EP0285081A2 - Heated smoothing or calander rollers - Google Patents

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EP0285081A2
EP0285081A2 EP88105020A EP88105020A EP0285081A2 EP 0285081 A2 EP0285081 A2 EP 0285081A2 EP 88105020 A EP88105020 A EP 88105020A EP 88105020 A EP88105020 A EP 88105020A EP 0285081 A2 EP0285081 A2 EP 0285081A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
roller body
central bore
flange
calender
roller
Prior art date
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Granted
Application number
EP88105020A
Other languages
German (de)
French (fr)
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EP0285081A3 (en
EP0285081B1 (en
Inventor
Hans-Friedrich Neuhöffer
Erich Vomhoff
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schwaebische Huettenwerke Automotive GmbH
Original Assignee
Schwaebische Huettenwerke Automotive GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Schwaebische Huettenwerke Automotive GmbH filed Critical Schwaebische Huettenwerke Automotive GmbH
Publication of EP0285081A2 publication Critical patent/EP0285081A2/en
Publication of EP0285081A3 publication Critical patent/EP0285081A3/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0285081B1 publication Critical patent/EP0285081B1/en
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F5/00—Elements specially adapted for movement
    • F28F5/02—Rotary drums or rollers
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F5/00—Dryer section of machines for making continuous webs of paper
    • D21F5/02—Drying on cylinders
    • D21F5/021—Construction of the cylinders
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F5/00—Dryer section of machines for making continuous webs of paper
    • D21F5/02—Drying on cylinders
    • D21F5/022—Heating the cylinders
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G1/00—Calenders; Smoothing apparatus
    • D21G1/02—Rolls; Their bearings
    • D21G1/0253—Heating or cooling the rolls; Regulating the temperature
    • D21G1/0266—Heating or cooling the rolls; Regulating the temperature using a heat-transfer fluid

