FI105057B - Arrangement for sealing an end in a variable crown roll or adjusted roll or another mechanism - Google Patents

Arrangement for sealing an end in a variable crown roll or adjusted roll or another mechanism Download PDF

Info

Publication number
FI105057B
FI105057B FI981423A FI981423A FI105057B FI 105057 B FI105057 B FI 105057B FI 981423 A FI981423 A FI 981423A FI 981423 A FI981423 A FI 981423A FI 105057 B FI105057 B FI 105057B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
sealing
roll
pressure
medium
arrangement
Prior art date
Application number
FI981423A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI981423A0 (en
FI981423A (en
Inventor
Kauko Hytoenen
Sami Hytoenen
Original Assignee
Safematic Oy
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 Safematic Oy filed Critical Safematic Oy
Priority to FI981423A priority Critical patent/FI105057B/en
Publication of FI981423A0 publication Critical patent/FI981423A0/en
Publication of FI981423A publication Critical patent/FI981423A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI105057B publication Critical patent/FI105057B/en

Links

Landscapes

  • Package Closures (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)

Description

105057105057

Sovitelma taipumakompensoidun tai -säädetyn telan pään tai muun kone-elimen tiivistämiseksiArrangement for sealing the end or other machine member of a roll compensated or adjusted roll

Keksinnön kohteena on sovitelma taipumakompensoidun tai tai-5 pumasäädetyn telan pään tai muun kone-elimen tiivistämiseksi, joka tela käsittää keskiakselin ja sen ympärille pyörivästi laakeroidun vaipan, joiden väliin on muodostettu painekammio, johon voidaan johtaa paineväliainetta telan taipuman kompensoimiseksi tai säätämiseksi ja joka sovitelma käsittää kaksi toisiaan vasten painautuvaa ja toistensa suhteen liukuvaa kehämäistä tiivistävää 10 pintaa, joista toinen on sovitettu vaipan yhteyteen ja toinen keskiakselin yhteyteen sovitettuun rakenteeseen ja jotka pinnat on sovitettu estämään painevä-liaineen vuotamisen ulos painekammiosta kammion pään kohdalta.The invention relates to an arrangement for sealing a head or other machine member of a deflection-compensated or or-deflected roll, the roll comprising a central axis and a rotatably-mounted jacket, between which a pressure chamber is formed which can be provided with a circumferential sealing surface 10 pressed against each other and slidably relative to one another, one of which is disposed in a housing and the other in a structure arranged in connection with a central axis, and which surfaces are arranged to prevent leakage of pressure fluid from the pressure chamber.

Kuten edellä on todettu taipumakompensoitu tai taipumasäädetty tela käsittää paikallaan pysyvän keskiakselin ja sen ympärille pyöriväksi laake-15 roidun vaipan. Vaipan ja akselin välissä on painekammio, joka voidaan kuormittaa paineväliaineen avulla telan vaipan taipuman säätämiseksi tai kompensoimiseksi. Painekammioon syötettävä paineväliaine täytyy saada johdetuksi telan sisään ja tiivistetyksi telan päistä niin, että paine telan sisällä pysyy tasaisena eikä paineväliainetta valu hukkaan. Tiivistyksen luotettavuus korostuu, 20 koska tiivisteen vaurioituminen saattaa pysäyttää kalliin ja monimutkaisen prosessin ja siksi, että tiivisteen vaihto on monimutkainen ja aikaavievänä kallis toimenpide etenkin suurten telojen yhteydessä.As stated above, the deflection compensated or deflection adjustable roll comprises a stationary central axis and a rotatable bearing 15 wrapped around it. There is a pressure chamber between the sheath and the shaft which can be loaded with pressure medium to adjust or compensate for the roll sheath deflection. The pressure medium fed to the pressure chamber must be guided inside the roll and sealed at the ends of the roll so that the pressure inside the roll remains constant and the pressure medium is not wasted. The reliability of sealing is enhanced because sealing damage can stop an expensive and complicated process and because sealing replacement is a complicated and time-consuming operation, especially for large rollers.

Säädettäessä telan taipumaa telan päässä juuri tiivistyksen kohdalla tapahtuu kulmamuutosta ja liikettä telan säteen suunnassa. Em. seikan 25 vuoksi tiivisteeltä vaaditaan joustavuutta aksiaalisuunnassa. Suurien akseli-halkaisijoiden teloissa liukunopeudet tiivistepinnoissa kasvavat suuriksi, joten liukupintamateriaaleilta vaaditaan hyviä liukuominaisuuksia ja lisäksi tiiviste-pintojen optimaalinen kuormitus vaihtuvissa olosuhteissa on tärkeää. Telan lämmetessä käyttöolosuhteissa telan suhteellisen suuren pituuden johdosta 30 tapahtuu lämpölaajenemista, joka täytyy kompensoida päätyjen tiivisteillä.When adjusting the deflection of the roll at the end of the roll, just at the seal, there is an angle change and movement in the direction of the radius of the roll. Em. because of circumstance 25, flexibility of the gasket in the axial direction is required. For large shaft-diameter rolls, sliding speeds on sealing surfaces increase rapidly, so good sliding properties are required of the sliding surface materials, and in addition, optimal loading of the sealing surfaces under changing conditions is important. As the roller warms under operating conditions due to the relatively long roller length 30, thermal expansion occurs which must be compensated by end seals.

