DE2948203A1 - Innengerillter trockenzylinder mit siphon - Google Patents
Innengerillter trockenzylinder mit siphonInfo
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Description
P 3736 J.M. Voith GmbH
Kennwort: "isolierter Siphon" Heidenheim
Innengerillter Trockenzylinder mit Siphon
Die Erfindung betrifft Trockenzylinder für Papiermaschinen, mit einem auf seiner Innenfläche gerillten Mantel und einer
im Zylinderinneren vorgesehenen, der Kondensatentfernung aus
den Mantelrillen dienenden Siphoneinrichtung.
Die genannte Siphoneinrichtung besteht im allgemeinen aus den folgenden Elementen: An den Stellen, an denen das Kondensat
anfällt, nämlich an den Umfangsrillen des Zylindermantels, sind Saugröhrchen vorgesehen. Diese ragen in die Umfangsrillen
hinein. An die Saugröhrchen sind ferner Kondensatsammler
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angeschlossen, die axial verlaufen, und die das Kondensat aus
den vielen Saugröhrchen aufnehmen. Schließlich sind die Kondensatsananler
an Siphonrohre angeschlossen, die im allgemeinen im wesentlichen radial verlaufen, und die ihrerseits zu einer
axial verlaufenden Haupt-Kondensatableitung führen.
Trotz der zahlreichen Modernisierungen der Papiermaschine und insbesondere der Trockenpartie der Papiermaschine tritt immer
wieder das Problem auf, daß die Papierbahn - über ihre Breite gesehen - ungleich feucht (oder ungleich trocken) ist.Insbesondere
bei großen Trockenzylindern zur Herstellung leichtgewichtiger
Krepp-Papiere ist die Gleichmäßigkeit der Trocknung über die gesamte Zylinderoberfläche hinsichtlich Qualität und
Quantität des Papieres ganz entscheidend. Relativ kleine Abweichungen
des Trockengehaltes der Papierbahn haben sehr nachteilige Auswirkungen auf die Qualität zur Folge.
Die Qualitätssteigerung war und ist ja ein ganz entscheidender Gesichtspunkt der modernen Forschung. Auch die Gleichmäßigkeit
des Trockenprofiles der Papierbahn war immer wieder Gegenstand forscherischen Bemühens.
Hierbei ist erschwerend, daß eine Vielzahl von Störquellen für ein schlechtes Trocknungsprofil in Betracht kommen. Hier sind
insbesondere die folgenden Möglichkeiten zu nennen: Eine an bestimmter Stelle vorhandene Feuchtigkeit der Papierbahn kann
vom Naßteil her eingeschleppt sein. Sie kann also auf Mangel des Stoffauflaufes zurückgehen (beispielsweise verbogene Auslauflippe),
auf Mängel in der Preßpartie, auf Mängel des Naßfilzes, auf verstopfte Löcher in der Sauganpreßwalze, auf
Mangel der Spritzrohre usw. Ferner kommt ein mangelhaftes Arbeiten der Heißlufthaube in Betracht. Auch Bombierungsfehler
der Anpreßwaize können die Ursache von ungleichmäßiger Trocknung sein. Alle diese Störgrößen wurden überprüft und zum Teil
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ausgeschaltet. Eine vollkommene Beseitigung von Trocknungs-Ungleichmäßigkeiten
konnte bisher nicht erreicht werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen zu schaffen, um das Trocknungsprofil noch mehr als seither zu vergleichmäßigen.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß Maßnahmen
getroffen werden, um die Trocknungsleistung im Bereich der eingangs genannten Siphonrohre, also der sich radial von
außen nach innen erstreckenden Rohre zu steigern.
Der Erfindung liegt die folgende Erkenntnis zugrunde: Man ging
seither immer davon aus, daß die gesamte Siphoneinrichtung mit allen ihren Teilen keine Ungleichförmigkeit in der Kondensatentfernung
aus den einzelnen Rillen erzeugt, sofern gleiche geometrische Bedingungen an allen Saugröhrchen in den Rillen herrschen,
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 gleichmäßige Verteilung dieses Wärmeaustausches über die Zylinderbreite angenommen,
weil sich ja die Sammler über die ganze Breite der Zylinder erstrecken.
Der Erfinder hat jedoch erkannt, 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 Außenraum 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 verhältnismäßig 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.
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zur Durchführung der genannten Maßnahmen, um die Trocknungsleistung an der Stelle der Siphonrohre auf das normale Maß anzuheben,
gibt es zahlreiche Möglichkeiten. Diese ergeben sich im einzelnen aus den Patentansprüchen sowie aus der beigefügten
Beschreibung.
Der Hauptgedanke dieser zahlreichen Ausführungsformen besteht
darin, die Siphonrohre zwischen den Sammlern und der axialen Kondensatableitung bzw.zwischen den Sammlern und der Hohlwelle
gegen Wärmeaustausch von außen nach innen zu isolieren und damit die auf der Außenfläche der Siphonrohre durch Schwitzen
entstehende Kondensatmenge zu reduzieren. Diese Kondensatmenge ist proportional zur Wärmedurchgangs zahl der Rohrwand. Mit relativ
wenig Aufwand kann die Wärmedurchgangs zahl der Siphonrohre auf 1/10 bis 1/100 abgesenkt werden, so daß die abgeschiedene
Kondensatmenge auf technisch belanglose Beträge absinkt.