Definitions

  • the invention relates to a heatable calender or calender roll of the type specified in the preamble of claim 1.
  • Such a roller emerges from DE-GM 84 36 564, DE-GM 8 410 839 and EU-OS 158 220 based on the two utility models and has a roller body, peripheral bores in the roller body for the flow of a fluid heat carrier, a flange spigot for each end of the roller body, supply and discharge lines for the fluid heat carrier in at least one flange spigot, and cutouts for the distribution of the fluid heat carrier from the supply lines to the peripheral bores and from the peripheral bores to the discharge lines.
  • the recesses go from delimiting regions of the end faces from a family of bores diverging along surface lines of a truncated cone, each of which opens into one of the peripheral bores; outside of these mouths, the peripheral channels are closed on both sides by sealing plugs, so that there is an inflow of fluid on the sealing plug and thus a disturbance of the flow, which in turn leads to uneven heat transfers.
  • the heat insulation between the roller body and the flange pin leaves something to be desired;
  • the thermal expansion of the flange journal on the one hand and of the roller body on the other must be adjusted in order to achieve a targeted deformation of the two journal journals and thereby, for example, to compensate for the "oxbow effect".
  • roller according to DE-GM 84 10 839 in which the areas of the end face of the roller body enclosed by the mouths of the peripheral bores, each forming a gap or a recess against the opposite ends extending to the mouths of the peripheral bores Step down the base areas of the flange pins; central supply and discharge lines each lead to these recesses; this should make it possible to heat exactly predetermined jacket areas of the roller body.
  • the invention is therefore based on the object of being heated Smoothing or calender roll of the specified type to create, in which the disadvantages mentioned above do not occur.
  • a roller is to be created which is very stable, so that the roller body does not show any cracks or even breaks even during extremely long operation.
  • the advantages achieved by the invention are based on the fact that the cutouts are not in the end faces of the roller body, but rather in the end faces of the or each flange pin and are delimited on one side by the opposite, essentially flat end face of the roller body.
  • This also makes it possible to continue the recesses in the radial direction to the extent that the peripheral bores open directly into the recesses, that is to say the deflection of the flow of the fluid heat transfer medium is gradual and, in particular, no flow to a sealing plug is required.
  • the attainable, uniform flow through the end regions of the roller body and the flange pin through the fluid heat transfer medium in turn leads to a very uniform, defined heating in this region, as is required for many applications.
  • this spatial configuration of the transition area between the roller body and the flange pin enables very good thermal insulation in this area, in that the inner surfaces of the cutouts are lined with an insulating material, for example made of a heat-insulating plastic; this thermal insulation can extend over the entire inner surface of the supply and / or discharge lines in the flange and over the surfaces of the recess.
  • Insulation sleeves made of heat-insulating material can be inserted into the ends of the peripheral bores, the length of which can be matched to the desired operating conditions; because by selecting such insulation sleeves with a certain length, a precisely defined heat transfer between the roller body and the flange pin can be achieved in this area, for example to compensate for the oxbow effect.
  • thermal insulation is also provided between the contact surfaces of the flange pin on the one hand and the roller body on the other hand, as is already known from DE-OS 35 18 808.
  • This principle can be used for both center rolls and drive rolls; in the case of center rolls, both flange journals are available for the passage of the fluid heat transfer medium, so that no central hole is required in the roll body in this construction; as a rule, however, all roller bodies are produced with a central bore, so that the central bore of the roller body can be closed when used as a central roller.
  • a distributor body is attached, for example screwed, to the end face of the roller body on both sides, which prevents the fluid heat carrier from penetrating into the central bore.
  • This distributor plate can be provided with flow-guiding blades which serve to redirect the flow from the feed and discharge lines for the fluid carrier in at least one flange pin to and from the peripheral bores; these blades are arranged so that they accelerate the incoming heat transfer medium in the circumferential direction and brake the outgoing heat transfer fluid from its circumferential speed, thereby ensuring a uniform, vortex-free flow, as is known from the earlier patent application P 35 36 236.7-27.
  • FIG. 1 shows a central roller, indicated generally by reference number 10, which has a cylindrical roller body 12 and a flange pin 14 on both sides of each roller body 12, of which only the left flange pin can be seen in the figure.
  • the flange pin 14 is fastened to the end face of the roller body 12 by means of a screw 18;
  • a heat insulation layer 20 is arranged between the two end faces of flange pin 14 and roller body 12, as is already known from DE-OS 3 518 808.
  • a web 16 to be treated for example a paper web, is indicated on the outer cylindrical surface of the roller body 12.
  • the roller body 12 has an axially extending, central bore 36 as well as a plurality of peripheral bores 35 arranged at equal angular intervals under its lateral surface. For example, eight or sixteen peripheral bores 35 can be provided, which extend over the entire axial length of the roller body 12.
  • the end face of the roller body 12 runs largely flat and has only a small shoulder 13 at the transition from the central area of the end face to the outer contact surface for the flange pin, where the thermal insulation layer 20 is located.
  • the flange pin 14 is also provided with a central bore 15 which is aligned with the central bore 36 in the roller body 12, but has a somewhat smaller inner diameter; the right end face of the flange pin 14 as shown in FIG. 1 is with provide a recess which begins approximately at the edge of the central bore 15 and extends radially outwards; the radially outer edge of the recess 17 is aligned with the radially outer edge of the peripheral bores 35.
  • Both the central bore 15 of the flange pin 14 and the flange-side wall of the recess 17 and the mouth of the peripheral holes 35 are provided with thermal insulation layers, namely with a sleeve 22 made of heat-insulating material which lines the central bore 15, heat-insulating linings 24 and 26 for the recess 17 and finally a sleeve 38 of insulating material which is inserted into the mouth of the peripheral bore 35.
  • the length of this sleeve 38 can be adapted to the desired operating conditions and a defined heat transfer can be achieved in this area.
  • the central bore 36 is not required for the conduction of the fluid heat carrier.
  • the fluid heat transfer medium generally oil or water; if this is not the case, the central bore 36 can be closed by means of a distributor plate 28 which bears against the central region of the end face of the roller body 12, of course with the recess in the peripheral bores 35, and is held by means of a screw 32 which is held in the opposite end wall of the flange pin 14 is screwed.
  • a plate 39 made of heat-insulating material is arranged between the distributor plate 28 and the end face of the roller body 12, in order to reduce the heat transfer from the roller body 12 to the flange pin 14.
  • the plate 39 also covers the mouth of the central bore 36.
  • O-rings 34 seal the gap between the distributor plate 28 and the end face of the roller body 12.
  • Flow-conducting blades 30 are welded onto the distributor plate 28, of which only one blade is shown in FIG. 1. These blades 30 are arranged in such a way that they accelerate the incoming heat transfer medium in the circumferential direction and brake the outgoing heat transfer medium from its circumferential speed and stand radially into the flow space, namely the recess 17, before, as is apparent from the earlier application P 35 36 236.7-27.
  • FIG. 2 shows the heating side of a drive roller, in which a flange pin is required for the coupling with the drive device; in this case the central bore 36 must be used for the return of the fluid heat carrier.
  • a tube 40 is inserted into the central bore 15 of the flange pin 14, which runs coaxially to the wall of the central bore 15 and opens into the central bore 36 of the roller body 12.
  • the fluid heat transfer medium on the heating side shown is fed, for example, through the annular gap between the pipe 40 and the inner wall of the central bore 15 and is diverted outward via the recess 17 to the peripheral bores 35, which are not shown in FIG. 2 are.
  • the fluid heat transfer medium is supplied from the peripheral bores 35 via a corresponding recess 17 in the end face of the flange pin 14 to the central bore 36 of the roller body 12 and flows back through this central bore 36 until it finally flows through the pipe 40 on the Heating side of the drive roller is passed on again.
  • a sleeve 40 made of heat-insulating material is inserted, which in this area reduces the heat transfer from the fluid heat transfer medium in the central bore 36 to the roller body and thus to the flange pin 14.

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Abstract

Eine beheizbare Glättwerk- oder Kalanderwalze weist einen Walzenkörper (12), periphere Bohrungen (35) in dem Walzenkörper für den Durchfluß eines fluiden Wärmeträgers, einen Flanschzapfen (14) für jedes Ende des Walzenkörpers sowie Zu- und Abführleitungen (15) für den fluiden Wärmeträger in mindestens einem Flanschzapfen und Aussparungen (17) für die Verteilung des fluiden Wärmeträgers von den Zuführleitungen (15) auf die peripheren Bohrungen (35) und von den peripheren Bohrungen auf die Abführleitungen auf; die Aussparungen (17) befinden sich in den Stirnflächen des bzw. jedes Flanschzapfens und sind auf der gegenüberliegenden Seite durch die plane Stirnfläche des Walzenkörpers begrenzt.A heatable calender roll or calender roll has a roll body (12), peripheral bores (35) in the roll body for the flow of a fluid heat transfer medium, a flange pin (14) for each end of the roll body and supply and discharge lines (15) for the fluid heat transfer medium in at least one flange and recesses (17) for distributing the fluid heat carrier from the supply lines (15) to the peripheral bores (35) and from the peripheral bores to the discharge lines; The cutouts (17) are located in the end faces of the or each flange pin and are delimited on the opposite side by the flat end face of the roller body.

