DE19723532A1

DE19723532A1 - Beheizter Trockenzylinder

Info

Publication number: DE19723532A1
Application number: DE1997123532
Authority: DE
Inventors: Franz Kayser
Original assignee: Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH
Current assignee: Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH
Priority date: 1997-06-05
Filing date: 1997-06-05
Publication date: 1998-12-10

Description

Die Erfindung betrifft einen beheizten Trockenzylinder mit einem rotierbar gelagerten Zylindermantel, der in Trockenpartien zur Herstellung von Faserstoffbahnen Anwendung findet.

Dabei wird die Faserstoffbahn über beheizte Trockenzylinder und Leitwalzen geführt, wobei im allgemeinen eine Stützung der Faserstoffbahn über Trockensiebe oder Transportbänder erfolgt. Die Beheizung der Trockenzylinder erfolgt überwiegend mit Wasserdampf, der im einfachsten Fall auf der einen Seite des Trockenzylinders zu- und auf der anderen Seite abgeführt wird. Allein dies führt zu einer ungleichmäßigen, d. h. zum Dampfaustritt abnehmenden Oberflächentemperatur des Trockenzylinders und damit auch zu einer ungleichmäßigen Trocknung der Faserstoffbahn.

Hinzu kommt, daß sich wegen der verringerten Wärmeabgabe an den nicht von der Faserstoffbahn berührten Endbereichen des Trockenzylinders eine erhöhte Oberflächentemperatur einstellt, die sich auf die Umgebung auswirkt und zu einer verstärkten Trocknung der Ränder der Faserstoffbahn führt.

Das sich somit ergebende ungleichmäßige Feuchteprofil (quer zur Faserstoffbahn) führt bei einer anschließenden Glättung der Faserstoffbahn auch zu einem ungleichmäßigen Profil bestimmter Oberflächeneigenschaften wie Glanz und Glätte (quer zur Faserstoffbahn).

Zur Vergleichmäßigung des Feuchteprofils findet daher während des Trocknens oder danach, d. h. vor dem Glätten eine abschnittsweise Befeuchtung der Faserstoffbahn statt. Im Ergebnis führt dies natürlich zu einem Verlust von Trockenleistung und damit von Energie.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher eine möglichst gleichmäßige Trocknung der Faserstoffbahn quer zur Bahnlaufrichtung zu erreichen, so daß eine Wiederbefeuchtung weitestgehend unnötig wird.

Erreicht wird dies dadurch, daß der Zylindermantel gemäß Anspruch i periphere, überwiegend achsparallele Bohrungen aufweist, die jeweils zum Teil mit einer Flüssigkeit gefüllt und an den Enden verschlossen sind. Die Art der Flüssigkeit hängt dabei von der Betriebstemperatur des Trockenzylinders ab, wobei im allgemeinen Wasser zur Anwendung kommt. Wichtig ist, daß die Temperatur des Zylindermantels zu einem Verdampfen der Flüssigkeit führt. Nach dem sogenannten "heat pipe"-Prinzip erfolgt dabei eine Verdampfung der Flüssigkeit in den Bereichen der Bohrung, d. h. des Zylindermantels mit einer gegenüber der Durchschnittstemperatur des Zylindermantels erhöhten Temperatur und eine Kondensation der Flüssigkeit in den Bereichen geringerer Temperatur. Dabei wird im Verdampfungsbereich der Bohrung dem Zylindermantel Wärmeenergie entzogen und im Kondensationsbereich der Bohrung Wärmeenergie an den Zylindermantel abgegeben. Dies führt zu einer Vergleichmäßigung der Temperatur des Zylindermantels entlang der peripheren Bohrung. Da die Bohrungen dicht verschlossen sind, stellt sich der Siedepunkt in Abhängigkeit vom Dampfdruck in der Bohrung ein, d. h. ein erhöhter Dampfdruck führt zu einer erhöhten Siedetemperatur und damit zu einer Verringerung der Verdampfung und somit auch des Dampfdrucks. Um die Oberflächentemperatur des Zylindermantels auch in Umfangsrichtung gleichmäßig zu gestalten, sollten die Bohrungen möglichst gleichmäßig über den Umfang des Trockenzylinders verteilt und vorzugsweise in Umfangsnähe angeordnet sein.

