5.1 is 20 mm.
  • the Störarchnschreiben 5.4 has paired fixing holes 7. In this example, two pairs of such fixing holes 7 are shown.
  • FIG. 4 shows a section of a Garhngsegmentes 3.1 with three fixing tabs 6.
  • the fixing lugs 6 are made together with the fault strip of a material. For example, they were made of a stainless steel sheet having a thickness of 2 mm. The distances of the fixing tabs 6 have different values. However, they are preferably the same.
  • FIG. 5 shows the Garhngsegment 3.1 in the side view along the section line X-X in Figure 4. It can be seen that the retaining ring segments consist of a U-profile. Each leg has paired fixing lugs 6, which together with the pairs of fixing holes 7 of the spoiler bars 2 form the respective form-fitting.
  • FIG. 6 shows the tensioning element 4 in the form of a cylindrical spring 4, which is arranged between the connecting elements 8 and 9.
  • the connecting elements 8, 9 each have a clamping element receptacle 8.4 for receiving the cylindrical spring 4 and two support lugs 8.1, 9.1 and a centering tab 8.2, 9.2 as a plug connection with the respective retaining ring segments 3.1 and 3.2.
  • the connecting elements 8, 9 have transverse clamping straps 8.4, 9.4 for receiving clamping screws 11. By shortening the clamping screws 11, the cylinder spring 4 is tensioned and the diameter of the retaining rings 3 are reduced. The clamping screws 11 are positioned in slots of the clamping tabs 8.4, 9.4.
  • FIG. 7 shows a side view of FIG. 6 in section.
  • the clamping element 8.3 is designed as a round hollow body
  • the centering 8.2 engage in the U-profile of the retaining rings 3.1, 3.2 and center them with the clamping element 4 in the axial direction of the drying cylinder 1.
  • the back of the U-profile of the retaining ring segments 3.1, 3.2 is in clamped by the centering tab 8.2, 9.2 and the support lugs 8.1, 9.1 formed gap.
  • the support lugs 8.1, 9.1 are shaped so that the gap tapers in the insertion direction of the Garhngsegments 3.1, 3.2.

Landscapes

  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen dampfbeheizbaren Trockenzylinder (1) zum Trocknen einer Materialbahn, insbesondere einer Papier-, Karton- oder Tissuebahn. Dieser umfasst einen Innenraum mit einer Mantelfläche (1.1) und einer Vorrichtung zur Erhöhung der Wärmeübertragung vom Innenraum auf die Mantelfläche (1.1), wobei die Vorrichtung (10) aus mehreren in Umfangsrichtung angeordneten, axial ausgerichteten und die Mantelfläche (1.1) berührenden Störleisten (2) und mindestens einem in Umfangsrichtung verlaufenden Haltering (3) mit Spannelement (4) besteht, wobei der Haltering (3) mit dem Spannelement (4) derart zusammenwirkt, dass eine radiale, auf die Störleisten (2) wirkende Spannkraft des mindestens einen Halteringes (3) entsteht. Die Störleisten (2) sind als U-Profil ausgebildet, dessen offene Seite zur Mantelfläche (1.1) weist. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der mindestens eine Haltering (3) zumindest mit einem Teil der Störleisten (2) formschlüssig verbunden ist.

Description

Dampfbeheizter Trockenzylinder mit innen liegenden Leisten zur Erhöhung der Wärmeleistung
Die Erfindung betrifft einen mit Dampf beheizbaren Trockenzylinder zum Trocknen einer Materialbahn, insbesondere einer Papier-, Karton- oder Tissuebahn. Der Trockenzylinder umfasst einen Innenraum mit einer Mantelfläche und eine Vorrichtung zur Erhöhung der Wärmeübertragung vom Innenraum auf die Mantelfläche, wobei die Vorrichtung aus mehreren in Umfangsrichtung angeordneten, axial ausgerichteten und die Mantelfläche berührenden Störleisten und mindestens einem in Umfangsrichtung verlaufenden Haltering mit mindestens einem Spannelement besteht, wobei der mindestens eine Haltering mit dem mindestens einen Spannelement derart zusammenwirkt, dass eine radiale, auf die Störleisten wirkende Spannkraft des mindestens einen Halteringes entsteht und wobei die Störleisten als U-Profil ausgebildet sind, dessen offene Seite zur Mantelfläche weist.
