EP1389693A2 - Heated roller and operating process - Google Patents
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- EP1389693A2 EP1389693A2 EP03016194A EP03016194A EP1389693A2 EP 1389693 A2 EP1389693 A2 EP 1389693A2 EP 03016194 A EP03016194 A EP 03016194A EP 03016194 A EP03016194 A EP 03016194A EP 1389693 A2 EP1389693 A2 EP 1389693A2
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- European Patent Office
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- roller
- roll
- webs
- heat transfer
- transfer medium
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- 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
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
- D21G1/00—Calenders; Smoothing apparatus
- D21G1/02—Rolls; Their bearings
- D21G1/0253—Heating or cooling the rolls; Regulating the temperature
- D21G1/0266—Heating or cooling the rolls; Regulating the temperature using a heat-transfer fluid
Definitions
- the invention relates to a roll with a temperature control Roll body and one roll neck on each axial end of the roller body, with a flow path provided for a heat transfer medium by the roller is that in a first section radially from the inside outwards, in a second section axially through the Roller body radially below its peripheral surface and in a third section radially from the outside runs inside.
- the invention further relates to a method for operating a temperature-controlled roller, at which a heat transfer medium through the roller radially below guided by its peripheral surface and through one Roll neck is led out.
- Such a temperature-controlled roller is used, for example used in calenders to make a web of material, in particular a paper or cardboard web.
- the Tempering can mean that the roller is heated, in order to be able to apply heat to the material web.
- the Temperature control can also mean that the roller is cooled becomes. For example, you can by cooling dissipate heat from the elastic covering of the roller, which heats up during operation.
- the heat transfer medium In order to be able to effect this temperature control, the heat transfer medium, usually a liquid through initiated a roll neck. The initiation takes place usually concentric to the roller axis. The heat transfer medium then flows radially outward until it comes on the desired position. If the roller body is designed as a tube, then this position is the Inner wall of the pipe. The heat transfer medium then flows axially along the inner wall of the tube. On the other roll neck the heat transfer medium has to radially follow again flow inside to be led out through the other roll neck to become. If the flow path is controlled differently it can also be the inflow and the outflow of the heat transfer medium through the same Cause roll neck.
- a roller that flows through in the manner described first is known from WO 02/29267 A1. Tried here one, with the help of mixer devices in the hollow Interior of the roller swirling the heat transfer fluid to reach. This is to ensure that the tube wall is always acted on with heat transfer fluid can be a predetermined temperature Has. There should be no flow paths if possible form for the heat transfer fluid, where not emitted enough heat to the pipe wall or from there is recorded.
- the roll body is designed as a tube is, sometimes considerable pressures. These pressures are conditional a relatively large effort in operation.
- the invention has for its object the heat transfer medium with as little effort as possible through the roller to drive.
- This task is carried out with a temperature-controlled roller type mentioned solved in that in the area a guide device is arranged in the third section which is the local velocity of the heat transfer medium in the circumferential direction at any radial distance from the roller axis to the local speed adapts the roller in the direction of rotation.
- the local orbital velocity of a point on one rotating body decreases with increasing approach to the axis of rotation.
- the management facility provides now that the heat transfer medium in the direction of circulation is braked when it is radial from the outside in flows.
- the circulation speed of the heat transfer medium the rotational speed of the roller customized. This adjustment does not have to be an exact match mean. If the heat transfer medium is in the area the roller axis has arrived, where it comes from the roller can be removed, then theoretically it has no rotational speed more, in practice is the speed of circulation tiny. This causes pressure drops kept small.
- the heat transfer medium can therefore drive through the roller at a reduced pressure.
- the roller body is preferably designed as a tube and the guide device ends in a predetermined one Distance radially in front of the inner wall of the pipe.
- a gap between the guide device and the inner wall of the tube, which ultimately the Thickness of a liquid film determined by the Roller flows through. Radially within the limit that defined by this gap may change under certain circumstances result in a dead water area inside the roller, so that essentially the freshly incoming heat transfer medium flows around the inner wall of the tube. It results so there is a displacement effect.
- the gap height i.e. the distance, becomes the flow velocity of the heat transfer medium on the inner wall of the pipe higher, whereby the Nusselt number and thus the Heat transfer increases.
- the guide device preferably has a plurality of webs that extend radially from the inside out.
- the webs form a propeller, so to speak, but not the heat transfer medium at the exit accelerates, but on its way from the radially outside brakes radially inward in the direction of rotation.
- the usage of such webs is a relatively simple one Embodiment to the heat transfer medium in the desired Way to lead.
- the guide device preferably has a plate at a predetermined distance from the roll neck, the webs between the roll neck and the plate are arranged. Between the plate and the roll neck a space is clearly delimited by which the Heat transfer medium flows from the outside to the inside. In this The heat transfer medium is guided through the webs, so slowed down. So you are no longer on it instructed the heat transfer medium in the entire hollow Brake the interior of the roller. That too will Losses kept low.
- the webs preferably fill a space between the plate and the roll neck in the axial direction out. This means that the entire heat transfer medium in the space between the plate and the roll neck occurs, slowed down on its way from the outside in. Vortex formation is avoided.
- the webs preferably run on radial beams to the roller axis. This is a particularly simple embodiment, but which has a sufficient effect.
- the webs at each of their radially outer ends Bracket are attached, which is between the roll neck and the plate extends.
- the radially outer end. the dock is basically the most heavily loaded Place of the webs. If you have an additional bracket here provides the mechanical stability of the guide device significantly increased.
- the holder is designed as a tube is.
- a pipe represents a sufficiently large one Attack surface available so that the webs are reliable can be attached.
- the pipe can one Have a diameter that is larger than the thickness of a web, based on the circumferential direction of the Roller. However, this plays for the management of the heat transfer medium none on its way from the outside in Role.
- the tube can thus in the direction of rotation of the roller seen quite one-sided or even on both sides survive the respectively assigned web.
- a fastening bolt is preferably through at least one tube led the plate with the roll neck combines. You can then add the pipe for fastening the guide device to the roll neck use.
- a bracket that also with the roll neck is a particularly stable abutment for the dock.
- the webs preferably leave at their radially inner End of an outflow space. It is theoretical possible, the webs together at their radially inner end connect to. However, this requires an increased Manufacturing effort.
- One can without any noteworthy Losses a discharge space on the radially inner one Release the end of the webs, leaving this space then is dimensioned such that it is the cross section of an outflow channel through the roll neck. If that Heat transfer medium first up to this position has flowed, then another braking is no longer required.
- the webs are preferably at their radially inner end attached to a pipe.
- This tube is coaxial with arranged the drain channel through the roll neck.
