DE2948203C2

DE2948203C2 - Trockenzylinder für Papiermaschinen

Info

Publication number: DE2948203C2
Application number: DE2948203A
Authority: DE
Inventors: Christian 7920 Heidenheim Schiel
Original assignee: JM Voith GmbH
Current assignee: JM Voith GmbH
Priority date: 1979-11-30
Filing date: 1979-11-30
Publication date: 1983-03-31
Also published as: AT375423B; SE444460B; US4359829A; SE8007838L; DE2948203A1; GB2064718A; ATA412380A; GB2064718B

Description

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Die Erfindung betrifft einen Trockenzylinder für Papiermaschinen mit einem auf seiner Innenfläche gerillten Mantel und einer im Zylinderinnenraum vorgesehenen, der Kondensaientfernung aus den Mantelrillen dienenden Sipnoneinrichtung, die im wesentlichen aus in die Rillen hineinragenden Saugröhrchen, ferner aus zur Zylinderachse parallel verlaufenden Kondensatsammlern und aus an diese angeschlossenen, radialen Siphonrohren besteht. Ein Trockenzylinder dieser Bauart ist z. B. aus DE-OS 23 38 921 bekannt.

In Papiermaschinen, die einen solchen Trockenzylinder aufweisen, tritt immer wieder das Problem auf, daß die fertige Papierbahn — über ihre Breite gesehen ungleich trocken ist. Insbesondere bei der Herstellung leichtgewichtiger Krepp-Papiere stört eine solche Ungleichmäßigkeit im Trockengehalt des Papiers.

Bisher hat man Störquellen für ein schlechtes Trocknungsprofil in erster Linie im Stoffauflauf und in der Pressenpartie sowie an der zum Trockenzylinder gehörenden Heißlufthaube ermittelt und so weit wie möglich beseitigt. Dabei wurde angenommen, daß es im Trockenzylinder selbst vor allem darauf ankomme, daß gleiche geometrische Bedingungen an allen Saugröhrchen in den Rillen herrschen, um eine ausreichende Gleichmäßigkeit in der Kondensatentfernung über die Breite des Zylinders zu erzielen.

Man hat auch den Wärmeaustausch zwischen Zylinderinnenraum und Siphonsystem in Betracht gezogen und festgestellt, daß es sich gemessen am Gesamtwärmeverbrauch für die Trocknung um sehr geringe Beträge handelt. Man hat dabei aber immer ^bi gleichmäßige Verteilung dieses Wärmeaustausches über die Zylinderbreite angenommen, weil sich ja die Kondensatsammler über die ganze Breite des Zylinders erstrecken. Eine vollkommene Beseitigung von Trocknungs-Ungleichmäßigkeiten konnte jedoch bisher nicht erreicht werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen zu treffen, um in einer Papiermaschine mit dem eingangs angegebenen Trockenzylinder das Trocknungsprofil noch mehr als seither zu vergleichmäßigen.

Diese Aufgabe wird durch das kennzeichnende Merkmal des Anspruchs 1 gelöst

Es wurde nämlich festgestellt, daß die genannten Siphonrohre, die einen verhältnismäßig großen Durchmesser haben, in besonders starkem Maße an ihren Außenflächen »schwitzen«. Dies mag darauf zurückzuführen sein, daß als Folge der Druckdifferenz zwischen dem Innenraum eines Siphonrohres und dem Außenreum auch eine erhöhte Temperaturdifferenz entsteht, die zu einem besonders starken Kondensieren des Dampfes an der Außenfläche des einzelnen Siphonrohres führt. Das verstärkt anfallende Kondensat gelangt in jene Umfangsrillen des Zylindermantels, die sich — in Längsrichtung des Zylindermantels gesehen — im Bereich der großen Siphonrohre befinden. Demzufolge ist das Kondensatniveau in diesen wenigen Umfangsrillen vernältnismäßig groß. Hieraus erklärt sich ein Minus an Trocknungsleistung in diesem Bereich, so daß an dieser Stelle die Bahn feucht bleibt, was sich als »feuchter Streifen« zeigt.

Durch die Erfindung wird nun aber die Kondensatbildung an den Siphonrohren vermieden, oder zumindest wesentlich vermindert, wodurch sich über die gesamte Breite des Zylinders in den Umfangsrillen ein weitgehend gleiches Kondensat-Niveau und folglich eine wesentlich gleichmäßigere Trocknungsleistung ergibt.

Eine weitere Verbesserung kann dadurch erreicht werden, daß gemäß Anspruch 2 die Siphonrohre zwischen den Kondensat-Sammlern und der axialen Kondensatableitung bzw. zwischen den Kondensat-Sammlern und der Hohlwelle gegen Wärmeaustausch von außen nach innen isoliert werden. Dabei wird folgendes in Betracht gezogen: die auf der Außenfläche der Siphonrohre durch Schwitzen entstehende Kondensatmenge ist proportional zur Wärmedurchgangszahl der Rohrwand. Mit relativ wenig Aufwand kann die Wärmedurchgangszahl der Siphonrohre mit Hilfe einer Wärmeisolierung auf 1/10 bis 1/100 des ursprünglichen Wertes abgesenkt werden, so daß die abgeschiedene Kondensatmenge auf technisch belanglose Beträge absinkt. Aus der US-PS 22 97 094 ist zwar ein Trockenzylinder bekannt, dessen Siphonrohr eine Wärmeisolierung aufweist, jedoch zu einem ganz anderen Zweck. Dort soll erreicht werden, daß der durch das Siphonrohr zu einem außerhalb des Zylinders liegenden Boiler-Element geführte Dampf seine Temperatur möglichst beibehält. Außerdem weist dieser bekannte Trockenzylinder keine Umfangsrillen und folglich auch keine Saugröhrchen und keinen achsparallelen Kondensatsammler auf.

