CN110172855A - 用于纤维幅材干燥部的联接器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种位于纤维幅材机干燥部中的联接器，该联接器配属有：不可转动地安装的联接器框架(21)，其包括位于联接器框架(21)端部的用于冷凝水和/或蒸汽的接口(13，23)；环形活塞(25)，其不可转动地安装在联接器框架(21)上，但是被弹簧加载并轴向可移动地受到轴向鼓形面(21a)的控制；与环形活塞(25)连接的平直的径向密封面(30a)；与轴(10c)连接的配对件和布置在配对件上的可转动的球形密封面(29a)，其半径r为碳环密封部(28)的外径Du的55–75％，优选为58–70％；在活塞(28)弹力和反压力将密封面(28a，29a)挤压在一起期间，布置在所述球形密封面(29a)和与环形活塞(25)连接的密封面(30a)之间的悬浮式碳环密封部(28)。

Description

用于纤维幅材干燥部的联接器
技术领域
本发明涉及一种用于纤维幅材机干燥部的联接器，特别是蒸汽和/或冷凝水联接器，借助于该联接器，纤维幅材机的缸保持压力密封，但是缸能够转动，并且能够引领位于固定位置中的管道经由缸的轴的内部空间进入到缸的内部，同时联接器被配置用于直接在最靠近地承载缸的轴承的外部的安装，其中，该联接器配属有：
-不可转动地安装的联接器框架，其包括位于联接器框架端部上的用于冷凝水和/或蒸汽的接口，
-环形活塞，其不可转动地安装在联接器框架上，但被弹簧加载并轴向可移动地受到轴向鼓形面地控制，
-紧固在相关轴上的配对件和设置于该配对件上的可转动的球形密封面，
-在活塞弹力和反压力将密封面挤压在一起时设置在所述球形密封面与环形活塞之间的干燥密封件。
背景技术
芬兰专利103907提出一种蒸汽联接器，该蒸汽联接器的固定部分包括轴向弹性安装并同轴于环形活塞的缸面和通过螺栓不可移动地紧固在该缸面上的干燥密封件。在轴的端部上，也就是在该蒸汽联接器的可转动部分上，横向地配属有一密封平面，干燥密封件就位于这里。这种结构允许小的径向偏差和角度偏差。这种干燥密封件通常由碳构成，其在活塞上的紧固往往意味着这样一个关键点：这种紧固往往会在紧固点上断裂。活塞的不准确配合会导致卡住，因为活塞本身可以转动并且对缸施加应力。
这种弹性安装的活塞经常如上所述地使用。挤压活塞的弹簧还沿着径向方向支撑该活塞，并由此允许活塞沿径向方向有很小的运动空间。
在芬兰专利FI99285(US5098135A)中提出一种代表最接近现有技术的介质联接器。活塞通过其平直的密封面压紧环形密封件，其另一侧是球形的。相对置的球形支撑面在轴的端部上转动。该技术方案也允许有小的径向位移。
在这些旧的技术方案中均采用两个彼此相继设置的密封，它们在不同的组装结构中具有不同尺寸的平直的和/或球形的密封面。
但是令人期望的是仅受到磨损的环形密封件，其中，相同的环形密封件必须通过其活塞沿径向方向根据轴向偏差加以调整。在一些技术方案中，活塞由风箱式的机构承载，在此，风箱既负责径向偏移也负责角度偏移(US1718209，US1896062)，并且其同时径向地按压活塞。
在已知的技术方案中，联接器框架的端部位于活塞结构的前方，其中，多个相互连接的环形件被用作具有其紧固件的活塞/止动构件。
发明内容
本发明的目的在于提出一种更可靠和更易于维护的联接器。本发明的目的通过以下所述的技术方案来实现。
在根据本发明的技术方案中，完全避免了会引起点式载荷的紧固。
根据本发明的组合方案通过试运行(Probefahrt)已被证明是可靠的。其包括：向外敞开的、可转动的球形密封面；被轴向控制的活塞的侧面上的平直的密封面；以及位于这两个密封面之间的悬浮式碳密封件。在此有利的是，在球形密封面上所采用的半径比在前的小得多。该半径仅为环形密封件的外径的55–75％，优选为58–70％。陡峭的球形度(Kugelartigkeit)非常好地控制了环形密封，这样的球形度使得环形密封比之前更好地居中。
