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EP0943435A1 - Cooling cylinder - Google Patents

Cooling cylinder Download PDF

Info

Publication number
EP0943435A1
EP0943435A1 EP99102756A EP99102756A EP0943435A1 EP 0943435 A1 EP0943435 A1 EP 0943435A1 EP 99102756 A EP99102756 A EP 99102756A EP 99102756 A EP99102756 A EP 99102756A EP 0943435 A1 EP0943435 A1 EP 0943435A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cooling
cooling roll
roller
roll according
coolant
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP99102756A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0943435B1 (en
Inventor
Clemens Johannes Maria De Vroome
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.)
Heidelberger Druckmaschinen AG
Original Assignee
Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Heidelberger Druckmaschinen AG filed Critical Heidelberger Druckmaschinen AG
Publication of EP0943435A1 publication Critical patent/EP0943435A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0943435B1 publication Critical patent/EP0943435B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B13/00—Machines and apparatus for drying fabrics, fibres, yarns, or other materials in long lengths, with progressive movement
    • F26B13/10—Arrangements for feeding, heating or supporting materials; Controlling movement, tension or position of materials
    • F26B13/14—Rollers, drums, cylinders; Arrangement of drives, supports, bearings, cleaning
    • F26B13/18—Rollers, drums, cylinders; Arrangement of drives, supports, bearings, cleaning heated or cooled, e.g. from inside, the material being dried on the outside surface by conduction
    • F26B13/183—Arrangements for heating, cooling, condensate removal
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F23/00—Devices for treating the surfaces of sheets, webs, or other articles in connection with printing
    • B41F23/04—Devices for treating the surfaces of sheets, webs, or other articles in connection with printing by heat drying, by cooling, by applying powders
    • B41F23/0476—Cooling
    • B41F23/0479—Cooling using chill rolls

Definitions

  • the present invention relates to a cooling roll for the graphic Industry in particular for cooling a printed material web in one Rotary printing press.
  • US 4920,881 discloses a method for cooling hot material webs.
  • the Disclosure relates to a method of cooling a hot web of material while this passes a rotating thermally conductive chill roll, which with is provided with a circulating cooling medium.
  • a cooling medium in liquid form is fed to the cooling roller, at a Temperature and a pressure that allows the cooling medium in liquid form to be present, the temperature being above the dew point. The boiling point The cooling medium is low enough to evaporate the liquid Coolant to allow heat absorption in the cooling roller.
  • the coolant vapor is then extracted from the cooling roll and condenses into the liquid phase, then returns to the chill roll to be fed. Cooling media that are typically used here floured hydrocarbons.
  • EP-0468219A1 discloses a cooling roll stand with a plurality of Cooling rolls. Using this solution from the prior art Boundary layers of surrounding air and oil vapors on both sides of the clinging to the passing web, dissipates as the web winds through the web Cooling roll stand moved.
  • the cooling rollers are mounted in frames, which are adjusted to each other. By moving the respective frame the cooling rollers can assume positions in which parts of the moving material webs on opposite sides the cooling rollers partially wrap around, with the cooling rollers at a short distance are kept apart from each other around a zone degrading the boundary layer form.
  • the boundary layers attached to these sections of the material web are kept in close contact with each other and are in the boundary layer reducing zone.
  • This Document discloses a cooling roll for cooling a web of material
  • a printed material web as used in the graphics industry is used, and in which a uniform temperature over the Cooling roll width is maintained.
  • the inner one The chill roll body is opposed to each other on inner ends Storage points stored and the outer chill roll body is stored such that it can rotate around the inner chill roll body.
  • Cooling medium is through a bearing point introduced through one end of the chill roll assembly into one central tube in which the coolant is evenly in an annular Space flows between the outer and inner chill roll body and which is evenly between the inner and outer chill roll body extends.
  • the coolant flow taking place in this way leads to a improved heat transfer from the outer rotating cooling roll jacket to circulating cooling medium.
  • Heated coolant is in the central tube collected and leaves the central tube through one of the storage points.
  • Turbulence-inducing bars between the inner and outer Chill roll bodies cause turbulence in the coolant, causing the Heat transfer is significantly improved.
  • the present invention is based on the outlined prior art based on the task of increasing the cooling roller temperatures in a simple manner influence.
  • Another object of the present invention is to prevent the Appearance of oil condensate on the surfaces of the corresponding Cooling rolls.
  • the solution outlined comes with a diverse number of advantages.
  • the cooling medium can be supplied to all mixing chambers at the same time no zone within the chill roll with a coolant supplied different temperatures.
  • the ratio of the coolant flows in a respective mixing chamber through the inlet openings to the coolant flow through the overflow openings remains over the entire width of the cooling roll according to the invention constant.
  • the surface of the invention Cooling roller is always in contact with a cooling medium, which over the entire Cooling roll width has the same temperature. This turns it independently from the flow of the cooling medium, a uniform one across the width of the cooling roll Temperature profile. Due to the water jet-like supply of the cooling medium in the individual mixing chambers of the cooling roll is a within the mixing chamber Recirculation flow stimulated, leading to the emergence of a uniform Contributes to the temperature profile.
  • All mixing zones are connected to the central supply line for the cooling medium in connection, so that the mixing zones are simultaneously acted upon by cooling medium become.
  • the cross section of the inlet openings increases across the width of the cooling roll seen to ensure that the relationship between fresh Coolant inlet flow in a mixing zone to the resulting coolant flow in this mixing zone remains constant across the width of the chill roll.
  • the central supply line can be located on one of the end faces of the cooling roll fasten.
  • the central supply line has a conical shape, which is has a tapering end on the outlet end of the cooling roller. Thereby arises between the inside surface of the chill roll and the Outside of the tapered central supply line funnel-shaped flow area.
  • the funnel-shaped flow area which is extends over the width of the cooling roll, allows a uniform distribution of the of the cooling medium and therefore a uniform temperature profile.
  • Another embodiment of the present invention relates to a Chill roll with a central supply line, the cross section of which Viewed width of the cooling roller remains constant.
  • the mixing zones are formed by partitions that are on the central Supply line are attached.
  • the partitions can be ring-shaped trained or executed as circular plates at the central Supply line must be attached. Because an overflow of the resulting Coolant flow takes place from one into an adjacent mixing zone the septum openings so that the resulting coolant flow each can happen.
  • the corresponding cross-sectional areas of the Overflow openings between the mixing zones increase across the width of the Cooling roller seen too, since the resulting coolant flow from one Mixing zone seen in the adjacent mixing zone across the width of the chill roll increases. Proportionally, the fresh coolant flow takes in Mixing zones to determine the ratio of the coolant flows across the width of the Keeping the cooling roll constant.
  • a Number of transport pipes can be arranged in the interior of a chill roll.
  • the cooling rolls according to the invention can be used in cooling roll stands Find. Depending on the speed of the printed material web, the Vary the number of chill rolls in a chill roll stand between 5 and 9. Such cooling roller stands are usually behind continuous dryers Rotary printing presses installed after the web of material a number of Printing works has happened.
  • Figure 1 is a schematic representation of a double-walled cooling roller reproduced.
  • a double-walled cooling roller 1 is between the side walls Cooling roller stand stored, which is not shown in detail here.
  • a pipe system is installed, which has an inlet pipe 4 and a Drain pipe 5 for the cooling medium comprises.
  • the flow direction of the cooling medium runs from the inlet to the outlet side of the cooling roller 1.
  • a cavity 2 Between one Inner body of the cooling roller 1 and the outer surface 3 of the cooling roller there is a cavity 2, which allows the cooling medium to flow along the Inside of the surface 3 of the cooling roller 1 allows.
  • Figure 2 gives a simplified representation of a double-walled cooling roller again, which comprises a spiral turn for the cooling medium.
  • Figure 3 shows a longitudinal section through a chill roll according to the present Invention.
  • the cooling roller 8 comprises two end faces 9, 10, a first end face 9 and one second end face 10.
  • the first end face 9 there is an inlet 13 for cooling medium integrated, which supplies the cooling medium to the cooling roller 8.
  • the second end face 10 the cooling roller 8 comprises an outlet 14 through which the cooling medium from the Cooling roller 8 is passed out.
  • a valve 11 On the inlet side of the cooling medium Cooling roller 8 is a valve 11 through which the supply of Cooling medium to the cooling roller 8 set and different volume flows of Cooling medium to the inside of the cooling roller 8 can be realized.
  • the Cooling medium which is supplied through the inlet 13 flows in the direction 15 through the inside of the cooling roller 8.
  • This first mixing zone 16.1 is characterized by a the central supply line 12 provided inlet 16.3 with a Coolant supplied.
  • the partition 16, which the first mixing zone 16.1 separates, further includes an overflow opening 16.2, which between the Inside of the surface 3 of the cooling roll 8 and the end of the partition 16 is formed. It allows the cooling medium to flow out of the first Mixing zone and an inflow of the cooling medium into the subsequent Adjacent mixing chamber 17.1.
  • the adjacent mixing zone 17.1 is between the previously mentioned partition 16 and a further partition, which is attached to the central supply line 12.
  • the further one Mixing zone 17.1 is through an inlet opening 17.3 from the central Supply line 12 supplied with cooling medium.
  • the partition which can be designed, for example, as a circular plate equally one overflow opening 17.2 for the cooling medium in the next neighboring mixing zone 18.1.
  • the flow conditions are in one Mixing zone explained in more detail.
  • the description given here applies equally to all mixing zones of the cooling roller 8 according to FIG. 3.
  • the cooling medium flow divides and flows along the Partitions 19 and 20 back to the bottom of the mixing zone 20.1. Mixes there the cooling medium with continuously entering cooling medium, and holds the temperature in the mixing zone is constant.
  • the Overflow opening 20.2 of the mixing zone 20.1 is dimensioned such that the Coolant flow of the previous mixing zones 16.1, 17.1, 18.1, 19.1 and 20.1 can pass through this opening and no backwater forms.
  • cooling medium stream flows through the inlet opening 20.3 like a water jet Cooling medium from the central supply line 12 into the mixing zones 20.1.
  • This freshly entering cooling medium has a temperature, for example of 10 ° C and heats up in contact with the inside of the surface 3 of the Cooling roller 8, for example, to 13 ° C.
  • After flowing along the Partitions 19 and 20 of the mixing zone 20.1 will flow back Heat the cooling medium to, for example, approx. 16 ° C before it starts with the temperature-controlled cooling medium freshly entering through the inlet opening 20.3. In this way, heat is dissipated from the surface 3 of the cooling roller 8.
  • the supply of the mixing zones 16.1, 17.1, 18.1, 19.1, 20.1, 21.1, 22.1, 23.1 and 24.1 increases along the width of the cooling roll 8 with cooling medium from cold "end of the cooling roller 8 on the first end face 9 for warm "end of the cooling roller at the second end face 10.
  • the volume flow of the cooling medium to be fed to the cooling roller 8 can be via a valve 11 can be controlled which in the feed line to the cooling roller 8 is provided.
  • a valve 11 can be controlled which in the feed line to the cooling roller 8 is provided.
  • the downstream have cooling roll 8 lying behind the first cooling roll in the cooling roll stand higher surface temperatures. These temperatures depend on processing web material, depending on whether calendered or finely coated paper can be processed in rotation.
  • FIG 4 shows a further embodiment according to the present invention, in which a conical central supply line including funnel-shaped flow areas are shown.
  • the cooling roller 8 comprises one conically tapering central supply line 15, which at the Face 9 of the cooling roller 8 is attached.
  • the inlet 13 is on the end face 9 connected, while on the opposite end face 10 of the Cooling roller 8 the drain 14 is connected.
  • the tapered end of the central supply line 15 points in Direction of the outlet-side end of the cooling roller 8.
  • the design of the central supply line 15 is funnel-shaped Flow areas between the central supply line 15 and the Inside of the cooling roller 8.
  • each mixing zone 16.1 to 24.1 is included an inlet opening 16.3 to 24.3 for the cooling medium.
  • the ratio of the coolant flows is thereby across the width of the cooling roll kept constant that the respective fresh coolant flows 17.4 to 24.4 too the mixing zones across the width of the cooling roller 8 seen proportional to the overflowing, respectively resulting coolant flows 16.2 to 23.2 in the funnel-shaped flow sections grows. This will make it even Temperature profile at the cooling roll 8 reached according to the present invention. Since there is no flow of coolant in the funnel-shaped flow areas Placing flow obstacles in the way can ensure an even flow and a suitable heat transfer can be achieved.
  • a cooling roller 8 each a first and a second end face, is a plurality of transport tubes 29 for the Cooling medium provided. These are arranged in a ring adjacent to the peripheral surface of the cooling roller 8 (see Fig. 6). In a Baffle plate 25 inlets 34 are provided for each transport tube. From 5 of the transport tubes 29 shown in FIG. 5 transfer heat Streams 31, which brush the inner side of the surface 3 of the cooling roller 8. This contact of the heat transfer currents 31 with the inside of the Surface 3 of the cooling roller 8 takes place simultaneously over the entire width of the Transport tubes 29 and the cooling roller 8 instead.
  • Numeral 32 denotes one circulating coolant flow, which is directed into the interior of the cooling roller 8 is, that is, an outflow of the coolant into the inside of the roll after contact with the Circumferential surface. This flow leaves the inside of the outlet 33 Cooling roller 8 again.
  • the arrangement of the transport pipes 29 for the cooling medium is apparent from Fig. 6, which is a cross section through Fig. 5 along V. - V. represents.
  • the longitudinal section through the cooling roll according to FIG. 5 corresponds to a Cross section through Fig. 6 along IV. - IV.
  • the outflow of Coolant flow 32 into the interior of the cooling roller 8 corresponds to that in FIG. 5 already presented.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supply, Installation And Extraction Of Printed Sheets Or Plates (AREA)

