FI104274B

FI104274B - Device for supporting a long nip band

Info

Publication number: FI104274B
Application number: FI981160A
Authority: FI
Inventors: Jorma Snellman; Antti Ilmarinen
Original assignee: Valmet Corp
Priority date: 1998-05-26
Filing date: 1998-05-26
Publication date: 1999-12-15
Also published as: FI104274B1; FI981160A0

Description

104274104274

Laite pitkänippihihnan tukemiseksi Anordning för stödande av ett längnypband 5Device for supporting the long nipple Anordning för stödande av ett längnypband 5

Keksinnön kohteena on laite pitkänippihihnan tukemiseksi hihnavaippatelassa, joka käsittää kannattimen ja sen päälle pyörivästi järjestetyn hihnavaipan, jota kuormitetaan pitkänippikengän avulla vastatelaa vasten nipin muodostamiseksi hihnavaippatelan ja vastatelan väliin.The invention relates to a device for supporting a long nip belt in a belt diaper roll, which comprises a bracket and a belt sleeve rotatably arranged thereon, which is loaded by a long nip shoe against a counter roll to form a nip between the belt diaphragm and the counter roll.

1010

Hihnavaippatela, jota käytetään esimerkiksi pitkänippipuristimissa, koostuu normaalisti aksiaalisuunnassa telan päästä päähän ulottuvasta kannattimesta ja kyseisen kannattimen päälle sovitetusta ohutseinämäisestä putkimaisesta tai letkumaisesta hihnavaipasta eli ns. pitkänippihihnasta. Hihnavaippaa kuormitetaan muotoillulla kenkärakenteella kohti 15 vastatelaa, jonka kanssa hihnavaippa muodostaa pidennetyn nipin, esimerkiksi puristinni-pin. Normaalisti on pitkänippihihnan päihin järjestetty laakerit, joilla hihna kiristetään aksiaalisesti paikalleen. Hihnavaippatelan sisään on lisäksi tavallisesti johdettu ylipaine, jotta hihna koneen käynnin aikana säilyttäisi tarkoitetun muotonsa. Pelkällä ylipaineella ei kuitenkaan pystytä estämään hihnavaippaan muodostuvaa radiaalisuuntaista liikettä ja 20 värähtelyjä. Nämä radiaalisuuntaiset liikkeet ja värähtelyt muodostavat ongelman erityisesti leveissä ja nopeissa koneissa, varsinkin koneen keskialueella, jos hihnavaippaa ei ole tuettu, koska hihnavaipalla itsellään ei ole varsinaisesti omaa jäykkyyttä.A belt diaphragm roll, for example used in long nip clamps, normally consists of a bracket extending from the end of the roll in an axial direction and a thin-walled tubular or tubular belt jacket, or so-called "belt". pitkänippihihnasta. The belt sheath is loaded with a shaped shoe structure towards the counter roll 15 with which the belt sheath forms an elongated nip, for example a press pin. Normally, bearings are provided at the ends of the long nip belt to axially tighten the belt. In addition, an excess pressure is usually applied to the belt roller roller to maintain its intended shape during operation of the machine. However, overpressure alone cannot prevent radial movement and vibration of the belt shell. These radial motions and vibrations are a problem especially in wide and fast machines, especially in the middle of the machine if the belt sheath is not supported because the belt sheath itself does not have its own rigidity.