Die Beheizung der Trockenzylinder erfolgt dabei vorzugsweise überwiegend von innen mit Wasserdampf. Es sind jedoch auch andere Beheizungsarten möglich, beispielsweise induktiv oder mit Infrarot von innen und/oder außen. Verwendung findet dieser Trockenzylinder insbesondere beim Trocknen einer Faserstoffbahn mit anschließender Glättung gemäß Anspruch 6, wobei die Faserstoffbahn über die beheizten Trockenzylinder geführt wird. Dabei sollten vorzugsweise alle Trockenzylinder mit den peripheren Bohrungen versehen sein. Für ein befriedigendes Ergebnis reicht es jedoch auch aus, wenn nur ein Teil des Trockenzylinders derart gestaltet ist, wobei diese beispielsweise im Endbereich der Trockenpartie angeordnet sind.

Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt die Figur einen Querschnitt durch den erfindungsgemäßen Trockenzylinder 1.

Der Trockenzylinder 1 besteht dabei aus einem Zylindermantel 2 mit durchgehenden achsparallelen Bohrungen 3. Diese Bohrungen 3 sind jeweils etwa zur Hälfte mit Wasser gefüllt und über die seitlichen Flansche 5 des Trockenzylinders 1 dicht verschlossen. Die Flansche 5 sind hierbei fest mit den drehbar in der Stuhlung 6 der Papiermaschine gelagerten Achsstümpfen 7 des Trockenzylinders 1 verbunden. Jeder Achsstumpf hat des weiteren einen Kanal 8 für den Wasserdampf, der auf einer Seite des Trockenzylinders 1 zur Beheizung desselben zu- und auf der anderen Seite abgeführt wird. Nach dem bereits beschriebenen "heat pipe"-Prinzip kann hierbei folglich eine möglichst gleichmäßige Temperatur entlang der Bohrungen 3 und somit weitestgehend auch an der Oberfläche des Zylindermantels 2, d. h. in axialer Richtung erreicht werden. Um dies zu vervollkommnen bzw. auch in Umfangsrichtung des Zylindermantels 2 zu gewährleisten, sind die Bohrungen 3 möglichst gleichsmäßig über den Umfang des Trockenzylinders 1 verteilt und in Umfangsnähe angeordnet.

Zur Trocknung der Faserstoffbahn 4 wird diese über einen möglichst großen Umfangsbereich des Trockenzylinders 1 geführt, wobei die Faserstoffbahn 4 von einem Trockensieb 9 an den Trockenzylinder 1 gedrückt wird. Zwischen den Trockenzylindern 1 können Leitwalzen angeordnet sein, so daß die Faserstoffbahn 4 vom Trockensieb 9 gestützt mäanderförmig über die Trockenzylinder 1 und Leitwalzen geführt wird.

Nach dem Trocknen der Faserstoffbahn 4 erfolgt das Glätten in einem Kalander oder Glättwerk.

Claims

1. Beheizter Trockenzylinder mit einem rotierbar gelagerten Zylindermantel dadurch gekennzeichnet, daß der Zylindermantel (2) periphere, überwiegend achsparallele Bohrungen (3) aufweist, die jeweils zum Teil mit einer Flüssigkeit gefüllt und an den Enden verschlossen sind.

2. Beheizter Trockenzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (3) möglichst gleichmäßig über den Umfang des Trockenzylinders (1) verteilt und vorzugsweise in Umfangsnähe angeordnet sind.

3. Beheizter Trockenzylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (3) mit Wasser gefüllt sind.

4. Beheizter Trockenzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Trockenzylinder (1) zumindest überwiegend von innen beheizt ist.

5. Beheizter Trockenzylinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Trockenzylinder (1) von innen mit Wasserdampf beheizt wird.

6. Verfahren zum Trocknen einer Faserstoffbahn mit anschließender Glättung der Faserstoffbahn, wobei die Faserstoffbahn über beheizte Trockenzylinder geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise alle Trockenzylinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgeführt sind.