Verfahren und Vorrichtung zum Gasbeheizen von Kalanderwalzen

Abstract

 Verfahren zum Gasbeheizen von Kalanderwalzen mittels einer Mehrzahl von nebeneinander auf einem sich achsen­parallel durch die Kalanderwalze erstreckenden Gaszu­fuhrrohr angeordneten, auf die Innenfläche der zu be­heizenden Kalanderwalze ausgerichteten Gasdüsen, unter Anstellen des die Gasdüsen tragenden Gaszufuhrrohres relativ zu der Innenfläche der Kalanderwalze in Abhän­gigkeit von der jeweiligen Flammenhöhe derart, daß der Abstand zwischen dem Gaszufuhrrohr und der Innenfläche der Kalanderwalze bei größerer Flamme entsprechend vergrößert wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchfüh­rung dieses Verfahrens.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Gasbeheizen von Kalanderwalzen mittels einer Mehrzahl von nebenein­ander auf einem sich achsenparallel durch die Kalander­walze erstreckenden Gaszufuhrrohr angeordneten, auf die Innenfläche der zu beheizenden Kalanderwalze ausgerich­teten Gasdüsen, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

[0002] Es ist bekannt, zur Erreichung besonderer Effekte Tex­tilkalander mittels einer Gasheizung zu beheizen. Die Brenner werden dabei durch Gasdüsen gebildet, die ne­ beneinander auf einem sich achsenparallel durch die zu beheizende Kalanderwalze Gaszufuhrrohr erstrecken, wo­bei die Gasdüsen auf die Innenfläche der Kalanderwalze gerichtet sind.

[0003] Die erreichte Temperatur auf der äußeren Oberfläche der Kalanderwalze ist dabei sowohl von der Menge der der Fläche der Kalanderwalze zugeführten als auch der Menge der von der Kalanderwalze durch Abstrahlung, insbeson­dere aber von der auf der Kalanderwalze aufliegenden Materialbahn abgeführten Energie abhängig.

[0004] Es ist bekannt, daß Flammen in unterschiedlichen Zonen unterschiedliche Temperaturen aufweisen. Die Menge der auf eine Fläche übertragenen Wärmeenergie ist damit davon abhängig, in welcher Flammenzone diese Fläche angeordnet ist. Dies führt dazu, daß bei einer räumli­chen Anordnung der Gasdüse derart, daß bei einer mitt­leren Flammenhöhe eine optimale Wärmeenergieübertragung gegebenen ist, sowohl bei einer größeren Flammenlänge als auch bei geringerer Flammenlänge die Übertragung der Wärmeenergie suboptimal ist. Bei einer derartigen sub­optimalen Wärmeübertragung sind die auftretenden Ener­gieverluste erheblich, weiter erwärmt sich der Luftraum in der Kalanderwalze unnötig, was zu einer zusätzlichen thermischen Belastung der Walzenlagerungen führen kann.

[0005] Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, bei der ein optimaler Wärmeübergang zwischen Gasbrenner und der Kalanderwalze bei unterschiedlichen Flammhöhen gewähr­leistet ist.

[0006] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch Anstel­len des die Gasdüsen tragenden Gaszufuhrrohres relativ zu der Innenfläche der Kalanderwalze in Abhängigkeit von der jeweiligen Flammenhöhe derart, daß der Abstand zwischen dem Gaszufuhrrohr und der Innenfläche der Kalanderwalze bei größerer flamme entsprechend vergrö­ßert wird.

[0007] Vorzugsweise erfolgt das Anstellen des Gaszufuhrrohres relativ zu der Innenfläche der zu beheizenden Kalander­walze in Abhängigkeit von dem Druck des dem Gaszufuhr­rohr zugeführten Gas/Luft-Gemisches.

[0008] Die entsprechende Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß das Gaszufuhrrohr beidseitig außerhalb der Kalanderwalze über elektromotorische Stellzylinder hö­henverstellbar aufgehängt ist.

[0009] Vorzugsweise ist ein über eine Signaleingangsleitung mit einem Temperaturregler und über Signalausgangslei­tungen mit den Stellylindern und mit Gleich/Verhältnis-­Druckreglern für die Gaszufuhr verbundenes, die Menge der dem Gaszufuhrrohr zugeführten Luft bestimmendes Motor-Luftregelventil vorgesehen.