Trockenzylinder mit diesen Vorrichtungen sind bekannt. So wird im Dokument EP1362951 eine Vorrichtung dieser Art beschrieben. Die Störleisten werden durch Rohre mit rechteckigem Querschnitt gebildet und über Halteringe an die Zylinderinnenwand gedrückt. Zur Befestigung der Störleisten mit den Halteringen befinden sich in den Störleisten Bohrungen zur Aufnahme von Stiften, die wiederum mit den Halteringen verschraubt oder mittels Passungen verbunden sind.
Bei weiteren bekannten Lösungen werden die Störleisten direkt mit dem Zylindermantel verbunden. Die Ausführungen im Stand der Technik haben den Nachteil, dass sie teuer in der Herstellung der Verbindungen von Störleiste und Haltering bzw. Zylindermantel sind und zudem lange Montagezeiten erfordern. Die bekannten Systeme erfordern einen hohen Materialeinsatz und sind dementsprechend sehr schwer. Dies erschwert die Handhabung insbesondere bei der Montage und Demontage. Ein weiterer Nachteil im Stand der Technik ist die Fixierung der Störleisten an der inneren Mantelfläche des Trockenzylinders. Diese können sich während des Betriebs verschieben.
Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, zum einen eine kostengünstige, variable Lösung zur Verbindung von Störleisten und Halteringen anzugeben, die auch eine einfache Montage und Demontage ohne Spezialwerkzeuge sowie einen modulartigen Aufbau der Vorrichtung ermöglicht und zum anderen einen sicheren Sitz des Leistenkäfigs im Trockenzylinder gewährleistet.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe für einen gattungsgemäßen Trockenzylinder dadurch gelöst, dass der mindestens eine Haltering zumindest mit einem Teil der Störleisten formschlüssig verbunden ist.
Durch die erfindungsgemäße Lösung wird eine schnelle und werkzeuglose Montage der Halteringe mit den Störleisten ermöglicht. Diese einfache Konstruktion der Vorrichtung besteht aus wenigen unterschiedlichen Bauelementen, so dass eine Standardisierung unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten möglich und vereinfacht wird. Daraus resultiert auch eine Kostenreduzierung dieser Vorrichtung gegenüber den bekannten Vorrichtungen. Durch die Anordnung der U-förmigen Störleisten dergestalt, dass die offenen Seiten zur Mantelfläche des Trockenzylinders zeigen, wird die Flächenpressung zwischen den Schenkeln des U-Profils und der Mantelfläche erhöht und so eine gesicherte Position der Störleisten gewährleistet. Dies ist insbesondere in Bezug auf die erfindungsgemäße formschlüssige Verbindung von Vorteil. In einer vorteilhaften praktischen Ausführungsform weisen die Störleisten Fixieröffnungen und der mindestens eine Haltering Fixierlaschen auf. Diese bilden zusammen den Formschluss. Der Querschnitt der Fixieröffnungen kann rund oder vorzugsweise rechteckig oder quadratisch ausgeführt sein. Die Fixierlaschen sind vorzugsweise mit der entsprechenden komplementären Form ausgeführt. Die Fixierlaschen können separate Bauteile darstellen, welche an den jeweiligen Haltering montiert werden oder bei der Herstellung des jeweiligen Halterings aus einem Materialstück erzeugt worden sein.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die formschlüssige Verbindung so ausgeführt, dass in radialer Richtung einen Freiheitsgrad besteht. So kann sich die Störleiste relativ zum Haltering in radialer Richtung bewegen um beispielsweise kleine Geometrieunterschiede der Bauteile auszugleichen. In axialer Richtung und in Umfangsrichtung sind im Wesentlichen jedoch keine Relativbewegungen möglich.
Vorteilhafterweise sind die Fixieröffnungen der Störleisten und die Fixierlaschen der Halteringe jeweils paarweise angeordnet.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform befinden sich die Fixieröffnungen in den Halteringen und die Fixierlaschen in den Störleisten.