- Telan päiden tiivistys on ratkaistu aiemmin säteisakselitiivisteen eli- The sealing of the roll ends has been solved previously by the radial shaft seal, ie

Stefan tai mekaanisen akselitiivisteen avulla. Aiemmin käytetyissä mekaanisissa akselitiivisteissä on tyypillisesti toisiaan vasten painautuvat ja toistensa suhteen liukuvat säteittäissuuntaiset pinnat, jotka ovat joustamattomasta ma-35 teriaalista valmistettuja tasomaisia pintoja. Nämä pinnat on sovitettu painautumaan aksiaalisuunnassa toisiaan vasten ja toinen pinnoista on leveämpi 105057 2 säteen suunnassa kuin toinen pinta. Tämän tyyppiset mekaaniset tiivisteet toimivat luotettavasti jos telan taipumat pysyvät pieninä, mutta suuret taipumat ja telan käytön aikana tapahtuvat kuormitusmuutosten synnyttämät värähtelyt aiheuttavat niissä tyypillisesti tiivistävien pintojen ennenaikaista rikkoontumis-5 ta, tiivistepintojen keskinäistä säteittäistä liikettä, epätasaista pintapainetta ja näistä tekijöistä johtuvaa vuotoa. Lisäksi aikaisemmin käytetyissä mekaanisissa tiivisteissä on aksiaalinen kuormitus toteutettu jousilla tai muilla elementeillä, kuten kumi- tai metallipalkeilla, jolloin kuormittava aksiaalinen voima vaih-telee tiivistepintojen aksiaalisen aseman muuttuessa.With Stefa or mechanical shaft seal. Previously used mechanical shaft seals typically have radially facing surfaces that are pressed against each other and slide relative to one another, which are planar surfaces made of non-resilient ma-35 material. These surfaces are arranged to press axially against each other and one of the surfaces is wider 105057 in the radial direction than the other surface. These types of mechanical seals work reliably if the roll deflections remain small, but the large deflections and vibrations generated by the load changes during roll operation typically result in premature breakage of the sealing surfaces, radial movement of the sealing surfaces, unevenness in these surfaces. In addition, the previously used mechanical seals have an axial load exerted by springs or other elements such as rubber or metal beams, whereby the axial force to be applied varies with the axial position of the sealing surfaces.

10 Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan sovitelma, jonka avulla aiemmin tunnetun tekniikan epäkohdat pystytään eliminoimaan. Tähän on päästy keksinnön mukaisen sovitelman avulla. Keksinnön mukainen sovitelma on tunnettu siitä, että akselin yhteyteen sovitettu rakenne käsittää tiivisteren-kaan ja kuormitusrenkaan, jotka on liitetty toisiinsa pallopintojen välityksellä, 15 jolloin tiivistävien pintojen välinen pintapaine on yhtä suuri jokaisessa pintojen välisessä pisteessä riippumatta vaipassa tapahtuvista kulmanmuutoksista ja jolloin tiivistävien pintojen liikkuminen säteittäissuunnassa toisiinsa nähden on eliminoitu.It is an object of the invention to provide an arrangement by which the disadvantages of the prior art can be eliminated. This has been achieved by means of an arrangement according to the invention. The arrangement according to the invention is characterized in that the shaft-mounted structure comprises a sealing ring and a load ring which are connected to one another via spherical surfaces, whereby the surface pressure between the sealing surfaces is equal at each point between the surfaces, regardless of angular changes in has been eliminated.

Keksinnön etuna on ennen kaikkea se, että telan päiden tiivistämi-20 nen pystytään hallitsemaan erittäin edullisella tavalla, jolloin tiivistävien liukupintojen kuluminen ja siitä seuraava tiivisteen hallitsematon vuotaminen pystytään eliminoimaan edullisella tavalla. Tiivistävät pinnat muotoutuvat tiiviiksi ! <: pyöriessään jollain tietyllä liukuradalla. Jos pinnat liikkuvat säteittäisesti toisiin-An advantage of the invention is above all that the sealing of the roll ends can be controlled in a very advantageous manner, whereby the wear of the sealing sliding surfaces and the consequent uncontrolled leakage of the seal can be eliminated in an advantageous manner. Sealing surfaces become tight! <: When rotating on a specific slider. If the surfaces move radially to each other-