在根据本发明的实施例中，活塞具有用于将蒸汽压力引导到活塞后面的反压力区域，以挤压碳环密封部。在这种情况下，指向轴中心的台肩位于环形活塞的端部上并在此形成与碳环密封部的平面相对的滑动面。在从台肩的密封部向中心方向延伸的面和联接器框架的延长部之间保留有用于蒸汽压力的反压力区域，该蒸汽压力沿着碳环密封部的方向对环形活塞加载。还有有利的是，将环形活塞的用于联接器框架的延长部的滑动面设置为，具有与碳环密封部的外径相同的直径大小(±3％)。联接器框架的延长部是环形活塞内侧面上的突起，该环形活塞通过其另外的面限定了蒸汽空间。据此可以实现令人惊喜的紧凑装配：
-由环形活塞的台肩构成反压力区域
-用于联接器框架的延长部与缸的外侧滑动面一起承载环形活塞的内侧滑动面。
本发明的一种特别优选的布置是通过与借助于网部驱动的缸相关联地设置联接器来实现的。由于轴的角度变化和其它偏移小于用齿轮驱动的缸的情况，因此根据本发明的蒸汽联接器能够更好地适应于较小的偏移。在用齿轮驱动缸的情况下，轴进一步延伸，并且所有要补偿的偏移都更大。但是，球形密封面能够允许更大的偏移和角度变化。
这种准确匹配的活塞-联接器框架-组装物也更容易与设置在联接器框架的延长部上的密封件一起被压缩，其优选位于所提及的密封件旁边。这种布置整体上非常紧凑并且在轴向上具有短的结构。其仅包括少量的部件，这反过来也减少了相对一方的配合和密封的数量。
优选地，活塞的材料由铸铁或铬钼钢构成，并且至少从内侧的滑动面和从碳环侧的密封面以本身已知的方式被硬化。在这种情况下，可使用比之前更大的挤压力，其中，平直的密封面30a的特征性平方力(charakteristische quadratische Kraft)为0.5–2.0N/mm2。
环形活塞的轴向长度为其外径的25–40％。
附图说明
下面参照附图对本发明进行说明，该附图示出了根据本发明的蒸汽联接器及其与造纸机的缸相关的实施方式。
图1示出了根据本发明的与烘缸相关联的联接器；
图2以更大比例的横截面图示出了该联接器；
图3示出了该联接器的分解图。
具体实施方式
图1中的布置对应于专利103907的图1a和图2a，但是在这种情况下，缸的轴不具有驱动齿轮。在图1中示出了造纸机的烘缸10，其通过来自筛选装置的力转动并支撑在轴承上。蒸汽通过设置在蒸汽/冷凝水联接器20的框架21上的连接件23引入，而冷凝水通过框架21的端部上的连接件13排出。
烘缸10包括壳体10a、端部10b和与该端部连接的中空轴10c。该烘缸具有中心鼓形空间C，用于将同轴的蒸汽管12和冷凝水管11以本身已知的方式安装在不可转动的联接器20和缸10的内部部分之间。
烘缸10的轴10c被支撑在所提及的轴承18上，该轴承通过轴承壳体19支撑在基底结构19c上，这进一步支撑联接器框架21及其法兰构件19b。
图2详细示出了联接器的结构，更准确地说是示出了联接器的横截面。联接器的框架21通过基底结构连接的法兰19b支撑(在图中可见紧固螺栓31)。这种与法兰19b连接的结构保护弹簧27b和碳环密封部不受从外部侵入到环空间22中的狭窄通路中的杂质的影响。
联接器框架的接头头部可以对应于所提到的专利FI103907。与之相反的是，联接器框架21具有环形空间22，在该环形空间中，环形活塞25为了运动被轴向地设置，使得环形活塞的内侧的鼓形面25a支撑在联接器框架的外表面侧的滑动面21a上。该滑动面21a和25a被彼此精确滑动配合地设置。密封件21通过内部空间的蒸汽压力将这些滑动面压紧。活塞25由弹簧27a加载，为此活塞具有一空心点，其与销27b一起控制弹簧27a。
除了弹簧力以外，台肩30后方的蒸汽压力也提供了有利的附加负荷，其在压力增大的情况下会使强化所述压紧。弹簧27a在任何情况下都会提供加载密封面29a、30a的基本负荷。
碳环密封部28保持烘缸压力密封地支撑在密封面30a和29a上，但允许缸转动并引领处于固定位置中的管道系统经由缸的轴的内部空间进入到缸的内部。在轴10c的端部上紧固有环形构件29，在该环形构件上已经机械加工出所提到的球形密封面29a。
碳环密封部28由其磨损面28a和28b根据平直的密封面30a与球形密封面29a之间的载荷来调节。碳环密封部28可以在密封面30a上径向移动，并且轴10c的沿相同方向延伸的偏移会吸收球面29a的位移。转动发生在两个密封面中，但主要发生在平直的密封面30a中。
活塞25和联接器框架21的延长部之间的面21a和25a相对于彼此被机加工为滑动配合，例如按照密封制造商的指示。支撑面25a的有效轴向长度为碳环密封部28的外径Du的15–35％，优选为20–30％。