Abstract

A cooled roller has coolant introduced from one side and distributed inside the roller to flow out of the other side. The coolant is fed into a central distribution duct with outlet holes to feed the separate segments inside the roller. The size of the outlet holes increases away from the input side of the roller to ensure an even cooling effect on the inside side of the coolant flow. The return flow spacing also increase in size away from the input side to even out the coolant effect. The central distribution duct can be replaced by a tapering duct.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kühlwalze für die graphische Industrie insbesondere zur Kühlung einer bedruckten Materialbahn in einer Rotationsdruckmaschine.The present invention relates to a cooling roll for the graphic Industry in particular for cooling a printed material web in one Rotary printing press.

US 4920,881 offenbart ein Verfahren zur Kühlung heißer Materialbahnen. Die Offenbarung bezieht sich auf ein Kühlverfahren einer heißen Materialbahn während diese eine rotierende thermisch leitfähige Kühlwalze passiert, welche mit einem umlaufenden Kühlmedium versehen ist. In Übereinstimmung mit US 4, 920, 881 wird der Kühlwalze ein Kühlmedium in flüssiger Form zugeführt, bei einer Temperatur und einem Druck, der dem Kühlmedium erlaubt, in flüssiger Form vorzuliegen, wobei die Temperatur oberhalb des Taupunktes liegt. Der Siedepunkt des Kühlmediums liegt niedrig genug, um durch Verdampfung des flüssigen Kühlmittels eine Wärmeabsorbtion in der Kühlwalze zu ermöglichen. Anschließend wird der Kühlmitteldampf von der Kühlwalze entzogen und kondensiert in die flüssige Phase, um anschließend wieder der Kühlwalze zugeführt zu werden. Kühlmedien, die hier typischerweise verwendet werden, sind flourierte Kohlenwasserstoffe.US 4920,881 discloses a method for cooling hot material webs. The Disclosure relates to a method of cooling a hot web of material while this passes a rotating thermally conductive chill roll, which with is provided with a circulating cooling medium. In accordance with US 4,920, 881, a cooling medium in liquid form is fed to the cooling roller, at a Temperature and a pressure that allows the cooling medium in liquid form to be present, the temperature being above the dew point. The boiling point The cooling medium is low enough to evaporate the liquid Coolant to allow heat absorption in the cooling roller. The coolant vapor is then extracted from the cooling roll and condenses into the liquid phase, then returns to the chill roll to be fed. Cooling media that are typically used here floured hydrocarbons.

EP-0468219A1 offenbart einen Kühlwalzenstand mit einer Vielzahl von Kühlwalzen. Mittels dieser Lösung aus dem Stand der Technik werden Grenzschichten von umgebender Luft und Öldämpfe, die beiderseits der passierenden Bahn anhaften, dissipiert, während die Bahn sich durch den Kühlwalzenstand bewegt. Die Kühlwalzen sind in Rahmen gelagert, welche zueinander jeweils justierter sind. Durch Bewegung der jeweiligen Rahmen können die Kühlwalzen Positionen annehmen, in welche Teile der sich bewegenden Materialbahnen auf gegenüberliegenden Seiten die Kühlwalzen teilweise umschlingen, wobei die Kühlwalzen in einer geringen Entfernung voneinander gehalten werden um somit eine die Grenzschicht abbauende Zone bilden. Die diesen Abschnitten der Materialbahn anhängenden Grenzschichten werden in engem Kontakt zueinander gehalten und werden in der Grenzschicht diszipierenden Zone abgebaut.EP-0468219A1 discloses a cooling roll stand with a plurality of Cooling rolls. Using this solution from the prior art Boundary layers of surrounding air and oil vapors on both sides of the clinging to the passing web, dissipates as the web winds through the web Cooling roll stand moved. The cooling rollers are mounted in frames, which are adjusted to each other. By moving the respective frame the cooling rollers can assume positions in which parts of the moving material webs on opposite sides the cooling rollers partially wrap around, with the cooling rollers at a short distance are kept apart from each other around a zone degrading the boundary layer form. The boundary layers attached to these sections of the material web are kept in close contact with each other and are in the boundary layer reducing zone.

