ITPI20080133A1

ITPI20080133A1 - PERFECT STRUCTURE OF PERIPHERAL HEATING CYLINDERS, IN PARTICULAR WAVY CYLINDERS FOR THE PRODUCTION OF CORRUGATED CARDBOARD

Info

Publication number: ITPI20080133A1
Application number: IT000133A
Authority: IT
Inventors: Bruno Giannelli
Original assignee: Fomat S R L
Priority date: 2008-12-23
Filing date: 2008-12-23
Publication date: 2010-06-24

Description

Descrizione dell’invenzione industriale dal titolo: “STRUTTURA PERFEZIONATA DI CILINDRI A RISCALDAMENTO PERIFERICO, IN PARTICOLARE CILINDRI ONDULATORI PER LA PRODUZIONE DI CARTONE ONDULATO”, Description of the industrial invention entitled: "IMPROVED STRUCTURE OF PERIPHERAL HEATING CYLINDERS, IN PARTICULAR CORRUGATING CYLINDERS FOR THE PRODUCTION OF CORRUGATED CARDBOARD",

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Ambito dell’invenzione Scope of the invention

La presente invenzione si colloca nel settore delle cartiere ed, in particolare, si riferisce ad una struttura perfezionata di cilindri a riscaldamento periferico, quali ad esempio cilindri ondulatori atti alla produzione di un profilo ondulato in un foglio di cartone. The present invention relates to the paper mill sector and, in particular, refers to an improved structure of peripherally heated cylinders, such as for example corrugating cylinders suitable for producing a corrugated profile in a sheet of cardboard.

Inoltre, l’invenzione si riferisce ad un metodo perfezionato per aumentare lo scambio termico nei cilindri a riscaldamento periferico, ed in particolare nei suddetti cilindri ondulatori. Furthermore, the invention refers to an improved method for increasing the heat exchange in peripherally heated cylinders, and in particular in the aforementioned corrugating cylinders.

Descrizione della tecnica nota Description of the prior art

Come noto, la produzione del cartone ondulato avviene accoppiando almeno un foglio ondulato tra due fogli piani, su uno o più strati. As is known, the production of corrugated cardboard takes place by coupling at least one corrugated sheet between two flat sheets, on one or more layers.

Il foglio ondulato viene ottenuto per mezzo di due cosiddetti “cilindri ondulatori” ossia particolari cilindri riscaldati, contrapposti l’uno all’altro, con una superficie laterale esterna scanalata. La forma dei canali corrisponde al negativo della forma dell’onda che si vuole creare sulla carta. In particolare, la deformazione diventa permanente per effetto del calore sul foglio di carta, in modo da risultare più stabile possibile al momento dell’accoppiamento con i due fogli piani. The corrugated sheet is obtained by means of two so-called "corrugating cylinders" or particular heated cylinders, opposite each other, with a grooved external side surface. The shape of the channels corresponds to the negative of the wave shape that you want to create on the paper. In particular, the deformation becomes permanent due to the effect of the heat on the sheet of paper, so as to be as stable as possible at the time of coupling with the two flat sheets.

Costruttivamente tali cilindri ondulatori presentano una serie di condotti longitudinali di riscaldamento, realizzati in prossimità della superficie ondulata, entro i quali scorre un flusso di vapore saturo, normalmente a 180°. In tal modo, si realizza uno scambio termico per conduzione/convezione tra la superficie laterale interna di ogni singolo condotto e la superficie ondulata del cilindro, che quindi si riscalda permettendo la modellazione del foglio di carta. Constructively, these corrugating cylinders have a series of longitudinal heating ducts, made near the wavy surface, within which a saturated steam flow, normally at 180 °, flows. In this way, a heat exchange is achieved by conduction / convection between the internal lateral surface of each single duct and the corrugated surface of the cylinder, which then heats up allowing the modeling of the paper sheet.

Sussiste però l’inconveniente che tale sistema di riscaldamento produce inevitabilmente, a causa della cessione di calore che avviene da parte del vapore saturo, che scorre nei condotti longitudinali, alla carta da ondulare, uno strato di condensa che, per effetto dell’elevata forza centrifuga, non segue il percorso del vapore ma va ad aderire alle pareti interne dei suddetti condotti di riscaldamento, in posizione centrifuga. However, there is the drawback that this heating system inevitably produces, due to the transfer of heat that occurs from the saturated steam, which flows in the longitudinal ducts, to the paper to be corrugated, a layer of condensation which, due to the high centrifugal, it does not follow the path of the steam but adheres to the internal walls of the aforementioned heating ducts, in a centrifugal position.

Ciò è accentuato, in particolare, dal fatto che i cilindri ondulatori lavorano ad una velocità periferica elevata di circa 350 m/min e hanno diametro compreso tra 350 mm e 580 mm, e nei cilindri più vicini alla prima dimensione la forza centrifuga è ancora maggiormente aggravata. This is accentuated, in particular, by the fact that the corrugating cylinders work at a high peripheral speed of about 350 m / min and have a diameter between 350 mm and 580 mm, and in the cylinders closer to the first dimension the centrifugal force is even more aggravated.