Description

Die Erfindung betrifft eine beheizbare Glättwerk- oder Kalanderwalze der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.The invention relates to a heatable calender or calender roll of the type specified in the preamble of claim 1.

Eine solche Walze geht aus dem DE-GM 84 36 564, dem DE-GM 8 410 839 und der auf den beiden Gebrauchsmustern beruhenden EU-OS 158 220 hervor und weist einen Walzenkörper, periphere Bohrungen in dem Walzenkörper für den Durchfluß eines fluiden Wärmeträgers, einen Flanschzapfen für jedes Ende des Walzenkörpers,Zu-und Abführleitungen für den fluiden Wärmeträger in mindestens einem Flanschzapfen, und Aussparungen für die Verteilung des fluiden Wärmeträgers von den Zuführleitungen auf die peripheren Bohrungen und von den peripheren Bohrungen auf die Abführleitungen auf.Such a roller emerges from DE-GM 84 36 564, DE-GM 8 410 839 and EU-OS 158 220 based on the two utility models and has a roller body, peripheral bores in the roller body for the flow of a fluid heat carrier, a flange spigot for each end of the roller body, supply and discharge lines for the fluid heat carrier in at least one flange spigot, and cutouts for the distribution of the fluid heat carrier from the supply lines to the peripheral bores and from the peripheral bores to the discharge lines.

Bei der Walze nach dem DE-GM 84 36 564 geht von den die Aussparungen begrenzenden Bereichen der Stirnflächen eine Schar entlang von Mantel­linien eines Kegelstumpfes divergierenden Bohrungen aus, die jeweils in eine der peripheren Bohrungen einmünden; außerhalb dieser Einmündungen sind die peripheren Kanälen beidseitig durch Verschlußstopfen geschlos­sen, so daß sich an diesen Verschlußstopfen eine Anströmung des fluiden Wärmeträgers und damit eine Störung der Strömung ergibt, die wiederum zu ungleichmäßigen Wärmeübergängen führt. Außerdem läßt die Wärmeiso­lierung zwischen dem Walzenkörper und den Flanschzapfen zu wünschen übrig; wie beispielsweise in der DE-OS 35 18 808 erläutert wird, muß nämlich die Wärmeausdehnung der Flanschzapfen einerseits und des Wal­zenkörpers andererseits angepaßt werden, um eine gezielte Verformung der beiden Lagerzapfen zu erreichen und dadurch beispielsweise den "Oxbow-Effekt" zu kompensieren.In the case of the roller according to DE-GM 84 36 564, the recesses go from delimiting regions of the end faces from a family of bores diverging along surface lines of a truncated cone, each of which opens into one of the peripheral bores; outside of these mouths, the peripheral channels are closed on both sides by sealing plugs, so that there is an inflow of fluid on the sealing plug and thus a disturbance of the flow, which in turn leads to uneven heat transfers. In addition, the heat insulation between the roller body and the flange pin leaves something to be desired; As is explained, for example, in DE-OS 35 18 808, the thermal expansion of the flange journal on the one hand and of the roller body on the other must be adjusted in order to achieve a targeted deformation of the two journal journals and thereby, for example, to compensate for the "oxbow effect".

Entsprechendes gilt auch für die Walze nach dem DE-GM 84 10 839, bei der die von den Mündungen der peripheren Bohrungen umschlossenen Be­reiche der Stirnfläche des Walzenkörpers unter Bildung jeweils eines bis zu den Mündungen der peripheren Bohrungen reichenden Spaltes bzw. einer Aussparung gegen die gegenüberliegenden Grundflächenbereiche der Flanschzapfen zurücktreten; zentrale Zu- und Abführleitungen führen jeweils bis zu diesen Aussparungen; dadurch soll die Beheizung exakt vorgegebener Mantelbereiche des Walzenkörpers möglich sein.The same also applies to the roller according to DE-GM 84 10 839, in which the areas of the end face of the roller body enclosed by the mouths of the peripheral bores, each forming a gap or a recess against the opposite ends extending to the mouths of the peripheral bores Step down the base areas of the flange pins; central supply and discharge lines each lead to these recesses; this should make it possible to heat exactly predetermined jacket areas of the roller body.

Ein weiteres Problem bei den bekannten beheizbaren Glättwerk- oder Ka­landerwalzen liegt darin, daß die Stirnfläche des Walzenkörpers zur Ausbildung der Aussparung bearbeitet, beispielsweise ausgefräst oder ausgedreht werden muß. Die so geschaffenen Aussparungen befinden sich dann in einem Bereich des Walzenkörpers, in dem seine Eigenspannungen einen kritischen Wert haben, so daß jeder Eingriff in diesen Bereich des Walzenkörpers zu einer Erhöhung der Bruchgefahr führt.Another problem with the known heatable smoothing or calender rolls is that the end face of the roll body has to be machined to form the recess, for example milled or turned out. The recesses created in this way are then located in an area of the roller body in which its internal stresses have a critical value, so that any intervention in this area of the roller body leads to an increased risk of breakage.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine beheizbare Glättwerk- oder Kalanderwalze der angegebenen Gattung zu schaffen,bei der die oben erwähnten Nachteile nicht auftreten.The invention is therefore based on the object of being heated Smoothing or calender roll of the specified type to create, in which the disadvantages mentioned above do not occur.