Schließlich ist aus EP 0 346 046 A2 eine Kühlwalze bekannt geworden. Dieses Dokument offenbart eine Kühlwalze für die Kühlung einer Materialbahn beispielsweise einer bedruckten Materialbahn, wie sie in der graphischen Industrie verwendet wird, und in welcher ein gleichmäßige Temperatur über die Kühlwalzenbreite aufrechterhalten wird. An äußeren Lagern ist ein äußerer Kühlwalzenkörper und ein innerer Kühlwalzenkörper gelagert. Der innere Kühlwalzenkörper ist auf inneren Enden einander gegenüberliegender Lagerungspunkte gelagert und der äußere Kühlwalzenköper ist derart gelagert, daß er um den inneren Kühlwalzenkörper rotieren kann. Kühlmedium wird durch einen Lagerunspunkt durch ein Ende der Kühlwalzenanordnung eingeleitet, in ein zentrales Rohr, in welchem das Kühlmittel gleichmäßig in einem ringförmigen Raum zwischen den äußeren und dem inneren Kühlwalzenköper fließt und welcher sich gleichmäßig zwischen dem inneren und äußeren Kühlwalzenkörper erstreckt. Der auf diese Weise erfolgende Kühlmittelfluß führt zu einem verbesserten Wärmetransport vom äußeren rotierenden Kühlwalzenmantel zum umlaufenden Kühlmedium. Erhitztes Kühlmittel wird in der zentralen Röhre gesammelt und verläßt die zentrale Röhre durch einen der Lagerungspunkte. Turbulenzinduzierende Stangen zwischen dem inneren und äußeren Kühlwalzenkörper führen eine Turbulenz im Kühlmittel herbei, wodurch der Wärmeübergang erheblich verbessert wird.Finally, a cooling roll has become known from EP 0 346 046 A2. This Document discloses a cooling roll for cooling a web of material For example, a printed material web, as used in the graphics industry is used, and in which a uniform temperature over the Cooling roll width is maintained. There is an outer one on outer bearings Cooling roller body and an inner cooling roller body stored. The inner one The chill roll body is opposed to each other on inner ends Storage points stored and the outer chill roll body is stored such that it can rotate around the inner chill roll body. Cooling medium is through a bearing point introduced through one end of the chill roll assembly into one central tube in which the coolant is evenly in an annular Space flows between the outer and inner chill roll body and which is evenly between the inner and outer chill roll body extends. The coolant flow taking place in this way leads to a improved heat transfer from the outer rotating cooling roll jacket to circulating cooling medium. Heated coolant is in the central tube collected and leaves the central tube through one of the storage points. Turbulence-inducing bars between the inner and outer Chill roll bodies cause turbulence in the coolant, causing the Heat transfer is significantly improved.

Bis heute werden einfache doppelwandige Kühlwalzen und doppelwandige Kühlwalzen mit einem spiralförmigen Kanal verwendet. Der spiralförmige Kanal dient dazu, das Kühlmedium gleichmäßig zwischen dem äußeren und dem inneren Mantel der Kühlwalze zu führen. Trotz der Verwendung des spiralförmigen Kanals innerhalb der Kühlwalze bleibt das Problem eines inhomogenen Wärmetransportes auf einer Kühlwalzenoberfläche bestehen, welches ein seitliches Verlaufen der Materialbahn auf den Kühlwalzenoberflächen zur Folge hat, hervorgerufen durch kleine, auch kleinste, Änderungen im Kühlwalzendurchmesser welche verursacht werden durch besagte Temperaturdifferenzen. Weiterhin offeriert die vorgeschlagene Lösung einer doppelwandigen Kühlwalze nur wenige bis gar keine Möglichkeiten zur Temperaturanpassung.To date, simple double-walled cooling rolls and double-walled Cooling rolls with a spiral channel are used. The spiral channel serves the cooling medium evenly between the outer and the to guide the inner jacket of the cooling roll. Despite the use of the spiral Channel within the chill roll remains the problem of an inhomogeneous Heat transfer exist on a chill roll surface, which is a lateral run of the material web on the cooling roller surfaces result caused by small, even the smallest, changes in the Cooling roll diameters which are caused by said Temperature differences. Furthermore, the proposed solution offers one double-walled chill roll only a few or no options at all Temperature adjustment.

Anstrengungen, um diese Nachteile der oben skizzierten doppelwandigen Kühlwalze auszuräumen, wurden bereits unternommen - beispielsweise durch Anschluß mehrerer Kühlmediumkreisläufe welche an einen Kühlwalzenstand integriert wurden, um Kühlmedien auf verschiedenem Temperaturniveau bereitzustellen. Zusätzlich wurden Kühlmittelüberbrückungen konstruiert, welche neben einer Dreiwegepumpe auch entsprechende Leitungssystem umfassen. Die damit einhergeheden Resultate allerdings rechtfertigen die damit verbundenen Kosten und das damit erzielbare Resultat dieser Anstrengungen nicht.Efforts to address these drawbacks of the double wall outlined above Removing the chill roll has already been undertaken - for example by Connection of several cooling medium circuits which to a cooling roll stand were integrated to coolants at different temperature levels to provide. In addition, coolant bridges were constructed, which in addition to a three-way pump also include corresponding line system. The however, the associated results justify the associated results Costs and the achievable result of these efforts are not.

Ausgehend vom skizzierten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Kühlwalzentemperaturen auf einfache Weise zu beeinflussen.The present invention is based on the outlined prior art based on the task of increasing the cooling roller temperatures in a simple manner influence.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist das Verhindern des Auftretens von Ölkondensat auf den Oberflächen der entsprechenden Kühlwalzen.Another object of the present invention is to prevent the Appearance of oil condensate on the surfaces of the corresponding Cooling rolls.

Erfindungsgemäß werden diese Aufgaben durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.According to the invention, these objects are achieved by the features of claim 1 solved.

Die skizzierte Lösung geht einher mit einer vielfältigen Anzahl von Vorteilen. Da das Kühlmedium allen Mischkammern gleichzeitig zugeführt wird, kann sich innerhalb der Kühlwalze keine Zone mit einem zum zugeführten Kühlmedium unterschiedlicher Temperatur ausbilden. Das Verhältnis der Kühlmedienflüsse in eine jeweilige Mischkammer durch die Zulauföffnungen zum Kühlmediumfluß durch die Überströmöffnungen bleibt über die gesamte Breite der erfindungsgemäßen Kühlwalze konstant. Die Oberfläche der erfindungsgemäßen Kühlwalze ist allzeit in Kontakt mit einem Kühlmedium, welches über die gesamte Kühlwalzenbreite gleiche Temperatur aufweist. Dadurch stellt sich, unabhängig vom Fluß des Kühlmediums, ein über die Kühlwalzenbreite gleichmäßiges Temperaturprofil ein. Durch die wasserstrahlartige Zufuhr des Kühlmediums in die einzelnen Mischkammern der Kühlwalze wird innerhalb der Mischkammem eine Rezirkulationsströmung angeregt, die zur Entstehung eines gleichmäßigen Temperaturprofils beiträgt.The solution outlined comes with a diverse number of advantages. There the cooling medium can be supplied to all mixing chambers at the same time no zone within the chill roll with a coolant supplied different temperatures. The ratio of the coolant flows in a respective mixing chamber through the inlet openings to the coolant flow through the overflow openings remains over the entire width of the cooling roll according to the invention constant. The surface of the invention Cooling roller is always in contact with a cooling medium, which over the entire Cooling roll width has the same temperature. This turns it independently from the flow of the cooling medium, a uniform one across the width of the cooling roll Temperature profile. Due to the water jet-like supply of the cooling medium in the individual mixing chambers of the cooling roll is a within the mixing chamber Recirculation flow stimulated, leading to the emergence of a uniform Contributes to the temperature profile.

Alle Mischzonen stehen mit der zentralen Versorgungsleitung für das Kühlmedium in Verbindung, so daß die Mischzonen gleichzeitig mit Kühlmedium beaufschlagt werden. Der Querschnitt der Zulauföffnungen nimmt über die Breite der Kühlwalze gesehen zu, um zu gewährleisten, daß das Verhältnis zwischen frischem Kühlmittelzulaufstrom in eine Mischzone zum resultierenden Kühlmittelstrom in diese Mischzone über die Breite der Kühlwalz konstant bleibt. In einfacher Weise läßt sich die zentrale Versorgungsleitung an einer der Stirnseiten der Kühlwalze befestigen.All mixing zones are connected to the central supply line for the cooling medium in connection, so that the mixing zones are simultaneously acted upon by cooling medium become. The cross section of the inlet openings increases across the width of the cooling roll seen to ensure that the relationship between fresh Coolant inlet flow in a mixing zone to the resulting coolant flow in this mixing zone remains constant across the width of the chill roll. In a simple way the central supply line can be located on one of the end faces of the cooling roll fasten.