[0010] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung, in der ein Ausführungsbei­spiel der Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert wird. Dabei zeigt:

Fig. 1 das Regelschema einer derartigen Vor­richtung, und

Fig. 2 eine schematische Darstellung der ver­schiedenen optimalen Positionen des Gas­zufuhrrohres relativ zu der Innenfläche der Kalanderwalze.

[0011] Eine Gasleitung 22 versorgt zwei Gleich/Verhältnis-­Druckregler 16 von einem Gasanschluß 20 über einen Kugelhahn 24 mit Gas. Von den beiden Gleich/Verhältnis-­Druckreglern 16 wird das Gas sodann über mit einem Druckknopfhahn versehene Manometer 28 kontrolliert über Durchflußmesser 26 und Handabsperrventile 30 dem Gaszu­fuhrrohr 10 zugeführt.

[0012] Über eine Leitung 32 wird über ein Luftfilter 34 ange­saugte, in einem Verdichter 36 verdichtete Luft von einem mit einem Druckknopfhahn versehenen Manometer 38 kontrolliert einem mit einem Rückführpotentiometer versehenen Motor-Luftregelventil 18 zugeführt. Die durch das Motor-Luftregelventil 18 strömende Luft wird in zwei Zweige aufgeteilt, die jeweils mit einem Durch­flußmesser 40, einem Manometer mit Druckknopfhahn 42 und Regulierventilen 44, 46 versehen sind, wobei die Luft durch das Regulierventil 44 sich in dem Gaszufuhr­rohr 10 mit dem zugeführten Gas mischt und die Luft durch das Regulierventil 46 zu einer Sekundärluft-­Kammer 48 zwischen dem Gaszufuhrrohr 10 und den Bren­nerdüsen 50 geführt wird.

[0013] Weiter ist eine elektrische Steuereinrichtung vorgese­hen, die aus zwei Temperaturautomaten 54, einem mit der Luftleitung 32 verbundenen Druckwächter 52, Zündtrans­formatoren 56 und einem mit einem Temperaturfühler 58 versehenen Temperaturregler 60 besteht.

[0014] Der Temperaturregler 60 wirkt über eine Signaleingangs­leitung 62 auf das mit einem Rückführpotentiometer versehene Motor-Luftregelventil 18. Dieses steuert über Signalausgangsleitungen 64 elektromotorische Stellzy­linder 12, an denen das Gaszufuhrrohr 10 aufgehängt ist. Weiter steuert das Motor-Regelventil 18 über Sig­nalausgangsleitungen 66 die die Gaszufuhr zu dem Gaszu­fuhrrohr 10 bestimmenden Gleich/Verhältnis-Druckregler 16.

[0015] Von dem Motor-Luftregelventil 18 wird somit sowohl die Menge der Gaszufuhr zu dem Gaszufuhrrohr 10 als auch die Menge der dem Gaszufuhrrohr 10 zur Bildung eines Luft/Gas-Gemisches zugeführten Primärluft sowie die Menge der der Sekundärluftkammer 48 zugeführten Sekun­därluft geregelt. Weiter wird von dem Motor-Luftregel­ventil 18 aber auch die Anstellung des an den elektro­motorischen Stellzylindern 12 aufgehängten Gaszufuhr­rohres 10 relativ zu der - in Fig. 1 nicht gezeigten - Innenfläche der Kalanderwalze bestimmt.

[0016] Die vorgeschlagene Ausbildung einer Gasheizung für Textilkalander ermöglicht es somit, das Gaszufuhrrohr mit den von ihm getragenen Gasdüsen jeweils so gegen­über der Innenfläche der Kalanderwalze anzustellen, daß - wie dies Fig. 2 schematisch zeigt - die Zone mit der höchsten Flammentemperatur an der Fläche anliegt, wo­durch eine optimale Wärmeübertragung gewährleistet ist. Bei einer größeren als mittleren Gaszufuhr wird dement­sprechend der Stellzylinder 12 über das Motor-Luftre­gelventil derart geregelt, daß das Gaszufuhrrohr 10 abgesenkt wird. Bei einer kleineren als mittleren Gas­zufuhr (und natürlich auch entsprechender kleinerer Luftzufuhr) wird das Gaszufuhrrohr entsprechend in eine Stellung angehoben, in der die relativ kleine Flamme mit ihrer heißesten Zone an der Innenfläche der Kalan­derwalze anliegt. Neben einem Verstellen in einer ver­tikalen Ebene könnte das Gaszufuhrrohr 10 natürlich auch in einer horizontalen Ebene entsprechend verstellt werden.