Insbesondere soll eine Walze geschaffen werden, die sehr stabil ist, so daß auch bei extrem langem Betrieb der Walzenkörper keine Risse oder gar Brüche zeigt.In particular, a roller is to be created which is very stable, so that the roller body does not show any cracks or even breaks even during extremely long operation.

Dies wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des An­spruchs 1 angegebenen Merkmale erreicht.This is achieved according to the invention by the features specified in the characterizing part of claim 1.

Zweckmäßige Ausführungsformen werden durch die Merkmale der Unteran­sprüche definiert.Expedient embodiments are defined by the features of the subclaims.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen darauf, daß sich die Aussparungen nicht in den Stirnflächen des Walzenkörpers, sondern in den Stirnflächen des bzw. jedes Flanschzapfens befinden und auf einer Seite durch die gegenüberliegende, im wesentlichen plane Stirnfläche des Walzenkörpers begrenzt sind. Dadurch wird es außerdem möglich, die Aussparungen in radialer Richtung soweit nach außen fortzuführen, daß die peripheren Bohrungen direkt in die Aussparungen münden, also die Umlenkung der Strömung des fluiden Wärmeträgers nur allmählich erfolgt und insbesondere keine Anströmung eines Verschlußstopfens erforderlich ist. Die dadurch erreichbare, gleichmäßige Durchströmung der Endberei­che des Walzenkörpers und des Flanschzapfens durch den fluiden Wärme­träger führt wiederum zu einer sehr gleichmäßigen, definierten Erwär­mung in diesem Bereich, wie sie für viele Anwendungszwecke erforderlich ist.The advantages achieved by the invention are based on the fact that the cutouts are not in the end faces of the roller body, but rather in the end faces of the or each flange pin and are delimited on one side by the opposite, essentially flat end face of the roller body. This also makes it possible to continue the recesses in the radial direction to the extent that the peripheral bores open directly into the recesses, that is to say the deflection of the flow of the fluid heat transfer medium is gradual and, in particular, no flow to a sealing plug is required. The attainable, uniform flow through the end regions of the roller body and the flange pin through the fluid heat transfer medium in turn leads to a very uniform, defined heating in this region, as is required for many applications.

Außerdem wird durch diese räumliche Ausgestaltung des Übergangsberei­ches zwischen Walzenkörper und Flanschzapfen eine sehr gute Wärmeiso­lierung in diesem Bereich möglich, indem die Innenflächen der Ausspa­rungen mit einem Isolationsmaterial ausgekleidet werden, beispiels­weise aus einem wärmeisolierenden Kunststoff; diese Wärmeisolierung kann sich über die gesamte Innenfläche der Zu- und/oder Abführleitungen in den Flanschzapfen und über die Flächen der Aussparung erstrecken. In die Enden der peripheren Bohrungen können Isolationshülsen aus wärmeisolierendem Material eingeschoben werden, deren Länge sich auf die jeweils angestrebten Betriebsbedingungen abstimmten läßt; denn durch Auswahl solcher Isolationshüllen mit einer bestimmten Länge läßt sich in diesem Bereich ein genau definierter Wärmeübergang zwischen dem Walzenkörper und den Flanschzapfen erzielen, um beispielsweise den Oxbow-Effekt zu kompensieren.In addition, this spatial configuration of the transition area between the roller body and the flange pin enables very good thermal insulation in this area, in that the inner surfaces of the cutouts are lined with an insulating material, for example made of a heat-insulating plastic; this thermal insulation can extend over the entire inner surface of the supply and / or discharge lines in the flange and over the surfaces of the recess. Insulation sleeves made of heat-insulating material can be inserted into the ends of the peripheral bores, the length of which can be matched to the desired operating conditions; because by selecting such insulation sleeves with a certain length, a precisely defined heat transfer between the roller body and the flange pin can be achieved in this area, for example to compensate for the oxbow effect.

Selbstverständlich ist zwischen den Anlageflächen von Flanschzapfen einerseits und Walzenkörper andererseits ebenfalls eine Wärmeisolierung vorgesehen, wie es bereits aus der DE-OS 35 18 808 bekannt ist.Of course, thermal insulation is also provided between the contact surfaces of the flange pin on the one hand and the roller body on the other hand, as is already known from DE-OS 35 18 808.