Die Anzahl der Fixieröffnungen beziehungsweise der Fixierlaschen in den Störleisten ist mindestens gleich der Anzahl der Halteringe, vorzugsweise ist sie jedoch größer. Dadurch kann der Abstand der Halteringe in axialer
Richtung flexibel und variabel eingestellt werden, ohne Veränderungen an den
Störleisten vornehmen zu müssen. So kann beispielsweise der Abstand in den
Randbereichen des Trockenzylinders kleiner als im mittleren Bereich gewählt sein. Vorteilhaft ist, wenn die Störleisten aus U-förmigen Leisten bestehen und die offene Seite einer U-förmigen Leiste zur Mantelfläche des Trockenzylinders gerichtet ist. Die Kontaktflächen der Schenkel der Störleisten erstrecken sich über die gesamte Länge der jeweiligen Störleiste.
Für einen sicheren Halt der Störleisten an der Mantelfläche liegt die Schenkelbreite der Störleisten im Bereich von 0,8 mm und 6 mm, insbesondere im Bereich von 1 ,5 mm und 3 mm aufweisen. Wird das U-Profil aus einem Metallblech hergestellt, so entspricht die Schenkelbreite der Blechstärke. In einer praktischen Ausführung beträgt die Blechstärke beispielsweise 2mm.
Die Höhe einer Störleiste liegt im Bereich von 3 mm bis 30 mm, vorzugsweise zwischen 5 mm und 12 mm. In einem praktischen Beispiel liegt sie bei 8 mm.
Die Breite einer Störleiste liegt im Bereich von 8 mm bis 50 mm, vorzugsweise zwischen 12 mm und 30 mm. In einem praktischen Beispiel liegt sie bei 20 mm.
Diese Geometrie der Störleisten hat sich als sehr effektiv bezüglich der Wärmeübergangserhöhung vom Dampfraum im Trockenzylinder zum Mantel erwiesen. Der sich bei der Kondensation des Heizdampfes bildende Kondensatring wird optimal gestört.
In einer praktischen Ausgestaltungsvariante liegen die Kontaktflächen der Schenkel der Störleisten nur abschnittsweise an der Mantelfläche an. In diesem Falle weisen die Kontaktflächen Rücksprünge auf.
Für einen sicheren Halt der Störleisten an der Mantelfläche des
Trockenzylinders ist es von Vorteil, wenn die Kanten der die Mantelfläche berührenden Kontaktflächen der Schenkel scharfkantig ausgeführt sind. Unter "scharfkantig" ist eine nach mechanischer Bearbeitung entgratete Kante zu verstehen. Der Radius liegt unter 0,5 mm. Der Leistenkäfig wird reibschlüssig an der Mantelfläche des Trockenzylinders gehalten.
Zweckmäßigerweise bestehen die Halteringe aus U-förmigen Leisten.
Bei einer praktischen Ausführungsform bestehen die Halteringe aus einem oder mehreren Halteringsegmenten. Vorzugsweise entspricht die Anzahl der Halteringsegmente einer Primzahl. Dadurch entstehen keine oder nur geringe Unwuchten. Besonders vorteilhaft sind Halteringe, die aus drei Halteringsegmenten bestehen. Solche Systeme haben die Eigenschaft der Selbstzentrierung. Die Halteringe sind vorteilhafterweise rotationssymmetrisch ausgeführt.
Zwischen dem einen oder den mehreren Halteringsegmenten sind jeweils mindestens ein Spannelement angeordnet. Das Spannelement kann als Zylinderfeder oder Spiralfeder ausgeführt sein und erzeugt im eingebauten Zustand die radiale Spannkraft auf die Störleiste und somit die Anpresskraft der Störleiste auf die Mantelfläche des Trockenzylinders.
In einer weiteren praktischen Ausgestaltung sind auf beiden Seiten der Spannelemente Verbindungselemente zur Verbindung der Spannelemente mit den Halteringsegmenten angeordnet.
Die Verbindungselemente sind so ausgeführt, dass der Abstand der Verbindungselemente und somit die Länge des Spannelementes veränderbar ist. Wird beispielsweise eine Zylinderfeder als Spannelement eingesetzt, so können die Verbindungselemente jeweils mit zwei Laschen zur Aufnahme von
Spannschrauben ausgeführt sein. Mittels der die Verbindungselemente verbindenden Spannschrauben kann nun der Abstand der Verbindungselemente verkürzt und somit die Zylinderfeder zusammengedrückt werden. In diesem gespannten Zustand ist der Durchmesser der Halteringe kleiner, wodurch die Halteringe beziehungsweise der Störleisten und Halteringe mit Spannelementen umfassende Leistenkäfig leicht in den Trockenzylinder eingebaut werden kann. Im eingebauten Zustand werden die Spannschrauben entlastet und dadurch der Leistenkäfig in Betriebsposition gebracht. Die Anordnung der Spannelemente und Verbindungselemente ist so gewählt, dass die Wirkungslinie der auf die Halteringsegmente wirkenden Aufweitkraft im Wesentlichen mit der Achse des Spannelements zusammenfällt. Dadurch werden Biegemomente auf die Halteringsegmente infolge der Aufweitkraft vermieden.
