HEATING OR COOLING ROLLER

Abstract: 1. Cooling or heating roll with a roll jacket (1) and a guide jacket (7) fixed in the roll interior and rotatable with the roll jacket, with channels in the roll bearings (4, 5) for feed and discharge of a fluid heat exchange medium to or from the interior of the roll, with a cylindrical gap (8) arranged between the guiding and the roll jackets for guiding the circulatory stream along the roll jacket and with a pump wheel (9, 12) for circulating the heat exchange medium substantially completely filling the interior of the roll, characterised in that the pump wheel (9, 12) is stationarily arranged.

Description: Kühl- oder Heizwalze Beschreibung Die Erfindung bezieht sich auf eine Kühl- oder Heizwalze, deren Walzenlager Kanäle zur Zu- und Abführung eines flüssigen Wärmeträgermediums zum bzw. vom Walzeninneren enthalten, der eine Einrichtung zum Umwälzen des das Walzeninnere im wesentlichen vollständig füllenden Wärmeträgermediums im. Walzen inneren' sowie einen Führungsmantel zum Führen des umgewälzten Mediums entlang dem Walzenmantel einschliesst. Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (DE-PS 26 50 858) ist der Führungsmantel feststehend angeordnet und ragt von ihm eine ebenfalls feststehende, axial gerichtete Trennwand zum Walzenmantel vor. Am Ende der axialen Erstreckung der Führungswand und der Trennwand ist ein mit dem Walzenmantel umlaufendes Förderrad vorgesehen, das gemeinsam mit der Trennwand die Umwälzeinrichtung bildet. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass die für die Temperaturverteilung im Walzenmantel verantwortliche Relativgeschwindigkeit des Wärmeträgermediums gegenüber dem Walzenmantel unabhängig von der Zu- und Abführung des Wärmeträgermediums zum bzw. vom Walzeninneren allein durch entsprechende Bemessung der Umwälzeinrichtungen eingestellt werden kann. Die Kanäle in den Walzenlagern können entsprechend klein ausgebildet werden. Jedoch hat diese Anordnung den Nachteil, dass sie vergleichsweise aufwendig ist, insbesondere wenn unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeiten innerhalb des Walzenhohlraums vorherbestimmbar sein sollen, - Ferner ist eine Kühl- oder Heizwalze bekannt IUS-A 34 01 745), in der ein von aussen mittels eines Motors antreibbares Axialpumpenrad vorgesehen ist, was den Nachteil eines verhältnismässig hohen Aufwands für die Antriebs- und Lagerorgane mit sich bringt. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich tung der eingangs genannten Art ZU schaffen, die weniger aufwendig ist, insbesondere im Hinblick auf die Einstellung unterschiedlicher Umwäzgeschwindigkeiten. Die erfindungsgemässe Lösung besteht darin, dass die Einrichtung zum Umwalzen des Wärmeträ.germediums von einem im Walzeninneren feststehend angeordneten Pumpenrad gebildet ist. Vorzugsweise ist das Pumpenrad innerhalb des Führungsmantels als Axialrad angeordnet. Es besteht aber auch die Möglichkeit, es als Radial oder Axialradialrad am Ende des Führungsmantels vorzusehen. Zur Steigerung des Wirkungsgrade kann eine Leitvorrichtung vorgesehen sein, die besonders ein fach bei einem innerhalb des Führunqsmantels befindlichen Axialrad als mit dem Führungsmantel verbundenes Leitgitter ausgebildet sein kann. - Es kann zweckmässig sein, die Umwälzeinrichtung drehrichtungs-unabhängig auszuführen, damit ihre Wirkung auch bei Drehrichtungsumkehr der Walze erhalten bleibt bzw. damit gleiche Umwälzeinrichtungen für Walzen unterschiedlicher Betriebsdrehrichtung verwendet werden können. Es hat sich gezeigt, dass ein innerhalb des Walzeninneren feststehend angeordnetes Pumpenrad wesentlich weniger aufwendig ist als eine mit besonderem Antrieb ausgerüstete Umwälzpumpe, insbesondere auch unter Berücksichtigung der notwendigen Grösse der Strömungsquerschnitte in den Mediumsdurchführungen in den Walzenlagern. Für die Einstellung unterschiedlicher Umwälzgeschwindigkeiten ist es lediglich erforderlich, entsprechend unterschiedliche Pumpenräder vorrätig zu halten. Eine weitere Abstufung der Umwälzgeschwindigkeit kann durch die wahlweise Zuordnung von Leitvorrichtungen erreicht werden. Die drerichtunsunahbänoiae Ausführung der Umwälzeinrichtungen geschieht nach den in der Strömungstechnik geläufigen Grundsätzen. Beispielsweise wird bei einem Radialrad die Drehrichtungsunabhängigkeit der Fördermenge durch Verwendung von radial verlaufenden Schaufeln erreicht. Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, die ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel in einem schematischen Längsschnitt veranschaulicht. Die Kühl- oder Heizwalze wird gebildet von einem Walzenmantel 1, sirnseitigen Wänden 2, 3 und allgemein bei 4 bzw. 5 angedeuteten Lagern, die der Walze eine angetriebene oder mit einer geführten Bahn mitlaufende Rotationsbewegung gestatten. Die Walze schliesst das hohle Walzeninnere 6 ein, dem in bekannter Weise über die Lager 4 und 5 ein flüssiges Wärmeträgermedium in solcher Weise zu- und abgeführt wird, dass es von dem flüssigen Medium im wesentlichen vollständig gefüllt ist. Die Zu- und Abfuhrmenge des Mediums wird ausschliesslich nach der auszutauschenden Wärmemenge bemessen, ohne Rücksicht auf die am Walzenmantel zur Erreichung des erforderlichen Wärmeübergangs erforderlichen Geschwindig kein, Konzentrisch zum Walzenmantel 1 ist innerhalb des Walzeninneren 6 ein Führungsmantel 7 in geeigneter Weise so befestigt, dass er mit der Walze umläuft. Er schliesst mit dem Walzenmantel einen Zylinderspalt 8 ein, in welchem das Wärmeträgermedium durch interne Umwälzung auf die für den Wärmeübergang erforderliche Geschwindigkeit in Agial- richtung gebracht wird. Dabei muss davon ausgegangen werden, dass infolge der Reibungsverhältnisse und ggf. vorhandener Führungsmittel das Wärmeträgermedium eine Umfangsgeschwindigkeit aufweist, die nicht wesentlich geringer ist als diejenige des Walzenmantels und des Führungszylinders. Innerhalb des Führungszylinders ist ein als Axialrad ausgebildetes Pumpenrad 9 angeordnet, das auf einer feststehenden Welle 10 sitzt, die durch das Lager 4 nach aussen geführt und dort koaxial zum Lager und zur Walze gehalten ist. Dem Pumpenrad 9 kann auf der einen oder anderen Seite ein Gitter 11 als Leitapparat vor- bzw. nachgeschaltet sein. Je nach Drehrichtung der Walze verursachte das Pumpenrad 9 im Walzeninneren eine Umwälzung, deren Richtung mit durchgezogenem bzw. gestricheltem Pfeil angedeutet ist. Das Pumpenrad und der Leitapparat können ohne weiteres so be messen werden, dass die axialen Strömungsgeschwindigkeiten am Walzenmantel das 0,5 bis 5-fache der Walzenumfangsgeschwindigkeit erreicht. Da kein Antrieb für das feststehende Pumpenrad erforderlich ist und sowohl dieses als auch der ggf. vorgesehene Leitapparat 11 sehr einfach ausgeführt sein kann, wird dieses Ergebnis mit sehr geringem Aufwand erreicht, wobei es keinerlei Schwierigkeiten bereitet, Pumpenräder und Leitgitter in unterschiedlicher Grösse für unterschiedliche Walzenabmessungen und Strömungsgeschwindigkeiten vorrätig zu halten oder von Fall zu Fall kurzfristig anzufertigen. Strichpunktiert ist ein Radialrad 12 angedeutet, dass an die Stelle des Axialrades 9 treten kann und bei Ausrüstung mit radial verlaufenden Schaufeln drehrichtungs-unabhängig mit gleicher Geschwindigkeit in Pfeilrichtung fördert. Der Führungsmantel 7 kann sehr dünn ausgeführt werden, weil die Druckdifferenzen im internen Kreislauf klein sind.