- This Pipe can enclose the outflow space, for example, although this is not necessary. In this Case it may be appropriate in the wall of the pipe Drill holes through which the heat transfer medium can flow in. But you can also provide that Tube is shorter than the webs in the axial direction, so that An outflow cross-section is kept free on one end becomes.
- the webs preferably have at their radially inner End a beveled corner. This beveled Ekke then allows the formation of an outflow space.
- the webs are preferably provided with a centering device connected, which is axially in one in the roll neck extending channel extends into it.
- the centering device will be a centering of the guide device relative to the roll, more precisely the roll neck, reached.
- the centering device must not necessarily be connected to all of the webs. If the centering device as a plate with a trapezoidal shape Is formed, then it is sufficient if you have the Centering device, for example, with two each other opposite webs connects.
- a guide device is preferably at both axial ends arranged. This training has several Benefits. On the one hand, you are at one Design no longer depends on the fact that Roll installed with a predetermined orientation becomes. The roller is largely based on its axial center symmetrical. On the other hand, through the management facility also when the heat transfer medium flows in achieved an advantageous effect. The heat transfer medium is then by the guide at Flow accelerated from the inside to the outside in the circumferential direction.
- a compressed gas connection preferably opens into the interior of the roller body. It is with the compressed gas connection possible, a gas, such as air, with a predetermined Feed pressure into the interior of the roller. This gas can then turn the liquid up to a certain level Displace dimension so that the roller behaves so as if a displacer was installed.
- the heat transfer fluid then flows helically from the Inlet to outlet. The thickness of the liquid film can by the gap width between the guide device and predetermined the inner wall of the roller body become. If you get the liquid from the interior displaced, then the rotating mass is reduced.
- the interior of the A displacer body can be arranged, whose specific weight is not greater than the specific one Weight of the heat transfer medium is.
- This displacement body no longer has to be fixed in the roller body become. It centers itself when the roller is on a predetermined speed is brought. requirement is just that the specific weight of the displacer is smaller than that of the heat transfer medium.
- the displacement body Use cylindrical sponge or polystyrene bodies.
- the task is in a method of the aforementioned Kind of solved by looking at the local speed of the heat transfer medium in the direction of circulation at any radial distance from the roll axis to the adjusts the local speed of the roller in the direction of rotation.
- the roller is first accelerated to one predetermined speed and then feeds the heat transfer medium on.
- the speed of the roller is chosen so that the heat transfer medium due to the Centrifugal force is applied to the inside wall of the roller and there forms a liquid film. So you are no longer relied on the roller completely with the heat transfer medium to fill.
- the roller is completely filled with a liquid heat transfer medium to fill.
- the management organization responsible for this ensures that the movements of the liquid heat transfer medium and the roller when flowing from the inside out and agree from the outside in, ensures at the same time that the roller even at lower speeds and simultaneous inflow of heat transfer medium completely filled with the heat transfer medium can be. This is without the guidance facility not the case because after reaching a liquid level the remaining volume of the Air above the liquid level no longer escapes can. It then comes through the rotation of the roller due to the dynamics of the liquid filling to undesirable Unbalances. Through the guide device however, the residual air after a few revolutions of the roller removed so that the roller completely with liquid is filled and then shows no more unbalance. It so there is always a reproducible stable Fill state.
- Fig. 1 shows schematically a roller 1 with an as Tube-formed roller body 2, which has an elastic Rubber 3 wears.
- the elastic covering 3 can for example be formed from a plastic.
- roller body 2 At both axial ends of the roller body 2 is a roll neck 4, 5 arranged.
- the roll neck 4, 5 and the roller body 2 together enclose a hollow Interior 6.
- the roller journals 4, 5 have shaft ends 7, 8, with which the roller 1 rotatably in a not shown Rack can be stored.
- the stub of the waves 7 is penetrated by an inflow channel 9 which opens into the interior 6.
- the other stub 8 is penetrated by an outflow channel 10, which also opens into the interior 6.
- Through the inflow channel 9 can, as indicated by an arrow 11 is a heat transfer fluid into the interior 6 be fed.
- the outflow channel 10 As indicated by another arrow 12, the heat transfer fluid flow out of the interior 6.
- a compressed air connection 15 is provided is only shown schematically. Via the compressed air connection 15 it is possible to get compressed air into the interior 6 feed the roller 1. Since the roller 1 can rotate, the compressed air connection 15 is in a rotating union shown only schematically 16th
- a guide device 17 In front of the outflow channel 10 is a guide device 17 arranged in connection with FIGS. 2 and 3 should be explained in more detail.
- An identical guiding device 18 is arranged behind the inflow channel 9.
- the guide device 17 is in the area of the outflow side Roller pin 5 arranged and concentric on it attached so that between the guide device 17 and the inner wall 14 of the roller body 2 a gap 19 results.
- This gap 19 essentially determines the thickness of the film 13.
- the guide device 17 has a plate 20, the at a predetermined distance from the roll neck 5 is arranged.
- a fastening ring lies on the roll neck 5 21 on.
- Crosspieces 22 Between the plate 20 and the mounting ring 21 several extend in the radial direction Crosspieces 22. As can be seen from FIG. 3, it acts are a total of eight webs that extend in the circumferential direction are 45 ° apart.
- the webs are rectangular. However, they have a beveled corner 23.
- the chamfered corners 23 together form an outflow space 24.
- This outflow space 24 extends into Radial direction about as far as the diameter the outflow channel 10.
- a tube 25 is connected to the plate 20.
- the inner ones The ends of the webs 22 are also connected to the tube 25 connected.
- the tube 25 thus forms a holder for the radially inner ends of the webs 22.
- the radially outer ends of the webs 22 are also each connected to a tube 26.
- the tube 26 has a diameter that is greater than the thickness the bridges.
- Pipes 26 left and right over the webs 22.
- the tubes 26 connect the plate 20 to the mounting ring 21. You can do this with plate 20 as well as welded to the mounting ring 21.
- the webs 22 can also be welded to the tubes 26 his.
- the tubes 26 also serve to receive fastening bolts 27 with which the guide device 17 is screwed onto the roll neck 5. This will ensured that the webs 22 on their radially outer End up being held very reliably. You can so take up relatively high loads.
- the webs 22 fill the space between the roll neck 5 or the mounting ring 21 and the plate 20 in Axial direction completely, i.e. act upon them a liquid that is in the space between the Plate 20 and the mounting ring 21 moves completely. This avoids eddies.
- a centering device 28 has the cross section Shape of a trapezoid, i.e. the centering device 28 is a plate with tapered sides 29 which in the outflow channel 10 is inserted. If the management facility 17 applied to the roll neck 5 centering takes place automatically.
- the guide device 18 is basically constructed the same way. A more detailed explanation can therefore be omitted.
