DE3040359C2

DE3040359C2 - Als Wärmetauscher dienende Walze

Info

Publication number: DE3040359C2
Application number: DE3040359A
Authority: DE
Inventors: Eberhard 4150 Krefeld Derichs; Wilhelm Ing.(Grad.) Gerarts; Gerd Ing.(Grad.) Thielen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-10-25
Filing date: 1980-10-25
Publication date: 1983-06-23
Also published as: SE8106239L; US4498527A; DE3040359A1; SE450408B

Description

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Die Erfindung betrifft eine Walze mit einem Außenmantel, einem Innenmantel und einem zwischen beiden definierten Ringraum, der von einem Wärmetauschermedium durchströmt und im Bereich der Walzenenden von Dichtringen begrenzt ist, die Widerlager für Spannsätze aus jeweils zwei einfach konischen Federringen, einem doppelkonischen Spannring und in zugeordnete Gewindebohrungen der Dichtringe eindrehbaren Spannschrauben bilden.

Bei einer bekannten Walze der beschriebenen Gattung (DE-PS 15 75 639) sind die Dichtringe der Spannsätze mehrteilig aufgebaut, nämlich aus einem gegen den Außenmantel und den Innenmantel abdichtenden Ring aus nachgiebigem Material und einem an diesem nachgiebigen Ring abgestützten festen Ring, der die Gewindebohrungen für die Spannschrauben aufweist. Im übrigen sollen bei der bekannten Ausführung die Spannsätze nicht nur zur Übertragung von Kräften bzw. Drehmomenten zwischen Innenmantel und Außenmantel dienen sondern auch zur Zentrierung des Außenmantels auf dem Innenmantel. Das soll mit Hilfe unterschiedlicher Einstellung der Spannschrauben möglich sein. — Da es jedoch schwierig ist, die Konizität der einfach konischen Federringe und des doppelkonischen Spannringes exakt herzustellen und sich immer Toleranzen ergeben, z. B. auch zwischen den im wesentlichen zylindrischen Stützflächen zwischen Federringen und den Mänteln, läßt sich ein exakter Rundlauf der Walze bzw, ihres Außenmantete mit Rücksicht auf die durch Fehleraddition der verschiedenen Toleranzen erzeugten Abweichungen in der Flegel nicht erreichen. Gattungsgemäße Walzen müssen aber insbesondere bei großen Walzendurchmessern ab etwa 500 mm einen exakten Rundlauf aufweisen. — Ein weiterer Nachteil der bekannten Ausführung wird darin gesehen, daß der Außenmantel nur kraftschlüssig: auf dem Innenmantel gehalten ist Bei ungünstiger Beanspruchung können sich dann relative Verschiebungen zwischen Außenmantel und Innenmantel ergeben oder der Außenmantel kann von dem den Kern bildenden Innenmantel abrutschen.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Walze der eingangs beschriebenen Gattung so zu verbessern, daß unabhängig von Fertigungstoleranzen insbesondere der Spannsätze ein exakter Rundlauf gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Dichtringe als Zentrierringe ausgebildet sind, deren radiale Umfangsfläche mit zugeordneten Zentrierflächen an der Innenseite des Außenmantels bzw. an der Außenseite des Innenmantels zusammenwirken, und daß die Umfangsflächen jeweils wenigstens eine umlaufende Nut für einen darin angeordneten Dichtring aufweisen.

Bei der erfindungsgemäßen Walze sind Kraft- bzw. Drehmomentenübtrtragung und Zentrierung voneinander getrennt Die beiden Mäntel der Walze werden von an den Walzenenden angeordneten Zentrierringen zentriert, die auch am Außenmantel oder am Innenmantel gesichert sein können. Die Zentrierringe können mit einer hinreichenden großen äußeren und inneren Umfangsfläche ausgerüstet sein, denen Zentrierflächen am Innenumfang des Außenmantels und am Außenumfang des Innenmantels zugeordnet sind. Diese Flächen lassen sich einfach und mit hoher Genauigkeit bearbeiten, so daß Außenmantel und Innenmantel der Walze nach der Montage exakt zueinander zentriert sind.

Die Zentrierringe übernehmen darüber hinaus auch Dichtungsfunktionen, weil sie an der äußeren und der inneren Umfangsfläche umlaufende Nuten zur Aufnahme von Dichtringen aufweisen, die mit den zugeordneten Zentrierflächen vom Außenmantel bzw. Innenmantel dichten.