I II I

\''i sa nähden, ne poikkeavat em. liukuradalta ja seurauksena on tiivistävien pin- 25 tojen epänormaali kuluminen ja hallitsematon vuoto pintojen välistä. Tiivistämi-·:··: sen hallittavuuteen liittyy myös se, että tiivistävien pintojen välinen pintapaine voidaan pitää saman suuruisena kaikkialla pintojen kosketusalueella riippu- • · matta kulma-asemasta tai aksiaalisesta asemasta. Em. toiminta voidaan au- • * · tomatisoida erittäin edullisella tavalla.They differ from the aforementioned slip path and result in abnormal wear of the sealing surfaces and uncontrolled leakage between the surfaces. Also, the controllability of the sealing:: ·· is that the surface pressure between the sealing surfaces can be kept equal throughout the contact area of the surfaces, regardless of the angular position or axial position. Em. the operation can be automated in a * * * very affordable way.

30 Keksintöä ryhdytään selvittämään seuraavassa tarkemmin oheises sa piirustuksessa kuvatun edullisen sovellutusesimerkin avulla, jolloin • · ’··/’ kuvio 1 esittää periaatteellisena yleiskuvantona taipumakompen- : ' ; soitua telaa, I * :" *; kuvio 2 esittää keksinnön mukaista sovitelmaa leikkauskuvantona, I I · 35 kuvio 3 esittää kuvion 2 mukaisen sovitelman olennaista kohtaa • * * suuremmassa mittakaavassa ja • * • · I · i 3 105057 kuvio 4 esittää periaatteellisena kuvantona esimerkkiä keksinnön mukaisen sovitelman säätöjärjestelmästä.The invention will be explained in more detail by means of the preferred embodiment illustrated in the following drawing, in which: • · '·· /' Figure 1 shows in principle a general view of the deflection compensation: '; Fig. 2 shows a sectional view of the arrangement according to the invention, II · 35 Fig. 3 shows an essential part of the arrangement according to Fig. 2 on a larger scale and * * • · I 3 105057 Fig. 4 shows an example in principle. an adjustment system of an arrangement according to the invention.

Kuviossa 1 on esitetty periaatteellisesti taipumakompensoitu tela, joka käsittää keskiakselin 1, jonka päälle on laakeroitu pyörivästi lieriömäinen 5 vaippa 2. Keskiakseli 1 on tuettu molemmista päistä jalustojen 3 avulla. Tela-vaippaa pyöritetään akselin suhteen vaihteen 4 avulla. Vaihteen 4 käyttötappi on merkitty viitenumeron 5 avulla. Akselin ja vaipan välissä on painekammio 6, johon syötettävän paineväliaineen avulla vaippa 2 kompensoidaan suoraksi tai sopivan profiilin omaavaksi. Paineväliaine syötetään painekammioon 6 telan 10 toisessa päässä olevan yhteen 7 kautta. Taipumakompensoitu tela voi muodostaa vastatelan kanssa puristusnipin esimerkiksi paperikoneessa. Vastate-laa ei ole esitetty kuviossa 1.Figure 1 shows a substantially deflection compensated roll comprising a central shaft 1 on which is rotatably mounted a cylindrical sleeve 2. The central shaft 1 is supported at both ends by means of stands 3. The roll sheath is rotated relative to the shaft by means of gear 4. The drive pin of the gear unit 4 is designated by reference numeral 5. There is a pressure chamber 6 between the shaft and the sheath, in which the sheath 2 is compensated by a straight or a suitable profile by means of the pressure medium supplied. The pressure medium is supplied to the pressure chamber 6 through one of the rollers 7 at one end of the roll 10. The deflection compensated roll may form a press nip with the back roll, for example in a paper machine. The counter roll is not shown in Figure 1.

Edellä esitetyt seikat ovat täysin tavanomaista tekniikkaa alan ammattihenkilölle, joten ko. seikkoja ei esitetä tarkemmin tässä yhteydessä.The foregoing are completely conventional techniques to one skilled in the art, so the details will not be described here.

15 Keksinnön mukainen sovitelma telan pään tiivistämiseksi sijaitsee kuvioon 1 katkoviivoin piirretyn kehän osoittamalla alueella.The arrangement for sealing the end of the roll according to the invention is located in the area indicated by the dashed line in Fig. 1.

Kuvioissa 2 ja 3 on esitetty periaatteellisesti keksinnön mukainen sovitelma. Keksinnön mukainen sovitelma on esitetty kuviossa 2 niin, että myös telarakenne on näkyvissä. Kuviossa 3 näkyy puolestaan kuvion 2 mu-20 kaisen sovitelman olennainen osa suuremmassa mittakaavassa, jolloin eri yksityiskohdat tulevat paremmin esille.Figures 2 and 3 show, in principle, an arrangement according to the invention. The arrangement according to the invention is shown in Fig. 2 so that the roll structure is also visible. Fig. 3, on the other hand, shows the essential part of the arrangement according to Fig. 2 on a larger scale, whereby the various details become more apparent.