Dieses Prinzip kann sowohl bei Mittelwalzen als auch bei Antriebswal­zen eingesetzt werden; bei Mittelwalzen stehen beide Flanschzapfen für die Durchführung des fluiden Wärmeträgers zur Verfügung, so daß bei dieser Konstruktion keine zentrale Bohrung im Walzenkörper erforderlich ist; in aller Regel werden jedoch alle Walzenkörper mit einer zentralen Bohrung hergestellt, so daß bei der Verwendung als Mittelwalze die zen­trale Borung des Walzenkörpers verschlossen werden kann. Zu diesem Zweck wird an der Stirnfläche des Walzenkörpers auf beiden Seiten ein Verteilerkörper angebracht, beispielsweise angeschraubt, der das Ein­dringen des fluiden Wärmeträgers in die zentrale Bohrung verhindert. Dieser Verteilerteller kann mit strömungsleitenden Schaufeln versehen werden, die zur Umleitung der Strömung von den Zu- und Abführleitungen für den fluiden Träger in mindestens einem Flanschzapfen zu den bzw. aus den peripheren Bohrungen dienen; diese Schaufeln sind so angeordnet, daß sie den einlaufenden Wärmeträger in Umfangsrichtung beschleunigen und den auslaufenden Wärmeträger aus seiner Umfangsgeschwindigkeit abbremsen, um dadurch eine gleichmäßige, wirbelfreie Strömung zu gewährleisten, wie es aus der älteren Patentanmeldung P 35 36 236.7-27 bekannt ist.This principle can be used for both center rolls and drive rolls; in the case of center rolls, both flange journals are available for the passage of the fluid heat transfer medium, so that no central hole is required in the roll body in this construction; as a rule, however, all roller bodies are produced with a central bore, so that the central bore of the roller body can be closed when used as a central roller. For this purpose, a distributor body is attached, for example screwed, to the end face of the roller body on both sides, which prevents the fluid heat carrier from penetrating into the central bore. This distributor plate can be provided with flow-guiding blades which serve to redirect the flow from the feed and discharge lines for the fluid carrier in at least one flange pin to and from the peripheral bores; these blades are arranged so that they accelerate the incoming heat transfer medium in the circumferential direction and brake the outgoing heat transfer fluid from its circumferential speed, thereby ensuring a uniform, vortex-free flow, as is known from the earlier patent application P 35 36 236.7-27.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden, schematischen Zeichnungen näher erläu­tert. Es zeigen:

  • Fig. 1 einen Detailschnitt durch den oberen Teil des linken Endes einer Mittelwalze, und
  • Fig. 2 eine ähnliche Ansicht der Heizseite einer Antriebswalze.
The invention is explained in more detail below using exemplary embodiments with reference to the accompanying schematic drawings. Show it:
  • Fig. 1 shows a detail section through the upper part of the left end of a center roller, and
  • Fig. 2 is a similar view of the heating side of a drive roller.

Fig. 1 zeigt eine allgemein durch das Bezugszeichen 10 angedeutete Mit­telwalze, die einen zylindrischen Walzenkörper 12 und an den beiden Seiten jedes Walzenkörpers 12 einen Flanschzapfen 14 aufweist, von de­nen nur der linke Flanschzapfen aus der Figur ersichtlich ist. Der Flanschzapfen 14 ist mittels einer Schraube 18 an der Stirnfläche des Walzenkörpers 12 befestigt; zwischen den beiden, aneinanderliegenden Stirnflächen von Flanschzapfen 14 und Walzenkörper 12 ist eine Wärme­dämmschicht 20 angeordnet, wie es bereits aus der DE-OS 3 518 808 be­kannt ist.1 shows a central roller, indicated generally by reference number 10, which has a cylindrical roller body 12 and a flange pin 14 on both sides of each roller body 12, of which only the left flange pin can be seen in the figure. The flange pin 14 is fastened to the end face of the roller body 12 by means of a screw 18; A heat insulation layer 20 is arranged between the two end faces of flange pin 14 and roller body 12, as is already known from DE-OS 3 518 808.

Auf der äußeren Zylinderfläche des Walzenkörpers 12 ist eine zu behan­delnde Bahn 16 angedeutet, beispielsweise eine Papierbahn.A web 16 to be treated, for example a paper web, is indicated on the outer cylindrical surface of the roller body 12.

Der Walzenkörper 12 weist eine axial verlaufende, zentrale Bohrung 36 sowie mehrere, in gleichen Winkelabständen unter seiner Mantelfläche angeordnete periphere Bohrungen 35 auf. Es können beispielsweise acht oder sechzehn periphere Bohrungen 35 vorgesehen werden, die sich über die gesamte axiale Länge des Walzenkörpers 12 erstrecken.The roller body 12 has an axially extending, central bore 36 as well as a plurality of peripheral bores 35 arranged at equal angular intervals under its lateral surface. For example, eight or sixteen peripheral bores 35 can be provided, which extend over the entire axial length of the roller body 12.

Die Stirnfläche des Walzenkörpers 12 verläuft weitgehend plan und weist nur eine kleine Schulter 13 beim Übergang von dem zentralen Bereich der Stirnfläche auf die äußere Anlagefläche für den Flanschzapfen auf, wo sich die Wärmedämmschicht 20 befindet.The end face of the roller body 12 runs largely flat and has only a small shoulder 13 at the transition from the central area of the end face to the outer contact surface for the flange pin, where the thermal insulation layer 20 is located.

Der Flanschzapfen 14 ist ebenfalls mit einer zentralen Bohrung 15 ver­sehen, die mit der zentralen Bohrung 36 in dem Walzenkörper 12 fluch­tet, jedoch einen etwas kleineren Innendurchmesser hat; die gemäß der Darstellung in Fig. 1 rechte Stirnfläche des Flanschzapfens 14 ist mit einer Aussparung versehen, die etwa am Rand der zentralen Bohrung 15 beginnt und sich radial nach außen erstreckt; der radial äußere Rand der Aussparung 17 fluchtet mit dem radial äußeren Rand der peripheren Bohrungen 35.The flange pin 14 is also provided with a central bore 15 which is aligned with the central bore 36 in the roller body 12, but has a somewhat smaller inner diameter; the right end face of the flange pin 14 as shown in FIG. 1 is with provide a recess which begins approximately at the edge of the central bore 15 and extends radially outwards; the radially outer edge of the recess 17 is aligned with the radially outer edge of the peripheral bores 35.