Sorgt man mit anderen Mitteln dafür, daß im übrigen Bereich
kein Kondensat unkontrolliert mit dem zugeführten Dampf in den Zylinder einfällt und daß über den Umfang des Zylinders
genügend Gleichmäßigkeit entsteht, dann ist mit innengerillten Zylindern dieselbe Gleichförmigkeit der Trocknung über die
Oberfläche des Mantels gegeben, wie bei Zylindern mit glatter Innenwand.
Erst wenn die Gleichförmigkeit der Trocknung erreicht ist, kann das höhere Trocknungspotential des gerillten Zylinders
für eine Produktionssteigerung voll realisiert werden.
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung sind die Siphonrohre zwischen den maschinenbreiten Sammlern und der axialen
Ableitung auf ihrer äußeren Oberfläche mit einem Isoliermantel versehen. Dies ist darum zweckmäßig, weil im Inneren des
Rohres infolge hoher Strömungsgeschwindigkeit Erosion der Isolierschicht
zu befürchten *;äre.
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Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung besteht der Isoliermantel
aus einem hochpolymeren Werkstoff, wie Gummi, Polyimid oder Teflon, in Form von Schläuchen oder aufgeklebten Pellen.
Der Schlauch kannrait besonderen Einrichtungen an seinen beiden Enden dichtend an das Rohr gepreßt werden.
Nach einer weiteren bevorzugten Form ist der ganze Isoliermantel außen durch einen vorzugsweise metallischen Stützmantel
gestützt. Dieser Mantel kann vollwandig oder durchbrochen sein oder auch als Spirale aus Rund- oder Flachmaterial ausgebildet
werden.
Sin weiterer Gedanke sieht vor, das Siphonrohr doppelwandig auszubilden
mit einem nach außen und innen möglichst hermetisch abgedichteten ringförmigen Isolierraum, welcher vorzugsweise
nur Gas enthält, jedoch auch flüssige Stoffe, wie öl oder pulver- bzw. faserförmiges Isoliermaterial, enthalten kann.
Wie oben ausgeführt, sind die Störgrößen, die für das Entstehen "feuchter Streifen" im Papier verantwortlich sind, äußerst zahlreich.
Weiterhin lassen sich die Störgrößen, über <iie-Breite der
Papierbahn gesehen, schlecht lokalisieren. Zwar haben die "feuchten Streifen" eine bestimmte Lage innerhalb der Bahnbreite; doch
läßt sich hieraus noch nicht schließen, von welcher Störgröße die Untertrocknung herrührt. So können beispielsweise zwei Störgrößen
für ein und denselben "feuchten Streifen" verantwortlich sein. Aus all dem erkennt man,wie schwierig es für den Erfinder
war, die weitere Störgröße der übermäßigen Kondensatbildung an
den Siphonrohren aufzufinden.
Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert.
Fig. 1 zeigt einen gerillten Trockenzylinder im Längsschnitt.
Fig. 2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus dem Gegenstand von Fig. 1; hieraus sind die Umfangsrlllen
der Zylinderwand sowie die in diese hineinragenden Röhrchen erkennbar.
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In Fig. 1 erkennt man einen Zylindermantel 1, der mittels
Deckel 2 von einer Hohlwelle 3 getragen ist. Nahe der Zylinderwand
1 erstrecken sich Siphonsammler 4 über die Länge des Zylindermantels 1.
Wie man aus Fig. 2 erkennt, sind in die Umfangsrillen 5 des
Zylindermantels 1 Siphonröhrchen 6 eingeführt. Diese saugen das Kondensat ab und geben es an den genannten Siphonsammler 4.
Von den Sammler 4 gelangt das Kondensat durch das Siphonrohr 7
zur axial verlaufenden Kondensatableitung 8. Rohr 7 ist in einer zweiteiligen Muffe 12 mit Dichtring 13 im Sammler 4 längsbeweglich
geführt.
Heidenheim, den 27.11-79
Drw/Srö
Drw/Srö
T30023/032A
Leerseite
Claims (4)
1.!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 Kondensatsammlem
und aus an diese angeschlossenen, radialen Siphonrohren besteht, dadurch gekennzeichnet, daß Maßnahmen getroffen
sind, um die Trocknungsleistung im Bereich der Siphonrchre jener in den übrigen Bereichen des Zylindermantels anzupassen.
2. Trockenzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da3 die Siphonrohre (7) eine Isolierung (9» 10, 11) aufweisen.
3· Trockenzylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Siphonröhrchen (6) im Bereich der Siphonrohre (7) im Durchmesser grö3er bemessen werden.
4. Trockenzylinder nach einem der vorausgegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Siphonrohre (7) eine größere Anzahl von Siphonröhrchen 'S) als in den übrigen
Bereichen der Länge des Zylindermantels (1) vorgesehen
ist.
Heidenheim, den 27.11.79
DrW/Src
DrW/Src
130023/0324
ORIGINAL INSPECTED
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