Sorgt man dafür, daß auch ansonsten kein Kondensat unkontrolliert mit dem zugeführten Dampf in den Zylinder einfällt, das die Gleichmäßigkeit des Wärmeübergangs über die Länge des Zylinders stören könnte, dann ist mit dem erfindungsgemäßen innengerillten Zylinder dieselbe Gleichförmigkeit der Trocknung über die Breite der Papierbahn erzielbar wie bei einem Zylinder mit glatter Innenwand. Dadurch kann nunmehr das - gegenüber dem letzteren - höhere Trocknungspolential des gerillten Zylinders für eine Produktionssteigerung voll realisiert werden.

Sollte die Isolierung der Siphonrohre nicht ganz ausreichen, um an ihrer Oberfläche das Entstehen zusätzlichen Kondensats vollkommen zu verhindern. Kann durch eine im Anspruch 3 oder 4 angegebenen Maßnahmen dafür gesorgt werden, da Q in den Bereichen der Siphonrohre eine höhere Kondensatmenge abgesaugt wird als außerhalb diese;; Bereiche. Es stellt sich dann wiederum in allen Umfangsrillen das gleiche Kondensat-Niveau ein.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen gerillten Trockenzylinder im Längsschnitt.

F i g. 2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus dem Gegenstand von Fig. I; hieraus sind die Umfangsrillen der Zylinderwand sowie die in diese hineinragenden Röhrchen erkennbar.

In Fig. 1 erkennt man einen Zylindermantel 1, der mittels Deckel 2 von einer Hohlwelle 3 getragen ist. Nahe der Zylinderwand 1 erstrecken sich Kondensatsammler 4 über die Länge des Zylindermantels 1.

Wie man aus F i g. 2 erkennt, sind in die Umfangsrillen 5 des Zylindermantels 1 Saugröhrchen 6 eingeführt. Diese saugen das Kondensat ab und geben es an den Kondensatsammler 4. Von hier gelangt das Kondensat durch das Siphonrohr 7 zur axial verlaufenden Kondensatableitung 8. Das Siphonrohr 7 ist in einer zweiteiligen Muffe 12 mit Dichtring 13 im Kondensatsammler 4 längsbeweglich geführt.

Danrt sich an der Oberfläche der Siphonrohre 7 kein

zusätzliches Kondensat bildet, ist in F i g. 1 an den Siphonrohren 7 eine Wärme-Isolierung 9 vorgesehen, die im Falle dieses Ausführungsbeispiels als Mantel aus

ίο Polyamid gebildet ist.

Stattdessen kann aber auch ein Mantel aus Gummi oder Teflon vorgesehen werden, z. B. in Form von Schläuchen.

Der Isoliermantel kann durch einen vorzugsweise metallischen Stützmantel umhüllt werden. Dieser Stützmantel kann vollwandig oder durchbrochen sein oder auch als Spirale aus Rund- oder Flachmaterial ausgebildet werden.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist das Siphonrohr 7 von einem Mantel 10 umgeben: Rohr 7 und Mantel 10 bilden einen hermetisch abgeschlossenen Raum 11, der ein isolierendes Gas enthält. Anstelle des Gases können auch flüssige Stoffe, z. B. Öl, oder pulver- bzw. faserförmiges Isoliermaterial verwendet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

!.Trockenzylinder für Papiermaschinen mit einem auf seiner Innenfläche gerillten Mantel und einer im '■> Zylinderinnenraum vorgesehenen, der Kondensatentfernung aus den Mantelrillen dienenden Siphoneinrichtung, die im wesentlichen aus in die Rillen hineinragenden Saugröhrchen, ferner aus zur Zylinderachse parallel verlaufenden Kondensatsammlern <o und aus an diese angeschlossenen, radialen Siphonrohren besteht, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vergleichmäßigung des Trocknungsprofils eine Einrichtung (9, 10, 11) zur Verminderung von auf der Oberfläche der Siphonrohre (7) entstehendem zusätzlichen Kondensat vorgesehen ist.
2. Trockenzylinder nach Anspruch ), dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung an den Siphonrohren (7) eine Wärme-Isolierung (9, 10, U) ist.
3. Trockenzylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugröhrchen (6) im Bereich der Siphonrohre (7) im Durchmesser größer bemessen sind als in den übrigen Bereichen der Länge des Zylindermantels (1).
4. Trockenzylinder nach einem der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Siphonrohre (7) eine größere Anzahl von Saugröhrchen (6) als in den übrigen Bereichen der Länge des Zylindermantels (1) vorgesehen ist.