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Umlaufende Walze mit Einrichtung zum Erwärmen bzw. Kühlen der Walzenwand
Bei umlaufenden Walzen oder .anderen Drehkörpern zur Behandlung von Materialien
ist es für .die Erreichung der beabsichtigten Wirkungen oft von großer Bedeutung,
die wirksamen Flächen (Kühlflächen oder Heizflächen) auf gleichmäßige, vorausbestimmte
Temperaturen halten zu können. Dies bietet aus dem Grunde Schwierigkeiten dar, daß
das verwendete Heiz- bzw. Kühlmedium (Flüssigkeit, Dampf oder Gas) beim Durchrang
in Berührung mit den kühlenden oder .erhitzenden Flächen in seiner Temperatur geändert
wird, so daß die wirksamen Flächen an verschiedenen Stellen verschiedene Temperaturen
haben.
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Einrichtung, bei welcher
die ganze Walzenoberfläche durch einfache Mittel auf gleichmäßiger Temperatur gehalten
werden kann.
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Das Heiz- bzw. Kühlmedium wird bei dieser Einrichtung -durch eine
Anzahl innerhalb der Walzenwandung verteilter, mit der Walze umlaufender Kanäle
getrieben.
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Gegenüber bekannten Einrichtungen -dieser Art ist die vorliegende
Walzenanordnung dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußkanäle aus Spritzröhren
gebildet werden, welche von Querwänden der Walze getragen sind und in einer gemeinschaftlichen
Verteilungskammer ausmünden.
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Es ist bei einer solchen Anordnung möglich, eine große Anzahl von
Spritzröhren nebeneinander anzubringen, so'.daß praktisch jeder Punkt der Innenfläche
der Walzenwand von den aus den Spritzröhren tretenden Strahlen des Heiz- bzw. Kühlmediums
getroffen wird. Da die Temperatur des in den Spritzröhren enthaltenen Mediums in
allen Spritzröhren und über die ganze Länge jeder Spritzröhre praktisch die gleiche
ist, erreicht man auf .diese Weise, die ganze Walzenwand auf gleichmäßiger Temperatur
zu halten.
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Die Einrichtung läßt sich für alle Walzendimensionen, auch für Walzen
vom größten Durchmesser, ohne Rücksicht auf die Umlaufgeschwindigkeit der Walzen
anpassen.
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In dieser Beziehung bietet die Einrichtung nach .der Erfindung große
Vorteile gegenüber den bekannten Walzenküh,lanordnnuungen, bei welchen stillstehende
Spritzröhren innerhalb der umlaufenden Walze vorgesehen sind. Bei diesen bekannten
Anordnungen ist die Anzahl von Spritzröhren nicht nur durch die Schwierigkeiten
bei der Einführung durch den Hohlzapfen der Walze, sondern auch durch die Tragkraft
der außerhalb des Hohlzapfens liegenden Teile der Zuleitungsröhren begrenzt.
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Eine Ausführungsform gemäß der Erfindung, als Kühlvorrichtung, ist
in beiliegender Zeichnung schematisch dargestellt.
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Abb. z zeigt einen axialen Schnitt durch die Kühlwalze, Äbb. 2 zeigt
einen Schnitt senkrecht zu der Achse -der Walze.
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In dem gezeigten Beispiel bezeichnet 31 die zylindrische Kühlwand
der Walze und 3z
deren Stirnwände. Außerhalb dieser Stirnwände sind
Schalen 33 befestigt, deren innerer Raum mit den Zahlen 34 und 35 bezeichnet ist.