Kuten kuvioista 2 ja 3 tulee esille keksinnön mukainen sovitelma I * : ·' koostuu akselille kiinnitetystä tiivisterenkaasta 8. Tiivisterengas 8 nojaa kuor- :.''i mitusrenkaaseen 9, jonka laippa 11 on kiinnitetty runko-osaan 10 kiinnitystap- 25 pien 26 avulla. Tiivisterenkaan 8 pyöriminen on estetty tukitappien 12 avulla.As shown in Figures 2 and 3, the arrangement I * of the invention consists of a sealing ring 8 attached to the shaft. The sealing ring 8 rests on the load-bearing ring 9, the flange 11 of which is secured to the body 10 by means of fastening pins 26. The rotation of the sealing ring 8 is prevented by the support pins 12.

·:**: Tiivisterenkaan 8 ja kuormitusrenkaan 9 keskinäiset kosketuspinnat 30, 31 on muodostettu keksinnön olennaisen ajatuksen mukaisesti pallopinnoista. Pallo- • · pinnat on muodostettu saman keskipisteen suhteen, ts. pallopintojen kääre-vuuskeskipisteet ovat samassa pisteessä. Tiivisterengas 8 käsittää liukuren- ..... 30 gasosan, johon on muodostettu liukupintana toimiva säteittäinen pinta 15.·: **: The mutual contact surfaces 30, 31 of the sealing ring 8 and the loading ring 9 are formed from ball surfaces in accordance with the essential idea of the invention. The spherical surfaces are formed with the same center point, i.e. the centers of curvature of the spherical surfaces are at the same point. The sealing ring 8 comprises a sliding ring ..... 30 gas part formed with a radial surface 15 acting as a sliding surface.

• · " "I. Runko-osa 10 on kiinnitetty akseliin kiinnitystappien 17 avulla.• · "" I. The body part 10 is fixed to the shaft by means of fixing pins 17.

Kuvioissa 2 ja 3 on viitenumeron 14 avulla esitetty vastarengas, joka on kiinnitetty vaippaan 2 yhdistettyyn telan päätyosaan 32. Vastarengas on yhdistetty telan päätyosaan 32 tapin 27 avulla. Vastarenkaassa 14 on pinnan 35 15 vastinpintana toimiva säteittäinen pinta 16. Pinnat 15 ja 16 muodostavat ;,; painekammion pään tiivistävät pinnat.Figures 2 and 3 show a counter-ring shown by reference numeral 14, which is attached to a roll end 32 connected to the sheath 2. A counter ring is connected to a roll end 32 by means of a pin 27. The counter-ring 14 has a radial surface 16 serving as a counter-surface for the surface 35 15. The surfaces 15 and 16 form;,; sealing surfaces of the head of the pressure chamber.

105057 4105057 4

Kuten edellä on todettu, vaippa 2 on laakeroitu pyörivästi pyörimättömän akselin 1 varaan. Vaipan laakerointijärjestely näkyy kuviossa 2, jolloin vaipan kannatinlaakeri on esitetty viitenumeron 34 avulla. Vastarengas 14 ja osat 27 ja 32 pyörivät siis vaipan mukana ja tiivisterengas 8 ja osat 5 9,10,11,12,17,19 ja 26 pysyvät paikallaan.As stated above, the sheath 2 is rotatably mounted on a non-rotatable shaft 1. The diaphragm bearing arrangement is shown in Figure 2, with the diaphragm support bearing shown by reference numeral 34. The counter-ring 14 and parts 27 and 32 thus rotate with the jacket and the sealing ring 8 and parts 5 9,10,11,12,17,19 and 26 remain in place.

Tiivisterenkaan 8 ja kuormitusrenkaan 9 aksiaalinen liike tapahtuu joustavan aputiivisteen 25 ja aksiaalisuuntaisen vastinpinnan 28 välillä. Aputii-viste 25 voi olla esimerkiksi O-rengas. Aksiaalinen liike voi olla kuormitusrenkaan 9 ja runko-osan 10 välissä olevan välin V pituinen molempiin suuntiin. 10 Telan vaipan 2, päätyosan 32 ja vastarenkaan 14 taipumia myötäilevä tiiviste-renkaan 8 liike tapahtuu pallopintojen 30,31 välillä. Pallopinnat 30,31 toimivat siis liukupintoina, jotka mahdollistavat em. taipumia myötäilevän tiivisterenkaan 8 liikkeen. Tämä väli on tiivistetty joustavan aputiivisteen 24 avulla, joka voi olla esimerkiksi O-rengas.The axial movement of the sealing ring 8 and the loading ring 9 takes place between the elastic auxiliary seal 25 and the axial contact surface 28. The auxiliary seal 25 may be, for example, an O-ring. The axial movement can be the length V between the load ring 9 and the body 10 in both directions. 10 The motion of the roll casing 2, the end portion 32 and the deflection ring 14 to accommodate the deflection of the sealing ring 8 occurs between the spherical surfaces 30,31. The ball surfaces 30,31 thus act as sliding surfaces which allow the movement of the aforementioned deflection sealing ring 8. This gap is sealed by a flexible auxiliary seal 24, which may be, for example, an O-ring.