Radiaalisuuntaisten liikkeiden ja värähtelyjen hallitsemiseksi on aikaisemmin esimerkiksi 25 US-patenteissa nrot 4 555 305, 4 584 059 ja 4 673 461 sekä EP-hakemusjulkaisussa nro 0 685 660 ehdotettu ratkaisuja, joissa hihnavaippaa tuetaan kannattimeen joko . jäykästi tai siirrettävästi kiinnitettyjen ja hihnavaipan pituuden yli ulottuvien listojen avulla. Nämä listat tukeutuvat näin ollen vasten hihnavaipan sisäpintaa. Kyseiset listat eivät aiheuta mitään olennaista kuluttavaa vaikutusta hihnaan, koska hihnan sisäpinta on 30 öljykalvon peittämä. Kuten erityisesti US-patenteissa nrot 4 555 305 ja 4 584 059 on esitetty, voidaan kyseisiä listoja järjestää useaan kohtaan hihnavaipan kehälle. Tällaisia listoja käytettäessä tulee telan rakenne kuitenkin varsin monimutkaiseksi.For controlling radial movements and vibrations, U.S. Patent Nos. 4,555,305, 4,584,059, and 4,673,461, as well as European Patent Application Publication No. 0,685,660, have previously suggested solutions in which the belt diaphragm is supported on either. by means of rigidly or removably molded strips extending over the length of the webbing. These moldings thus rest against the inner surface of the belt shell. These strips do not cause any significant wear on the belt, since the inner surface of the belt is covered with 30 oil films. As disclosed in particular in U.S. Patent Nos. 4,555,305 and 4,584,059, such moldings may be arranged at multiple locations around the circumference of the belt. However, when using such moldings, the roll structure becomes quite complicated.

2 1042742 104274

Nyt esillä olevassa keksinnössä esitetään uudenlainen ratkaisu pitkänippihihnan tukemiseksi. Keksinnön mukaiselle laitteelle on pääasiassa tunnusomaista, että hihnavaipan radiaalisten liikkeiden ja värähtelyjen olennaiseksi estämiseksi on hihnavaippatelan sisään sovitettu ainakin yksi telan kannattimeen kiinnitetty, olennaisesti hihnavaipan aksiaalisen 5 pituuden yli ulottuva aerostaattinen laakeri, joka on ylipaineisen ilman välityksellä sovitettu tukeutumaan vasten hihnavaipan sisäpintaa.The present invention provides a novel solution for supporting a long nip strap. The device according to the invention is characterized in that, in order to substantially prevent radial movements and vibrations of the belt diaper, at least one aerostatic bearing over the inner surface of the pressurized air extending over the axial length 5 of the belt is secured to the roll support.

Keksinnöllä saadaan tunnettuun tekniikkaan nähden aikaan etuja, joista voidaan mainita mm. seuraavat. Keksinnössä hihnavaipan sisään syötetään jatkuva ilmavirtaus. Tämä 10 ilmavirtaus jäähdyttää hihnavaippaa, joka muutoin voi tarpeettomasti lämmetä kitkan johdosta. Hihnavaipan sisäisen ilmanpaineen säätö on lisäksi helppo suorittaa, koska kyseessä on hihnavaipan sisään johdettu jatkuva ilmavirtaus. Keksinnön mukaisessa ratkaisussa voidaan käyttää hyväksi nykyistä ilmanpaineen syöttöyhdettä telan sisälle. Telan päissä olevien putkiyhteiden määrää ei tarvitse näin ollen lisätä. Tällä yhdellä ja 15 samalla ilmanpaineella voidaan säätää se, miten voimakkaasti ensinnäkin hihnavaipan sisään syötetyllä ylipaineella hihnavaippaa pidetään muodossaan ja toiseksi se, miten voimakkaasti tuentaelimillä tuetaan hihnavaippaa radiaalisten liikkeiden ja värähtelyjen estämiseksi. Keksinnön mukainen ratkaisu ei millään tavoin haittaa tai häiritse öljyn poistamista hihnavaipan sisältä, koska keksinnössä käytettävillä tuentaelimillä ei ole 20 varsinaisesti mekaanista kosketusta hihnavaipan kanssa. Keksinnön muut edut ja ominaispiirteet käyvät ilmi jäljempänä seuraavasta keksinnön yksityiskohtaisesta selostuksesta.The invention provides advantages over the prior art. following. In the invention, a continuous flow of air is introduced into the belt sheath. This flow of air cools the belt sheath, which otherwise may unnecessarily heat due to friction. Furthermore, the adjustment of the internal air pressure of the belt shell is easy to perform since it is a continuous flow of air introduced into the belt belt. The solution of the invention can utilize the existing air pressure supply connection inside the roll. Therefore, the number of pipe connections at the ends of the roll need not be increased. With this one and 15 same atmospheric pressures, it is possible to adjust how strongly, firstly, the overpressure fed into the belt sheath maintains the belt sheath in its shape and, secondly, how strongly the support members support the belt sheath to prevent radial movements and vibrations. The solution of the invention does not in any way interfere or interfere with the removal of oil from the inside of the belt shell, since the support members used in the invention have no actual mechanical contact with the belt belt. Other advantages and features of the invention will become apparent from the following detailed description of the invention.