- the operation of the guide device 17 can be briefly describe as follows:
- the heat transfer fluid from the film 13 is through the gap 19 between the guide device 17 and the inner wall 14 of the roller body 2 in an intermediate space 30 fed between two in the circumferential direction adjacent webs 22 is formed. If the Then liquid is pushed radially further inwards is braked by the webs 22, i.e. your Speed in the direction of rotation decreases so that it when reaching the outflow chamber 24 is so small that the Liquid without significant pressure loss through the Outflow channel 10 can flow out. You avoid on this way the emergence of a non-rotating fluid vortex (Potential vortex).
- the feeding takes place the heat transfer fluid through the guide device 18 directly to the roll shell 2, i.e. to the inner wall 14, which ensures better temperature control of the roller body 2 is achieved.
- the management facility 17, 18 a larger dead water area forms in the interior 6, so that essentially the freshly tapered one Heat transfer fluid flows around the inner wall 14. The Flow rate of the heat transfer fluid becomes higher on the inner wall 14, causing the Nusselt number and so the heat transfer increases.
- the thickness of the liquid film 13 can be determined by the width of the gap 19 can be predetermined with a good approximation.
- the Displacer 31 only has to be rough in the axial direction be fixed. There is an attachment in the radial direction not required, i.e. the displacer 31 must not be centered. The only requirement is that its specific weight is smaller than the specific one Weight of the heat transfer fluid. This leaves can be achieved, for example, by the displacement body 31 as a cylindrical body made of a sponge or polystyrene is formed. The outside diameter of the Displacer 31 must be smaller than the inside diameter of the roller body. This will make the convection with the freshly flowing heat transfer fluid most of the inside of the roller 1 Avoided liquid, so that the displacement effect takes effect.
Landscapes
- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
- Paper (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine temperierbare Walze mit einem Walzenkörper und je einem Walzenzapfen an jedem axialen Ende des Walzenkörpers, wobei ein Strömungspfad für ein Wärmeträgermedium durch die Walze vorgesehen ist, der in einem ersten Abschnitt radial von innen nach außen, in einem zweiten Abschnitt axial durch den Walzenkörper radial unterhalb von dessen Umfangsfläche und in einem dritten Abschnitt radial von außen nach innen verläuft. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer temperierbaren Walze, bei dem ein Wärmeträgermedium durch die Walze radial unterhalb von ihrer Umfangsfläche geleitet und durch einen Walzenzapfen herausgeführt wird.The invention relates to a roll with a temperature control Roll body and one roll neck on each axial end of the roller body, with a flow path provided for a heat transfer medium by the roller is that in a first section radially from the inside outwards, in a second section axially through the Roller body radially below its peripheral surface and in a third section radially from the outside runs inside. The invention further relates to a method for operating a temperature-controlled roller, at which a heat transfer medium through the roller radially below guided by its peripheral surface and through one Roll neck is led out.
Eine derartige temperierbare Walze wird beispielsweise in Kalandern verwendet, um eine Materialbahn, insbesondere eine Papier- oder Kartonbahn, zu behandeln. Die Temperierung kann bedeuten, daß die Walze beheizt wird, um Wärme in die Materialbahn eintragen zu können. Die Temperierung kann aber auch bedeuten, daß die Walze gekühlt wird. Beispielsweise kann man durch das Kühlen der Walze Wärme aus einem elastischen Belag abführen, der sich im Betrieb erwärmt.Such a temperature-controlled roller is used, for example used in calenders to make a web of material, in particular a paper or cardboard web. The Tempering can mean that the roller is heated, in order to be able to apply heat to the material web. The Temperature control can also mean that the roller is cooled becomes. For example, you can by cooling dissipate heat from the elastic covering of the roller, which heats up during operation.
Um diese Temperierung bewirken zu können, wird das Wärmeträgermedium, in der Regel eine Flüssigkeit, durch einen Walzenzapfen eingeleitet. Das Einleiten erfolgt in der Regel konzentrisch zur Walzenachse. Das Wärmeträgermedium fließt dann radial nach außen, bis es an die gewünschte Position gelangt. Wenn der Walzenkörper als Rohr ausgebildet ist, dann ist diese Position die Innenwand des Rohres. Das Wärmeträgermedium fließt dann axial entlang der Innenwand des Rohres. Am anderen Walzenzapfen muß das Wärmeträgermedium wieder radial nach innen fließen, um durch den anderen Walzenzapfen herausgeführt zu werden. Wenn der Strömungspfad anders gesteuert werden kann, ist es auch möglich, den Zufluß und den Abfluß des Wärmeträgermediums durch den gleichen Walzenzapfen zu bewirken.In order to be able to effect this temperature control, the heat transfer medium, usually a liquid through initiated a roll neck. The initiation takes place usually concentric to the roller axis. The heat transfer medium then flows radially outward until it comes on the desired position. If the roller body is designed as a tube, then this position is the Inner wall of the pipe. The heat transfer medium then flows axially along the inner wall of the tube. On the other roll neck the heat transfer medium has to radially follow again flow inside to be led out through the other roll neck to become. If the flow path is controlled differently it can also be the inflow and the outflow of the heat transfer medium through the same Cause roll neck.
Eine Walze, die in der zuerst geschilderten Art durchströmt wird, ist aus WO 02/29267 A1 bekannt. Hier versucht man, mit Hilfe von Mischereinrichtungen im hohlen Innenraum der Walze ein Verwirbeln der Wärmeträgerflüssigkeit zu erreichen. Damit soll sichergestellt werden, daß die Rohrwand immer mit Wärmeträgerflüssigkeit beaufschlagt werden kann, die eine vorbestimmte Temperatur hat. Es sollen sich möglichst keine Strömungswege für die Wärmeträgerflüssigkeit bilden, bei denen nicht genügend Wärme an die Rohrwand abgegeben oder von dort aufgenommen wird.A roller that flows through in the manner described first is known from WO 02/29267 A1. Tried here one, with the help of mixer devices in the hollow Interior of the roller swirling the heat transfer fluid to reach. This is to ensure that the tube wall is always acted on with heat transfer fluid can be a predetermined temperature Has. There should be no flow paths if possible form for the heat transfer fluid, where not emitted enough heat to the pipe wall or from there is recorded.
Um das Wärmeträgermedium, insbesondere eine Wärmeträgerflüssigkeit, durch die Walze zu treiben, benötigt man bei Walzen, deren Walzenkörper als Rohr ausgebildet ist, teilweise erhebliche Drücke. Diese Drücke bedingen einen relativ großen Aufwand im Betrieb.Around the heat transfer medium, in particular a heat transfer liquid, to drive through the roller needed one with rolls, the roll body is designed as a tube is, sometimes considerable pressures. These pressures are conditional a relatively large effort in operation.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Wärmeträgermedium mit möglichst wenig Aufwand durch die Walze zu treiben.The invention has for its object the heat transfer medium with as little effort as possible through the roller to drive.