In particolare, la condensa formatasi nei condotti di riscaldamento crea uno strato che in sezione trasversale ha forma lenticolare e che funziona da isolante, ragion per cui tale strato diminuisce il potere riscaldante del vapore per conduzione tra la superficie interna dei condotti e la superficie laterale esterna di ogni cilindro ondulatore, provocando un abbassamento della temperatura superficiale dei cilindri ondulatori, che aggrava il fenomeno di condensa. Inoltre, tale effetto si ripercuote sulla struttura stessa dei cilindri in quanto si registra una freccia di deformazione causata dal gradiente di temperatura lungo le generatrici del cilindro. Tale differenza tende a deformare il cilindro ondulatore creando una variazione di spessore dell’onda in direzione trasversale e andando a incidere sulla qualità del prodotto in uscita. Un tipico effetto è, ad esempio, la produzione di cartone con tratti non incollati che rappresentano quindi uno scarto di produzione. In particular, the condensation formed in the heating ducts creates a layer which in cross section has a lenticular shape and which acts as an insulator, which is why this layer decreases the heating power of the steam by conduction between the internal surface of the ducts and the external lateral surface. of each corrugating cylinder, causing a lowering of the surface temperature of the corrugating cylinders, which aggravates the phenomenon of condensation. Furthermore, this effect has repercussions on the structure of the cylinders itself as there is a deformation deflection caused by the temperature gradient along the generatrices of the cylinder. This difference tends to deform the corrugating cylinder by creating a variation in the thickness of the wave in the transverse direction and affecting the quality of the output product. A typical effect is, for example, the production of cardboard with non-glued sections which therefore represent a production waste.

Sintesi dell'invenzione Summary of the invention

È, quindi, scopo della presente invenzione fornire una struttura perfezionata di cilindri a riscaldamento periferico ed, in particolare, di cilindri ondulatori per la produzione di cartone ondulato che migliori in termini di efficienza lo scambio termico con la superficie esterna del cilindro ondulatore atta a realizzare il cartone ondulato. It is, therefore, an object of the present invention to provide an improved structure of peripherally heated cylinders and, in particular, of corrugating cylinders for the production of corrugated cardboard which improves in terms of efficiency the heat exchange with the external surface of the corrugating cylinder suitable for realizing corrugated cardboard.

È altro scopo della presente invenzione fornire una struttura perfezionata di cilindri a riscaldamento periferico ed, in particolare, di cilindri ondulatori per la produzione di cartone ondulato che mantenga una temperatura omogenea e costante su tutta la superficie del cilindro. It is another object of the present invention to provide an improved structure of peripherally heated cylinders and, in particular, of corrugating cylinders for the production of corrugated cardboard which maintains a homogeneous and constant temperature over the entire surface of the cylinder.

È inoltre scopo della presente invenzione fornire una struttura perfezionata di cilindri a riscaldamento periferico ed, in particolare, di cilindri ondulatori per la produzione di cartone ondulato che sia costruttivamente semplice ed economica. It is also an object of the present invention to provide an improved structure of peripherally heated cylinders and, in particular, of corrugating cylinders for the production of corrugated cardboard which is constructively simple and economical.

Questi ed altri scopi sono raggiunti da una struttura perfezionata di cilindro a riscaldamento periferico, in particolare, un cilindro ondulatore per la produzione di cartone ondulato, detto cilindro avendo un asse longitudinale e possedendo un moto rotatorio attorno a detto asse, detto cilindro avendo una superficie laterale esterna riscaldata ad una determinata temperatura per mezzo di un flusso di vapore che scorre in una pluralità di condotti di riscaldamento che attraversano detto cilindro parallelamente a detto asse, ciascuno di detti condotti di riscaldamento essendo ricavato in prossimità di detta superficie laterale esterna ed avendo una superficie laterale interna che scambia termicamente con detta superficie laterale esterna di detto cilindro, in cui è previsto almeno un elemento evacuatore inserito in ciascuno di detti condotti di riscaldamento, detto elemento evacuatore avendo almeno una porzione obliqua rispetto a detto asse, detta almeno una porzione obliqua essendo atta a favorire l’uscita di detta condensa da detti condotti di riscaldamento. These and other purposes are achieved by an improved structure of peripherally heated cylinder, in particular, a corrugating cylinder for the production of corrugated cardboard, said cylinder having a longitudinal axis and possessing a rotary motion around said axis, said cylinder having a surface external lateral side heated to a determined temperature by means of a steam flow which flows in a plurality of heating ducts which cross said cylinder parallel to said axis, each of said heating ducts being obtained in proximity to said external lateral surface and having a internal lateral surface which thermally exchanges with said external lateral surface of said cylinder, in which at least one evacuator element is provided inserted in each of said heating ducts, said evacuator element having at least one oblique portion with respect to said axis, said at least one oblique portion being apt to favor the exit of said condensate from said heating ducts.