Ein Trockenzylinder kann in einer bevorzugten Ausführungsform mit mehreren Leistenkäfigmodulen bestückt sein. Ein Leistenkäfigmodul zeichnet sich dadurch aus, dass die Länge der Störleisten kürzer ist als die Mantelfläche des Innenraumes eines die Länge L in axialer Richtung aufweisenden Trockenzylinders. Somit können mehrere gleichartige Leistenkäfigmodule in axialer Richtung hintereinander eingebaut sein. Durch die Modulbauweise wird die Fertigung vereinfacht und die Fertigungskosten werden gesenkt.
Für die Ausrüstung eines Trockenzylinders mit einem Leistenkäfig können somit mehrere gleichartige Leistenkäfigmodule eingesetzt werden. Es müssen lediglich die Längen der Leistenkäfige in den Randbereichen an die Länge des
Trockenzylinders angepasst werden. Hier kommt vorteilhafterweise die
Ausgestaltungsvariante zum Tragen, bei der die Anzahl der Fixieröffnungen bzw. Fixierlaschen in den Störleisten größer als die Anzahl der Halteringe ist. Durch diese Ausführung kann der Abstand der Halteringe in den
Randbereichen enger als in der Mitte ausgeführt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform betragen die Längen der einzelnen Störleisten und somit eines Leistenkäfigmoduls 2 Meter. Im mittleren Bereich beträgt der Abstand der Halteringe 500 mm, in den Randbereichen 250 mm. Störleisten und Halteringe können aus gleichen oder verschiedenen Werkstoffen bestehen. Zweckmäßige Werkstoffe sind metallische Werkstoffe, wie Stahl, Edelstahl, Messing oder nichtmetallische Werkstoffe wie beispielsweise Kunststoffe, faserverstärkte Werkstoffe usw..
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung.
Es zeigen
Figur 1 einen beispielhaften, erfindungsgemäßen dampfbeheizbaren Trockenzylinders mit einem Leistenkäfigmodul
Figur 2 eine beispielhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Leistenkäfigs im Querschnitt senkrecht zur Längsachse des Trockenzylinders.
Figur 3 eine beispielhafte, erfindungsgemäße Ausführungsform eines Teils einer Störleiste
Figur 4 eine beispielhafte, erfindungsgemäße Ausführungsform eines Teils eines Halteringsegments
Figur 5 den Schnitt X-X der Ausführungsform eines Teils eines
Halteringsegments der Figur 4
Figur 6 ein Spannelement mit zwei Verbindungselementen.
Figur 7 zeigt eine Seitenansicht der Figur 6 im Schnitt. Die Figur 1 zeigt einen erfindungsgemäßen, dampfbeheizbaren Trockenzylinder 1 einer Papiermaschine mit einem in dessen Innenraum eingebauten Leistenkäfig 10. Die Störleisten 2 sind axial, das heißt parallel zur Längsachse des Trockenzylinders 1 , angeordnet und mit vier Halteringen 3 an die Mantelfläche 1.1 angepresst. Die Halteringe 3 setzen sich aus Halteringsegmenten 3.1 zusammen. Zur Erzeugung der radialen Spannkraft auf die Störleisten 2 werden die Halteringsegmente durch Spiralfedern oder Zylinderfedern 4 auseinandergedrückt. In diesem Beispiel besteht an jedem Kreuzungspunkt zwischen Halteringsegment 3.1 und Störleiste 2 eine formschlüssige Verbindung. Die Halteringe 3 sind äquidistant angeordnet. Zweckmäßigerweise sind sie in den Randbereichen enger angeordnet als im mittleren Bereich. Der dargestellte Leistenkäfig 10 kann für breitere Papiermaschinen auch einen Leistenkäfigmodul bilden. Der Leistenkäfig von breiten Trockenzylindern wird dann durch mehrere nebeneinander angeordnete Leistenkäfigmodule 10 gebildet. Diese Leistenkäfigmodule 10 sind dann vorzugsweise gleich breit. Somit können gleiche Module zu einem Leistenkäfig kombiniert werden. Für den Fall, dass die Länge des Innenraumes des Zylinders nicht dem ganzzahligen Vielfachen der Breite eines Leistenkäfigmoduls entspricht, wird die fehlende Länge mit einem Leistenkäfig mit angepasster Breite bestückt.