Diese Aufgabe wird bei einer temperierbaren Walze der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß im Bereich des dritten Abschnitts eine Führungseinrichtung angeordnet ist, die die lokale Geschwindigkeit des Wärmeträgermediums in Umlaufrichtung in jeder radialen Entfernung von der Walzenachse an die lokale Geschwindigkeit der Walze in Umlaufrichtung anpaßt.This task is carried out with a temperature-controlled roller type mentioned solved in that in the area a guide device is arranged in the third section which is the local velocity of the heat transfer medium in the circumferential direction at any radial distance from the roller axis to the local speed adapts the roller in the direction of rotation.
Die lokale Umlaufgeschwindigkeit eines Punktes auf einem rotierenden Körper nimmt mit zunehmender Annäherung an die Rotationsachse ab. Die Führungseinrichtung sorgt nun dafür, daß das Wärmeträgermedium in Umlaufrichtung abgebremst wird, wenn es radial von außen nach innen strömt. Dabei wird die Umlaufgeschwindigkeit des Wärmeträgermediums an die Umlaufgeschwindigkeit der Walze angepaßt. Diese Anpassung muß keine exakte Übereinstimmung bedeuten. Wenn das Wärmeträgermedium im Bereich der Walzenachse angekommen ist, wo es aus der Walze entfernt werden kann, dann hat es theoretisch keine Umlaufgeschwindigkeit mehr, in der Praxis ist die Umlaufgeschwindigkeit sehr klein. Dadurch werden Druckverluste klein gehalten. Das Wärmeträgermedium läßt sich also mit einem verminderten Druck durch die Walze treiben. Man vermeidet das Entstehen eines drehfreien Flüssigkeitswirbels (Potentialwirbel) bei Verwendung einer Wärmeträgerflüssigkeit. Da ein erheblicher Anteil des Drucks, den man zum Treiben der Wärmeträgerflüssigkeit durch die Walze benötigt, zum Ausgleich von Druckverlusten im Auslauf der Walze dient, bedeutet die Verringerung derartiger Druckverluste am Auslauf eine deutliche Verringerung des Aufwandes, mit dem man das Wärmeträgermedium durch die Walze treibt.The local orbital velocity of a point on one rotating body decreases with increasing approach to the axis of rotation. The management facility provides now that the heat transfer medium in the direction of circulation is braked when it is radial from the outside in flows. The circulation speed of the heat transfer medium the rotational speed of the roller customized. This adjustment does not have to be an exact match mean. If the heat transfer medium is in the area the roller axis has arrived, where it comes from the roller can be removed, then theoretically it has no rotational speed more, in practice is the speed of circulation tiny. This causes pressure drops kept small. The heat transfer medium can therefore drive through the roller at a reduced pressure. One avoids the formation of a swirling fluid swirl (Potential vortex) when using a Heat transfer fluid. Because a significant portion of the Pressure, which is used to drive the heat transfer fluid required by the roller to compensate for pressure losses serves in the outlet of the roller means the reduction such a pressure loss at the outlet a clear one Reduction of the effort with which the heat transfer medium drives through the roller.
Vorzugsweise ist der Walzenkörper als Rohr ausgebildet und die Führungseinrichtung endet in einer vorbestimmten Entfernung radial vor der Innenwand des Rohres. Damit ergibt sich ein Spalt zwischen der Führungseinrichtung und der Innenwand des Rohres, der letztendlich die Dicke eines Flüssigkeitsfilms bestimmt, der durch die Walze hindurchfließt. Radial innerhalb der Grenze, die durch diesen Spalt definiert ist, kann sich unter Umständen ein Totwassergebiet im Walzeninneren ergeben, so daß im wesentlichen das frisch zulaufende Wärmeträgermedium die Innenwand des Rohres umströmt. Es ergibt sich also ein Verdrängereffekt. Bei geeigneter Wahl der Spalthöhe, also der Entfernung, wird die Strömungsgeschwindigkeit des Wärmeträgermediums an der Innenwand des Rohres höher, wodurch die Nußelt-Zahl und damit der Wärmeübergang größer wird.The roller body is preferably designed as a tube and the guide device ends in a predetermined one Distance radially in front of the inner wall of the pipe. In order to there is a gap between the guide device and the inner wall of the tube, which ultimately the Thickness of a liquid film determined by the Roller flows through. Radially within the limit that defined by this gap may change under certain circumstances result in a dead water area inside the roller, so that essentially the freshly incoming heat transfer medium flows around the inner wall of the tube. It results so there is a displacement effect. With a suitable choice of The gap height, i.e. the distance, becomes the flow velocity of the heat transfer medium on the inner wall of the pipe higher, whereby the Nusselt number and thus the Heat transfer increases.
Vorzugsweise weist die Führungseinrichtung mehrere Stege auf, die sich radial von innen nach außen erstrekken. Die Stege bilden also sozusagen einen Propeller, der das Wärmeträgermedium am Ausgang allerdings nicht beschleunigt, sondern bei seinem Weg von radial außen nach radial innen in Umlaufrichtung bremst. Die Verwendung von derartigen Stegen ist eine relativ einfache Ausführungsform, um das Wärmeträgermedium in der gewünschten Weise zu führen.The guide device preferably has a plurality of webs that extend radially from the inside out. The webs form a propeller, so to speak, but not the heat transfer medium at the exit accelerates, but on its way from the radially outside brakes radially inward in the direction of rotation. The usage of such webs is a relatively simple one Embodiment to the heat transfer medium in the desired Way to lead.
Vorzugsweise weist die Führungseinrichtung eine Platte mit einem vorbestimmten Abstand zum Walzenzapfen auf, wobei die Stege zwischen dem Walzenzapfen und der Platte angeordnet sind. Zwischen der Platte und dem Walzenzapfen ist also ein Raum klar abgegrenzt, durch den das Wärmeträgermedium von außen nach innen fließt. In diesem Raum wird das Wärmeträgermedium durch die Stege geführt, also abgebremst. Man ist also nicht mehr darauf angewiesen, das Wärmeträgermedium in dem gesamten hohlen Innenraum der Walze abzubremsen. Auch dadurch werden Verluste klein gehalten.The guide device preferably has a plate at a predetermined distance from the roll neck, the webs between the roll neck and the plate are arranged. Between the plate and the roll neck a space is clearly delimited by which the Heat transfer medium flows from the outside to the inside. In this The heat transfer medium is guided through the webs, so slowed down. So you are no longer on it instructed the heat transfer medium in the entire hollow Brake the interior of the roller. That too will Losses kept low.