In einer Ausführungsform des der Erfindung zugrunde liegenden Gedankens hat die zentrale Versorgungsleitung eine kegelförmige Form, wobei das sich verjüngende Ende auf das ablaufseitige Ende der Kühlwalze weist. Dadurch entsteht zwischen der innenseitigen Oberfläche der Kühlwalze und der Außenseite der kegelförmig zulaufenden zentralen Versorgungsleitung ein trichterförmiger Strömungsbereich. Der trichterförmige Strömungsbereich, der sich über die Breite der Kühlwalze erstreckt, erlaubt eine gleichmäßige Verteilung der des Kühlmediums und demzufolge ein gleichmäßiges Temperaturprofil.In one embodiment of the idea on which the invention is based the central supply line has a conical shape, which is has a tapering end on the outlet end of the cooling roller. Thereby arises between the inside surface of the chill roll and the Outside of the tapered central supply line funnel-shaped flow area. The funnel-shaped flow area, which is extends over the width of the cooling roll, allows a uniform distribution of the of the cooling medium and therefore a uniform temperature profile.

Ein anderes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung betrifft eine Kühlwalze mit einer zentralen Versorgungsleitung, deren Querschnitt über die Breite der Kühlwalze gesehen konstant bleibt. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die Mischzonen durch Scheidewände gebildet, die an der zentralen Versorgungsleitung befestigt sind. Die Scheidewände können ringförmig ausgebildet oder als kreisförmige Platten ausgeführt an der zentralen Versorgungsleitung befestigt sein. Da ein Überströmen des resultierenden Kühlmittelstromes von einer in eine benachbarte Mischzone stattfindet, umfassen die Scheidewände Öffnungen, so daß der resultierende Kühlmittelstrom jeweils passieren kann. Die entsprechenden Querschnittsflächen der Überströmöffnungen zwischen den Mischzonen nehmen über die Breite der Kühlwalze gesehen zu, da auch der resultierende Kühlmittelstrom von einer Mischzone in die benachbarte Mischzone über die Breite der Kühlwalze gesehen hin zunimmt. Proportional dazu nimmt auch der frische Kühlmittelstrom in die Mischzonen zu, um das Verhältnis der Kühlmittelströme über die Breite der Kühlwalze gesehen konstant zu halten.Another embodiment of the present invention relates to a Chill roll with a central supply line, the cross section of which Viewed width of the cooling roller remains constant. In this embodiment the mixing zones are formed by partitions that are on the central Supply line are attached. The partitions can be ring-shaped trained or executed as circular plates at the central Supply line must be attached. Because an overflow of the resulting Coolant flow takes place from one into an adjacent mixing zone the septum openings so that the resulting coolant flow each can happen. The corresponding cross-sectional areas of the Overflow openings between the mixing zones increase across the width of the Cooling roller seen too, since the resulting coolant flow from one Mixing zone seen in the adjacent mixing zone across the width of the chill roll increases. Proportionally, the fresh coolant flow takes in Mixing zones to determine the ratio of the coolant flows across the width of the Keeping the cooling roll constant.

In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann auch eine Anzahl von Transportrohren im Innenraum einer Kühlwalze angeordnet werden. Um an der Oberfläche der Kühlwalze ein gleichmäßiges Temperaturprofil zu erzeugen, berührt das aus dem Transportrohren austretende Kühlmedium die Innenseite der Kühlwalzenoberfläche und führt Wärme von dieser ab. Nach Kontakt mit der Innenseite der Kühlwalzenoberfläche wird die Strömung des Kühlmediums in das Innere der Kühlwalze gelenkt, von wo es in ein ablaufseitiges Rohrsystem abfließt.In a further embodiment of the present invention, a Number of transport pipes can be arranged in the interior of a chill roll. To ensure a uniform temperature profile on the surface of the chill roll generate, touches the cooling medium emerging from the transport pipes Inside of the cooling roller surface and dissipates heat from it. After Contact with the inside of the chill roll surface will cause the flow of the Cooling medium directed into the interior of the cooling roll, from where it is in an outlet side Pipe system flows off.

Die erfindungsgemäßen Kühlwalzen können in Kühlwalzenständen Verwendung finden. Abhängig von der Geschwindigkeit der bedruckten Materialbahn, kann die Anzahl von Kühlwalzen in einem Kühlwalzenstand zwischen 5 und 9 variieren. Derartige Kühlwalzenstände werden meist hinter Durchlauftrocknern von Rotationsdruckmaschinen installiert, nachdem die Materialbahn eine Anzahl von Druckwerken passiert hat. The cooling rolls according to the invention can be used in cooling roll stands Find. Depending on the speed of the printed material web, the Vary the number of chill rolls in a chill roll stand between 5 and 9. Such cooling roller stands are usually behind continuous dryers Rotary printing presses installed after the web of material a number of Printing works has happened.

Anhand einer Zeichnung sei die Erfindung nachstehend detaillierter erläutert.The invention will be explained in more detail below with reference to a drawing.

Es zeigt:

Figur 1
eine schematische Darstellung einer doppelwandigen Kühlwalze,
Figur 2
eine vereinfachte schematische Darstellung einer doppelwandigen Kühlwalze mit integrierter spiralförmiger Windung für das Kühlmedium,
Figur 3
einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Kühlwalze,
Figur 4
ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Kühlwalze mit einer kegelförmigen zentralen Versorgungsleitung und einem trichterförmigen Strömungsbereich,
Figur 5
eine alternative Ausführungsform einer Kühlwalze gemäß der vorliegenden Erfindung und
Fig. 6
einen Querschnitt durch die Darstellung einer Kühlwalze gemäß Fig. 5.
It shows:
Figure 1
1 shows a schematic representation of a double-walled cooling roll,
Figure 2
a simplified schematic representation of a double-walled cooling roll with integrated spiral winding for the cooling medium,
Figure 3
2 shows a longitudinal section through a cooling roll according to the invention,
Figure 4
another embodiment of a cooling roll with a conical central supply line and a funnel-shaped flow area,
Figure 5
an alternative embodiment of a cooling roll according to the present invention and
Fig. 6
5 shows a cross section through the illustration of a cooling roller according to FIG. 5.

In Figur 1 ist eine schematische Darstellung einer doppelwandigen Kühlwalze wiedergegeben.In Figure 1 is a schematic representation of a double-walled cooling roller reproduced.

Eine doppelwandige Kühlwalze 1 ist zwischen den Seitenwänden eines Kühlwalzenstandes gelagert, der hier im einzelnen nicht dargestellt ist. Beiderseits der Kühlwalze 1 ist ein Rohrsystem installiert, welches ein Zulaufrohr 4 sowie ein Ablaufrohr 5 für das Kühlmedium umfaßt. Die Fließrichtung des Kühlmediums verläuft von der Einlauf- zur Auslaufseite der Kühlwalze 1. Zwischen einem Innenkörper der Kühlwalze 1 und der äußeren Oberfläche 3 der Kühlwalze besteht ein Hohlraum 2, der ein Vorbeiströmen des Kühlmediums entlang der Innenseite der Oberfläche 3 der Kühlwalze 1 ermöglicht. A double-walled cooling roller 1 is between the side walls Cooling roller stand stored, which is not shown in detail here. On both sides the cooling roller 1, a pipe system is installed, which has an inlet pipe 4 and a Drain pipe 5 for the cooling medium comprises. The flow direction of the cooling medium runs from the inlet to the outlet side of the cooling roller 1. Between one Inner body of the cooling roller 1 and the outer surface 3 of the cooling roller there is a cavity 2, which allows the cooling medium to flow along the Inside of the surface 3 of the cooling roller 1 allows.

Figur 2 gibt eine vereinfachte Darstellung einer doppelwandigen Kühlwalze wieder, welche eine spiralförmige Windung für das Kühlmedium umfaßt.Figure 2 gives a simplified representation of a double-walled cooling roller again, which comprises a spiral turn for the cooling medium.

In dieser aus dem Stande der Technik bekannten Ausführungsform wird mittels einer Drossel 6 der Zufluß des Kühlmediums im Zulaufrohr 4 zur Kühlwalze 1 eingestellt. Die Spiralwindung 7, die sich im Inneren der Kühlwalze erstreckt, läßt das Kühlmedium mit einer gleichmäßigen Strömungsgeschwindigkeit fließen.In this embodiment known from the prior art, by means of a throttle 6 the inflow of the cooling medium in the feed pipe 4 to the cooling roller 1 set. The spiral turn 7, which extends inside the cooling roller, can the cooling medium flow at a uniform flow rate.

Figur 3 zeigt einen Längsschnitt durch eine Kühlwalze gemäß der vorliegenden Erfindung.Figure 3 shows a longitudinal section through a chill roll according to the present Invention.