In particolare, il flusso di vapore cedendo calore si trasforma in condensa che aderisce alla superficie laterale interna per effetto della forza centrifuga data dal moto rotatorio, e di conseguenza limita la trasmissione di calore. Attraverso l’elemento evacuatore la condensa percorre quindi i condotti di riscaldamento per effetto di una componente assiale della forza centrifuga ottenuta dal contatto della condensa con l’elemento evacuatore ed, in particolare, con la porzione obliqua. Si ottiene così la continua evacuazione della condensa dai condotti aumentando lo scambio termico tra la superficie laterale interna del condotto di riscaldamento e la superficie laterale esterna del cilindro. In altre parole, il film di condensa che si forma arriva a contatto con l’elemento evacuatore a causa della spinta del vapore e grazie alla sua disposizione obliqua rispetto all’asse del cilindro percorre tutto l’elemento evacuatore fino all’uscita dal condotto di riscaldamento rompendo e mescolando progressivamente la pellicola di condensa. Un siffatto accorgimento rende la temperatura della superficie del cilindro omogenea e costante lungo tutta la generatrice del cilindro cosi da ottimizzare il processo produttivo e eliminare gli scarti di produzione. In particular, the steam flow, releasing heat, transforms into condensate which adheres to the internal lateral surface due to the centrifugal force given by the rotary motion, and consequently limits the transmission of heat. Through the evacuator element, the condensate then flows through the heating ducts due to an axial component of the centrifugal force obtained from the contact of the condensate with the evacuator element and, in particular, with the oblique portion. The continuous evacuation of the condensate from the ducts is thus obtained by increasing the heat exchange between the internal lateral surface of the heating duct and the external lateral surface of the cylinder. In other words, the condensate film that forms comes into contact with the evacuator element due to the thrust of the steam and thanks to its oblique arrangement with respect to the cylinder axis runs through the entire evacuator element until it exits from the duct. heating by progressively breaking and mixing the condensation film. Such a device makes the temperature of the surface of the cylinder homogeneous and constant along the entire generatrix of the cylinder so as to optimize the production process and eliminate production waste.

Vantaggiosamente, detto elemento evacuatore è un elemento elicoidale che si estende longitudinalmente lungo un rispettivo condotto di riscaldamento. In particolare, scegliendo i parametri costruttivi dell’elemento elicoidale, quali ad esempio il passo, la sezione e la lunghezza, in funzione della velocità con cui ruota il cilindro è possibile ottimizzare l’evacuazione della condensa dai condotti di riscaldamento. Advantageously, said evacuator element is a helical element which extends longitudinally along a respective heating duct. In particular, by choosing the construction parameters of the helical element, such as the pitch, the section and the length, depending on the speed with which the cylinder rotates, it is possible to optimize the evacuation of condensate from the heating ducts.

In particolare, detto elemento elicoidale ha un diametro uguale o in lieve interferenza rispetto al diametro di un rispettivo condotto di riscaldamento, e detto elemento elicoidale è atto ad essere inserito all’interno di detto rispettivo condotto di riscaldamento previa tensione elastica per trazione di detto elemento elicoidale. In particular, said helical element has a diameter equal to or slightly interfering with the diameter of a respective heating duct, and said helical element is able to be inserted inside said respective heating duct after elastic tension by traction of said element helical.

Vantaggiosamente, detto elemento elicoidale è ottenuto avvolgendo elicoidalmente almeno un filo, in cui in particolare detto filo ha una sezione scelta tra: quadrata, rettangolare, o sezione circolare. Advantageously, said helical element is obtained by helically winding at least one wire, in which in particular said wire has a section chosen from: square, rectangular, or circular section.

Preferibilmente, detto elemento evacuatore è ottenuto realizzando porzioni oblique in rilievo o bassorilievo rappresentato da un condotto evacuatore realizzato all’interno di detto ciascun condotto di riscaldamento. Preferably, said evacuator element is obtained by making oblique portions in relief or bas-relief represented by an evacuator duct made inside said each heating duct.

In particolare, dette porzioni sono scelte tra: archi di elica, un’elica continua. In particular, said portions are chosen from: helix arcs, a continuous helix.

Vantaggiosamente, dette porzioni sono realizzate per lavorazione meccanica, in particolare maschiatura. Advantageously, said portions are made by mechanical processing, in particular by tapping.