Vorzugsweise füllen die Stege einen Zwischenraum zwischen der Platte und dem Walzenzapfen in Axialrichtung aus. Damit wird das gesamte Wärmeträgermedium, das in den Zwischenraum zwischen Platte und Walzenzapfen eintritt, bei seinem Weg von außen nach innen gebremst. Eine Wirbelbildung wird vermieden.The webs preferably fill a space between the plate and the roll neck in the axial direction out. This means that the entire heat transfer medium in the space between the plate and the roll neck occurs, slowed down on its way from the outside in. Vortex formation is avoided.
Bevorzugterweise verlaufen die Stege auf Radialstrahlen zur Walzenachse. Dies ist eine besonders einfache Ausgestaltung, die aber eine ausreichende Wirkung erzielt.The webs preferably run on radial beams to the roller axis. This is a particularly simple embodiment, but which has a sufficient effect.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Stege an ihrem radial äußeren Ende jeweils an einer Halterung befestigt sind, die sich zwischen dem Walzenzapfen und der Platte erstreckt. Das radial äußere Ende. der Stege ist im Grunde die am stärksten belastete Stelle der Stege. Wenn man hier eine zusätzliche Halterung vorsieht, wird die mechanische Stabilität der Führungseinrichtung wesentlich erhöht.In a preferred embodiment it is provided that the webs at each of their radially outer ends Bracket are attached, which is between the roll neck and the plate extends. The radially outer end. the dock is basically the most heavily loaded Place of the webs. If you have an additional bracket here provides the mechanical stability of the guide device significantly increased.
Hierbei ist bevorzugt, daß die Halterung als Rohr ausgebildet ist. Ein Rohr stellt eine ausreichend große Angriffsfläche zur Verfügung, so daß die Stege zuverlässig befestigt werden können. Das Rohr kann zwar einen Durchmesser aufweisen, der größer ist, als die Dikke eines Steges, bezogen auf die Umfangsrichtung der Walze. Dies spielt aber für die Führung des Wärmeträgermediums bei seinem Weg von außen nach innen keine Rolle. Das Rohr kann also in Umlaufrichtung der Walze gesehen durchaus einseitig oder sogar beidseitig über den jeweils zugeordneten Steg überstehen.It is preferred that the holder is designed as a tube is. A pipe represents a sufficiently large one Attack surface available so that the webs are reliable can be attached. The pipe can one Have a diameter that is larger than the thickness of a web, based on the circumferential direction of the Roller. However, this plays for the management of the heat transfer medium none on its way from the outside in Role. The tube can thus in the direction of rotation of the roller seen quite one-sided or even on both sides survive the respectively assigned web.
Bevorzugterweise ist durch mindestens ein Rohr ein Befestigungsbolzen geführt, der die Platte mit dem Walzenzapfen verbindet. Man kann dann das Rohr zusätzlich zur Befestigung der Führungseinrichtung am Walzenzapfen verwenden. Eine Halterung, die zusätzlich mit dem Walzenzapfen verbunden ist, ist ein besonders stabiles Widerlager für den Steg.A fastening bolt is preferably through at least one tube led the plate with the roll neck combines. You can then add the pipe for fastening the guide device to the roll neck use. A bracket that also with the roll neck is a particularly stable abutment for the dock.
Vorzugsweise lassen die Stege an ihrem radial inneren Ende einen Abströmraum frei. Es ist zwar theoretisch möglich, die Stege an ihrem radial inneren Ende miteinander zu verbinden. Dies erfordert jedoch einen erhöhten Aufwand bei der Fertigung. Man kann ohne nennenswerte Verluste durchaus einen Abströmraum am radial inneren Ende der Stege freilassen, wobei dieser Raum dann etwa so bemessen ist, daß er dem Querschnitt eines Abströmkanals durch den Walzenzapfen entspricht. Wenn das Wärmeträgermedium erst einmal bis zu dieser Position geflossen ist, dann ist ein weiteres Bremsen nicht mehr erforderlich.The webs preferably leave at their radially inner End of an outflow space. It is theoretical possible, the webs together at their radially inner end connect to. However, this requires an increased Manufacturing effort. One can without any noteworthy Losses a discharge space on the radially inner one Release the end of the webs, leaving this space then is dimensioned such that it is the cross section of an outflow channel through the roll neck. If that Heat transfer medium first up to this position has flowed, then another braking is no longer required.
Vorzugsweise sind die Stege an ihrem radial inneren Ende an einem Rohr befestigt. Dieses Rohr ist koaxial mit dem Abflußkanal durch den Walzenzapfen angeordnet. Dieses Rohr kann beispielsweise den Abströmraum umschließen, wenngleich dies nicht notwendig ist. In diesem Fall kann es zweckmäßig sein, in die Wand des Rohres Bohrungen einzubringen, durch die das Wärmeträgermedium einströmen kann. Man kann aber auch vorsehen, daß das Rohr in Axialrichtung kürzer als die Stege ist, so daß an einer Stirnseite ein Abströmquerschnitt freigehalten wird.The webs are preferably at their radially inner end attached to a pipe. This tube is coaxial with arranged the drain channel through the roll neck. This Pipe can enclose the outflow space, for example, although this is not necessary. In this Case it may be appropriate in the wall of the pipe Drill holes through which the heat transfer medium can flow in. But you can also provide that Tube is shorter than the webs in the axial direction, so that An outflow cross-section is kept free on one end becomes.
Vorzugsweise weisen die Stege an ihrem radial inneren Ende eine abgeschrägte Ecke auf. Diese abgeschrägte Ekke erlaubt dann die Ausbildung eines Abströmraumes.The webs preferably have at their radially inner End a beveled corner. This beveled Ekke then allows the formation of an outflow space.
Vorzugsweise sind die Stege mit einer Zentriereinrichtung verbunden, die sich in einen im Walzenzapfen axial verlaufenden Kanal hinein erstreckt. Mit der Zentriereinrichtung wird also eine Zentrierung der Führungseinrichtung relativ zu der Walze, genauer gesagt dem Walzenzapfen, erreicht. Die Zentriereinrichtung muß dabei nicht unbedingt mit allen Stegen verbunden sein. Wenn die Zentriereinrichtung als Platte mit trapezförmiger Form ausgebildet ist, dann reicht es aus, wenn man die Zentriereinrichtung beispielsweise mit zwei einander gegenüberliegenden Stegen verbindet. The webs are preferably provided with a centering device connected, which is axially in one in the roll neck extending channel extends into it. With the centering device will be a centering of the guide device relative to the roll, more precisely the roll neck, reached. The centering device must not necessarily be connected to all of the webs. If the centering device as a plate with a trapezoidal shape Is formed, then it is sufficient if you have the Centering device, for example, with two each other opposite webs connects.