Die Kühlwalze 8 umfaßt zwei Stirnseiten 9, 10, eine erste Stirnseite 9 sowie eine zweite Stirnseite 10. In die erste Stirnseite 9 ist ein Zulauf 13 für Kühlmedium integriert, der das Kühlmedium der Kühlwalze 8 zuführt. Die zweite Stirnseite 10 der Kühlwalze 8 umfaßt einen Ablauf 14, durch welchen das Kühlmedium aus der Kühlwalze 8 hinausgeleitet wird. Auf der Zulaufseite des Kühlmediums zur Kühlwalze 8 ist ein Ventil 11 angeordnet, durch welches die Zufuhr von Kühlmedium zur Kühlwalze 8 eingestellt und verschiedene Volumenströme von Kühlmedium zum Inneren der Kühlwalze 8 realisiert werden können. Das Kühlmedium, welches durch den Zulauf 13 zugeführt wird, fließt in Richtung 15 durch das Innere der Kühlwalze 8.The cooling roller 8 comprises two end faces 9, 10, a first end face 9 and one second end face 10. In the first end face 9 there is an inlet 13 for cooling medium integrated, which supplies the cooling medium to the cooling roller 8. The second end face 10 the cooling roller 8 comprises an outlet 14 through which the cooling medium from the Cooling roller 8 is passed out. On the inlet side of the cooling medium Cooling roller 8 is a valve 11 through which the supply of Cooling medium to the cooling roller 8 set and different volume flows of Cooling medium to the inside of the cooling roller 8 can be realized. The Cooling medium which is supplied through the inlet 13 flows in the direction 15 through the inside of the cooling roller 8.

An der bereits erwähnten ersten Stirnfläche 9 der Kühlwalze 8 ist eine zentrale Versorgungsleitung 11 befestigt, die sich in axiale Richtung über den größten Teil der Kühlwalze 8 erstreckt. Am Umfang der zentralen Versorgungsleitung 12 ist eine Vielzahl von Scheidewänden befestigt.At the already mentioned first end face 9 of the cooling roll 8 there is a central one Supply line 11 attached, which extends axially over most the cooling roller 8 extends. On the circumference of the central supply line 12 attached to a variety of partitions.

Zwischen der ersten Stirnseite 9 und der Scheidewand 16 ist somit eine erste Mischzone 16.1 gebildet, die sich ringförmig um die zentrale Versorgungsleitung 12 erstreckt. Diese erste Mischzone 16.1 wird durch eine in der zentralen Versorgungsleitung 12 vorgesehene Zulauföffnung 16.3 mit einem Kühlmedium versorgt. Die Scheidewand 16, welche die erste Mischzone 16.1 abtrennt, umfaßt weiterhin eine Überströmöffnung 16.2, welche zwischen der Innenseite der Oberfläche 3 der Kühlwalze 8 und dem Ende der Scheidewand 16 gebildet ist. Sie erlaubt ein Ausströmen des Kühlmediums aus der ersten Mischzone und ein Einströmen des Kühlmediums in die sich anschließende, benachbarte Mischkammer 17.1. Die benachbarte Mischzone 17.1 ist zwischen der eben erwähnten Scheidewand 16 und einer weiteren Scheidewand gebildet, welche an der zentralen Versorgungsleitung 12 befestigt ist. Die weitere Mischzone 17.1 wird durch eine Zulauföffnung 17.3 von der zentralen Versorgungsleitung 12 aus mit Kühlmedium versorgt. Die Scheidewand, welche beispielsweise als kreisförmige Platte ausgeführt sein kann, umfaßt gleichermaßen eine Überströmöffnung 17.2 für das Kühlmedium in die nächste benachbarte Mischzone 18.1.There is thus a first between the first end face 9 and the partition 16 Mixing zone 16.1 formed, which is ring-shaped around the central Supply line 12 extends. This first mixing zone 16.1 is characterized by a the central supply line 12 provided inlet 16.3 with a Coolant supplied. The partition 16, which the first mixing zone 16.1 separates, further includes an overflow opening 16.2, which between the Inside of the surface 3 of the cooling roll 8 and the end of the partition 16 is formed. It allows the cooling medium to flow out of the first Mixing zone and an inflow of the cooling medium into the subsequent Adjacent mixing chamber 17.1. The adjacent mixing zone 17.1 is between the previously mentioned partition 16 and a further partition, which is attached to the central supply line 12. The further one Mixing zone 17.1 is through an inlet opening 17.3 from the central Supply line 12 supplied with cooling medium. The partition, which can be designed, for example, as a circular plate equally one overflow opening 17.2 for the cooling medium in the next neighboring mixing zone 18.1.

Anhand der im Zentrum der Kühlwalze 8 gelegenen Mischzone 20.1, die zwischen den zentralen Scheidewänden liegt, seien die Strömungsverhältnisse in einer Mischzone näher erläutert. Die hier gegebene Darstellung trifft gleichermaßen für alle Mischzonen der Kühlwalze 8 gemäß Fig. 3 zu. Über die Zulauföffnung 20.3 in die Mischzone 20.1 eintretendes Kühlmedium gerät in Kontakt mit der Oberfläche 3 der Kühlwalze 8. Nach Kontakt mit der Innenseite der Oberfläche 3 der Kühlwalze 8, teilt sich der Kühlmediumsstrom und fließt entlang der Scheidewände 19 bzw. 20 zum Boden der Mischzone 20.1 zurück. Dort mischt sich das Kühlmedium mit kontinuierlich neu eintretendem Kühlmedium, und hält die Temperatur in der Mischzone konstant. Es wird noch hervorgehoben, daß die Überströmöffnung 20.2 der Mischzone 20.1 derart dimensioniert ist, daß der Kühlmediumsstrom der vorhergehenden Mischzonen 16.1, 17.1, 18.1, 19.1 und 20.1 diese Öffnung passieren kann und sich kein Rückstau bildet.Based on the mixing zone 20.1 located in the center of the cooling roller 8, the between the central partitions, the flow conditions are in one Mixing zone explained in more detail. The description given here applies equally to all mixing zones of the cooling roller 8 according to FIG. 3. Via the inlet opening 20.3 in the cooling zone 20.1 entering the cooling medium comes into contact with the Surface 3 of the cooling roller 8. After contact with the inside of the surface 3 the cooling roller 8, the cooling medium flow divides and flows along the Partitions 19 and 20 back to the bottom of the mixing zone 20.1. Mixes there the cooling medium with continuously entering cooling medium, and holds the temperature in the mixing zone is constant. It is emphasized that the Overflow opening 20.2 of the mixing zone 20.1 is dimensioned such that the Coolant flow of the previous mixing zones 16.1, 17.1, 18.1, 19.1 and 20.1 can pass through this opening and no backwater forms.

Neben dem aus den vorhergehenden Mischzonen durch die Überströmöffnung eintretenden Kühlmediumstrom tritt durch die Zulauföffnung 20.3 wasserstrahlartig Kühlmedium aus der zentralen Versorgungsleitung 12 in die Mischzonen 20.1 ein. Dieses frisch eintretende Kühlmedium hat beispielsweise eine Temperatur von 10°C und erwärmt sich bei Kontakt mit der Innenseite der Oberfläche 3 der Kühlwalze 8 beispielsweise auf 13°C. Nach dem Entlangströmen an den Scheidewänden 19 und 20 der Mischzone 20.1 wird sich das zurückströmende Kühlmedium auf beispielsweise ca. 16°C erwärmen, bevor es sich mit dem temperierten durch die Zulauföffnung 20.3 frisch eintretenden Kühlmedium mischt. Auf diese Weise wird Wärme von der Oberfläche 3 der Kühlwalze 8 abgeführt.In addition to that from the previous mixing zones through the overflow opening entering cooling medium stream flows through the inlet opening 20.3 like a water jet Cooling medium from the central supply line 12 into the mixing zones 20.1. This freshly entering cooling medium has a temperature, for example of 10 ° C and heats up in contact with the inside of the surface 3 of the Cooling roller 8, for example, to 13 ° C. After flowing along the Partitions 19 and 20 of the mixing zone 20.1 will flow back Heat the cooling medium to, for example, approx. 16 ° C before it starts with the temperature-controlled cooling medium freshly entering through the inlet opening 20.3. In this way, heat is dissipated from the surface 3 of the cooling roller 8.