Claims: Patentansprüche 1. Kühl- oder Heizwalze, deren Walzenlager Kanäle zur Zu- und Abfuhr eines flussigen Wärmeträgermediums zum bzw. vom Walzen inneren (6) enthalten, der eine Einrichtung zum Umwälzen des das Walzeninnere im wesentlichen vollständig füllenden Wärme trägermediums sowie einen Führungsmantel (7) zum Führen des Umwälzstroms entlang dem Walzenmantel (1) einschliesst, da durch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Umwälzen des Wärmeträgermediums von einem im Walzeninneren (6) fest stehend angeordneten Pumpenrad (9, 12) gebildet ist. 2. Kühl- oder Heizwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpenrad (9) innerhalb des Führungsmantels (7) als Axialrad angeordnet ist. 3. Kühl- oder Heizwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpenrad (12) als Radial- oder als Axialradialrad am Ende des Führungsmantels (7) angeordnet ist. 4. Kühl- oder Heizwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da durch gekennzeichnet, dass dem Pumpenrad (9) eine Leit vorrichtung (11) vor- bzw. nachgeschaltet ist. 5. Kühl- oder Heizwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da durch gekennzeichnet, dass die Umwälzeinrichtung : richtungs unabhängig ausgeführt ist.

Inventors: PAGENDARM, ERICH
Applicants: E.C.H. WILL (GMBH & CO.)
Application year: 1985
Main classification: F28D11
IPC codes: F28D11, F26B13, D21F5