Bevorzugterweise ist an beiden axialen Enden eine Führungseinrichtung angeordnet. Diese Ausbildung hat mehrere Vorteile. Zum einen ist man bei einer derartigen Ausgestaltung nicht mehr darauf angewiesen, daß die Walze mit einer vorbestimmten Ausrichtung eingebaut wird. Die Walze ist bezogen auf ihre axiale Mitte weitgehend symmetrisch. Zum anderen wird durch die Führungseinrichtung auch beim Einströmen des Wärmeträgermediums ein vorteilhafter Effekt erzielt. Das Wärmeträgermedium wird dann durch die Führungseinrichtung beim Strömen von innen nach außen in Umfangsrichtung beschleunigt.A guide device is preferably at both axial ends arranged. This training has several Benefits. On the one hand, you are at one Design no longer depends on the fact that Roll installed with a predetermined orientation becomes. The roller is largely based on its axial center symmetrical. On the other hand, through the management facility also when the heat transfer medium flows in achieved an advantageous effect. The heat transfer medium is then by the guide at Flow accelerated from the inside to the outside in the circumferential direction.
Vorzugsweise mündet ein Druckgasanschluß in den Innenraum des Walzenkörpers. Mit dem Druckgasanschluß ist es möglich, ein Gas, beispielsweise Luft, mit einem vorbestimmten Druck in den Innenraum der Walze einzuspeisen. Dieses Gas kann dann die Flüssigkeit bis zu einem bestimmten Maß verdrängen, so daß sich die Walze so verhält, als sei ein Verdränger eingebaut. Die Wärmeträgerflüssigkeit fließt dann schraubenlinienförmig vom Einlauf zum Auslauf. Die Dicke des Flüssigkeitsfilms kann durch die Spaltbreite zwischen der Führungseinrichtung und der Innenwand des Walzenkörpers vorbestimmt werden. Wenn man die Flüssigkeit aus dem Innenraum verdrängt, dann wird die drehende Masse verringert.A compressed gas connection preferably opens into the interior of the roller body. It is with the compressed gas connection possible, a gas, such as air, with a predetermined Feed pressure into the interior of the roller. This gas can then turn the liquid up to a certain level Displace dimension so that the roller behaves so as if a displacer was installed. The heat transfer fluid then flows helically from the Inlet to outlet. The thickness of the liquid film can by the gap width between the guide device and predetermined the inner wall of the roller body become. If you get the liquid from the interior displaced, then the rotating mass is reduced.
Alternativ oder zusätzlich dazu kann im Innenraum des Walzenkörpers ein Verdrängerkörper angeordnet sein, dessen spezifisches Gewicht nicht größer als das spezifische Gewicht des Wärmeträgermediums ist. Dieser Verdrängerkörper muß nicht mehr im Walzenkörper befestigt werden. Er zentriert sich selber, wenn die Walze auf eine vorbestimmte Drehzahl gebracht wird. Voraussetzung ist lediglich, daß das spezifische Gewicht des Verdrängerkörpers kleiner als das des Wärmeträgermediums ist. Beispielsweise kann man für den Verdrängerkörper einen zylindrischen Körper aus Schwamm oder Polystyrol verwenden.Alternatively or in addition, the interior of the A displacer body can be arranged, whose specific weight is not greater than the specific one Weight of the heat transfer medium is. This displacement body no longer has to be fixed in the roller body become. It centers itself when the roller is on a predetermined speed is brought. requirement is just that the specific weight of the displacer is smaller than that of the heat transfer medium. For example, one can be used for the displacement body Use cylindrical sponge or polystyrene bodies.
Die Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß man die lokale Geschwindigkeit des Wärmeträgermediums in Umlaufrichtung in jeder radialen Entfernung von der Walzenachse an die lokale Geschwindigkeit der Walze in Umlaufrichtung anpaßt.The task is in a method of the aforementioned Kind of solved by looking at the local speed of the heat transfer medium in the direction of circulation at any radial distance from the roll axis to the adjusts the local speed of the roller in the direction of rotation.
Beim Auslauf bremst man also die Flüssigkeit bei ihrem Weg von radial außen nach radial innen in Umlaufrichtung ab, so daß Druckverluste im Auslauf der Walze klein gehalten werden. Man verhindert das Entstehen eines drehfreien Flüssigkeitswirbels.At the outlet, you brake the liquid on hers Path from radially outside to radially inside in the direction of rotation from, so that pressure losses in the outlet of the roller be kept small. One prevents the emergence of one non-rotating fluid vortex.
Vorzugsweise beschleunigt man die Walze zuerst auf eine vorbestimmte Drehzahl und speist dann das Wärmeträgermedium ein. Die Drehzahl der Walze ist dabei so gewählt, daß sich das Wärmeträgermedium aufgrund der Fliehkraft an die Innenwand der Walze anlegt und dort einen Flüssigkeitsfilm bildet. Man ist also nicht mehr darauf angewiesen, die Walze vollständig mit dem Wärmeträgermedium zu befüllen.Preferably, the roller is first accelerated to one predetermined speed and then feeds the heat transfer medium on. The speed of the roller is chosen so that the heat transfer medium due to the Centrifugal force is applied to the inside wall of the roller and there forms a liquid film. So you are no longer relied on the roller completely with the heat transfer medium to fill.
Zusätzlich oder alternativ dazu kann man ein Gas mit einem vorbestimmten Druck in den hohlen Innenraum der Walze einspeisen. Dieses Gas kann dann die Flüssigkeit so weit verdrängen, wie dies gewünscht ist. Die rotierende Masse wird dadurch verringert.Additionally or alternatively, you can use a gas a predetermined pressure in the hollow interior of the Feed roller. This gas can then be the liquid oust as far as desired. The rotating one This reduces mass.
In einer alternativen bevorzugten Ausgestaltung kann man die Walze vollständig mit einem flüssigen Wärmeträgermedium füllen. Die Führungseinrichtung, die dafür sorgt, daß die Bewegungen des flüssigen Wärmeträgermediums und der Walze beim Strömen von innen nach außen und von außen nach innen übereinstimmen, sorgt gleichzeitig dafür, daß die Walze auch bei kleineren Drehgeschwindigkeiten und gleichzeitigem Zufluß von Wärmeträgermedium vollständig mit dem Wärmeträgermedium gefüllt werden kann. Dies ist ohne die Führungseinrichtung nicht der Fall, da nach Erreichen eines Flüssigkeitsstandes über der Höhe des Auslaufs das Restvolumen der Luft oberhalb des Flüssigkeitsspiegels nicht mehr entweichen kann. Durch die Drehung der Walze kommt es dann durch die Dynamik der Flüssigkeitsfüllung zu unerwünschten Unwuchten. Durch die Führungseinrichtung wird hingegen die Restluft nach einigen Umdrehungen der Walze entfernt, so daß die Walze vollständig mit Flüssigkeit gefüllt wird und dann keine Unwucht mehr zeigt. Es stellt sich also ein stets reproduzierbarer stabiler Füllzustand ein.In an alternative preferred embodiment can the roller is completely filled with a liquid heat transfer medium to fill. The management organization responsible for this ensures that the movements of the liquid heat transfer medium and the roller when flowing from the inside out and agree from the outside in, ensures at the same time that the roller even at lower speeds and simultaneous inflow of heat transfer medium completely filled with the heat transfer medium can be. This is without the guidance facility not the case because after reaching a liquid level the remaining volume of the Air above the liquid level no longer escapes can. It then comes through the rotation of the roller due to the dynamics of the liquid filling to undesirable Unbalances. Through the guide device however, the residual air after a few revolutions of the roller removed so that the roller completely with liquid is filled and then shows no more unbalance. It so there is always a reproducible stable Fill state.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Hierin zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Ansicht einer temperierbaren Walze im Schnitt,
- Fig. 2
- eine Schnittansicht durch eine Führungseinrichtung und
- Fig. 3
- eine Draufsicht auf die Führungseinrichtung.