Sowohl die zentrale Bohrung 15 des Flanschzapfens 14 als auch die flanschzapfenseitige Wand der Aussparung 17 und die Mündung der peri­pheren Bohrungen 35 sind mit Wärmedämmschichten versehen, nämlich mit einer Hülse 22 aus wärmedämmendem Material, die die zentrale Bohrung 15 auskleidet, wärmedämmenden Auskleidungen 24 und 26 für die Aussparung 17 und schließlich eine Hülse 38 wärmedämmendem Material, die in die Mündung der peripheren Bohrung 35 eingesetzt ist. Die Länge dieser Hülse 38 kann an die gewünschten Betriebsbedingungen angepaßt und da­durch ein definierter Wärmeübergang in diesem Bereich erreicht werden.Both the central bore 15 of the flange pin 14 and the flange-side wall of the recess 17 and the mouth of the peripheral holes 35 are provided with thermal insulation layers, namely with a sleeve 22 made of heat-insulating material which lines the central bore 15, heat-insulating linings 24 and 26 for the recess 17 and finally a sleeve 38 of insulating material which is inserted into the mouth of the peripheral bore 35. The length of this sleeve 38 can be adapted to the desired operating conditions and a defined heat transfer can be achieved in this area.

Da bei einer Mittelwalze beide Flanschzapfen 14 für die Zu- bzw. Abfuhr des fluiden Wärmeträgers zur Verfügung stehen, wird die zentrale Bohrung 36 für die Leitung des fluiden Wärmeträgers nicht benötigt. In vielen Fällen kann es zwar zweckmäßig sein, auch die zentrale Bohrung 36 mit dem fluiden Wärmeträger, im allgemeinen Öl oder Wasser, zu füllen; ist dies nicht der Fall, so kann die zentrale Bohrung 36 mittels einer Verteilerplatte 28 verschlossen werden, die an dem zentralen Bereich der Stirnfläche des Walzenkörpers 12, selbstver­ständlich unter Aussparung der peripheren Bohrungen 35, anliegt und mittels einer Schraube 32 gehalten ist, die in die gegenüberliegende Stirnwand des Flanschzapfens 14 eingeschraubt ist.Since, in the case of a center roll, both flange journals 14 are available for supplying and removing the fluid heat carrier, the central bore 36 is not required for the conduction of the fluid heat carrier. In many cases it may be expedient to fill the central bore 36 with the fluid heat transfer medium, generally oil or water; if this is not the case, the central bore 36 can be closed by means of a distributor plate 28 which bears against the central region of the end face of the roller body 12, of course with the recess in the peripheral bores 35, and is held by means of a screw 32 which is held in the opposite end wall of the flange pin 14 is screwed.

Zwischen der Verteilerplatte 28 und der Stirnfläche des Walzenkörpers 12 ist eine Platte 39 aus wärmedämmendem Material angeordnet, um auch hier den Wärmeübergang von dem Walzenkörper 12 auf den Flanschzapfen 14 zu verringern. Die Platte 39 deckt auch die Mündung der zentralen Boh­rung 36 ab.A plate 39 made of heat-insulating material is arranged between the distributor plate 28 and the end face of the roller body 12, in order to reduce the heat transfer from the roller body 12 to the flange pin 14. The plate 39 also covers the mouth of the central bore 36.

O-Ringe 34 dichten den Spalt zwischen der Verteilerplatte 28 und der Stirnfläche des Walzenkörpers 12 ab. Auf die Verteilerplatte 28 sind strömungsleitende Schaufeln 30 aufgeschweißt, von denen in Fig. 1 nur eine Schaufel dargestellt ist. Diese Schaufeln 30 sind so angeordnet, daß sie den einlaufenden Wärmeträger in Umfangsrichtung beschleunigen und den auslaufenden Wärmeträger aus seiner Umfangsgeschwindigkeit ab­bremsen und stehen radial in den Strömungsraum, nämlich die Aussparung 17, vor, wie es aus der älteren Anmeldung P 35 36 236.7-27 hervorgeht.O-rings 34 seal the gap between the distributor plate 28 and the end face of the roller body 12. Flow-conducting blades 30 are welded onto the distributor plate 28, of which only one blade is shown in FIG. 1. These blades 30 are arranged in such a way that they accelerate the incoming heat transfer medium in the circumferential direction and brake the outgoing heat transfer medium from its circumferential speed and stand radially into the flow space, namely the recess 17, before, as is apparent from the earlier application P 35 36 236.7-27.