活塞25以本身已知的方式从其密封面和滑动面30a、21a被硬化。
根据图3，蒸汽联接器主要包括相对于彼此同轴调节的组件。除了要紧固在轴10c的环形构件29和碳环密封部28之外的所有其它组件都是可转动的，并且环形活塞25通过联接器框架21连接在基底上。在图3中可以清楚地看到承载环形活塞25的鼓形支撑面21a，其在环形活塞25的内侧鼓形面25a上形成滑动面21a。碳环密封部21c布置在支撑面21a的头部的凹部中。
活塞25的弹簧载荷包括八个弹簧27a，它们另外由销27b控制为，使这些弹簧压缩在活塞中形成的鼓形空间(未示出)。相比于较少的弹簧数量，该弹簧数量能够更平均地分配载荷并减少其倾斜度。鼓销F防止活塞25转动。

Claims (11)

1.一种用于纤维幅材机的干燥部的联接器，特别是蒸汽和/或冷凝水联接器，所述纤维幅材机的缸借助于该联接器保持压力密封，但是允许所述缸转动并引领位于固定位置中的管道(11，12)经由所述缸的轴(10c)的内部空间(C)进入到所述缸的内部，同时所述联接器被设置用于直接在最靠近地承载所述缸(10)的轴承(18)外面的安装，其中，所述联接器配属有：
-不可转动地安装的联接器框架(21)，其包括位于所述联接器框架(21)端部上的用于冷凝水和/或蒸汽的接口(13，23)，
-环形活塞(25)，其不可转动地安装在所述联接器框架(21)上，但通过弹簧加载并轴向可移动地受到轴向鼓形面(21a)地控制，
-与所述环形活塞(25)连接的平直的径向密封面(30a)，
-紧固在所述轴(10c)上的配对件(29)和布置在所述配对件上的可转动的球形密封面(29a)，
-在活塞(28)弹力和反压力将密封面(28a，29a)挤压在一起期间，布置在所述球形密封面(29a)和与所述环形活塞(25)连接的密封面(30a)之间的悬浮式的碳环密封部(28)，
其特征在于，所述球形密封面(29a)的半径r为所述碳环密封部(28)的外径Du的55–75％，优选为58-70％。
2.根据权利要求1所述的联接器，其特征在于，所述活塞(25)配属有反压力区域(30b)，用于将蒸汽压力引导到所述环形活塞(25)的台肩(30)的后方以挤压所述碳环密封部(28)。
3.根据权利要求1或2所述的联接器，其特征在于，所述环形活塞(25)的支撑面(25a)作为滑动配合件，关于所述环形活塞的内径相对于布置在所述联接器框架(21)的延长部中的鼓形面(21a)可调整地被设置为鼓形面。
4.根据权利要求3所述的联接器，其特征在于，所述支撑面(25a)的有效轴向长度为所述碳环密封部(28)的外径Du的15–35％，优选为20-30％。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的联接器，其特征在于，环形联接器的材料由铬钼钢或铸铁构成。
6.根据权利要求5所述的联接器，其特征在于，所述环形联接器(25)从其滑动面(25a)被硬化。
7.根据权利要求5所述的联接器，其特征在于，所述环形联接器(25)从其密封面(30a)被硬化。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的联接器，其特征在于，由所述环形活塞(25)在一平直的密封面上引起的表面压力为0.5-2N/mm2。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的联接器，其特征在于，所述环形活塞(25)的轴向长度为其外径的25–40％。
10.一种在造纸机/纸板机的缸(10)的端部上的布置，其中，缸的轴(10c)通过允许角度偏移的轴承(18)来支承，并且所述轴承(18)从其外环支撑在基底上，其特征在于，所述布置包括根据权利要求1至9所述的联接器，所述联接器与承载所述轴承(18)的框架(19)连接。
11.根据权利要求10所述的布置，其特征在于，半径r为所述轴承(18)和碳环密封部(28)的轴向平均尺寸之间的距离L的25–40％，优选为15–25％。
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