DE1776228A1 - Als waermeaustauscher dienende walze - Google Patents

Description

Skandinaviska Apparatindustri AB, S-311 OO Falkenberg, Schweden

Als Wärmeaustauscher dienende Walze

Yon der Patentanmeldung P 15 01 622.5 abgetrennt

Die Erfindung "betrifft eine als Wärmeaustauscher dienende Walze mit Achszapfen und einer vom Walzenmantel und einem Innenzylinder kleineren Durchmessers gebildeten Kammer für den Durchgang des Kühl- bzw. Heizmittels.

Wärmeaustauscher dieser Gattung sind schon vorgeschlagen worden, bei welchen zwischen dem mit den koaxialen Achszapfen versehenen Innenzylinder und dem Aussenmantel zumindest an den Enden der Walze Ringe aus nachgiebigem, vorzugsweise isotropem Material zwischen Paaren von Stützringen angeordnet sind, welche elastischen Ringe am Walzenumfang entlang verschieden stark komprimierbar sind um | dadurch verschieden starke, radial nach aussen gerichtete Kräfte gegen den Aussenmantel zu erzielen. Diese Ausbildung gibt die Möglichkeit, mit einfachen Mitteln, nämlich durch eine entsprechende Beaufschlagung der elastischen Ringe, Walzenmantel und Innenzylinder zueinander auszurichten. Desweiteren sind diese Ringe geeignet, die Form des äusseren Walzenmantels zu beeinflussen, beispielsweise derart, dass dieser Walzenmantel sich unter der betrieblichen Beanspruchung sich nicht in unzulässiger Weise ver- · formt. Somit ist es nicht erforderlich, die Walze mit spanabhebenden Werkzeugen zu bearbeiten, um ihr die gewünschte Form zu geben. Vielmehr besteht die Möglichkeit, Walzenmantel und Innenzylinder aus Blechplatten herzustellen, die zu Zylindern gerollt und mit einer längsverlauf en/lsn. Stossnaht versehen werden. I): ^ Packungen

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haben darüber hinaus die Punktion, die zwischen Aussenmantel und Innenzylinder befindliche ringförmige Kammer nach ausseri a"bzUf dichten. Pur die Zu- bzw. Abführung des Kühl- oder Heizmittels sind vorteilhaft zwischen dem Achszapfen und dem Innenzylinder als Speichen dienende Rohre vorgesehen. -■'■.'

Wenn die Walze während des Betriebs einem verhältnismässig starken radialen Druck ausgesetzt ist, der beispielsweise durch eine Gegenwalze verursacht sein kann, ist es notwendig, Mittel zu verwenden, die in der lage sind, einen solchen Druck aufzunehmen, ohne dass es zu unzulässigen Verformungen .der Walze öder zu einer Lageveränderung des Walzenmantels kommt. Dies wird nach der vorliegenden Erfindung dadurch erreicht, dass in der Kammer an jedem Ende der Walze zwei gestützte Pederrlnge aus Stahl oder ähnlichem Material angeordnet sind, wobei der Aussendurchmesser des einen Ringes nur unerheblich geringer als die lichte Weite des Walzenmantels und die lichte Weite des anderen Ringes nur unerheblich grosser als der äussere Durchmesser des Innenzyllnders ist, und die beiden in montiertem Zustand einander zugekehrten Plächen der Ringe in Richtung auf das jeweilige Walzenende diver gieren sowie weiterhin im Ringraum zwischen den Federringen ein axial verschiebbarer Spannring angeordnet ist, dessen Umfangsflachen parallel zu den jeweils zugeordneten Plächen der Peder ringe verlaufen und dass am Walzenumfang angeordnete Spannglied^· vorgesehen sind um den Spannring in den Ringraum einzuklemmen· Die Spannglieder können aus durch den Spannring geführte, zur Walzenachse parallele Schraubenbolzen sein, deren Köpfe dem Jeweiligen Walzenende zugekehrt und deren Schäfte in einem sich an den Pederringen abstützenden Haltering einschraubbar sind. Weiterhin kann den Pederringen eine .' Dichtung zugeordnet sein, wobei diese vorteilhaft zwischen Haltering und den Pederringen festklemmbar ist.

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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 die Seitenansicht der Walze eines erfindungsgemässen Wärmeaustauschers, teilweise im Schnitt,

Fig. 2 die dazugehörige Vorderansicht,

Fig. 3 in grösserem Masstab einen Teillängsschnitt,

Fig. 4 die Seitenansicht eines Teils der Walze gemäss Fig. 1.