Secondo un altro aspetto dell’invenzione un metodo perfezionato per riscaldare la superficie di un cilindro a riscaldamento periferico, in particolare un cilindro ondulatore, detto cilindro avendo un asse longitudinale e possedendo un moto rotatorio attorno a detto asse, detto cilindro avendo una superficie laterale esterna riscaldata ad una determinata temperatura per mezzo di un flusso di vapore che scorre in una pluralità di condotti di riscaldamento che attraversano detto cilindro parallelamente a detto asse, ciascuno di detti condotti di riscaldamento essendo ricavato in prossimità di detta superficie laterale esterna ed avendo una superficie laterale interna che scambia termicamente con detta superficie laterale esterna di detto cilindro, According to another aspect of the invention, an improved method for heating the surface of a peripherally heated cylinder, in particular a corrugating cylinder, said cylinder having a longitudinal axis and having a rotary motion around said axis, said cylinder having an external lateral surface heated to a given temperature by means of a flow of steam which flows in a plurality of heating ducts which pass through said cylinder parallel to said axis, each of said heating ducts being formed in proximity to said external lateral surface and having a lateral surface internal which thermally exchanges with said external lateral surface of said cylinder,

in cui è prevista una fase di inserimento di almeno un elemento evacuatore all’interno di detti condotti di riscaldamento, detto elemento evacuatore avendo almeno una porzione obliqua rispetto a detto asse, detta almeno una porzione obliqua essendo atta a favorire l’uscita di condensa da detti condotti. in which a step is provided for the insertion of at least one evacuator element inside said heating ducts, said evacuator element having at least one oblique portion with respect to said axis, said at least one oblique portion being able to favor the exit of condensate from said conduits.

Vantaggiosamente, detta fase di inserimento prevede l’introduzione di un elemento elicoidale che si estende longitudinalmente lungo il condotto di riscaldamento. Advantageously, said insertion step involves the introduction of a helical element that extends longitudinally along the heating duct.

In particolare, detto elemento elicoidale ha un diametro uguale o in lieve interferenza rispetto al diametro di ciascun condotto di riscaldamento, e detta fase<di inserimento prevede le fasi di:>In particular, said helical element has a diameter equal to or slightly interfering with the diameter of each heating duct, and said insertion step involves the steps of:>

− collegare ad una porzione di testa di detto elemento elicoidale un elemento tirante avente lunghezza superiore alla lunghezza di detto condotto di riscaldamento e avente diametro inferiore a detto<condotto;>- connecting to a head portion of said helical element a tie element having a length greater than the length of said heating duct and having a diameter smaller than said duct;

− introdurre detto elemento tirante all’interno di detto condotto di riscaldamento in modo da<attraversarlo completamente;>- introducing said tie element inside said heating duct so as to <completely cross it;>

− mettere in trazione detto elemento elicoidale applicando una forza di trazione a detto elemento tirante e a una estremità di coda di detto elemento - putting in traction said helical element by applying a traction force to said tie element and to a tail end of said element

elicoidale, in modo da ottenere un elemento helical, in order to obtain an element

elicoidale teso con diametro inferiore al diametro helical tense with diameter less than diameter

− far scorrere detto elemento elicoidale teso - making said helical element slide taut

all’interno del condotto di riscaldamento fino a inside the heating duct up to

quando detto condotto di riscaldamento è interamente when said heating duct is entirely

− rilasciare detto elemento tirante e detta estremità - releasing said tie element and said end

di coda in modo da riportare detto elemento tail so as to report said element

elicoidale nella configurazione originaria e helical in the original configuration e

ottenere una aderenza stabile tra l’elemento obtain a stable adhesion between the element

elicoidale e detto condotto di riscaldamento. helical and said heating duct.

Breve descrizione dei disegni Brief description of the drawings

L’invenzione verrà di seguito illustrata con la The invention will be illustrated below with the

descrizione che segue di una sua forma realizzativa, fatta following description of an embodiment thereof, made

a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento by way of non-limiting example, with reference

− la figura 1 mostra in vista prospettica una coppia di - figure 1 shows in perspective view a pair of

cilindri a superficie ondulata atti alla produzione corrugated surface cylinders suitable for production

− la figura 1A mostra, in vista laterale, uno dei - figure 1A shows, in side view, one of the

cilindri di figura 1, in cui si evidenzia la cylinders of figure 1, in which the

conformazione ondulata della superficie laterale wavy conformation of the lateral surface

<esterna;><external;>

− la figura 2 mostra una sezione del cilindro - figure 2 shows a section of the cylinder

ondulatore di figura 1A, che rileva la disposizione corrugator of Figure 1A, which detects the arrangement

interna dei condotti di riscaldamento attraverso i internal heating ducts through i

quali passa un flusso di vapore, secondo la tecnica which passes a stream of steam, according to the technique

<nota;><note;>

− la figura 3 rappresenta una vista parzialmente - figure 3 represents a partially view

sezionata di una porzione centrale del cilindro section of a central portion of the cylinder

ondulatore di figura 1A, che mostra lo sviluppo longitudinale dei condotti di riscaldamento lungo<tutto il cilindro;>corrugator of figure 1A, which shows the longitudinal development of the heating ducts along <the whole cylinder;>

− la figura 4 e il relativo ingrandimento di figura 5, mostrano la lente di condensa che si deposita sulla superficie interna dei condotti di riscaldamento per effetto della forza centrifuga, secondo la tecnica<nota;>- figure 4 and the relative enlargement of figure 5, show the condensation lens which is deposited on the internal surface of the heating ducts due to the centrifugal force, according to the known technique;

− la figura 6 mostra una rappresentazione schematica di un elemento elicoidale di evacuazione della condensa, secondo l’invenzione, inserito all’interno di un<condotto di riscaldamento;>- Figure 6 shows a schematic representation of a helical condensate evacuation element, according to the invention, inserted inside a <heating duct;>

− la figura 7 mostra una vista ingrandita della figura 6, in cui è evidenziato il moto di una goccia di condensa sull’elemento elicoidale di evacuazione,<secondo l’invenzione;>- Figure 7 shows an enlarged view of Figure 6, which highlights the motion of a drop of condensate on the helical evacuation element, <according to the invention;>

− le figure 8 e 9 mostrano un metodo di inserimento dell’elemento elicoidale, secondo l’invenzione all’interno del condotto di riscaldamento. - Figures 8 and 9 show a method of inserting the helical element, according to the invention inside the heating duct.