15 Kuormitusrenkaassa 9 on lisäksi säteittäinen pinta 29, johon vai kuttava paineväliaineen paine painekammiossa 6 aikaansaa yhdessä kalvora-sioiden 19 avulla voiman, joka kuormittaa pintaa 15 vasten pintaa 16.15 The loading ring 9 further has a radial surface 29 in which the pressure of the pressure medium in the pressure chamber 6, together with the diaphragm boxes 19, provides a force which loads the surface 15 against the surface 16.

Kalvorasiat 19, joita voi olla yksi tai useampia, on yhdistetty toisiinsa reikien 22 ja uran 23 avulla siten, että kalvorasioissa 19 vallitseva paine on 20 yhtä suuri. Kalvorasiassa on kaasua tai muuta väliainetta 21, jota paineistamalla saadaan aikaan kalvorasioille haluttu kuormitusvoima. Kalvorasioiden kalvo 20 eristää paineistetun kaasun tai muun väliaineen ilmakehästä 36. Jo-ί V kaisen kalvorasian yhteydessä on sulkuventtiili 18, joka sulkemalla voidaanThe diaphragm boxes 19, which may be one or more, are interconnected by means of holes 22 and a groove 23 so that the pressure prevailing in the diaphragm boxes 19 is equal. The diaphragm box contains gas or other medium 21 which, when pressurized, produces the desired loading force on the diaphragm boxes. The diaphragm of the diaphragm boxes 20 isolates the pressurized gas or other medium from the atmosphere 36. The diaphragm of the diaphragm box has a shut-off valve 18 which can be closed by

• I• I

kyseiseen venttiiliin liittyvä kalvorasia 19 poistaa ilman, että muiden kalvorasi-25 oiden toiminta häiriintyy esimerkiksi kaasun tai muun väliaineen 21 muuttu-·:··: neen paineen vuoksi. Kalvorasioiden 19 kammioihin johdettavan kaasun tai muun väliaineen painetta voidaan kuviossa 4 esitetyllä tavalla muuttaa manu- • · aalisesti tai käyttöolosuhteiden mukaan joko liukupintojen lämpötilan, paine-kammiossa 6 olevan väliaineen paineen tai lämpötilan tai muiden tekijöiden .... 30 muuttuessa. Kuviossa 4 on esitetty järjestely, jossa kalvorasian kaasun tai “I muun väliaineen painetta voidaan säätää lämpötilan tai paineen avulla tai ui- • · koisen impulssin avulla. Kalvorasioita voidaan käyttää esimerkiksi niin, että kalvorasioilla aikaansaatu aksiaalinen kuormitusvoima on riippumaton telan päätyosan 32 aksiaalisesta asemasta silloin kun aksiaalisen aseman mukai-.'. 35 nen väli V vaihtelee sallitulla alueella.the diaphragm box 19 associated with that valve is removed without interfering with the operation of the other diaphragm boxes 25 by, for example, changing pressure of gas or other medium 21. The pressure of the gas or other medium introduced into the chambers of the diaphragm boxes 19, as shown in Figure 4, can be changed manually or according to the operating conditions as the temperature of the sliding surfaces, the pressure or temperature of the fluid chamber 6 or other factors change. Figure 4 shows an arrangement in which the pressure of the gas or other medium of the diaphragm can be controlled by temperature or pressure or by an external impulse. For example, the film boxes may be used such that the axial loading force provided by the film boxes is independent of the axial position of the roll end 32 when aligned with the axial position. ' The spacing V varies within the permissible range.