Die Spannsätze können nunmehr im Hinblick auf die gewünschte Kraft- bzw. Drehmomentenübertragung zwischen Innenmantel und Außenmantel eingestellt bzw. angezogen werden. Eine besondere Rücksichtnahme auf die Zentrierung zwischen Außenmantel und Innenmantel ist nicht erforderlich. Das vereinfacht auch Hie Montage.

Eine Sicherung der Zentrierringe ist möglich mit einer ringraumseitig neben der Zentrierfläche angeordneten axialen Anlagefläche für den zugeordneten Zentrierring und durch einen außenseitig neben der Zentrierfläche in einer zugeordneten Nut angeordneten Federring zur Sicherung des Zentrierringes. Damit ist der betreffende Zentrierring in axialer Richtung unverschieblich am Außenmantel oder am Innenmantel festgelegt. Weil der Federring sich auf der Außenseite des Zentrierringes befindet, kann die Sicherung auch bei der Montage erfolgen.

Zusätzlich oder in Kombination dazu kann an der der axialen Anlagefläche gegenüberliegenden Seite des anderen Mantels mit geringem Spiel in axialer Richtung des Ringraums versetzt eine Stufe als Anschlag

zwischen diesem Mantel und dem Zentrierring angeordnet sein. Auch dabei handelt es sich letztlich um eine Sicherung gegen axiale Verschiebung zwischen Außenmantel und Innenmantel, wenn der Kraftschluß im Bereich der Spannsätze aufgehoben wird.

Im folgenden wird ein in der Zeichnung dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert; es zeigt

F i g, 1 teilweise einen AxiaJschnitt durch eine als Wärmetauscher dienende Walze,

Fig.2 in vergrößertem Maßstab die Zentrierung zwischen Außenmantel und Innenmantel der Walze nach Fig. 1.

Die in der Zeichnung dargestellte Walze besteht in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus einem Außenmantel 1, einem Innenmantel 2 und einem zwischen beiden definierten Ringraum 3. Der Innenmantel 2 ist über Scheiben 4,5,6, 7, die wenigstens teilweise auch durch Speichen ersetzt sein können, an einer nicht dargestellten Welle abgestützt Durch den Ringraum 3 strömt ein Wärmetauschermedium, das durch eine oder mehrere öffnungen 8 auf einer Seite des Innenmantels 2 in den Ringraum 3 eintritt und durch diesen, ggf. auf einer durch nicht dargestellte Einbauten definierten schraubenwendelförmigen Bahn zur anderen Seite strömt und dort durch eine oder mehrere öffnungen 9 wieder aus dem Ringraum 3 austritt

Außenmantel 1 und Innenmantel 2 sind über im Bereich der Walzenenden angeordnete Zentrierringe 10 bzw. 11 relativ zueinander zentriert und durch zugeordnete Spannsätze 12 bzw. 13 kraftschlüssig miteinander verbunden. Die Zentrierringe 10 und 11 sowie die Spannsätze 12 und 13 sind jeweils identisch ausgebildet, so daß es genügt, die Anordnung des einen Walzenendes zu beschreiben.

In Fig.2 ist eine vergrößerte Darstellung der Anordnung des Zentrierrings 10 und des Spannsatzes 12 dargestellt Der Zentrierring 10 liegt mit seiner ringraumseitigen Stirnseite 14 an einer axialen Anlagefläche 15 des Innenmantels 2 an. Diese Anlage 15 wird von einem an das Ende des Innenmantels 2 angeschlossenen Radidlflansch 16 gebildet, an den sich ein Axialflansch 17 anschließt dessen Innenseite neben der Anlagefläche 15 als Zentrierfläche 18 für die innere Umfangsfläche 19 des Zentrierrings 10 ausgebildet ist. Außenseitig neben der Zentrierfläche 18 befindet sich eine umlaufende Nut 20, die einen Federring 21 aufnimmt, der bis über die außenseitige Stirnfläche 22 des Zentrierrings 10 vorsteht und dadurch den Zentrierring 10 zwischen der Anlagefläche 15 und dem Federring 21 hält Außerdem weist die innere Umfangsfläche 19 des Zentrierrings 10 eine umlaufende Nut 23 für einen darin angeordneten Dichtring 24 auf, der mit der zugeordneten Zentrierfläche 18 dichtet