In der Figur 2 ist ein Leistenkäfig 10 schematisch im Querschnitt senkrecht zur Längsachse des Trockenzylinders 1 dargestellt. Der Haltering 3 besteht aus 3
Halteringsegmenten 3.1 , 3.2, 3.3 die über als Spiralfedern 4 ausgebildeten
Spannelementen in Wirkverbindung stehen. Die Verbindungselemente 8, 9 zwischen Halteringsegment 3.1 , 3.2, 3.3 und Spannelement 4 sind der
Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt. Die Störleisten 2 sind am Außenumfang des Halteringes 3 angeordnet und als U-Profile ausgebildet. In der Figur 3 zeigt einen Teil einer Störleiste 2, die als U-förmiges Profil ausgeführt ist. Die Schenkelbreite 5 beträgt 2 mm, die Störleistenhöhe 5.2 ist 8 mm und die Störleistenbreite 5.1 liegt bei 20 mm. Der Störleistenrücken 5.4 weist paarweise angeordnete Fixieröffnungen 7 auf. In diesem Beispiel sind zwei Paare solcher Fixieröffnungen 7 dargestellt.
In der Figur 4 ist ein Ausschnitt eines Haltehngsegmentes 3.1 mit drei Fixierlaschen 6 dargestellt. Die Fixierlaschen 6 sind zusammen mit der Störleiste aus einem Material gefertigt. Beispielsweise wurden sie aus einem Edelstahlblech mit einer Dicke von 2 mm hergestellt. Die Abstände der Fixierlaschen 6 weisen unterschiedliche Werte auf. Allerdings sind sie vorzugsweise gleich.
Die Figur 5 zeigt das Haltehngsegment 3.1 in der Seitenansicht entlang der Schnittlinie X-X in der Figur 4. Man erkennt, dass auch die Halteringsegmente aus einem U-Profil bestehen. Jeder Schenkel weist paarweise angeordnete Fixierlaschen 6 auf, die zusammen mit den Paaren der Fixieröffnungen 7 der Störleisten 2 den jeweiligen Formschluss bilden.
Die Figur 6 zeigt das Spannelement 4 in Form einer Zylinderfeder 4, die zwischen den Verbindungselementen 8 und 9 angeordnet ist. Die Verbindungselemente 8, 9 weisen jeweils eine Spannelementaufnahme 8.4 zur Aufnahme der Zylinderfeder 4 sowie zwei Abstütznasen 8.1 , 9.1 und eine Zentrierlasche 8.2, 9.2 als Steckverbindung mit den jeweiligen Halteringsegmenten 3.1 und 3.2 auf. Des Weiteren besitzen die Verbindungselemente 8, 9 quer verlaufende Spannlaschen 8.4, 9.4 zur Aufnahme von Spannschrauben 11 auf. Durch Verkürzen der Spannschrauben 11 wird die Zylinderfeder 4 gespannt und die Durchmesser der Halteringe 3 werden verkleinert. Die Spannschrauben 11 sind in Schlitzen der Spannlaschen 8.4, 9.4 positioniert. Als Sicherung gegen seitliches Herausrutschen der Spannschrauben 11 sind Rampen 8.5, 9.5 vorgesehen. In der Figur 7 ist eine Seitenansicht der Figur 6 in im Schnitt dargestellt. Die Spannelementaufnahme 8.3 ist als runder Hohlkörper ausgeführt Die Zentrierlaschen 8.2 greifen in das U-Profil der Halteringe 3.1 , 3.2 ein und zentrieren diese mit dem Spannelement 4 in axialer Richtung des Trockenzylinders 1. Der Rücken des U-Profils der Halteringsegmente 3.1 , 3.2 wird in dem durch die Zentrierlasche 8.2, 9.2 und den Abstütznasen 8.1 , 9.1 gebildeten Spalt geklemmt. Dabei sind die Abstütznasen 8.1 , 9.1 so geformt, dass sich der Spalt in Einschubrichtung des Haltehngsegments 3.1 , 3.2 verjüngt. Dadurch wird ein zum einen eine leichte Montierbarkeit und zum anderen ein fester Sitz der Halteringsegmente 3.1 , 3.2 gewährleistet.