Descrizione di una forma realizzativa preferita Description of a preferred embodiment

Con riferimento alla figura 1 sono rappresentati schematicamente due cilindri a riscaldamento periferico, in particolare cilindri ondulatori 10 atti alla produzione di un foglio ondulato 90 ottenuto per mezzo di una superficie laterale esterna 1 scanalata o ondulata. Più precisamente i cilindri 10 sono contrapposti l’uno all’altro e presentano ciascuno una superficie laterale esterna 1 scanalata e riscaldata. In particolare, la forma dei canali corrisponde al negativo della forma dell’onda che si vuole creare sulla carta in ingresso 80. La deformazione diventa permanente per effetto del calore sul foglio di carta, in modo da non variare al momento dell’accoppiamento con i fogli piani per costituire il cartone ondulato, ossia un cartone ottenuto accoppiando un foglio ondulato 90 tra due fogli piani, su uno o più strati, largamente usato nell’imballaggio. With reference to Figure 1, two peripherally heated cylinders are schematically represented, in particular corrugating cylinders 10 suitable for producing a corrugated sheet 90 obtained by means of an external lateral surface 1 that is grooved or corrugated. More precisely, the cylinders 10 are opposed to each other and each have an external side surface 1 grooved and heated. In particular, the shape of the channels corresponds to the negative of the wave shape that is to be created on the input paper 80. The deformation becomes permanent due to the effect of the heat on the sheet of paper, so as not to vary at the time of coupling with the flat sheets to constitute corrugated cardboard, that is a cardboard obtained by coupling a corrugated sheet 90 between two flat sheets, on one or more layers, widely used in packaging.

I due cilindri ondulatori ruotano, secondo il funzionamento, in senso opposto l’uno rispetto all’altro e più precisamente, ciascuno dei cilindri ondulatori 10 ruota attorno ad un asse longitudinale 6 ed ha una superficie laterale esterna ondulata 1 riscaldata ad una determinata temperatura per mezzo di un flusso di vapore 8 che entra da una bocca di ingresso/uscita 2 e percorre completamente l’interno del cilindro uscendo poi dalla stessa bocca di ingresso/uscita 2 attraverso una camera di separazione (non mostrata). The two corrugating cylinders rotate, according to their operation, in the opposite direction with respect to each other and more precisely, each of the corrugating cylinders 10 rotates around a longitudinal axis 6 and has a corrugated external side surface 1 heated to a certain temperature for by means of a flow of steam 8 which enters from an inlet / outlet 2 and completely travels through the inside of the cylinder and then exits from the same inlet / outlet 2 through a separation chamber (not shown).

Come mostrato nelle sezioni di figura 2 e 3, il flusso di vapore 8 scorre in una pluralità di condotti di riscaldamento 3 che si sviluppano longitudinalmente lungo il cilindro parallelamente all’asse 6; ciascuno dei condotti di riscaldamento 3 è ricavato in prossimità della superficie ondulata 1 in modo da ottenere uno scambio termico per conduzione/convezione con il vapore, generalmente vapore saturo. In dettaglio, ciascun condotto di riscaldamento 3 è un foro passante, ricavato sul cilindro ondulatore 10, con una superficie laterale interna 12 (visibile in figura 4) che scambia termicamente con la superficie ondulata 1 del cilindro stesso. As shown in the sections of figures 2 and 3, the steam flow 8 flows in a plurality of heating ducts 3 which develop longitudinally along the cylinder parallel to the axis 6; each of the heating ducts 3 is formed in proximity to the wavy surface 1 so as to obtain a heat exchange by conduction / convection with the steam, generally saturated steam. In detail, each heating duct 3 is a through hole, made on the corrugating cylinder 10, with an internal lateral surface 12 (visible in Figure 4) which thermally exchanges with the corrugated surface 1 of the cylinder itself.

Ciò che accade durante il funzionamento del cilindro ondulatore 10 è rappresentato nella figura 4 e nel relativo ingrandimento di figura 5, in quanto il flusso di vapore 8 che attraversa i condotti di riscaldamento 3, cedendo calore, forma una lente di condensa 11 che aderisce alla superficie laterale interna 12 in posizione radiale per effetto della forza centrifuga nata dallo stesso moto rotatorio del cilindro, indicato in figura 4 con 20. What happens during the operation of the corrugating cylinder 10 is represented in Figure 4 and in the relative enlargement of Figure 5, since the flow of steam 8 which passes through the heating ducts 3, releasing heat, forms a condensation lens 11 which adheres to the internal lateral surface 12 in a radial position due to the centrifugal force created by the same rotary motion of the cylinder, indicated in figure 4 with 20.