I « I · · - · · 5 105057I «I · · - · · 5 105057

Kuten aiemmin on todettu, tapahtuu telan vaipassa 2 kulmamuutoksia telan ollessa ääriasennossaan eli silloin kun telassa oleva painekammio 6 on paineeton tai silloin kun painekammioon johdetaan paineväliaine. Nämä kulmamuutokset tapahtuvat telan vaipan 2 kannatinlaakerin 34 kulmamuutos-5 ten keskipisteen 35 ympärillä. Kuvion 2 esimerkkisovellutuksessa laakerin kulmamuutosten keskipiste 35 on laakerin ulkorenkaassa olevan vierintäradan 33 keskipiste, koska kuvion laakeri on pallomainen rullalaakeri. Teloissa voidaan käyttää myös muun tyyppisiä laakereita, joiden vierintärata on muotoiltu eri tavalla, mutta kulmamuutokset näissä laakereissa tapahtuvat kuitenkin sa-10 man pisteen suhteen kuin kuvion 2 esimerkkisovellutuksessa. Telan vaipan 2 kulmamuutokset aiheuttavat yhtäsuuren kulmamuutoksen telan vaippaan kiinnitettyyn päätyosaan 32. Koska vastarengas 14 on kiinnitetty jäykästi telan päätyosaan 32, tapahtuu samansuuruinen kulmamuutos myös pinnassa 16, jolloin pintojen 16 ja 15 välille syntyy kulmaero, josta on seurauksena epäkoh-15 tia, joita on kuvattu edellä. Edellä kuvattu kulmamuutos aiheuttaa siis aiemmin käytetyissä mekaanisissa telan päätytiivisteissä liukupintojen epätasaista pintapainetta, pintojen irtoamista toisistaan, sekä pintojen keskinäistä säteittäistä liikehdintää. Nämä tekijät saattavat yhdessä tai erikseen johtaa tiivistepintojen ennenaikaiseen vaurioitumiseen ja tiivisteen vuotamiseen.As stated earlier, the roll shell 2 has angular changes when the roll is in its extreme position, i.e. when the pressure chamber 6 in the roll is unpressurized or when a pressure medium is introduced into the pressure chamber. These angular changes occur around the center 35 of the angular changes 5 of the bearing 34 of the roll shell 2. In the exemplary embodiment of Figure 2, the center point 35 of the angular changes in the bearing is the center of the rolling track 33 in the outer ring of the bearing because the bearing in the figure is a spherical roller bearing. Other types of bearings may also be used in rolls with differently shaped rolling paths, but the angular changes in these bearings will occur with the same point as in the exemplary embodiment of Figure 2. The angular changes of the roll diaper 2 cause an equal angular change in the end portion 32 attached to the roll mantle. Since the counter-ring 14 is rigidly secured to the roll end portion 32, the same angular change occurs in the surface 16, resulting in angles between surfaces 16 and 15. above. Thus, the angular change described above causes uneven surface pressure on the sliding surfaces, separation of the surfaces, and radial movement of the surfaces in the previously used mechanical roll end seals. These factors, together or separately, can lead to premature damage to seal surfaces and leakage of seal.

20 Keksinnön mukaisessa ratkaisussa tiivisterenkaan 8 ja vastaren- kaan 14 keskiviivojen suhteen tapahtuvien kulmamuutosten aiheuttamat kuormitushuiput on estetty esimerkiksi taipumakompensoidun telan laakerin 34 i kulmamuutosten keskipisteen 35 suhteen muodostetuilla pallopinnoilla 30,31, • « ·.'·] jotka sijaitsevat tiivisterenkaassa 8 ja sitä kuormittavassa kuormitusrenkaassa 25 9. Pallopintojen 30,31 kaarevuuskeskipiste voidaan valita toisinkin. Kaare- ·:··: vuuskeskipisteinä voidaan esimerkiksi valmistus- ja asennustoleranssien sekä telojen yksilöllisten taipumien vuoksi käyttää useita pisteitä ja useita säteen • · pituuksia.In the solution according to the invention, the load peaks caused by the angular changes of the sealing ring 8 and the counter-ring 14 are prevented, for example, by the spherical surfaces 30,31 formed by the angular changes 35 of the bearing 34i of the deflection roller. 25 9. Alternatively, the center of curvature of the spherical surfaces 30.31 may be selected. For example, due to manufacturing and installation tolerances and individual deflections of the rolls, several points and several radii lengths can be used as center of curvature.

