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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beseitigung des Kondensats
aus schnell rotierenden Walzentrocknern mit einer Eintrittsöffnung für Flüssigkeit
und/oder Dampf, welche in unmittelbarer Nähe der Trommelwand liegt und über eine
Kammer mit der Auslaßleitung verbunden ist.
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Dampfbeheizte rotierende Walzentrockner, wie sie insbesondere in Anlagen
zur Papierherstellung verwendet werden, weisen in Anbetracht des heute üblichen
hohen Durchsatzes dieser Anlagen große Rotationsgeschwindigkeiten auf. Bei diesen
Rotationsgeschwindigkeiten erfüllen die bisher bekannten, im Inneren der Walzen
angebrachten und sich mit diesen mitdrehenden Sammler zum Abzug des Kondensates
ihre Aufgabe nicht mehr in zufriedenstellender Weise, da sich das Kondensat nicht
mehr im unteren Teil der Walze sammelt, sondern sich auf Grund der großen Rotationsgeschwindigkeit
zunächst teilweise und dann vollständig über die Walzeninnenwandung in Form eines
Filmes ausbreitet.
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Dieser Film muß beseitigt werden, da er die zur Umdrehung der Walze
erforderliche Leistung erheblich erhöht und die Wirksamkeit des Wärmeaustausches
zwischen Dampf und Walze erniedrigt.
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Es ist eine Vorrichtung zur Entnahme des Kondensats aus schnell rotierenden
Walzentrocknern bekannt, welche ein radial verlaufendes Auslaßrohr aufweist, das
in eine zentral angeordnete Leitung mündet. Das Auslaßrohr weist auf der der Trommelwand
zugewandten Seite eine Öffnung auf, welche bis dicht an die Walzenwand heranreicht
und in den an der Walzenwand gebildeten Kondensatfilm eintaucht. Dieses Rohr ist
an seinem Umfang mit von der Zylinderinnenwand weg geneigten Bohrungen versehen,
durch welche Dampf einströmen kann, der dabei das. Kondensat mitnimmt. Durch die
Vermischung des Kondensats mit dem Dampf wird die Dichte des Kondensats erniedrigt,
so daß die Zentrifugalkraft leichter überwunden und damit das Kondensat schneller
abgeführt werden kann. Abgesehen davon, daß bei dieser Vorrichtung ein erheblicher
Dampfverlust auftritt, muß als Nachteil noch in Kauf genommen werden, daß der einströmende
Dampf die Kondensatflüssigkeit zumindest zum Teil in die Walze zurückdrängt und
somit die Wirksamkeit der Vorrichtung beträchtlich erniedrigt wird.
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Es ist ferner eine Vorrichtung zur Beseitigung des Kondensates aus
einem schnell rotierenden Walzentrockner bekannt, welche eine Eintrittsöffnung für
Flüssigkeit und/oder Dampf aufweist, die zwischen der Knickstelle einer geknickten
Innenwand und der Walzenwand liegt und über eine Kammer mit der Auslaßleitung verbunden
ist.
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Bei dieser bekannten Vorrichtung entweichen jedoch erhebliche Dampfmengen
durch die Auslaßleitung, und es können demgemäß nur relativ geringe Mengen des Kondensats
abtransportiert werden. Da außerdem das bereits in die Kammer gelangte Kondensat
wieder in die Walze zurücklaufen kann, ist der Wirkungsgrad dieser bekannten Vorrichtung
relativ niedrig.
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Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung zur Beseitigung
des Kondensats aus schnell rotierenden Walzentrocknern, welche einen möglichst vollständigen
Abzug des Kondensates gewährleistet und zum Abzug dieses Kondensates aus der Walze
nur eine relativ geringe Dampfmenge benötigt.
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Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs angeführten Gattung wird
diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Kammer als Umlenkkämmer
ausgebildet ist und einerseits eine Schwelle, deren Scheitellinie weiter von der
Wand der Walze entfernt ist als die Eintrittsöffnung, und andererseits eine in Strömungsrichtung
hinter der Schwelle vorgesehene Durchgangsverengung aufweist, die näher an der Walzenwand
liegt als die Scheitellinie der Schwelle.
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Durch diese Ausgestaltung wird verhindert, daß das in der Kammer hinter
der Schwelle angesammelte Kondensat von dem in die Kammer eindringenden Dampf wieder
in die Walze zurückgedrückt wird. Dadurch wird praktisch eine vollständige Beseitigung
des Kondensatfilmes im Walzeninneren gewährleistet, so daß die für die Walze erforderliche
Antriebsleistung verringert werden kann und der Wärmeaustausch zwischen Dampf und
Walzenwandung verbessert wird.