Bezugszeichenliste
1 Trockenzylinder
1.1 Mantelfläche
2 Störleiste
3 Haltering
3.1 Halteringsegment
3.2 Halteringsegment
3.3 Halteringsegment
4 Spannelement
5 Schenkelbreite der Störleiste
5.1 Störleistenbreite
5.2 Störleistenhöhe
5.3 Schenkel
5.4 Störleistenrücken
6 Fixierlasche
7 Fixieröffnung
8 Verbindungselement
8.1 Abstütznase
8.2 Zentrierlasche
8.3 Spannelementaufnahme
8.4 Spannlasche
8.5 Rampen
9 Verbindungselement
9.1 Abstütznase
9.2 Zentrierlasche
9.3 Spannelementaufnahme
9.4 Spannlasche
9.5 Rampen Vorrichtung, Leistenkäfig Spannschraube

Claims

Patentansprüche
1. Dampfbeheizbarer Trockenzylinder (1 ) zum Trocknen einer Materialbahn, insbesondere einer Papier-, Karton- oder Tissuebahn, umfassend einen Innenraum mit einer Mantelfläche (1.1 ) und einer Vorrichtung zur Erhöhung der Wärmeübertragung vom Innenraum auf die Mantelfläche (1.1 ), wobei die Vorrichtung (10) aus mehreren in Umfangsrichtung angeordneten, axial ausgerichteten und die Mantelfläche (1.1 ) berührenden Störleisten (2) und mindestens einem in Umfangsrichtung verlaufenden Haltering (3) mit mindestens einem Spannelement (4) besteht, wobei der mindestens eine Haltering (3) mit dem mindestens einen Spannelement (4) derart zusammenwirkt, dass eine radiale, auf die Störleisten (2) wirkende Spannkraft des mindestens einen Halteringes (3) entsteht und wobei die Störleisten (2) als U-Profil ausgebildet sind, dessen offene Seite zur Mantelfläche (1.1 ) weist, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Haltering (3) zumindest mit einem Teil der Störleisten (2) formschlüssig verbunden ist.
2. Trockenzylinder nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Störleisten (2) Fixieröffnungen (7) und der mindestens eine Haltering (3) Fixierlaschen (6) aufweisen, welche zusammen den
Formschluss bilden.
3. Trockenzylinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Formschluss in radialer Richtung einen Freiheitsgrad besitzt.
4. Trockenzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixieröffnungen (7) und die Fixierlaschen (6) jeweils paarweise angeordnet sind.
5. Trockenzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Fixieröffnungen (7) größer als die Anzahl der Fixierlaschen (6) ist.
6. Trockenzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel (5.3) der Störleisten (2) mit einer Schenkelbreite (5) im Bereich von 0,8 mm und 6 mm, insbesondere im Bereich von 1 ,5 und 3 mm aufweisen.
7. Trockenzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel (5.3) der Störleisten (2) zumindest abschnittsweise an der Mantelfläche (1 .1 ) anliegen.
8. Trockenzylinder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanten der die Mantelfläche (1.1 ) berührenden Flächen der Schenkel (5.3) scharfkantig ausgeführt sind.
9. Trockenzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Haltering (3) aus einer U-förmigen Leiste besteht.
10. Trockenzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Haltering (3) aus einem oder mehreren Halteringsegmenten (3.1 ) besteht.
11. Trockenzylinder nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Halteringsegmente (3.1 ) einer Primzahl entspricht.
12. Trockenzylinder nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem einen oder den mehreren Halteringsegmenten (3.1 ) jeweils mindestens ein Spannelement (4) angeordnet ist.
13. Trockenzylinder nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass auf beiden Seiten der Spannelemente (4) Verbindungselemente (9) zur Verbindung mit den Halteringsegmenten (3.1 , 3.2, 3.3) angeordnet sind.
14. Trockenzylinder nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Verbindungselemente (9) und somit die Länge des Spannelementes (4) veränderbar ist.
15. Trockenzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche (1.1 ) des Innenraumes eine Länge L in axialer Richtung aufweist und die Längen der Störleisten (2) kürzer als L sind.
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