È opportuno precisare che lo strato di condensa formatosi all’interno di ciascun condotto lo percorre mano a mano creando una superficie bagnata che si estende per tutta la lunghezza del condotto. In particolare, la lente di condensa 11 funziona da isolante, ragion per cui si riduce lo scambio termico del vapore 8 per conduzione/convezione tra la superficie interna 12 dei condotti e la superficie laterale esterna 1 del cilindro ondulatore 10, provocando un abbassamento della temperatura superficiale del cilindro ondulatore. Inoltre, tale effetto si ripercuote sulla struttura stessa del cilindro 10 in quanto si registra una freccia di deformazione causata dal gradiente di temperatura lungo le generatrici del cilindro. It should be noted that the condensate layer formed inside each duct runs through it gradually creating a wet surface that extends along the entire length of the duct. In particular, the condensation lens 11 acts as an insulator, which is why the heat exchange of the steam 8 is reduced by conduction / convection between the internal surface 12 of the ducts and the external lateral surface 1 of the corrugating cylinder 10, causing a lowering of the temperature. surface of the corrugating cylinder. Furthermore, this effect has repercussions on the structure of the cylinder 10 itself, since a deformation deflection caused by the temperature gradient along the generatrices of the cylinder is recorded.

Secondo la presente invenzione è previsto quindi un elemento evacuatore, rappresentato nella figura 7, ed in particolare un elemento elicoidale 30, inserito in ciascuno dei condotti di riscaldamento 3 cosi che ogni goccia di condensa 11 che si forma nel condotto di riscaldamento 3 arriva a contatto con l’elemento evacuatore 30 ed, in particolare, con i tratti obliqui 31, rispetto all’asse 6, che favoriscono l’uscita della condensa dai condotti di riscaldamento 3. Per meglio spiegare ciò che avviene all’interno di ciascun condotto 3 dotato dell’elemento elicoidale 30, si può affermare che una componente della forza centrifuga unitamente alla spinta del vapore iniettato nel condotto di riscaldamento 3 fanno si che la condensa raggiunga l’uscita del condotto e non aderisca sulla sua superficie interna 12 così da minimizzare lo scambio termico di calore. Più in dettaglio, ogni goccia di condensa 11 risente di una pluralità di forze la cui risultante è una forza 40 diversa da punto a punto e scomponibile nelle componenti 41 e 42 rispettivamente una componente tangente e una componente normale al profilo dell’elica 30. Ciò premesso, si rappresentano nella figura 7, due casi particolari in cui la goccia di condensa 11 si trova sul fronte del flusso di vapore 8 oppure sul fronte interno nascosto dall’elemento elicoidale 30. Nel primo caso la goccia risente di una forza risultante 40 data dalla forza centrifuga 41 e dalla forza del flusso di vapore 42. In tal caso, è la forza 40 a spingere la goccia 11 lungo il profilo dell’elica 30. Nel caso in cui, invece, la goccia 11 si trovi sul fronte interno dell’elica 30 la forza centrifuga 41 viene scomposta in due rispettive forze 43 e 44 delle quali la componente 44 è quella che contribuisce allo spostamento della goccia 11 lungo il profilo dell’elica. According to the present invention there is therefore provided an evacuator element, shown in Figure 7, and in particular a helical element 30, inserted in each of the heating ducts 3 so that each drop of condensate 11 that forms in the heating duct 3 comes into contact with the evacuator element 30 and, in particular, with the oblique sections 31, with respect to the axis 6, which favor the exit of the condensate from the heating ducts 3. To better explain what happens inside each duct 3 equipped of the helical element 30, it can be stated that a component of the centrifugal force together with the thrust of the steam injected into the heating duct 3 causes the condensate to reach the outlet of the duct and does not adhere to its internal surface 12 so as to minimize the exchange thermal heat. More in detail, each drop of condensate 11 is affected by a plurality of forces the resultant of which is a force 40 which differs from point to point and which can be broken down into components 41 and 42, respectively, a tangent component and a component normal to the helix 30 profile. said, two particular cases are shown in Figure 7 in which the drop of condensate 11 is located on the front of the steam flow 8 or on the internal front hidden by the helical element 30. In the first case the drop is affected by a resulting force 40 given by the centrifugal force 41 and by the force of the steam flow 42. In this case, it is the force 40 that pushes the drop 11 along the profile of the helix 30. If, on the other hand, the drop 11 is on the internal front of the In the helix 30 the centrifugal force 41 is broken down into two respective forces 43 and 44 of which the component 44 is the one which contributes to the displacement of the drop 11 along the profile of the helix.