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Ein weiterer Vorteil der Vorrichtung gemäß der Erfindung besteht darin,
daß auf Grund der hinter der Schwelle vorgesehenen Durchgangsverengung, die näher
an der Walzenwand liegt als die Scheitellinie der Schwelle, mit einem minimalen
Dampfdurchsatz ein Mitreißen des Kondensats in die Auslaßleitung erzielt werden
kann.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand einer Ausführungsform eines
für eine Papiermaschine bestimmten schnell rotierenden Walzentrockners unter Bezugnahme
auf die Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt F i g. 1 eine Gesamtansicht in Form
eines senkrechten Schnittes durch einen Walzentrockner mit einer Vorrichtung zur
Beseitigung des Kondensats und F i g. 2 eine Detailansicht der Vorrichtung zur Beseitigung
des Kondensats.
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In dem senkrechten Schnitt in F i g.1 ist ein dampfbeheizter, sich
im Sinn der Pfeile f drehender Walzentrockner 1 und in seinem Innern das zugehörige
System zum Abziehen des Kondensates dargestellt; dieses Abzugssystem besteht aus
einem auf der hohlen Achse 3 der Walze mittels eines Haltearmes
4 befestigten Sammler 2.
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Der Sammler ist mit der hohlen Achse 3 über ein Rohr 5 derart verbunden,
daß, wenn er sich mit der Walze im Sinn der Pfeile f mitdreht, das von ihm an der
Innenwand der Walze aufgenommene Kondensat von einer kontrollierten Menge entweichenden
Dampfes mitgerissen wird, das Rohr 5 längs der Pfeile f 1 durchströmt und die hohle
Achse 3 erreicht, von wo es zusammen mit dem zum Abzug benutzten Dampf abgezogen
wird.
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In F i g. 2 sind die Verbesserungen gemäß der Erfindung in einer Detailansicht
des' Sammlers verdeutlicht.
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Die Walzenwand ist bei 1 teilweise im Schnitt dargestellt,
wobei ihr Umdrehungssinn durch den Pfeil f angegeben wird; der Sammler dreht sich
dabei im selben Umlaufsinn und mit der gleichen Rotationsgeschwindigkeit, da er
ja mit der Walzenwelle über den Arm 4 starr verbunden ist.
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Der Sammler besteht aus zwei seitlichen Endflanschen 6 mit einer bei
7 angedeuteten sich nach hinten verengenden Vorderöffnung, an die sich eine Eintrittsöffnung
8 anschließt.
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Strömungsmäßig unmittelbar hinter dieser Öffnung ist gemäß der Erfindung
eine Schwelle 9 angeordnet,
an die sich ein Kammerabschnitt 10 des
Sammlers anschließt, der als Tasche ausgebildet ist. Die Austrittsöffnung dieser
Tasche besteht aus einer Durchgangsverengung 11, die unterhalb des Niveaus der Schwelle
9 liegt.
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Bei 12 sieht man einen sich nach hinten zu erweiternden Kammerabschnitt,
der den Anschluß an die Verbindungsmuffe 13 herstellt, an die wiederum das Abzugsrohr
5 angeschlossen ist.
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Die Wirkungsweise des Sammlers ist die folgende: Dreht sich die Walze
1 mit erhöhter Geschwindigkeit in der durch die Pfeile f angegebenen Umlaufrichtung,
so bildet sich durch Zentrifugalwirkung auf seiner Innenwandung ein Kondensatfilm
14. Der Sammler 2 dreht sich im selben Sinn f und mit der gleichen Geschwindigkeit
wie die Walze, und das im Film vorliegende Kondensat wird durch die sich verengende
Vorderöffnung 7 zur Eintrittsöffnung 8 des Sammlers hin mitgenommen, wo es die Schwelle
9 überwindet und in Richtung des Pfeiles f 1 in das Innere des Sammlers eindringt;
dort sammelt es sich in dem Kammerabschnitt 10.
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Der ebenfalls durch die Eintrittsöffnung 8 und über die Schwelle 9
in den Sammler eindringende Dampf kann kein Teil des bei 10 angesammelten Kondensates
nach außen verdrängen, da die Schwelle 9 das Kondensat an einer derartigen Rückkehr
hindert.
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Auf diese Weise wird die praktisch vollständige Beseitigung des Kondensates
in der Walze bewirkt, so daß in der Walze nur mehr ein äußerst dünner Kondensatfilm
verbleibt, der der Wärmeübertragung zwischen dem Dampf und der Walzenwand praktisch
nicht mehr schaden und auch die zur Rotation der Walze erforderliche Leistung praktisch
nicht erhöhen kann. Der in den Sammler eingedrungene Dampf fließt durch die Durchgangsverengung
11 ab und erzeugt dabei einen Ausstoßeffekt, der das Kondensat in Richtung auf die
Walzenachse mitführt und so seinen Abzug gewährleistet.
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Auf Grund der Tatsache, daß die Durchgangsverengung 11 unterhalb des
Niveaus N des Kondensates in dem Kammerabschnitt 10 liegt, ist sie stets vollständig
vom Kondensat verdeckt; auf diese Weise gewinnt man einen verstärkten Ausstoßeffekt
durch den entweichenden Dampf und begrenzt gleichzeitig den Dampfdurchsatz durch
diese Öffnung.
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Die Erfindung ist auf jeden rotierenden Walzentrockner anwendbar,
bei dem ein Kondensatabzug erwünscht ist.