Seuraavaksi keksintöä selostetaan esimerkinomaisesti oheiseen piirustukseen kuvioon 25 viittaamalla, joka täysin kaaviomaisena ja osittaisena poikkileikkauskuvana esittää pitkän nipin muodostavan hihnavaippatelan rakennetta. Piirustuksen kuviossa on hihnavaippate- • < laa merkitty yleisesti viitenumerolla 10. Hihnavaippatela 10 käsittää letkumaisen hihnavaipan 11 eli pitkänippihihnan, joka on pyörivästi sovitettu kannattimelle 12, jolle hihnavaippa 11 on tuettu pitkänippikengän 13 avulla. Kyseisellä pitkänippikengällä 13 30 hihnavaippaa 11 kuormitetaan vasten vastatelaa 1 pidennetyn nipin N muodostamiseksi hihnavaipan 11 ja vastatelan 1 väliin. Pitkänippikenkä 13 on rakenteeltaan tavanomainen 3 104274 esimerkiksi siten, että se on tuettu kannattimelle hydraulisten mäntä-sylinterirakenteiden 14, 15 avulla, jolloin paineväliainetta johtamalla sylintereihin 15 mäntien 14 alle voidaan kuormitusta nipissä N halutulla tavalla säätää. Tavanomaista on keksinnön mukaisessa ratkaisussa edelleen se, että hihnavaipan 11 sisään syötetään ylipaineista ilmaa hihnavai-5 pan 11 saamiseksi oikeaan muotoonsa.The invention will now be described, by way of example, with reference to the accompanying drawing, with reference to Fig. 25, which, in a fully schematic and partial cross-sectional view, shows the structure of a long nip forming belt roll. In the drawing, the belt diaphragm roll is generally denoted by reference numeral 10. The belt diaper roll 10 comprises a tubular belt diaper 11, i.e. a long nip belt, rotatably mounted on a support 12 on which the belt diaper 11 is supported by the long nipple shoe 13. Said long nip shoe 13 is loaded against the counter roll 1 to form an elongated nip N between the belt roll 11 and the counter roll 1. The long nipple shoe 13 is of conventional construction 3 104274, for example, supported on a bracket by hydraulic piston-cylinder structures 14, 15, whereby by applying pressure medium to the cylinders 15 under the pistons 14, the load in the nip N can be adjusted as desired. It is further customary in the solution of the invention that excess pressure air is supplied to the belt sheath 11 in order to obtain the belt sheath 11 in its proper shape.