Telan päätyosa 32 ja siihen kiinnitetty tiivisteen vastarengas 14 .... 30 kiertyvät telan laakerin 34 kulmamuutosten keskipisteen 35 suhteen kuten ” edellä on esitetty ja kun tiivisterenkaassa 8 ja sitä kuormittavassa kuormitus- • · *·:*’ renkaassa 9 olevat pallopinnat 30,31 on muodostettu tämän saman keskipis teen 35 suhteen, myötäilee tiivisterengas 8 vastarenkaan 14 kulmamuutoksia ja tiivistävät liukupinnat 15, 16 eivät liiku säteittäisuunnassa toisiinsa nähden * < « 35 kulmamuutoksista huolimatta. Näin ollen pintoihin 15,16 ei synny kulmamuu-toksista aiheutuvia kuormitushuippuja, vaan kuormitus on kaikkialla pintojen « · • 4 f 105057 6 15 ja 16 välissä samansuuruinen kunhan tiivisteen sallimaa kulmanmuutosta X ei ylitetä. Koska tiivisterenkaassa 8 ja kuormitusrenkaassa 9 olevat pallopinnat 30, 31 on muodostettu em. tavalla, eivät pinnat 15,16 pääse irtoamaan toisistaan eivätkä liikkumaan säteen suunnassa toisiinsa nähden ja näin aiheutta-5 maan liukupintojen ennenaikaista kulumista ja hallitsematonta vuotoa. Tiivistävät pinnathan muotoutuvat aina tavallaan tiiviiksi pariksi pyöriessään jollain tietyllä liukuradalla. Mikäli pinnat liikkuvat säteittäisesti toisiinsa nähden, tilanne muuttuu, koska ne poikkeavat em. liukuradalta ja seurauksena on pintojen epänormaali kuluminen ja hallitsematon vuoto pintojen välistä kuten edellä on 10 esitetty.The roll end 32 and the sealing counter ring 14 .... 30 attached thereto rotate with respect to the center point 35 of the angular changes 35 of the roll bearing 34 as described above and when the spherical surfaces 30,31 of the sealing ring 8 and the loading ring formed with respect to this same center point 35, the sealing ring 8 follows the angular changes of the counter-ring 14 and the sealing sliding surfaces 15, 16 do not move radially with respect to one another despite the angular changes. Thus, the load peaks due to angular changes are not generated on the surfaces 15,16, but the load is uniform throughout the surfaces between the surfaces, provided that the angle change X allowed by the seal is not exceeded. Because the spherical surfaces 30, 31 of the sealing ring 8 and the loading ring 9 are formed in this manner, the surfaces 15,16 cannot separate and move radially with respect to one another, thereby causing premature wear and uncontrolled leakage of the sliding surfaces. After all, the sealing surfaces are always shaped like a tight pair when rotating on a particular slider. If the surfaces move radially with respect to each other, the situation changes because they deviate from the said slip path and result in abnormal surface wear and uncontrolled leakage between the surfaces as described above.

Edellä esitettyä sovellutusesimerkkiä ei ole tarkoitettu mitenkään rajoittamaan keksintöä, vaan keksintöä voidaan muunnella patenttivaatimusten puitteissa täysin vapaasti. Näin ollen on selvää, että keksinnön mukaisen sovitelman tai sen yksityiskohtien ei välttämättä tarvitse olla juuri sellaisia kuin 15 kuvioissa on esitetty, vaan muunlaisetkin ratkaisut ovat mahdollisia. Telan ei esimerkiksi tarvitse olla vaihteen tai jonkin muun vastaavan mekanismin tai voimasiirtolaitteiston avulla pyöritetty tela kuten esimerkissä on esitetty, vaan kyseessä voi luonnollisesti olla myös vapaasti pyörivä tela jne. Keksintöä ei myöskään ole mitenkään rajoitettu telaan, vaan keksintöä voidaan soveltaa 20 myös muiden vastaavien kone-elinten yhteydessä, joissa tiivistys tapahtuu pyörivän ja pyörimättömän koneenosan välissä. Keksintöä voidaan soveltaa esimerkiksi pumppujen tai muiden vastaavan tyyppisten laitteiden yhteydessä, : jolloin esimerkiksi vastarengas kiinnitetään pyörivälle akselille ja runko-osa kiinnitetään vastaavasti pumpun tai muun laitteen pesään, joka ei pyöri. Kek-ι%;:' 25 sintöä voidaan soveltaa myös kaksitoimisissa tiivisteissä.The above exemplary embodiment is not intended to limit the invention in any way, but the invention can be modified freely within the scope of the claims. Thus, it is clear that the arrangement or details of the arrangement according to the invention need not necessarily be exactly as shown in the figures, but other solutions are possible. For example, the roll need not be a roller driven by a gear or other similar mechanism or power transmission apparatus as shown in the example, but may of course also be a freely rotating roll etc. The invention is by no means limited to a roll; in the case of means for sealing between rotating and non-rotating machine parts. The invention can be applied, for example, to pumps or other devices of the same type, wherein, for example, the counter-ring is mounted on a rotating shaft and the body part is respectively attached to a housing of a pump or other device which does not rotate. Kek-ι% ;: '25 actuators can also be applied to double-acting seals.