In altre parole, l’elemento elicoidale 30 consente alla condensa di percorrere in toto tutto il condotto di riscaldamento 3 senza far si che si crei un ristagno di questa lungo l’intera lunghezza del condotto. Si ottiene quindi un incremento dello scambio termico che rende la temperatura della superficie ondulata 1 del cilindro omogenea e costante lungo tutta la generatrice del cilindro cosi da ottimizzare il processo produttivo e eliminare gli scarti di produzione. In other words, the helical element 30 allows the condensate to travel throughout the entire heating duct 3 without causing stagnation of this along the entire length of the duct. An increase in the heat exchange is thus obtained which makes the temperature of the corrugated surface 1 of the cylinder homogeneous and constant along the entire generatrix of the cylinder so as to optimize the production process and eliminate production waste.

Secondo un’ulteriore variante realizzativa, non mostrata nelle figure, l’elemento evacuatore può essere ottenuto realizzando porzioni oblique in rilievo o bassorilievo all’interno di ciascun condotto di riscaldamento. In particolare, tali porzioni sono scelte tra archi di elica o un’elica continua e realizzate mediante lavorazione meccanica, in particolare maschiatura. According to a further embodiment variant, not shown in the figures, the evacuator element can be obtained by making oblique portions in relief or bas-relief inside each heating duct. In particular, these portions are chosen from helix arcs or a continuous helix and made by mechanical processing, in particular tapping.

Le figure 8 e 9 mostrano schematicamente le fasi di inserimento dell’elemento elicoidale 30 lungo il condotto di riscaldamento 3. In particolare, l’elemento elicoidale 30 ha un diametro uguale o in lieve interferenza rispetto al diametro di ciascun condotto di riscaldamento 3 e le fasi di inserimento prevedono quindi di collegare ad una porzione di testa 32 dell’elemento elicoidale 30 un elemento tirante avente lunghezza superiore alla lunghezza del condotto di riscaldamento e avente diametro inferiore. Successivamente, introdurre l’elemento tirante 50 all’interno del condotto di riscaldamento in modo da attraversarlo completamente e metterlo in trazione applicando una forza di trazione all’elemento tirante 50 e a una estremità di coda 33 dell’elemento elicoidale in modo da ottenere un elemento elicoidale teso 35 con diametro inferiore al diametro del condotto. Ad esempio, come mostrato nelle figure 8 e 9 tale fase di inserimento è realizzata per mezzo di tiranti a vite che prevedono un primo 50 ed un secondo 51 elemento tirante applicati rispettivamente alla porzione di testa 32 e alla porzione di coda 33 dell’elemento elicoidale 30. In particolare, come nel caso sopradescritto, il primo elemento tirante 50 ha una lunghezza superiore alla lunghezza del condotto di riscaldamento 3 in modo da poterlo attraversare completamente. Le seguenti fasi di montaggio prevedono quindi di introdurre il primo elemento tirante 50 all’interno di del condotto di riscaldamento 3 e poi di mettere il trazione l’elemento elicoidale 30 applicando una forza di trazione 60 (figura 8) sui rispettivi elementi tiranti 50 e 51 in modo da ottenere un elemento elicoidale teso 35. Figures 8 and 9 schematically show the steps for inserting the helical element 30 along the heating duct 3. In particular, the helical element 30 has a diameter equal or slightly interfering with the diameter of each heating duct 3 and the insertion steps therefore involve connecting a tie element having a length greater than the length of the heating duct and having a smaller diameter to a head portion 32 of the helical element 30. Subsequently, introduce the tie element 50 inside the heating duct so as to cross it completely and put it in traction by applying a traction force to the tie element 50 and to a tail end 33 of the helical element so as to obtain an element helical stretched 35 with a diameter smaller than the diameter of the duct. For example, as shown in Figures 8 and 9, this insertion step is carried out by means of screw tie rods which have a first 50 and a second 51 tie element applied respectively to the head portion 32 and to the tail portion 33 of the helical element. 30. In particular, as in the case described above, the first tie element 50 has a length greater than the length of the heating duct 3 so as to be able to pass through it completely. The following assembly steps therefore envisage introducing the first tie element 50 inside the heating duct 3 and then traction the helical element 30 by applying a pulling force 60 (figure 8) on the respective tie elements 50 and 51 so as to obtain a tense helical element 35.

Successivamente l’elemento elicoidale teso 35 viene fatto scorrere all’interno del condotto di riscaldamento fino a quando la porzione di testa 32 e la porzione di coda 33 non sono completamente all’interno di esso e poi rilasciato dagli elementi tiranti 50 e 51 in modo da riportarlo nella configurazione originaria e ottenere una aderenza stabile e interferente con il condotto di riscaldamento ed in particolare con la superficie laterale interna 12. In tal modo, è possibile applicare l’elemento elicoidale 30 di evacuazione ad ogni singolo condotto di riscaldamento 3 attraverso semplici ed economiche operazioni di montaggio. Subsequently, the tense helical element 35 is made to slide inside the heating duct until the head portion 32 and the tail portion 33 are completely inside it and then released by the tie elements 50 and 51 so to restore it to its original configuration and obtain a stable and interfering adhesion with the heating duct and in particular with the internal lateral surface 12. In this way, it is possible to apply the helical evacuation element 30 to each individual heating duct 3 through simple and economic assembly operations.