Neben der etwa im Zentrum der Kühlwalze 8 angeordneten Mischzone 20.1 sind in Richtung Ablaufseite des Kühlmediums weitere Mischzonen 21.1, 22.1, 23.1 und 24.1 nebeneinanderliegend angeordnet. Das Prinzip der Zufuhr des Kühlmediums durch die entsprechenden Zulauföffnungen 21.3, 22.3, 23.3 und 24.3 sowie das Überströmen des Kühlmediums durch die Überströmöffnung 21.2, 22.2, 23.2 und 24.2 in benachbarte Mischzonen erfolgt nach dem selben Prinzip, wie bereits im Zusammenhang mit den vorerwähnten Mischzonen 16.1, 17.1, 18.1, 19.1 sowie 20.1 beschrieben. Die entlang der zentralen Versorgungsleitung 12 angeordneten, die einzelnen Mischzonen mit Kühlmedium beaufschlagenden Zulauföffnungen 16.3, 17.3, 18.3, 19.3, 20.3, 21.3, 22.3, 23.3 und 24.3 weisen über die Breite der erfindungsgemäßen Kühlwalze 3 gesehen eine kontinuierlich zunehmende Querschnittsfläche auf. Dadurch steigt die Versorgung der Mischzonen 16.1, 17.1, 18.1, 19.1, 20.1, 21.1, 22.1, 23.1 und 24.1 entlang der Breite der Kühlwalz 8 mit Kühlmedium vom

Figure 00090001
kalten" Ende der Kühlwalze 8 an der ersten Stirnfläche 9 zum warmen" Ende der Kühlwalze an der zweiten Stirnfläche 10 an. Demnach wird am warmen Ende der Kühlwalze 8 im Bereich der zweiten Stirnfläche 10 eine größere Zulaufmenge an Kühlmedium durch die zentrale Versorgungsleitung 12 in die Mischzonen eingespeist, als am kalten Ende der Külwalze 8 an der ersten Stirnfläche 9. Dies ist in Fig. 3 dadurch angedeutet, daß die aus der zentralen Versorgungsleitung 12 in die einzelnen Mischzonen eintretenden Zulaufmengen 16.4, 17.4, 18.4, 19.4, 20.4, 21.4, 22.4, 23.4 und 24.4 durch Pfeile unterschiedlicher Höhe dargestellt sind, die die unterschiedlich eintretenden Volumenströme darstellen. Die Verbindungslinie, welche die Pfeilspitzen der jeweiligen Zulaufmengen miteinander verbindet, verdeutlicht die Steigerung der Zulaufmenge in die einzelnen Mischkammem zum warmen Ende der Kühlwalze 8 hin. In addition to the mixing zone 20.1 arranged approximately in the center of the cooling roller 8, further mixing zones 21.1, 22.1, 23.1 and 24.1 are arranged next to one another in the direction of the discharge side of the cooling medium. The principle of the supply of the cooling medium through the corresponding inlet openings 21.3, 22.3, 23.3 and 24.3 and the overflow of the cooling medium through the overflow opening 21.2, 22.2, 23.2 and 24.2 into neighboring mixing zones is based on the same principle as already used in connection with the aforementioned mixing zones 16.1 , 17.1, 18.1, 19.1 and 20.1. The inlet openings 16.3, 17.3, 18.3, 19.3, 20.3, 21.3, 22.3, 23.3 and 24.3, which are arranged along the central supply line 12 and act on the individual mixing zones with cooling medium, have a continuously increasing cross-sectional area as viewed across the width of the cooling roller 3 according to the invention. As a result, the supply of the mixing zones 16.1, 17.1, 18.1, 19.1, 20.1, 21.1, 22.1, 23.1 and 24.1 increases along the width of the cooling roll 8 with cooling medium from
Figure 00090001
cold "end of the cooling roller 8 on the first end face 9 for warm "end of the cooling roller at the second end face 10. Accordingly, at the warm end of the cooling roller 8 in the region of the second end face 10, a larger supply amount of cooling medium is fed through the central supply line 12 into the mixing zones than at the cold end of the cooling roller 8 at the first end face 9. This is indicated in FIG. 3 by the fact that the inflow quantities 16.4, 17.4, 18.4, 19.4, 20.4, 21.4, 22.4, 23.4 and 24.4 entering the individual mixing zones from the central supply line 12 are represented by arrows of different heights, The connecting line which connects the arrow heads of the respective feed quantities to one another illustrates the increase in the feed quantity into the individual mixing chambers towards the warm end of the cooling roller 8.

Der Volumenstrom des zuzuführenden Kühlmediums zur Kühlwalze 8 kann über ein Ventil 11 gesteuert werden, welches in der Zulaufleitung zur Kühlwalze 8 vorgesehen ist. Um Ölkondensat auf den Oberflächen der Kühlwalze 8 eines Kühlwalzenstandes, welcher einen Trockner einer Rotation nachgeordnet ist, zu vermeiden, ist an der Oberfläche der ersten Kühlwalze 3 eine bestimmte Mindesttemperatur erforderlich um dieses Phänomen zu vermeiden. Die stromab hinter der ersten Kühlwalze liegenden Kühlwalze 8 im Kühlwalzenstand haben jeweils höhere Oberflächentemperaturen. Diese Temperaturen hängen vom zu verarbeitenden Bahnmaterial ab, je nachdem ob kalandriertes oder feingestrichenes Papier in der Rotation verarbeitet werden.The volume flow of the cooling medium to be fed to the cooling roller 8 can be via a valve 11 can be controlled which in the feed line to the cooling roller 8 is provided. To oil condensate on the surfaces of the cooling roller 8 one Cooling roll stand, which is arranged after a dryer rotation avoid is a certain on the surface of the first cooling roller 3 Minimum temperature required to avoid this phenomenon. The downstream have cooling roll 8 lying behind the first cooling roll in the cooling roll stand higher surface temperatures. These temperatures depend on processing web material, depending on whether calendered or finely coated paper can be processed in rotation.

Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung, in welcher eine kegelförmig ausgestaltete zentrale Versorgungsleitung samt trichterförmiger Strömungsbereiche dargestellt sind. Die Kühlwalze 8 umfaßt eine konisch sich verjüngende zentrale Versorgungsleitung 15, welche an der Stirnseite 9 der Kühlwalze 8 befestigt ist. An der Stirnseite 9 ist der Zulauf 13 angeschlossen, während an der gegenüberliegenden Stirnseite 10 der Kühlwalze 8 der Ablauf 14 angeschlossen ist.4 shows a further embodiment according to the present invention, in which a conical central supply line including funnel-shaped flow areas are shown. The cooling roller 8 comprises one conically tapering central supply line 15, which at the Face 9 of the cooling roller 8 is attached. The inlet 13 is on the end face 9 connected, while on the opposite end face 10 of the Cooling roller 8 the drain 14 is connected.

Das kegelförmig zulaufende Ende der zentralen Versorgungsleitung 15 weist in Richtung des ablaufseitigen Endes der Kühlwalze 8. Durch die kegelförmige Gestaltung der zentralen Versorgungsleitung 15 entstehen trichterförmige Strömungsbereiche zwischen der zentralen Versorgungsleitung 15 und der Innenseite der Kühlwalze 8.The tapered end of the central supply line 15 points in Direction of the outlet-side end of the cooling roller 8. By the conical The design of the central supply line 15 is funnel-shaped Flow areas between the central supply line 15 and the Inside of the cooling roller 8.

Mittels gedachter - strichpunktiert dargestellter - Linien sind die trichterförmigen Strömungsbereiche in verschiedene Mischzonen 16.1 bis 24.1 über die gesamte Breite der Kühlwalze 8 gesehen unterteilt. Diese Unterteilung entspricht der Unterteilung wie bereits in Fig. 3 dargestellt. Jede Mischzone 16.1 bis 24.1 ist mit einer Zulauföffnung 16.3 bis 24.3 für das Kühlmedium versehen. Der Querschnitt der entsprechenden Zulauföffnungen 16.3 bis 24.3 für das Kühlmedium nimmt über die Länge der zentralen Versorgungsleitung 15 hin in der Kühlwalze 8 zu; ähnlich wie die Zulauföffnungen in der zentralen Versorgungsleitung 12 gemäß Fig. 3.By means of imaginary - dash-dotted lines - the funnel-shaped Flow areas in different mixing zones 16.1 to 24.1 over the entire Width of the cooling roller 8 divided divided. This division corresponds to Subdivision as already shown in Fig. 3. Each mixing zone 16.1 to 24.1 is included an inlet opening 16.3 to 24.3 for the cooling medium. The cross section of the corresponding inlet openings 16.3 to 24.3 for the cooling medium over the length of the central supply line 15 in the cooling roller 8; similar to the inlet openings in the central supply line 12 according to Fig. 3.

Um ein gleichmäßiges Temperaturprofil über die Breite der Kühlwalze 8 zu erreichen, ist das Verhältnis der Kühlmittelströme in die einzelnen Mischzonen 16.1 bis 24.1 konstant zu halten. In die Mischzone 16.1 strömt lediglich der frische Kühlmittelstrom 16.4 durch die Zulauföffnung 16.3 ein. In der benachbarten Mischzone 17.1 wird das Verhältnis zwischen resultierendem, überströmenden Kühlmittelstrom 16.2 von der Mischzone 16.1 und dem frischen Kühlmittelstrom 17.4 zur Mischzone 17.1 dadurch konstant gehalten, daß ein leicht erhöhter frischer Kühlmittelstrom 17.4 der Mischzone 17.1 zugemischt wird, da der resultierende, überströmende Kühlmittelstrom 16.2 wärmer ist als der dieser Mischzone 16.1 ursprünglich zugeführte frische Kühlmittelstrom 16.3. Angesichts der Kontinuitätsgleichung gilt dies für alle Mischzonen 17.1 bis 17.4, außer für Mischzone 16.1, da dort kein resultierender überströmender Kühlmittelstrom vorliegt, sondern nur ein frischer Kühlmittelstrom 16.4 in die Mischzone 16.1 gelangt.To ensure a uniform temperature profile across the width of the cooling roller 8 achieve, is the ratio of the coolant flows to the individual Keep mixing zones 16.1 to 24.1 constant. Flows into the mixing zone 16.1 only the fresh coolant flow 16.4 through the inlet opening 16.3. In the adjacent mixing zone 17.1, the ratio between the resulting overflowing coolant flow 16.2 from the mixing zone 16.1 and the fresh one Coolant flow 17.4 to the mixing zone 17.1 kept constant by a slightly increased fresh coolant flow 17.4 is mixed into the mixing zone 17.1, since the resulting overflowing coolant flow 16.2 is warmer than that this mixing zone 16.1 originally supplied fresh coolant flow 16.3. In view of the continuity equation, this applies to all mixing zones 17.1 to 17.4, except for mixing zone 16.1, since there is no resulting overflow Coolant flow is present, but only a fresh coolant flow 16.4 in the Mixing zone 16.1 arrives.