Innenzylinder 1 und Aussenmantel 2 der Walze werden zweckmässig aus verhältnismässig dünnen Blechplatten (mit einer Dicke von beispielsweise 4-6 mm) hergestellt, die in Zylinderform gerollt | und mit geschweisster Längsstossnaht versehen sind. Die Stossnäht wird nach dem Schweissen so geschliffen, dass Mantel und Zylinder aussenseitig glatt Bind. Gegebenenfalls können die Teile nach dem Schweissen noch einen Rollvorgang durchlaufen, so dass sie praktisch vollkommen zylindrisch werden. Am Innenzylinder werden, zweckmässigerweise durch Schweissen, die hohlen Achszapfen 3 der Walze mittels Speichen 4 befestigt, so dass die Innenseite des Innenzylinders 1 zwischen ihnen·zugänglich wird. Der Innenraum 5 der Achszapfen 3 steht über Rohre 7 mit der Kammer 6 zwischen Innenzylinder 1 und dem Aussenmantel 2 in Verbindung, wobei diese Rohre 7 ebenfalls als Speichen dienen.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind in der Kammer 6 g an den Enden der Walze 2 zwei mit einem querverlaufenden Schlitz 32 versehene, mit verschiedenen Durchmessern hergestellteFederringe 33, 34 aus Stahl oder ähnlichem Material angeordnet. Fig. 4 zeigt, dass der Schlitz 32 schräg durch den jeweiligen Ring verläuft. Der Federring 33 grösseren Durchmessers weist einen Aussendurchmesser auf, der nur geringfügig kleiner als die lichte Weite des Aussenmantels 2 ist. Der Federring 33 kleineren Durchmessers hat eine lichte Weite, die nur unerheblich grosser als der äussere Durchmesser des Innenzylinders ist. Die einander zugekehrten Flächen 35 und 36 der Federringe 33 und 34 verlaufen derart schräg, dass das - auf die Längsachse der Walze bezogen -

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innere Ende 37 bzw. 38 der Ringe dicker ist als das äussere Ende derselben. In den Zwischenraum 39 zwischen den Federringen 33 und 34 ist ein Spannring 40 eingesetzt, dessen - auf den Radius bezogen - äussere und innere Flächen 41 bzw. 42 schräg verlaufen, so dass sie im Querschnitt eine Konizität aufweisen, die mit der Konozität der Flächen 35, 36 der Federringe 33, 34 überein stimmt. Der Spannring 40 ist mit einer Anzahl von Bohrungen 43 versehen, deren Achslinien parallel zur Längsachse der Walze verlaufen. Durch diese Bohrungen 43 ragt mit reichlichem Spiel jeweils ein mit einem Kopf 44 versehener Bolzen 45 hindurch. Diese Bolzen sind in einen Saitering 46 einschraubbar. Zwischen dem Haltering 46 .und den Federringen 33, 34 ist eine ringförmige Dichtung 47 aus Gummi oder einem anderen geeigneten naohgiebigen Material angebracht. Die Dichtung hat an ihren Umfangeflächen umlaufende Lippen 48, 49, die so angeordnet sind, dass sie durch

inen in der Kammer 6 herrschenden Ueberdruck dichtend gegen Zylinder 1 und Mantel 2 gepresst werden.

Nachdem die Federringe 33 und 34, Spannring 40 und Haltering 46 mit dem dazwischen liegenden Dichtungsring 47 sowie die Bolzen 45 als Einheit in die Kammer 6 zwischen Zylinder 1 und Mantel 2 eingeführt worden sind, wobei die einander zugekehrten Flächen der beiden letztgenannten !Teile nicht nachbearbeitet, also nicht abgedreht zu sein brauchen, werden die Bolzen 45 angezogen. Dabei werden anfänglich die Federringe 53, 34 infolge der Reibung zwischen dem Spannring 40 und den Federringen 33, 34 axial in der Richtung auf den Haltering 46 verschoben, wobei der Dichtungsring 47 etwas komprimiert wird und die erforderliche Dichtung zwischen dem Haltering und den Federringen eintritt. Ein weiteres Anziehen der Bolzen 45 hat eine axiale Verschiebung des Spannrings 40 In Richtung auf den Haltering 46 zur Folge, Wodurch die Pederringe 33, 34 so auseinander gepresst werden, dass sie zum Anliegen am Aussenmantel 2 bzw. am Innenzylinder 1 kommen. Dadurch wird eine gute Verbindung zwischen Aussenmantel und Innenzylinder erzielt. Der Aussenmantel kann hiernach erheblichen radialen Druckkräften

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ohne Federung ausgesetzt werden. Eine ähnliche Einheit wird auch am anderen Ende der Walze angebracht.

Zufolge dieser Anordnung "besteht die Möglichkeit, durch unterschiedlich starkes Anziehen der Bolzen 45 ein unterschiedlich starkes Auseinanderpressen' der Ringe 37, 38 am Walzenumfang entlang zu bewirken. Hierdurch ist es möglich, den Aussenmantel 2 gegenüber dem Innenzylinder 1 radial zu verschieben und dadurch eine genaue Zentrierung des Aussenmantels gegenüber dem Achszapfen 3 zu erzielen. Weiterhin kann durch unterschiedlich starkes Anziehen der Bolzen 45 die Form des Aussenmantels 2 etwas geändert und somit berichtigt werden, so dass er, wenigstens an den Enden, eine genaue zylindrische Form ergibt. Eine spannabhebende Bearbeitung des Aussenmantels 2 wird dadurch überflüssig.