-Kühlflüssigkeit wird dem Raum 34 durch einen Kanal 36 mit Auslauföffnung 38 in
der Welle zugeführt. Der Ablauf ist Raum 35, die Öffnung 39 und der Kanal 37 an
dem anderen Ende der Welle, 42. Der Zwischenweg ist folgendermaßen gebildet: -Ein
Zylinder 43 ist zwischen den Stirnwänden 32 der Walze befestigt, so- daß ein Ringraum
zwischen der Wand 31 und dem Zylinder 43 gebildet wird. In diesem Raume ist eine
Anzahl von zwischen den Stirnwänden 32 festgespannten bzw. festangeordneten Spritzröhren
40 achsenparal.lel verteilt. Diese Spritzröhren kommunizieren mit dem Zufuhrraum
34, sind aber am entgegenge= setzten Ende geschlossen. Weiter der Achse zu sind
eine Anzahl von durchlöcherten Ablaufröhren 41 verteilt angeordnet, die an dem einen
Ende offen sind und mit denn Ablaufraum 35 kommunizieren, während sie an dem entgegengesetzten
Ende geschlossen sind. Diese Ablaufröhren können achsenparallel auf der äußeren
Seite der Wandung der Zylinder ¢3 angeordnet sein, zweckmäßig in Zwischenstellung
zu den Röhren 4o.
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Kühlwasser von bestimmter Temperatur, das durch den Kanal 36 unter
Druck eingeführt wird, geht durch .den Raum 34, gelangt in die Spritzröhren 40 und
wird aus diesen durch die der Innenseite der Wand 31 zugerichteten Durchlöcherungen
der Wand der Röhren 40 gespritzt, wobei diese Durchlöcherungen, die auch als Düsen
ausgebildet sein können, gleichmäßig und in kleinem Abstand voneinander auf der
Länge ,der Röhren verteilt sind, wobei auch mehrere parallele Reihen derartiger
Spritzlöcher oder Düsen u. dgl. auf cinm Rohr angebracht sein können. Dann ist die
Aribringung ,zweckmäßig derart zu wählen, daß eine möglichst !breite Zone der Wand
3i bespritzt wird. Die Anordnung der einzelnen Röhren 4o kann dann so geschehen,
daß die,einzelnen Zonen sich gegenseitig berühren.
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Das aus .den Spritzröhren 40 gegen die Ward 31 in Strahlen
gespritzte Wasser hat in der gesamten Röhrenlänge und in allen Röhren die gleiche
Temperatur. Die etwas erwärmte Flüssigkeit, die die Wand 31 verläßt, strömt auf
kürzestem Wege zu Iden öffnungen in den Röhren 4i und geht durch diese zu
dem'Rauin 35 hinaus und von dort weiter durch den Kanal 39, 37. Die Anzahl -der
Spritzröhren 4o und Ablaufröhren 41 kann selbstverständlich sowohl größer als kleiner
wie in,der Zeichnung angedeutet sein, wie auch die Stellung und Größe der Spritzlöcher
bzw. der Ablauflöcher den Verhältnissen in jedem einzelnen Falle angepaßt werden
müssen. Zeitweilig genügt es auch, in jeder Ablaufröhre eine einzige Ablauföffnung
für benutztes Kühlwasser, z. B. auf der Mitte der Röhren vorzusehen, bzw. den. Ablauf
auf andere Weise zu sichern.
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J.n dem oben ;beschriebenen Beispiel ist die Verwendung des Apparates
zur' Kühlung .des behandelten Materials beschrieben. Die gleiche Walzenvorrichtung
kann jedoch ohne konstruktive Änderungen zur Erhitzung verwendet werden. Das Medium
hat dann eine Temperatur oberhalb des auf der äußeren Walzenfläche 31 aufgebrachten
zu erwärmenden Gutes. Die Vorrichtung ist für alle fdie Verwendungsgebiete geeignet,
(bei denen .es sich darum handelt, ein auf Walzen u. dgl. behandeltes Material auf
bestimmte Temperaturen zu bringen oder zu halten; beispielsweise bei Apparaten zur
Emulgierung, Kneten, Abkühlung, Verdampfen, Trocknen, Härten, Vulkanisieren us.w.
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Mit besonderem Vorteil ist die Einrichtung bei- Emulgierungsmaschinen
mit schnell umlaufenden Walzen verwend'baT.