Der äußeren Umfangsfläche 25 des Zentrierrings 10 ist am Außenmantel 1 eine Zentrierfläche 26 zugeordnet, die mit einem in einer Nut 27 angeordneten Dichtring 28 dichtet

ίο Der Dichtring 10 weist mehrere, auf einem Teilkreis im Abstand voneinander angeordnete Gewindebohrungen 29 auf, in die Spannschrauben 30 des Spannsatzes 12 eingedreht werden. Der Spannsatz 12 besteht aus zwei einfach konischen Federringen 31, 32 und einem doppelkonischen Spannring 33. Die zylindrische Umfangsfläche des Federrings 31 stützt sich an der Innenfläche des an den Innenmantel 2 angeschlossenen Axialflansches 17 ab, während sich die zylindrische Umfangsfläche des Spannrings 32 an einer zugeordneten Stützfläche einer Innenseite des Außenmantels 1 abstützt Die konischen Flächen de· Federringe 31, 32 sind jeweils dem doppe!konische:i Spannring 33 zugewandt, der auf einem Teilkreis in Abständen angeordnete Stufenbohrungen 34 zur Aufnahme der Spannschrauben 30 besitzt

Bei der Montage der Walze werden zunächst Außenmantel 1 und innenmantel 2 dadurch zentriert, daß Zentrierringe 10 bzw. 11 von beiden Walzenenden her zwischen Außenmantel 1 und Innenmantel 2 geschoben sowie durch Einsetzen der Federringe 21 in die zugeordneten Nuten 20 gesichert werden. Dann werden die Teile der Spannsätze 12 bzw. 13 in der dargestellten Anordnung vor die Zentrierringe 10 bzw. 11 gesetzt und die Spannschrauben 30 in die zugeordneten Gewindebohrungen 29 der Dichtringe 10 bzw. 11 so weit eingedreht bis der gewünschte Kraftschluß zwischen Innenmantel 2 und Außenmantel 1 erreicht ist. Die Zentrierung zwischen Innenmantel 2 und Außenmantel 1 wird dadurch nicht beeinflußt Sollte sich während des Betriebes der Kraftschluß lockern, wird eine relative Verschiebung zwischen Außenmantel 1 u:.d Innenmantel 2 durch eine an der Innenseite des Außenmantels angeordnete Stufe 35 verhindert, die sich in den Bereich der ringraumseitigen Stirnflache 14 des Dichtringes 10 erstreckt und die mit geringem Spiel in Richtung des Ringraums 3 versetzt zur Anlagefläche 15 des Innenmantels 2 angeordnet ist

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Walze „i\t einem Außenmaße!, einem Innenmantel und einem zwischen beiden definierten Ringraum, der von einem Wärmetauschermedium durchströmt und im Bereich der Walzenenden von Dichtringen begrenzt ist, die Widerlager für Spannsätze aus jeweils zwei einfach konischen Federringen, einem doppelkonischen Spannring und in zugeordnete Gewindebohrungen der Dichtringe eindrehbaren Spannschrauben bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtringe als Zentrierringe (10,11) ausgebildet sind, deren radiale Umfangsflächen (19,25) mit zugeordneten Zentrierflächen (18,26) an der Innenseite des Außenmantels (1) bzw. an der Außenseite des Innenmantels (2) zusammenwirken, und daß die Umfangsflächen (19, 25) jeweils wenigstens eine umlaufende Nut (23,27) für einen darin angeordneten Dichtring (24, 28) aufweisen.

2. Wahenach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierringe (10,11) am Außenmantel (1) oder am Innenmantel (2) gesichert sind.

3. Walze nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine ringraumseitig neben der Zentrierfläche (18) angeordnete axiale Anlagefläche (15) füir den zugeordneten Zentrierring (10) und durch einen außenseitig neben der Zentrierfläche (18) in einer zugeordneten Nut (20) angeordneten Federring (21) zur Sicherung des Zentrierringes (10). .

4. Walze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge'kennzeichnet, daß an der der axialen Anlagefläche (15) gegenüberliegenden Seite des anderen Mantels (1) mit geringem Spiel in Richtung des Ringraums (3) versetzt eine Stufe (35) als Anschlag zwischen diesem Kiantel (1) und dem Zentrierring (10) angeordnet ist