Geht man bei der Mittelwalze nach Fig. 1 davon aus, daß die Zuführung des fluiden Wärmeträgers durch die zentrale Bohrung 15 des Flanschzap­fens 14 erfolgt, so ergibt sich ein Strömungsverlauf für den fluiden Wärmeträger von der zentralen Bohrung 15 über die Aussparung 17, die auf einer Seite durch die plane Verteilerplatte 28 und auf der anderen Seite durch eine Ausfräsung bzw. Eindrehung in der Stirnwand des Flanschzapfens 14 begrenzt wird, zu den peripheren Bohrungen 35, wobei die Schaufeln 30 die erläuterte strömungsführende Funktion übernehmen. Diese Strömung ist also weitgehend wirbelfrei, so daß sich definierte Strömungs- und damit auch Temperaturbedingungen ergeben.1 assumes that the supply of the fluid heat carrier takes place through the central bore 15 of the flange pin 14, this results in a flow pattern for the fluid heat carrier from the central bore 15 via the recess 17, which is on a Side is delimited by the flat distributor plate 28 and on the other side by a milling or screwing in the end wall of the flange pin 14, to the peripheral bores 35, with the blades 30 taking over the explained flow-guiding function. This flow is therefore largely vortex-free, so that defined flow and thus temperature conditions result.

Auf der nicht dargestellten Seite verläuft die Strömung von den Boh­rungen 35 über die Aussparung 17 zu der Bohrung 15 in dem anderen Flanschzapfen 14 nach außen.On the side that is not shown, the flow runs from the bores 35 through the recess 17 to the bore 15 in the other flange pin 14 to the outside.

Die Figur 2 zeigt die Heizseite einer Antriebswalze, bei der ein Flanschzapfen für die Kupplung mit der Antriebseinrichtung benötigt wird; in diesem Fall muß die zentrale Bohrung 36 für die Rückführung des fluiden Wärmeträgers benutzt werden.FIG. 2 shows the heating side of a drive roller, in which a flange pin is required for the coupling with the drive device; in this case the central bore 36 must be used for the return of the fluid heat carrier.

Bei einer solchen Antriebswalze ist in die zentrale Bohrung 15 des Flanschzapfens 14 ein Rohr 40 eingesetzt, das koaxial zur Wand der zentralen Bohrung 15 verläuft und in die zentrale Bohrung 36 des Wal­zenkörpers 12 mündet.In such a drive roller, a tube 40 is inserted into the central bore 15 of the flange pin 14, which runs coaxially to the wall of the central bore 15 and opens into the central bore 36 of the roller body 12.

Bei einer solchen Ausführungsform wird der fluide Wärmeträger auf der dargestellten Heizseite beispielsweise durch den ringförmigen Spalt zwischen dem Rohr 40 und der Innenwand der zentralen Bohrung 15 zuge­führt und über die Aussparung 17 nach außen zu den peripheren Bohrungen 35 umgeleitet, die in Fig. 2 nicht dargestellt sind.In such an embodiment, the fluid heat transfer medium on the heating side shown is fed, for example, through the annular gap between the pipe 40 and the inner wall of the central bore 15 and is diverted outward via the recess 17 to the peripheral bores 35, which are not shown in FIG. 2 are.

Auf der gegenüberliegenden Antriebsseite wird der fluide Wärmeträger von den peripheren Bohrungen 35 über eine entsprechende Aussparung 17 in der Stirnfläche des Flanschzapfens 14 der zentralen Bohrung 36 des Walzenkörpers 12 zugeführt und strömt durch diese zentrale Bohrung 36 zurück, bis sie schließlich durch das Rohr 40 auf der Heizseite der Antriebswalze weidergeleitet wird.On the opposite drive side, the fluid heat transfer medium is supplied from the peripheral bores 35 via a corresponding recess 17 in the end face of the flange pin 14 to the central bore 36 of the roller body 12 and flows back through this central bore 36 until it finally flows through the pipe 40 on the Heating side of the drive roller is passed on again.

In das dem Flanschzapfen 14 zugewandte Ende der zentralen Bohrung 36 des Walzenkörpers ist eine Hülse 40 aus wärmedämmendem Material einge­setzt, die in diesem Bereich den Wärmeübergang von dem fluiden Wärme­träger in der zentralen Bohrung 36 zu dem Walzenkörper und damit zu dem Flanschzapfen 14 verringert.In the end of the central bore 36 of the roller body facing the flange pin 14, a sleeve 40 made of heat-insulating material is inserted, which in this area reduces the heat transfer from the fluid heat transfer medium in the central bore 36 to the roller body and thus to the flange pin 14.

Claims (12)