- Fig. 1
- 1 shows a schematic view of a temperature-controlled roller in section,
- Fig. 2
- a sectional view through a guide device and
- Fig. 3
- a plan view of the guide device.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Walze 1 mit einem als
Rohr ausgebildeten Walzenkörper 2, der einen elastischen
Belag 3 trägt. Der elastische Belag 3 kann beispielsweise
aus einem Kunststoff gebildet sein.Fig. 1 shows schematically a roller 1 with an as
Tube-formed
An beiden axialen Enden des Walzenkörpers 2 ist jeweils
ein Walzenzapfen 4, 5 angeordnet. Die Walzenzapfen 4, 5
und der Walzenkörper 2 umschließen zusammen einen hohlen
Innenraum 6.At both axial ends of the
Die Walzenzapfen 4, 5 weisen Wellenstummel 7, 8 auf,
mit denen die Walze 1 drehbar in einem nicht näher dargestellten
Gestell gelagert werden kann. Der Wellenstummel
7 ist von einem Einströmkanal 9 durchsetzt, der
in den Innenraum 6 mündet. Der andere Wellenstummel 8
ist von einem Ausströmkanal 10 durchsetzt, der ebenfalls
in den Innenraum 6 mündet. Durch den Einströmkanal
9 kann, wie dies durch einen Pfeil 11 angedeutet
ist, eine Wärmeträgerflüssigkeit in den Innenraum 6
eingespeist werden. Durch den Ausströmkanal 10 kann,
wie dies durch einen weiteren Pfeil 12 angedeutet ist,
die Wärmeträgerflüssigkeit aus dem Innenraum 6 abfließen.The
Wenn sich die Walze 1 dreht, dann legt sich die Wärmeträgerflüssigkeit
in einem Film 13 an die Innenwand 14
des Walzenkörpers 2 an und zwar unter der Wirkung der
Zentrifugalkraft. When the roller 1 rotates, the heat transfer fluid settles
in a
Zusätzlich ist ein Druckluftanschluß 15 vorgesehen, der
lediglich schematisch dargestellt ist. Über den Druckluftanschluß
15 ist es möglich, Druckluft in den Innenraum
6 der Walze 1 einzuspeisen. Da sich die Walze 1
drehen kann, befindet sich der Druckluftanschluß 15 in
einer nur schematisch dargestellten Drehdurchführung
16.In addition, a
Vor dem Ausströmkanal 10 ist eine Führungseinrichtung
17 angeordnet, die im Zusammenhang mit den Fig. 2 und 3
näher erläutert werden soll. Eine baugleiche Führungseinrichtung
18 ist hinter dem Einströmkanal 9 angeordnet.In front of the
Die Führungseinrichtung 17 ist im Bereich des ausströmseitigen
Walzenzapfens 5 angeordnet und an ihm konzentrisch
befestigt, so daß sich zwischen der Führungseinrichtung
17 und der Innenwand 14 des Walzenkörpers 2
ein Spalt 19 ergibt. Dieser Spalt 19 bestimmt wesentlich
die Dicke des Films 13.The
Die Führungseinrichtung 17 weist eine Platte 20 auf,
die in einer vorbestimmten Entfernung zum Walzenzapfen
5 angeordnet ist. Am Walzenzapfen 5 liegt ein Befestigungsring
21 an. Zwischen der Platte 20 und dem Befestigungsring
21 erstrecken sich in Radialrichtung mehrere
Stege 22. Wie aus Fig. 3 hervorgeht, handelt es
sich dabei um insgesamt acht Stege, die in Umfangsrichtung
um 45° voneinander entfernt sind.The
Die Stege sind im Prinzip rechteckförmig ausgebildet.
Sie weisen allerdings eine abgeschrägte Ecke 23 auf.
Die abgeschrägten Ecken 23 zusammen bilden einen Abströmraum
24. Dieser Abströmraum 24 erstreckt sich in
Radialrichtung etwa genauso weit, wie der Durchmesser
des Ausströmkanals 10.In principle, the webs are rectangular.
However, they have a
Ein Rohr 25 ist mit der Platte 20 verbunden. Die inneren
Enden der Stege 22 sind ebenfalls mit dem Rohr 25
verbunden. Das Rohr 25 bildet also eine Halterung für
die radial inneren Enden der Stege 22.A
Die radial äußeren Enden der Stege 22 sind ebenfalls
mit jeweils einem Rohr 26 verbunden. Das Rohr 26 weist
einen Durchmesser auf, der größer ist, als die Dicke
der Stege. In ümfangsrichtung der Walze 1 stehen die
Rohre 26 also links und rechts über die Stege 22 über.
Die Rohre 26 verbinden die Platte 20 mit dem Befestigungsring
21. Sie können dazu sowohl mit der Platte 20
als auch mit dem Befestigungsring 21 verschweißt sein.
Auch die Stege 22 können mit den Rohren 26 verschweißt
sein.The radially outer ends of the
Die Rohre 26 dienen darüber hinaus zur Aufnahme von Befestigungsbolzen
27, mit denen die Führungseinrichtung
17 am Walzenzapfen 5 festgeschraubt ist. Dadurch wird
sichergestellt, daß die Stege 22 an ihrem radial äußeren
Ende sehr zuverlässig festgehalten werden. Sie können
also relativ hohe Belastungen aufnehmen.The
Wie aus Fig. 3 zu erkennen ist, sind die Stege 22 so
geführt, wie Radialstrahlen verlaufen.As can be seen from Fig. 3, the
Die Stege 22 füllen den Raum zwischen dem Walzenzapfen
5 bzw. dem Befestigungsring 21 und der Platte 20 in
Axialrichtung vollständig aus, d.h. sie beaufschlagen
eine Flüssigkeit, die sich in den Raum zwischen der
Platte 20 und dem Befestigungsring 21 bewegt, vollständig.
