Hohlwalze für Reibwalzwerke Die Erfindung betrifft eine Hohlwalze für Reib walzwerke und insbesondere für Reibwalzwerke der Schokoladen-, Seifen- und Farbenindustrie.
Bei Hohlwalzen und insbesondere gekühlten Hohlwalzen muss der Walzenmantel möglichst dünn ausgeführt sein, damit eine ausreichende Wärme leitung gewährleistet und ein Verziehen des Mantels infolge grösserer Temperaturunterschiede zwischen Innen- und Aussenseite des Mantels nach Möglichkeit vermieden werden. Um dünnen Walzenmänteln die nötige Festigkeit zu verleihen, hat man bereits den Mantel durch Längsrippen oder in das Walzeninnere eingebaute Scheiben abgestützt. Dies hat den Nach teil, dass, wenn sich der Walzenmantel bei höherer Temperatur verzieht, Auswölbungen entstehen, die sich in einem Falle längs der Walzenachse und im anderen Falle quer dazu, also auf dem Umfang, aus bilden.
Bei der Verwendung von Längsrippen ist die Wirkung der Walze dann ungleichmässig, während im anderen Falle das Walzgut zonenweise einem stärke ren bzw. einem schwächeren Drucke ausgesetzt ist.
Anderseits sind bereits, um eine Intensivkühlung derartiger Hohlwalzen zu erreichen, verschiedene Ausführungen vorgeschlagen worden, die aber in erster Linie einen schnellen, direkten Durchfluss des Kühlmittels bewirken sollen. So wird z. B. das Kühlmittel auf einer Seite der Walze oder auch in der Mitte eingeführt und am entgegengesetzten Ende wieder entnommen. Bei einer anderen Ausführungs form lässt man das Kühlmittel aus Düsen über die Walzenlänge verteilt eintreten und das erwärmte Kühlmittel dann ebenfalls durch längs der Achse an geordnete Austrittslöcher wieder abfliessen.
Diese Ausführungen haben aber den Nachteil, dass die Kühlung nicht gleichmässig auf die gesamte Walzenlänge wirkt oder dass das Kühlmittel im Inne- ren des glatten Walzenkörpers ungenügend umge wälzt und gemischt wird.
Es wurden auch schon feststehende, am Kühlrohr befestigte Mischflügel vorgeschlagen. Diese sind je doch schwierig einzubauen und bilden einen unange nehmen Störungsfaktor.
Weiterhin sind auch Hohlwalzen für Reibwalz werke mit einem den Hohlraum der Walze in Längs richtung durchsetzenden Rohreinsatz bekannt, in den das Kühlmittel durch eine axiale Leitung eingeführt wird, aus dem es durch eine zentrale Bohrung eines Achszapfens der Walze ausströmen kann, und der Bohrungen aufweist, durch die das Kühlmittel aus dem Inneren des Rohreinsatzes in den diesen umge benden, vom Walzenmantel umschlossenen Ring raum bzw. aus dem Ringraum in das Innere des Rohreinsatzes übertreten kann.
Die bekannten Ausführungen berücksichtigen in erster Linie das Ziel, eine mehr oder weniger inten sive Wärmeabfuhr der Walzen zu erreichen. Es kommt aber vielfach, insbesondere bei Schokoladen- walzen, darauf an, .eine gleichmässige Temperatur der Walzenmäntel zu erreichen, wobei die Temperaturen des Walzenkörpers wesentlich höher liegen sollen als die Temperaturen des Kühlmittels.
Erfindungsgemäss weist bei einer Hohlwalze der zuletzt beschriebenen Art der Rohreinsatz aussen bis an den Walzenmantel heranreichende schrauben förmige Rippen auf, die zusammen mit dem Rohr einsatz und dem Walzenmantel schraubenförmige Kanäle bilden, die die in dem Rohreinsatz vorgesehe nen Bohrungen miteinander verbinden, so dass bei einer Zuführung des Kühlmittels derart, dass der Hohlraum der Walze stets nur teilweise gefüllt ist, beim Drehen der Walze selbsttätig ein Kühlmittel- umlauf durch die Kanäle und das Innere des Rohr- einsatzes entsteht.
Auf diese Weise wird nicht nur eine hervorragende und gleichmässige Kühlung der Hohlwalze erreicht, sondern auch sichergestellt, dass mit einfachen Mitteln die Walze stets auf gleicher Temperatur unabhängig von der durch die Reib arbeit erzeugten Wärme aufrechterhalten wird.
Bei umlaufenden Kühltrommeln ist die Anord nung von schraubenförmigen Kühlkanälen in einem Ringraum, der zwischen der Kühltrommel und einem inneren zylindrischen Einsatz vorgesehen ist, be kannt. Diese Kühlkanäle arbeiten jedoch mit einem Zwangsdurchlauf des Kühlmittels und mit engen Kühlkanälen. Die speziellen Aufgaben, die die Hohlwalze eines Reibwalzwerkes zu erfüllen hat, liegen dort nicht vor. Anderseits ist es auch bekannt, eine Kühlflüssig keit mit Hilfe von nicht rundum gefüllten Schrau bengängen entlang der Innenwand eines Walzenman tels zu befördern.