Edellä kuvatussa rakenteessa on uutena ja keksinnöllisenä piirteenä se, että hihnavaippaa 11 tuetaan lisäksi ainakin yhdellä paineilmatoimisella tuentaelimellä. Mainitut paineilma-toimiset elimet ovat aerostaattisia laakereita ja piirustuksen kuviossa niitä on esitetty 10 kaksi kappaletta, jotka vaikuttavat hihnavaipan 11 sisäpintaan vastakkaisiin suuntiin. Nämä aerostaattiset laakerit käsittävät hihnavaippatelan kannattimeen 12 kiinnitetyt sylinterit 18a, 18b, joihin on liikkuvasti sovitettu laakerin mäntäosa 17a, 17b. Mäntiin 17a, 17b on vastaavasti kiinnitetty laakerikengät 16a, 16b, jotka suuntautuvat vasten hihnavaipan 11 sisäpintaa. Sylintereihin 18a, 18b on mäntäosien 17a, 17b alla oleviin 15 painetiloihin 19a, 19b liitetty putket 20a, 20b tai vastaavat kanavat, joiden kautta painetiloihin 19a, 19b syötetään ylipaineista ilmaa. Tämä painetiloihin 19a, 19b syötetty ylipaineinen ilma siirtää mäntäosia 17a, 17b ulospäin siten, että laakerikengät 16a, 16b painautuvat vasten hihnavaippaa 11. Laakerikenkien 16a, 16b ulkopintaan eli hihnavaip-paan 11 olevaan pintaan on muodostettu aerostaattiset kammiot 22a, 22b tai vastaavat 20 syvennykset tai taskut, jotka on yhdistetty mäntäosien 17a, 17b läpimenevin kapillaaripo-.. rauksin painetiloihin 19a, 19b. Paineilma pääsee näin ollen virtaamaan painetiloista 19a, 19b kyseisten kapillaariporausten 21a, 21b kautta aerostaattisiin kammioihin 22a, 22b siten, että näihin aerostaattisiin kammioihin 22a, 22b muodostuu ylipaine tai "ilmatyyny", jonka varassa hihnavaippa lepää vasten laakerikenkiä 16a, 16b. Näin ollen tämä 25 aerostaattisiin kammioihin 22a, 22b muodostuva ylipaine estää hihnavaipan 11 liikettä v radiaalisuunnassa. Ilman virtaaminen aerostaattisiin kammioihin 22a, 22b on jatkuvaa, koska aerostaattisista kammioista 22a, 22b on jatkuva ilman ylivuoto laakerikenkien 16a, 16b ja hihnavaipan välistä. 1A novel and inventive feature of the above-described structure is that the belt diaper 11 is further supported by at least one pneumatic support member. Said pneumatic actuated members are aerostatic bearings and in the drawing there are shown two pieces 10 which act in opposite directions on the inner surface of the belt shell 11. These aerostatic bearings comprise cylinders 18a, 18b fixed to the belt sheath roller support 12, to which the piston portion 17a, 17b of the bearing is movably mounted. Correspondingly, bearing pins 17a, 17b are provided with bearing shoes 16a, 16b which are directed against the inner surface of the belt shell 11. The cylinders 18a, 18b are provided with pipes 20a, 20b or similar channels connected to the pressure spaces 19a, 19b below the piston portions 17a, 17b, through which pressurized air is supplied to the pressure spaces 19a, 19b. This pressurized air supplied to the pressure compartments 19a, 19b displaces the piston portions 17a, 17b outwardly so that the bearing shoes 16a, 16b are pressed against the belt sheath 11. Aerostatic chambers 22a, 22b or 22 are formed on the outer surface of the bearing shoes 16a, 16b pockets connected by passage through capillary holes in piston portions 17a, 17b to pressure spaces 19a, 19b. The compressed air can thus flow from the pressure compartments 19a, 19b through said capillary bores 21a, 21b to the aerostatic chambers 22a, 22b so that an overpressure or "air cushion" is formed on these aerostatic chambers 22a, 22b against which the shoe 16a rests. Thus, this overpressure formed in the aerostatic chambers 22a, 22b prevents the movement of the belt mantle 11 in the radial direction. The flow of air into the aerostatic chambers 22a, 22b is continuous because of the continuous air overflow from the aerostatic chambers 22a, 22b between the bearing shoes 16a, 16b and the belt sheath. 1