Wirbel werden dadurch vermieden.The
Eine Zentriereinrichtung 28 weist im Querschnitt die
Form eines Trapezes auf, d.h. die Zentriereinrichtung
28 ist eine Platte mit abgeschrägten Seiten 29, die in
den Ausströmkanal 10 eingesteckt ist. Wenn die Führungseinrichtung
17 an den Walzenzapfen 5 angelegt
wird, erfolgt dadurch automatisch eine Zentrierung.A centering
Die Führungseinrichtung 18 ist im Grunde genauso aufgebaut.
Eine nähere Erläuterung kann daher entfallen.The
Die Funktionsweise der Führungseinrichtung 17 läßt sich
kurz wie folgt beschreiben:The operation of the
Die Wärmeträgerflüssigkeit aus dem Film 13 wird durch
den Spalt 19 zwischen der Führungseinrichtung 17 und
der Innenwand 14 des Walzenkörpers 2 in einen Zwischenraum
30 eingespeist, der zwischen zwei in Umfangsrichtung
benachbarten Stegen 22 gebildet ist. Wenn die
Flüssigkeit dann radial weiter nach innen gedrückt
wird, wird sie durch die Stege 22 abgebremst, d.h. ihre
Geschwindigkeit in Umlaufrichtung nimmt ab, so daß sie
bei Erreichen des Abströmraums 24 so klein ist, daß die
Flüssigkeit ohne nennenswerte Druckverluste durch den
Ausströmkanal 10 herausfließen kann. Man vermeidet auf
diese Weise das Entstehen eines drehfreien Flüssigkeitswirbels
(Potentialwirbel).The heat transfer fluid from the
Da auch auf der Einlaufseite eine entsprechende Führungseinrichtung
18 angeordnet ist, erfolgt das Zuführen
der Wärmeträgerflüssigkeit durch die Führungseinrichtung
18 direkt zum Walzenmantel 2, d.h. zur Innenwand
14, wodurch eine bessere Temperierung des Walzenkörpers
2 erzielt wird. Durch die Führungseinrichtung
17, 18 bildet sich im Innenraum 6 ein größeres Totwassergebiet,
so daß im wesentlichen die frisch zulaufende
Wärmeträgerflüssigkeit die Innenwand 14 umströmt. Die
Strömungsgeschwindigkeit der Wärmeträgerflüssigkeit
wird an der Innenwand 14 höher, wodurch die Nußelt-Zahl
und damit der Wärmeübergang größer wird.As a corresponding guide device on the
Für die Temperierung einer elastischen Mittelwalze an modernen Kalandern kann bei kleinen Strömungsgeschwindigkeiten und gefluteter Walze so eine völlig ausreichende Wärmeab- oder -zufuhr erreicht werden.For the tempering of an elastic middle roller modern calenders can at low flow speeds and flooded roller such a completely sufficient Heat dissipation or supply can be achieved.
Man kann nun weitere Maßnahmen treffen, um den Wärmetransport
zu verbessern. Man kann beispielsweise zunächst
die leere Walze 1 auf Betriebsdrehzahl hochfahren
und erst dann Wärmeträgerflüssigkeit einspeisen.
Dadurch wird der oben beschriebene Film 13 an der Innenwand
14 gebildet. Die Walze 1 wird dabei nicht vollständig
geflutet. Die Walze verhält sich so, als sei
ein Verdränger eingebaut. Der Flüssigkeitsfilm 13
fließt schraubenlinienförmig vom Einlauf zum Auslauf.You can now take further measures to heat transfer
to improve. One can, for example, first
raise the empty roller 1 to operating speed
and only then feed in heat transfer fluid.
This will make the
Die Dicke des Flüssigkeitsfilm 13 kann durch die Breite
des Spalts 19 mit guter Näherung vorbestimmt werden.The thickness of the
Zusätzlich kann man über den Druckluftanschluß 15
Druckluft oder ein anderes Druckgas in den Innenraum 6
einspeisen. Die Druckluft kann dann die Wärmeträgerflüssigkeit
verdrängen. Dies funktioniert auch dann,
wenn die Walze zuvor vollständig gefüllt worden ist.
Aber auch dann, wenn die Walze erst bei Betriebsdrehzahl
befüllt wird, kann die Druckluft unterstützend
wirken.In addition, you can 15
Compressed air or another compressed gas into the
Man kann auch, wie dies gestrichelt dargestellt ist,
einen Verdrängerkörper 31 im Innenraum 6 anordnen. Der
Verdrängerkörper 31 muß lediglich in Axialrichtung grob
fixiert werden. In Radialrichtung ist eine Befestigung
nicht erforderlich, d.h. der Verdrängerkörper 31 muß
nicht zentriert werden. Die einzige Voraussetzung ist,
daß sein spezifisches Gewicht kleiner ist als das spezifische
Gewicht der Wärmeträgerflüssigkeit. Dies läßt
sich beispielsweise dadurch erreichen, daß der Verdrängerkörper
31 als zylindrischer Körper aus einem Schwamm
oder Polystyrol gebildet ist. Der Außendurchmesser des
Verdrängerkörpers 31 muß kleiner sein als der Innendurchmesser
des Walzenkörpers. Dadurch wird die Konvektion
der frisch zulaufenden Wärmeträgerflüssigkeit mit
dem größten Teil der im Innern der Walze 1 befindlichen
Flüssigkeit vermieden, so daß der Verdrängereffekt
wirksam wird.You can also, as shown in dashed lines,
Arrange a
Man kann mit Hilfe der Führungseinrichtung 17, 18 auch
dafür sorgen, daß die Walze vollständig mit einem flüssigen
Wärmeträgermedium gefüllt werden kann, ohne daß
es zu Unwuchten kommt.You can also with the help of the
Ohne Führungseinrichtung 17 würde nach Erreichen eines
Flüssigkeitsstandes, der über der Höhe des Auslaufs ansteht,
das Restvolumen an Luft oberhalb des Flüssigkeitsspiegels
nicht mehr entweichen können. Wenn sich
die Walze dann dreht, kommt es durch die Dynamik der
Flüssigkeitsfüllung zu unerwünschten Unwuchten.Without a
Durch die Führungseinrichtung 17 wird die Restluft nach einigen Umdrehungen der Walze dagegen entfernt, so daß die Walze vollständig mit Flüssigkeit gefüllt wird und dann keine Unwucht mehr zeigt. Es stellt sich also ein stets reproduzierbarer stabiler Füllzustand ein.The residual air is removed by the guide device 17 a few revolutions of the roller against it, so that the roller is completely filled with liquid and then shows no more unbalance. So it happens always reproducible stable filling condition.
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