Das Verhältnis der Kühlmittelströme wird über die Breite der Kühlwalze dadurch konstant gehalten, daß die jeweiligen frischen Kühlmittelströme 17.4 bis 24.4 zu den Mischzonen über die Breite der Kühlwalze 8 gesehen proportional zu den überströmenden, jeweils resultierenden Kühlmittelströmen 16.2 bis 23.2 in den trichterförmigen Strömungsabschnitten anwächst. Dadurch wird ein gleichmäßiges Temperaturprofil an der Kühlwalze 8 gemäß der vorliegenden Erfindung erreicht. Da sich der Kühlmittelströmung in den trichterförmigen Strömungsbereichen keine Strömungshindernisse in den Weg stellen, kann eine gleichmäßige Strömung sowie eine geeignete Wärmeübertragung erzielt werden.The ratio of the coolant flows is thereby across the width of the cooling roll kept constant that the respective fresh coolant flows 17.4 to 24.4 too the mixing zones across the width of the cooling roller 8 seen proportional to the overflowing, respectively resulting coolant flows 16.2 to 23.2 in the funnel-shaped flow sections grows. This will make it even Temperature profile at the cooling roll 8 reached according to the present invention. Since there is no flow of coolant in the funnel-shaped flow areas Placing flow obstacles in the way can ensure an even flow and a suitable heat transfer can be achieved.

Da nunmehr ein gleichmäßiges Temperaturprofil über die Breite der Kühlwalze 8 gegeben ist, tritt auch das Phänomen der Ölkondensation auf der Oberfläche der Kühlwalzen 8 nicht mehr auf. Ferner kommt es wegen der gleichmäßigen Temperaturverteilung auf der Kühlwalze nunmehr nicht mehr zu einem seitlichen Verlaufen der Materialbahn auf dem Umfang derselben.Since there is now a uniform temperature profile across the width of the cooling roller 8 there is also the phenomenon of oil condensation on the surface of the Cooling rollers 8 no longer. It also happens because of the even Temperature distribution on the cooling roll is no longer to a side Run the material web on the circumference of the same.

In Fig. 5 ist eine alternative Ausführungsform der Kühlwalze gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt.5 is an alternative embodiment of the cooling roll according to the presented present invention.

Bei diesem Ausführungsbeispiel einer Kühlwalze 8, die je eine erste und eine zweite Stirnseite umfaßt, ist eine Mehrzahl von Transportrohren 29 für das Kühlmedium vorgesehen. Diese befinden sich in ringförmiger Anordnung benachbart zur Umfangsfläche der Kühlwalze 8 (siehe Fig. 6). In einer Prallplatte 25 sind für jedes Transportrohr jeweils Zuläufe 34 vorgesehen. Von beiden der in Fig. 5 gezeigten Transportrohren 29 treten wärmeübertragende Ströme 31 aus, die die innere Seite der Oberfläche 3 der Kühlwalze 8 bestreichen. Dieser Kontakt der wärmeübertragendenden Ströme 31 mit der Innenseite der Oberfläche 3 der Kühlwalze 8 findet gleichzeitig über die ganze Breite der Transportrohre 29 und der Kühlwalze 8 statt. Das Kühlmittel bestreicht das Innere der Oberflächen der Kühlwalze 8 gleichzeitig und ist gezwungen, die Innenseite der Umfangsfläche zu berühren, da die Enden 30 der Transportrohre 29 am ablaufseitigen Ende verschlossen sind. Bezugszeichen 32 bezeichnet eine umlaufende Kühlmittelströmung, welche in das Innere der Kühlwalze 8 gerichtet ist, also ein Abströmen des Kühlmittels in das Walzeninnere nach Kontakt mit der Umfangsfläche. Diese Strömung verläßt über den Ablauf 33 das Innere der Kühlwalze 8 wieder. Die Anordnung der Transportrohre 29 für das Kühlmedium geht aus Fig. 6 hervor, welche einen Querschnitt durch Fig. 5 entlang V. - V. darstellt. Der Längsschnitt durch die Kühlwalze gemäß Fig. 5 entspricht einem Querschnitt durch Fig. 6 entlang IV. - IV. Das Abströmen des Kühlmittelstromes 32 in das Innere der Kühlwalze 8 entspricht dem in Fig. 5 bereits dargestellten. In this embodiment, a cooling roller 8, each a first and a second end face, is a plurality of transport tubes 29 for the Cooling medium provided. These are arranged in a ring adjacent to the peripheral surface of the cooling roller 8 (see Fig. 6). In a Baffle plate 25 inlets 34 are provided for each transport tube. From 5 of the transport tubes 29 shown in FIG. 5 transfer heat Streams 31, which brush the inner side of the surface 3 of the cooling roller 8. This contact of the heat transfer currents 31 with the inside of the Surface 3 of the cooling roller 8 takes place simultaneously over the entire width of the Transport tubes 29 and the cooling roller 8 instead. The coolant brushes the inside the surfaces of the chill roller 8 at the same time and is forced to the inside to touch the peripheral surface, since the ends 30 of the transport tubes 29 on outlet end are closed. Numeral 32 denotes one circulating coolant flow, which is directed into the interior of the cooling roller 8 is, that is, an outflow of the coolant into the inside of the roll after contact with the Circumferential surface. This flow leaves the inside of the outlet 33 Cooling roller 8 again. The arrangement of the transport pipes 29 for the cooling medium is apparent from Fig. 6, which is a cross section through Fig. 5 along V. - V. represents. The longitudinal section through the cooling roll according to FIG. 5 corresponds to a Cross section through Fig. 6 along IV. - IV. The outflow of Coolant flow 32 into the interior of the cooling roller 8 corresponds to that in FIG. 5 already presented.

BEZUGSZEICHENLISTEREFERENCE SIGN LIST

1.1.
KühlwalzeChill roll
2.2nd
Hohlraumcavity
3.3rd
Oberflächesurface
4.4th
ZulaufrohrInlet pipe
5.5.
AblaufrohrDrain pipe
6.6.
Drosselthrottle
7.7.
SpiralwindungSpiral turn
8.8th.
KühlwalzeChill roll
9.9.
Erste StirnflächeFirst face
10.10th
Zweite StirnflächeSecond face
11.11.
VentilValve
12.12th
ZentralrohrCentral tube
13.13.
ZulaufIntake
14.14.
Ablaufprocedure
15.15.
Versorgungsleitungsupply line
16.116.1
MischzoneMixing zone
16.216.2
resultierender Kühlmittelstromresulting coolant flow
16.316.3
ZulauföffnungInlet opening
16.416.4
KühlmittelzulaufstromCoolant inlet flow
17.117.1
MischzoneMixing zone
17.217.2
resultierender Kühlmittelstromresulting coolant flow
17.317.3
ZulauföffnungInlet opening
17.4April 17
KühlmittelzulaufstromCoolant inlet flow
18.118.1
MischzoneMixing zone
18.218.2
resultierender Kühlmittelstromresulting coolant flow
18.318.3
ZulauföffnungInlet opening
18.4April 18
KühlmittelzulaufstromCoolant inlet flow
19.119.1
MischzoneMixing zone
19.219.2
resultierender Kühlmittelstromresulting coolant flow
19.319.3
Zulauföffnung Inlet opening
19.419.4
KühlmittelzulaufstromCoolant inlet flow
20.120.1
MischzoneMixing zone
20.220.2
resultierender Kühlmittelstromresulting coolant flow
20.320.3
ZulauföffnungInlet opening
20.420.4
KühlmittelzulaufstromCoolant inlet flow
21.121.1
MischzoneMixing zone
21.221.2
resultierender Kühlmittelstromresulting coolant flow
21.321.3
ZulauföffnungInlet opening
21.4April 21
KühlmittelzulaufstromCoolant inlet flow
22.122.1
MischzoneMixing zone
22.222.2
resultierender Kühlmittelstromresulting coolant flow
22.322.3
ZulauföffnungInlet opening
22.422.4
KühlmittelzulaufstromCoolant inlet flow
23.123.1
MischzoneMixing zone
23.223.2
resultierender Kühlmittelstromresulting coolant flow
23.323.3
ZulauföffnungInlet opening
23.4April 23
KühlmittelzulaufstromCoolant inlet flow
24.124.1
MischzoneMixing zone
24.224.2
resultierender Kühlmittelstromresulting coolant flow
24.324.3
ZulauföffnungInlet opening
24.424.4
KühlmittelzulaufstromCoolant inlet flow
25.25th
PrallplatteBaffle plate
26.26.
PrallplatteBaffle plate
27.27.
Hohlraumcavity
28.28
VerteilungsbereichDistribution area
29.29.
TransportrohrTransport pipe
30.30th
EndbereichEnd area
31.31
wärmeübertragender Flußheat transfer river
32.32.
umlaufender Flußcirculating river
33.33.
AblauföffnungDrain opening
34.34.
ZulauföffnungInlet opening