Die Verwendung dieses Gedankens zusammen mit den anderen gekennzeichneten Merk malen des Erfindungsgegenstandes hat eine wesent liche Verbesserung derartiger Hohlwalzen für Reib walzwerke zur Folge. Die Kühlung der Hohlwalze bzw. die Aufrechterhaltung ihrer Temperatur auf einer bestimmten Höhe erfolgt, nachdem die Walze die gewünschte Temperatur erreicht hat, nicht mehr durch .einen einmaligen Durchgang des Kühlmittels, sondern im wesentlichen dadurch, dass das Kühl mittel im steten Kreislauf in der Längsrichtung inner halb der Walze strömt. Es kann dann jeweils nur so viel Kühlmittel von bestimmter genügend niedriger Temperatur zugeführt werden, dass die Betriebstem peratur konstant bleibt.
Wenn die Austrittsöffnung für das Abfliessen des Kühlmittels um ein Viel faches grösser gewählt wird als die Eintrittsöffnung, wird erreicht, dass die Walze nur etwa bis zur Hälfte mit Kühlmittel gefüllt bleibt.
Vorzugsweise sind der Rohreinsatz und die Rippen so kräftig ausgebildet, dass sie eine wesent liche Stützung des Walzenmantels gegen die beim Reibvorgang auftretenden äusseren Drücke bewirken. Auf diese Weise wird der Walzenmantel über die gesamte Länge der Walze durch die schraubenför migen Rippen gestützt, wobei die Abstützung des Hohlwalzenmantels durch die Rippen stets an einer anderen Stelle erfolgt, so dass keine Gefahr eines Unrund- oder Welligwerdens des Hohlwalzenmantels vorhanden ist.
Als Folge hiervon kann der Walzen mantel selbst sehr dünn ausgeführt werden, was wie derum die Kühlung und Temperaturkonstanthaltung verbessert, ohne dass eine Verformung der Walze befürchtet zu werden braucht. Die Abstützung des Walzenmantels kann hierdurch so weit verbessert werden, dass die Walze nicht mehr, wie im allge meinen üblich, ballig, sondern zylindrisch geschliffen werden kann. Auf diese Weise wird die Walzarbeit ausgeführt, ohne ständig das Material des Walzen mantels elastisch zu verformen, was die Lebensdauer der Walze erhöht.
Vorteilhafterweise kann auch das Innere des Hohlzylinders als Schnecke ausgebildet sein, wo durch eine zusätzliche Durchmischung und Förderung der Kühlflüssigkeit erreicht wird.
Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Hohlwalze nach der Erfindung beispielsweise dargestellt.
Fig. 1 ist ein Längsschnitt .durch eine Hohlwalze nach der Erfindung.
Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie A-B der Fig. 1.
In einer aus einem Walzenmantel 1 und Stirn wänden 2 und 3 bestehenden Hohlwalze ist eine Schnecke 4 angebracht, die in ihrem Inneren einen durch einen Hohlzylinder 5 gebildeten Hohlraum 6 aufweist. Das Walzeninnere wird dadurch also in zwei Räume unterteilt, nämlich dem Hohlraum 6 und die Schneckengänge 7.
Durch eine mit einem Regelventil 8 versehene Zuführungsleitung 9 wird eine Kühlflüssigkeit, vor zugsweise Wasser, in das eine Ende des Raumes 6 im Inneren des Hohlzylinders 5 der Schnecke durch eine Öffnung 10 eingeführt. Das Kühlwasser tritt dann durch Öffnungen, z. B. 11, 12, am Umfang des Hohlzylinders 5 in den Schneckengang 7. In dem Schneckengang wird bei der Umdrehung der Walze das Wasser unter Durchmischung zum anderen Wal zenende gefördert. Dort tritt es durch Öffnungen, z. B. 13, 14, aus dem Schneckengang aus und gelangt wiederum in das Innere des Hohlzylinders. Ein Teil des Kühlwassers wird hier durch die Leitung 15 ent nommen.
Da die Austrittsöffnung dieser Leitung 15 einen geringeren Querschnitt als die Austrittsöffnun gen in dem Hohlzylinder hat, staut sich das Kühlwas ser an dieser Seite der Walze und fliesst zum Teil durch den Hohlzylinder 5 zurück zur Kühlwasser-Eintritts- seite. Hier mischt es sich mit dem durch die Öffnung 10 eintretenden frischen Kühlwasser, das dadurch vorgewärmt wird, und gelangt durch die Öffnungen 11, 12 erneut in den Schneckengang. Die Fliessrich tung des Kühlmittels ist in der Zeichnung durch Pfeile veranschaulicht.
Wie bereits erwähnt, können auch im Inneren des Hohlzylinders 5 Schneckengänge angebracht wer den. Die Schnecke 4 kann auch so ausgebildet sein, dass mehrere Schneckengänge gebildet werden.
In den einzelnen Schneckengängen können Ver bindungsöffnungen zum Inneren des Hohlzylinders vorgesehen sein. Auch können in der Zuführungs leitung 9 ausser an einem Ende auch noch weitere Zuführungsöffnungen vorgesehen werden, falls dies erwünscht ist. Entsprechend kann auch die Ent nahmeleitung durch das Walzeninnere geführt sein und mit weiteren Entnahmeöffnungen versehen werden.