Da die Kühlwalze durch die vorbeschriebene Bauart unter Verwendung von Speichen 4 zwischen den Achszapfen 3 und dem Innenzylinder 1 innenseitig zwischen den Speichen zugänglich ist, besteht die Möglichkeit, an der dazu erforderlichen Stelle der Innenseite des Innenzylinders 1 Ausgleichgewichte 14 anzubringen, so dass nicht nur eine statische, sondern auch eine dynamische Ausbalancierung der Walze möglich ist.

Um zu gewährleisten, dass die Kammer 6 mit Kühlmittel ganz gefüllt wird, muss die Luft aus derselben entfernt werden. Zu diesem Zweck ist am Innenzylinder 1 ein Luftauslassventil (nicht gezeigt) angebracht, das mit einem Rohr innerhalb der Kammer 6 nahe dem Aussenmantel 2 mündet.

Die Kühlwalze kann auf einfache V/eise zusammengesetzt werden. Irgendeine Nachbehandlung, z.B. Abdrehen und/oder Schleifan, des Aussermantels 2 ist im allgemeinen nicht erforderlich. Es besteht auch keine Abhängigkeit von bestimmten Abmessungen von auf Lager vorhandenen, z.B. gezogenen, Rohren, da Mantel und Zylinder aus ebenen Blechplatten, die gerollt und geschweisst werden, hergestellt werden können. Weiterhin kann die Walze zufolge Ihres Aufbaus sehr einfach demontiert werden, wodurch die Möglichkeit zum Entrosten und erneuter Rostschutzbehandlung ht.

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Bei "besonders langen Walzen, die erheblichen radialen Drücken ausgesetzt sind, kann es erforderlich sein, in der Kammer 6, etwa in der Mitte der Walze, eine ähnliche Einheit gemäss jener nach Fig. 5 anzubringen. Diese Einheit braucht jedoch nicht mit einem Dichtungring 47 versehen zu sein. In dieser zwischenliegen den Einheit ist, um die Bolzen 45 anziehen zu können, ein langer Schlüssel erforderlich, der dem innenseiten sechseckigen Loch 50 des Schraubenkopfes 44 angepasst ist.

Die gezeigte und beschriebene Ausführungsform ist nur als ein Beispiel zu betrachten. Die verschiedenen Teile der Kühlwalze können im Rahmen der nachfolgenden Patentansprüche baulich verändert werden. Die Walze kann auch für ein anderes Kühlmedium vorgesehen sein; sie kann im übrigen auch als Heizwalze (Trookenwalze) verwendet werden, wobei sie von einem Wärmeträger, z.B. Dampf, durchströmt wird. Spannring 40 und Haltering 46 brauchen nicht einteilig ausgeführt zu sein. Sie können auch aus einzelnen Ringabschnitten bestehen. Der !Dichtungsring 47 kann eine andere Form als die auf der Zeichnung dargestellte haben.

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Claims (4)

1. Patentansprüche

   Als Wärmeaustauscher dienende Walze mit Achszapfen und einer vom Walzenmantel und einem Innenzylinder kleineren Durchmessers gebildeten Kammer für den Durchgang des Kühl- "bzw. Heizmittels, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kammer an jedem Ende der Walze zwei geschlitzte Federringe (33> 34) aus Stahl oder ähnlichem Material angeordnet sind, und der Aussendurchmesser des einen Ringes (33) nur unerheblich geringer als die lichte Weite des Walzenmantels (2),und die lichte Weite des anderen Ringes (34) nur unerheblich grosser als der äussere Durchmesser des % Innenzylinders (1) ist, und die beiden in montiertem Zustand einander zugekehrten Flächen (35, 36) der Ringe (33, 34) in Richtung auf das jeweilige Walzenende divergieren, sowie weiterhin im Ringraum (39) zwischen den Federringen (33, 34) ein axial verschiebbarer Spannring (40) angeordnet ist, dessen Umfangsflachen parallel zu den jeweils zugeordneten Flächen der Federringe (33, 34) verlaufen, und dass am Walzenumfang angeordnete Spannglieder vorgesehen sind um den Spannring (40) in den Ringraum (39) einzuklemmen.
2. 2. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Spannring (40) zur Walzenachse parallele Schraubenbolzen geführt sind, deren Köpfe (44) dem jeweiligen Walzenende züge- ä kehrt und deren Schäfte in einem sich an den Federringen abstützenden Haltering (46) einschraubbar sind.
3. 3. Walze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass den Federringen (33, 34) eine Dichtung zugeordnet ist.
4. 4. Walze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (47) zwischen dem Haltering (46) und den Federringen (33, 34) festklemmbar ist.

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