Claims (20)

Kühlwalze, welche mit einem Kühlmedium versorgt wird und die eine Zulauf und eine Ablauf umfaßt,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verhältnis der kühlmittelströme von frischem Kühlmittel, zugeführt durch Zulauföffnungen (16.3 bis 24.3), zu resultierendem Kühlmittelstrom von vorhergehenden Mischzonen (16.1 bis 23.21) über die Breite der Kühlwalze (8) konstant bleibt.Cooling roll which is supplied with a cooling medium and which comprises an inlet and an outlet,
characterized,
that the ratio of the coolant flows of fresh coolant, supplied through inlet openings (16.3 to 24.3), to the resulting coolant flow from previous mixing zones (16.1 to 23.21) remains constant over the width of the cooling roller (8). Kühlwalze gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zentrale Versorgungsleitung (12, 15) eine Vielzahl von Zulauföffnungen (16.3 bis 24.3) umfaßt.Cooling roll according to claim 1,
characterized,
that the central supply line (12, 15) comprises a plurality of inlet openings (16.3 to 24.3). Kühlwalze gemäß Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Querschnitt der Zulauföffnungen (16.3 bis 24.3) über die Breite der Kühlwalze (8) hin zunimmt.Cooling roll according to claim 2,
characterized,
that the cross section of the inlet openings (16.3 to 24.3) increases across the width of the cooling roller (8). Kühlwalze gemäß Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zentrale Versorgungsleitung (12, 15) an einer ersten Stirnfläche (9) der Kühlwalze (8) befestigt ist.Cooling roll according to claim 2,
characterized,
that the central supply line (12, 15) is attached to a first end face (9) of the cooling roller (8). Kühlwalze gemäß einer oder mehrerer der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zentrale Versorgungsleitung (15) kegelförmig ausgestaltet ist. Cooling roll according to one or more of the preceding claims,
characterized,
that the central supply line (15) is conical. Kühlwalze gemäß Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein trichterförmiger Strömungsbereich zwischen der Oberfläche der Kühlwalze (8) und der kegelförmigen zentralen Versorgungsleitung (15) gebildet ist.Cooling roll according to claim 5,
characterized,
that a funnel-shaped flow area is formed between the surface of the cooling roll (8) and the conical central supply line (15). Kühlwalze gemäß Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß das sich verjüngende Kegelende der zentralen Versorgungsleitung (15) dem ablaufseitigen Ende (14) der Kühlwalze (8) zugewandt ist.Cooling roll according to claim 5,
characterized,
that the tapered cone end of the central supply line (15) faces the outlet-side end (14) of the cooling roller (8). Kühlwalze gemäß Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Mischzonen (16.1 bis 24.1) der Kühlwalze jeweils Öffnungen (16.3 bis 24.3) für eine frischen Kühlmittelstrom (16.4 bis 24.4) aufweisen.Cooling roll according to claim 5,
characterized,
that the mixing zones (16.1 to 24.1) of the cooling roller each have openings (16.3 to 24.3) for a fresh coolant flow (16.4 to 24.4). Kühlwalze gemäß Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der frische Kühlmittelstrom (16.4 bis 24.4) in jeder der Mischzonen (16.1 bis 24.1) proportional zum resultierenden Kühlmittelstrom aus vorhergehenden Mischzonen (16.1 bis 23.1) zur jeweiligen Mischzone (17.1 bis 24.1) zunimmt.Cooling roll according to claim 5,
characterized,
that the fresh coolant flow (16.4 to 24.4) in each of the mixing zones (16.1 to 24.1) increases in proportion to the resulting coolant flow from previous mixing zones (16.1 to 23.1) to the respective mixing zone (17.1 to 24.1). Kühlwalze gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Querschnitt der zentralen Versorgungsleitung (12) über die Breite der Kühlwalze (8) konstant bleibt. Cooling roll according to one or more of the preceding claims,
characterized,
that the cross section of the central supply line (12) remains constant over the width of the cooling roller (8). Kühlwalze gemäß Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf der zentralen Versorgungsleitung (12) die Mischzonen (16.1 bis 24.1) voneinander trennende Scheidewände befestigt sind.Cooling roll according to claim 10,
characterized,
that the mixing zones (16.1 to 24.1) separating separating walls are attached to the central supply line (12). Kühlwalz gemäß Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Scheidewände ringförmig ausgebildet sind.Cooling roll according to claim 11,
characterized,
that the partitions are annular. Kühlwalze gemäß Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Scheidewände als kreisrunde Scheiben gestaltet sind.Cooling roll according to claim 11,
characterized,
that the partitions are designed as circular discs. Kühlwalze gemäß Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Scheidewände Überströmöffnungen für den jeweils resultierenden Kühlmittelstrom (16.2 bis 24.2) zwischen den Mischzonen (16.1 und 24.1) aufweisen.Cooling roll according to claim 11,
characterized,
that the partitions have overflow openings for the resulting coolant flow (16.2 to 24.2) between the mixing zones (16.1 and 24.1). Kühlwalze gemäß der Ansprüche 11 und 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Querschnitte der Überströmöffnungen zwischen den Mischzonen (16.1 bis 24.1) über die Breite der Kühlwalze (8) hin zunehmen.Cooling roll according to claims 11 and 14,
characterized,
that the cross sections of the overflow openings between the mixing zones (16.1 to 24.1) increase over the width of the cooling roller (8). Kühlwalze, welche mit einem Kühlmedium versorgt wird sowie ein Zulauf und einen Ablauf umfaßt,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein aus Transportrohren (29), die benachbart zur Kühlwalzenoberfläche angeordnet sind, austretender Kühlmittelstrom (31) diese Oberfläche gleichzeitig über die gesamte Breite der Kühlwalze (8) bestreicht. Cooling roll, which is supplied with a cooling medium and comprises an inlet and an outlet,
characterized,
that a coolant stream (31) emerging from transport pipes (29) which are arranged adjacent to the cooling roll surface simultaneously sweeps this surface over the entire width of the cooling roll (8). Kühlwalze gemäß Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Vielzahl von Transportrohren (29) ringförmig im Innern (27) der Kühlwalze (8) angeordnet ist.Cooling roll according to claim 16,
characterized,
that a plurality of transport tubes (29) is arranged in a ring in the interior (27) of the cooling roller (8). Kühlwalze gemäß Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Auszugsöffnungen für den Kühlmittelstrom (31) der Oberfläche der Kühlwalze (8) zugewandt sind.Cooling roll according to claim 16,
characterized,
that the pull-out openings for the coolant flow (31) face the surface of the cooling roller (8). Kühlwalzenstand mit einer Mehrzahl von Kühlwalzen, welche mit einem Kühlmedium versorgt werden, mit einem Zulauf und einem Ablauf,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verhältnis der Kühlmedienströme von frischem Kühlmedium zugeführt durch Zulauföffnungen (16.3 bis 24.3) zu resultierenden Kühlmittelströmen von vorhergehenden Mischzonen (16.1 bis 23.1) über die Breite der Kühlwalze (8) konstant bleibt.Cooling roll stand with a plurality of cooling rolls, which are supplied with a cooling medium, with an inlet and an outlet,
characterized,
that the ratio of the cooling medium flows from fresh cooling medium supplied through inlet openings (16.3 to 24.3) to the resulting coolant flows from previous mixing zones (16.1 to 23.1) remains constant over the width of the cooling roller (8). Rotationsdruckmaschine, mit einem Kühlwalzenstand, der eine Mehrzahl von Kühlwalzen umfaßt, die mit einem Kühlmedium versorgt werden, mit Ablauf und Zulauf,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verhältnis der Kühlmedienströme von frischem Kühlmedium zugeführt durch Zulauföffnungen (16.3 bis 24.3) zu resultierenden Kühlmittelströmen von vorhergehenden Mischzonen (16.1 bis 23.1) über die Breite der Kühlwalze (8) konstant bleibt.Rotary printing machine, with a cooling roll stand, which comprises a plurality of cooling rolls which are supplied with a cooling medium, with outlet and inlet,
characterized,
that the ratio of the cooling medium flows from fresh cooling medium supplied through inlet openings (16.3 to 24.3) to the resulting coolant flows from previous mixing zones (16.1 to 23.1) remains constant over the width of the cooling roller (8).
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