[0017] In der Zeichnung sind weiter Schieber 68 angedeutet, die mittels Handkurbeln 70 der jeweiligen Breite der auf der Kalanderwalze aufliegenden Materialbahn ent­sprechend in das Gaszufuhrrohr 10 eingeschoben werden können, wodurch eine geeignete Temperatursteuerung im Bereich der Kanten der Materialbahn erreicht werden kann. Diese Ausgestaltung ist Gegenstand der gleichzei­tig eingereichten Patentanmeldung P 37 .. ... (Anwalts­akte RX 1607), wobei die Erfindung insbesondere in Verbindung mit der dort erläuterten Schieber/Gaszufuhr­rohr-Kombination von Vorteil ist. Dabei empfiehlt es sich dann, die Anstellung des Gaszufuhrrohres entspre­chend dem Neigungswinkel des Schiebers vorzunehmen.

[0018] Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfin­dung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kom­bination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

BEZUGSZEICHENLISTE

[0019] 

10 Gaszufuhrrohr

12 Stellzylinder

16 Gleich/Verhältnis-Druckregler

18 Motor-Luftregelventil

20 Gasanschluß

22 Gasleitung

24 Kugelhahn

26 Durchflußmesser

28 Manometer

30 Ventil

32 Luftleitung

34 Luftfilter

36 Verdichter

38 Manometer

40 Durchflußmesser

42 Manometer

44 Regulierventil

46 Regulierventil

48 Sekundärluft-Kammer

50 Gasdüsen

52 Druckwächter

54 Temperaturautomat

56 Zündtravo

58 Temperaturregler

60 Temperaturregler

62 Signaleingangsleitung

64 Signalausgangsleitung

66 Signalausgangsleitung

68 Schieber

70 Handkurbel

Ansprüche

1. Verfahren zum Gasbeheizen von Kalanderwalzen mit­tels einer Mehrzahl von nebeneinander auf einem sich achsenparallel durch die Kalanderwalze erstreckenden Gaszufuhrrohr angeordneten, auf die Innenfläche der zu beheizenden Kalanderwalze ausgerichteten Gasdüsen, ge­kennzeichnet durch Anstellen des die Gasdüsen tragenden Gaszufuhrrohres relativ zu der Innenfläche der Kalan­derwalze in Abhängigkeit von der jeweiligen Flammenhöhe derart, daß der Abstand zwischen dem Gaszufuhrrohr und der Innenfläche der Kalanderwalze bei größerer Flamme entsprechend vergrößert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Anstellen des Gaszufuhrrohres relativ zu der Innenflä­che der zu beheizenden Kalanderwalze in Abhängigkeit von dem Druck des dem Gaszufuhrrohr zugeführten Gas/­Luft-/Gemisches.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, mit einem sich achsenparallel durch die Kalanderwalze erstreckenden, eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten, auf die Innenfläche der zu beheizenden Kalanderwalze ausgerichteten Gasdüsen tra­genden Gaszufuhrrohr, dadurch gekennzeichnet, daß das Gaszufuhrrohr (10) beidseitig außerhalb der Kalander­walze über elektromotorische Stellzylinder (12) höhen­verstellbar aufgehängt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch ein über eine Signaleingangsleitung mit einem Tempera­turregler (6) und über Signalausgangsleitungen mit den Stellzylindern (12) und mit Gleich/Verhältnis-Druckreg­lern (16) für die Gaszufuhr verbundenen, die Menge der dem Gaszufuhrrohr (10) zugeführten Luft bestimmenden Motor-Luftregelventil (18).

Zeichnung