Laakerikengät 16a, 16b ovat pitkänomaisia ulottuen hihnavaippatelan 10 aksiaalisen pituuden yli joko yhtenäisenä tai useammassa lyhyessä osassa. Sylinterit 18a, 18b ja 4 104274 mäntäosat 17a, 17b voivat aksiaaliselta pituudeltaan olla vastaavan mittaisia, mutta sylintereinä ja mäntinä voidaan käyttää myös yksittäisiä ja erillisiä sylinteri-mäntäyksi-köitä, joita voi olla useita yhtä laakerikenkää kohti. Laakerikenkien 16a, 16b ulkopinnat on muotoiltu siten, että tarvittaessa ne toimivat liukulaakeripintana hihnavaippaa 11 5 vasten, mikäli aerostaattisiin kammioihin 22a, 22b ei saada riittävää ylipainetta estämään mekaanisen kosketuksen hihnavaipan 11 ja laakerikenkien 16a, 16b välillä. Hihnavaipan 11 sisäpinta on öljykalvon peittämä, joten ainakaan lyhytaikainen mekaaninen kosketus ei vaurioita hihnavaippaa 11 eikä laakerikenkiä 16a, 16b. Keksinnölle on olennaisena piirteenä se, että hihnavaipan 11 tuentaan ja hihnavaipan radiaalisten liikkeiden ja 10 värähtelyjen estämiseksi käytetään ainakin yhtä aerostaattista laakeria. Piirustuksen kuviossa on esitetty käytettävän kahta aerostaattista laakeria, mutta tarpeen mukaan voidaan tällaisia laakereita järjestää hihnavaippatelan 10 sisään useampia.The bearing shoes 16a, 16b are elongated extending over the axial length of the belt diaphragm 10, either integrally or in several short sections. Cylinders 18a, 18b and 4 104274 piston portions 17a, 17b may have the same axial length, but individual and discrete cylinder piston assemblies, which may be several per bearing shoe, may also be used as cylinders and pistons. The outer surfaces of the bearing shoes 16a, 16b are shaped so that, if necessary, they act as a sliding bearing surface against the belt sheath 115 unless sufficient overpressure is obtained in the aerostatic chambers 22a, 22b to prevent mechanical contact between the belt sheath 11 and the bearing shoes 16a, 16b. The inner surface of the belt sheath 11 is covered by an oil film, so that at least short-term mechanical contact does not damage the belt sheath 11 and the bearing shoes 16a, 16b. It is an essential feature of the invention that at least one aerostatic bearing is used to support the belt shell 11 and to prevent radial movements and vibrations of the belt shell. In the drawing, two aerostatic bearings are shown to be used, but, if necessary, more such bearings may be provided within the belt sheath roll 10.

Edellä on keksintöä selitetty esimerkinomaisesti oheisen piirustuksen kuvioon viittaamal-15 la. Keksintöä ei kuitenkaan ole rajoitettu koskemaan yksinomaan kuviossa esitettyä esimerkkiä, vaan keksinnön eri toteuttamisvaihtoehdot voivat vaihdella oheisissa patenttivaatimuksissa määritellyn keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.The invention has been described above by way of example with reference to the figure in the accompanying drawing. However, the invention is not limited to the example shown in the figure, but different embodiments of the invention may vary within the scope of the inventive idea defined in the appended claims.

Claims

Device for supporting a longitudinal nip band in a band casing roll (10), comprising a support (12) and a rotatably arranged band jacket (11), which is loaded by means of a longitudinal nip shoe (13) against a counter roll (1). for forming a nip (N) between the belt sheath roll (10) and the counter roll (1), characterized in that in order to substantially prevent radial movements and oscillations of the belt sheath (11), at least a belt shaft roll (10) is provided. fixed to the roll support (12), substantially extending over the axial length of the belt sheath (11), which is arranged to support the inner surface of the belt sheath (11) by means of the transfer of compressed air.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that each aerostatic bearing comprises a piston-cylinder device in which a piston part (17a, 17b) and a bearing shoe (16a, 16b) attached to the outer end of the piston part are arranged to move. to and against the inner surface of the belt sheath (11) through the pressure / flow of air fed into a pressure space (19a, 19b) in a cylinder (18a, 18b).

Device according to claim 2, characterized in that in the surface of the bearing shoe (16a, 16b) facing the belt sheath (11a), at least one aerostatic chamber (22a, 22b) open to the belt sheath (11) is formed, which a through cap bearing (16a, 16b) and piston portion (17a, 17b) communicating capillary bore (21a, 21b) communicates with the pressure space (19a, 19b) for conducting air to the aerostatic chamber (22a, 22b) in such a manner that the belt sheath (11) is supported by an airbag formed in the aerostatic chamber 25 (22a, 22b).

4. Device according to any of the preceding claims, characterized in that when the machine is in operation, a continuous air flow has been supplied to the aerostatic bearings to provide a continuous aerostatic support for the belt jacket (11). 30 8 104274

Device according to any of the preceding claims, characterized in that several aerostatic chambers (22a, 22b) spaced apart from each other are formed in bearing shoes (16a, 16b) of the aerostatic layer over the axial length of the roller.

Apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that several aerostatic bearings are arranged inside the belt sheath roll (10) for supporting the belt sheath (11), which aerostatic bearings are arranged with respect to radial movements and oscillations of the belt sheath. (11) critical sites. 10 • ·