In conclusione, una siffatta struttura perfezionata di cilindro a riscaldamento periferico incrementa notevolmente la conducibilità termica del sistema e consente quindi un risparmio energetico sull’impianto ed, in particolare, sulla produzione del vapore atto a riscaldare i cilindri ondulatori. In conclusion, such an improved structure of peripherally heated cylinder significantly increases the thermal conductivity of the system and therefore allows energy savings on the system and, in particular, on the production of steam suitable for heating the corrugating cylinders.

La descrizione di cui sopra di varie forme esecutive specifiche è in grado di mostrare l’invenzione dal punto di vista concettuale in modo che altri, utilizzando la tecnica nota, potranno modificare e/o adattare in varie applicazioni tali forme esecutive specifiche senza ulteriori ricerche e senza allontanarsi dal concetto inventivo, e, quindi, si intende che tali adattamenti e modifiche saranno considerabili come equivalenti delle forme esecutive specifiche. I mezzi e i materiali per realizzare le varie funzioni descritte potranno essere di varia natura senza per questo uscire dall’ambito dell’invenzione. Si intende che le espressioni o la terminologia utilizzate hanno scopo puramente descrittivo e per questo non limitativo. The above description of various specific embodiments is capable of showing the invention from a conceptual point of view so that others, using the prior art, will be able to modify and / or adapt these specific embodiments in various applications without further research and without departing from the inventive concept, and, therefore, it is understood that such adaptations and modifications will be considered as equivalent to the specific embodiments. The means and materials for carrying out the various functions described may be of various nature without thereby departing from the scope of the invention. It is understood that the expressions or terminology used have a purely descriptive purpose and therefore not limitative.

Claims

CLAIMS 1. An improved structure of peripherally heated cylinder, in particular a corrugating cylinder for the production of corrugated cardboard, said cylinder having a longitudinal axis and possessing a rotary motion around said axis, said cylinder having an external lateral surface heated to a certain temperature by means of a flow of steam which flows in a plurality of heating ducts which pass through said cylinder parallel to said axis and are formed in proximity to said external lateral surface, characterized by the fact of providing an evacuator element inserted in each of said heating ducts, said evacuator element having at least one oblique portion with respect to said axis, said at least one oblique portion being able to favor the condensate outlet from said ducts.

2. An improved peripherally heated cylinder structure, according to claim 1, wherein said evacuator element is a helical element extending longitudinally along a respective heating conduit.

3. An improved peripherally heated cylinder structure, according to claim 2, wherein said helical element has a diameter equal to or slightly interfering with the diameter of a respective conduit, and said helical element is adapted to be inserted inside a a respective heating duct after elastic tension by traction of said helical element.

4. An improved structure of a peripherally heated cylinder, according to claim 2, in which said helical element is obtained by helically winding at least one wire, in which in particular said wire has a section chosen from: square, rectangular, circular.

5. An improved structure of peripherally heated cylinder, according to claim 1, in which said evacuator element is obtained by making oblique portions in relief or bas-relief inside each heating duct.

6. An improved structure of peripherally heated cylinder, according to claim 5, in which said portions are selected from: helix arcs, a continuous helix.

7. An improved structure of a peripherally heated cylinder, according to claim 5, in which said portions are made by mechanical processing, in particular by tapping.

8. An improved method for heating the surface of a peripherally heated cylinder, in particular a corrugating cylinder, said cylinder having a longitudinal axis and having a rotary motion around said axis, said cylinder having an external lateral surface heated to a certain temperature by means of a flow of steam which flows in a plurality of heating ducts which cross said cylinder parallel to said axis, each of said heating ducts being formed in proximity to said external side surface and having an internal side surface which thermally exchanges with said external lateral surface of said cylinder, characterized in that there is a step for inserting at least one evacuator element inside said heating ducts, said evacuator element having at least one oblique portion with respect to said axis, said at least one oblique portion being apt to favor ire the condensate outlet from said ducts.

9. A method according to claim 8, in which said insertion step involves the introduction of a helical element that extends longitudinally along the heating duct.

10. A method according to claims 8 and 9, in which said helical element has a diameter equal or slightly interfering with the diameter of each duct, and <said insertion step comprises the steps of:> - connecting to a head portion of said helical element a tie element having a length greater than the length of said heating duct and having a diameter smaller than said duct; - introducing said tie element inside said heating duct so as to <completely cross it;> - putting said helical element in traction by applying a traction force to said tie element and to a tail end of said helical element so as to obtain a taut helical element and reduce its diameter until it is <less than the diameter of said duct;> - slide said helical element stretched inside the heating duct until said heating duct is entirely occupied by said helical element; - release said tie element and said tail end so as to bring said helical element back to its original configuration and obtain a stable adhesion between the helical element and said heating duct.