Beheizbare Glättwerk- oder Kalanderwalze
a) mit einem Walzenkörper,
b) mit peripheren Bohrungen in dem Walzenkörper für den Durchfluß eines fluiden Wärmeträgers,
c) mit einem Flanschzapfen für jedes Ende des Walzenkörpers,
d) mit Zu- und Abführleitungen für den fluiden Wärmeträger in min­destens einem Flaschzapfen, und
e) mit Aussparungen für die Verteilung des fluiden Wärmeträgers von den Zuführleitungen auf die peripheren Bohrungen und von den peripheren Bohrungen auf die Abführleitungen,
dadurch gekennzeichnet, daß
f) sich die Aussparungen (17) in den Stirnfläche des bzw. jedes Flanschzapfens (14) befinden und auf der gegenüberliegenden Seite durch die plane Stirnfläche des Walzenkörpers (12) begrenzt sind.Heated smoothing roll or calender roll
a) with a roller body,
b) with peripheral bores in the roller body for the flow of a fluid heat carrier,
c) with a flange pin for each end of the roller body,
d) with supply and discharge lines for the fluid heat transfer medium in at least one bottle plug, and
e) with cutouts for the distribution of the fluid heat carrier from the supply lines to the peripheral bores and from the peripheral bores to the discharge lines,
characterized in that
f) the recesses (17) are located in the end face of the or each flange pin (14) and are delimited on the opposite side by the flat end face of the roller body (12). 2. Glättwerk- oder Kalanderwalze nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß sich die Aussparungen (17) von einer zentralen Bohrung (15) in dem bzw. jeden Flanschzapfen (14) radial nach außen bis auf die radiale Höhe der peripheren Bohrungen (35) erstrecken.2. smoothing or calender roll according to claim 1, characterized in that the recesses (17) from a central bore (15) in the or each flange pin (14) radially outward to the radial height of the peripheral bores (35) extend. 3. Beheizbare Glättwerk- oder Kalanderwalze nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die Mündungen der peripheren Bohrungen (35) Isolationshülsen (38) aus einem wärmedämmenden Material, insbesondere einem Kunststoff, eingestzt sind.3. Heated smoothing or calender roll according to one of claims 1 or 2, characterized in that in the mouths of the peripheral bores (35) insulation sleeves (38) made of a heat-insulating material, in particular a plastic, are inserted. 4. Beheizbare Glättwerk- oder Kalanderwalze nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Bohrung (15) in dem bzw. jedem Flanschzapfen (14) und/oder die flanschzapfenseitige Wand der Aussparungen (17) mit einer Verkleidung (22, 24, 26) aus einem wärmedämmenden Material, insbesondere einem Kunststoff, versehen sind.4. Heated smoothing or calender roll according to one of claims 2 or 3, characterized in that the central bore (15) in the or each flange pin (14) and / or the flange side wall of the recesses (17) with a panel (22nd , 24, 26) are made of a heat-insulating material, in particular a plastic. 5. Beheizbare Glättwerk- oder Kalanderwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 4,dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Bohrung (15) des Flanschzapfens (14) auf der Heizseite einer Antriebswalze ein koaxiales, inneres Rohr (40) für die Leitung des fluiden Wärmeträgers aufweist, das mit einer zentralen Bohrung (36) des Walzenkörpers (12) in Verbindung steht.5. Heated smoothing or calender roller according to one of claims 1 to 4, characterized in that the central bore (15) of the flange pin (14) on the heating side of a drive roller has a coaxial inner tube (40) for the conduction of the fluid heat transfer medium , which is connected to a central bore (36) of the roller body (12). 6. Beheizbare Glättwerk- oder Kalanderwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Mittelwalze die zentrale Bohrung (36) im Walzenkörper (12) mittels Verteilerplatten (28) ver­schlossen ist.6. Heated calender or calender roll according to one of claims 1 to 4, characterized in that the central bore (36) in the roll body (12) is closed by means of distributor plates (28) in a central roll. 7. Beheizbare Glättwerk- oder Kalanderwalze nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen O-Ring zwischen der Verteilerplatte (28) und der Stirnwand des Walzenkörpers (12).7. Heated smoothing or calender roll according to claim 6, characterized by an O-ring between the distributor plate (28) and the end wall of the roll body (12). 8. Beheizbare Glättwerk- oder Kalanderwalze nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerplatte (28) über Schrauben (32) an dem Flanschzapfen (14) angebracht ist.8. Heated smoothing or calender roll according to one of claims 6 or 7, characterized in that the distributor plate (28) via screws (32) on the flange pin (14) is attached. 9. Beheizbare Glättwerk- oder Kalanderwalze nach einem der Ansprüche 6 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Flanschzapfen (14) zugewandten Seite der Verteilerplatte (28) strömungsleitende Schaufeln (30) angebracht, beispielsweise aufgeschweißt sind, die den einlaufenden Wärmeträger in Umfangsrichtung beschleunigen und den auslaufenden Wärmeträger aus seiner Umfangsgeschwindigkeit abbremsen.9. Heated smoothing or calender roll according to one of claims 6 or 8, characterized in that on the flange (14) facing side of the distributor plate (28) flow-conducting blades (30) are attached, for example welded, which the incoming heat transfer medium in the circumferential direction accelerate and brake the leaking heat transfer medium from its peripheral speed. 10. Beheizbare Glättwerk- oder Kalanderwalze nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei, radial in die Aussparung (17) vorstehende Schaufeln (30) vorgesehen sind.10. Heated smoothing or calender roll according to claim 9, characterized in that at least two radially into the recess (17) projecting blades (30) are provided. 11. Beheizbare Glättwerk- oder Kalanderwalze nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Platte (39) aus wärmedämmendem Material zwischen der Verteilerplatte (28) und der Stirnwand des Walzenkörpers (12) angeordnet ist.11. Heated smoothing or calender roll according to one of claims 6 to 10, characterized in that a plate (39) made of heat-insulating material is arranged between the distributor plate (28) and the end wall of the roll body (12). 12. Beheizbare Glättwerk- oder Kalanderwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Antriebswalze eine Iso­lationshülse (40) aus wärmedämmendem Material, insbesondere einem Kunststoff, in das dem Flanschzapfen (14) zugewandte, offene Ende der zentralen Bohrung (36) des Walzenkörpers (12) eingesetzt ist.12. Heated smoothing or calender roller according to one of claims 1 to 11, characterized in that in a drive roller an insulation sleeve (40) made of heat-insulating material, in particular a plastic, in the flange pin (14) facing, open end of the central bore ( 36) of the roller body (12) is inserted.
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