9 • · • · I I I • · « • · ♦ ·· • · · • · · • a • · • · 999 • · 9 • · • · aa a9 • • I I I · «• ♦ ♦ · · 9 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99

r Cr C

30 ( < « « · I I ·30 (<«« · I I ·

Claims (5)

1. Arrangemang för tätning av änden pä en böjkompenserad eller -justerad vals eller ett annat maskinorgan, vilken vals omfattar en mittaxel (1) och en runt denna roterande lagrad mantel (2), mellan vilka en tryckkammare 5 (6) bildats, tili vilken ett tryckmedium kan ledas för kompensering eller juste- ring av valsens böjning och vilket arrangemang omfattar tvä mot varandra tryckande och i förhallande tili varandra glidande cirkulära tätande ytor (15, 16), av vilken den ena (16) är anordnad i anknytning tili mäntein och den and-ra (15) är anordnad i en struktur i anknytning tili mittaxeln och vilka ytor är an-10 ordnade att förhindra att tryckmediet läcker ut frän tryckkammaren (6) vid kammarens ände, kännetecknat av att den i anknytning tili axeln an-ordnade strukturen omfattar en tätningsring (8) och en belastningsring (9), vilka är sammanfogade med hjälp av sfäriska ytor (30, 31), varvid yttrycket mellan de tätande ytorna (15, 16) är lika stort i varje punkt mellan ytorna obero-15 ende av de i mäntein (2) förekommande vinkelförändringarna och varvid de tätande ytornas (15, 16) rörelse i radiell riktning i förhallande tili varandra eli-minerats.An arrangement for sealing the end of a bending compensated or adjusted roller or other machine means, the roller comprising a center shaft (1) and a sheath (2) arranged around this rotating chamber, between which a pressure chamber 5 (6) is formed, to which a printing medium may be guided for compensating or adjusting the bending of the roller and which arrangement comprises two mutually pushing and sliding circular sealing surfaces (15, 16), one of which (16) is disposed adjacent to the male and the other (15) is arranged in a structure adjacent to the center shaft and which surfaces are arranged to prevent the pressure medium from leaking from the pressure chamber (6) at the end of the chamber, characterized in that it is arranged adjacent to the shaft. the structure comprises a sealing ring (8) and a load ring (9), which are joined together by spherical surfaces (30, 31), the surface pressure between the sealing surfaces (15, 16) being equal in each point t between the surfaces, independent of the angular changes occurring in the male ends (2) and eliminating the movement of the sealing surfaces (15, 16) in a radial direction relative to each other. 2. Arrangemang enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t av att de sfäriska ytorna formats genom att som krökningens mittpunkt använda mitt- 20 punkten (35) för stödlagrens (34) vinkelförändringar i valsmantelns stödlager (34).2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the spherical surfaces are formed by using as the center of curvature the center point (35) for the angular changes of the support layer (34) in the support layer (34) of the roller sheath. . . 3. Arrangemang enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t av att de • · · : ·' sfäriska ytorna formats genom att som krökningens mittpunkt använda flera V': punkter och flera längder för radien. ..li' 25. . 3. Arrangement according to claim 1, characterized in that the spherical surfaces are formed by using several V ': points and several lengths for the radius as the center of curvature. ..li '25 4. Arrangemang enligt patentkrav 1, kännetecknat av att i ·:1" anknytning tili belastningsringen (9) är anordnad en eller flera membrankam- :V: mare (19), varvid tryckregleringen av mediet i dess/deras inre är anordnad att .'•‘j framkalla en pä de tätande ytornas (15, 16) yttryck verkande axiellt riktad be- lastningskraft av önskad storlek. .···. 30Arrangement according to claim 1, characterized in that one or more diaphragm chambers (19) are arranged in connection with the load ring (9), whereby the pressure control of the medium in its / their interior is arranged. • produce an axially directed loading force of the desired size acting on the surface pressure of the sealing surfaces (15, 16). 5. Arrangemang enligt patentkrav 4, kännetecknat av att • · Y.'.m mediets tryck i membrankamrarnas inre är anordnat att regleras sä att det är **:1 mindre eller större beroende pä det i valsens tryckkammare (6) förefintliga i V mediets tryck eller temperatur eller nägon annan storhet. « · · ««f 35 • · · « · 2 2 « · • · • · « · ·5. Arrangement according to claim 4, characterized in that the pressure of the medium in the interior of the diaphragm chambers is arranged to be controlled so that it is **: 1 smaller or larger depending on that present in the pressure chamber (6) of the V medium. pressure or temperature or any other magnitude. «· ·« «F 35 • · ·« · 2 2
FI981423A 1998-06-18 1998-06-18 Arrangement for sealing an end in a variable crown roll or adjusted roll or another mechanism FI105057B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI981423A FI105057B (en) 1998-06-18 1998-06-18 Arrangement for sealing an end in a variable crown roll or adjusted roll or another mechanism

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI981423 1998-06-18
FI981423A FI105057B (en) 1998-06-18 1998-06-18 Arrangement for sealing an end in a variable crown roll or adjusted roll or another mechanism

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI981423A0 FI981423A0 (en) 1998-06-18
FI981423A FI981423A (en) 1999-12-19
FI105057B true FI105057B (en) 2000-05-31

Family

ID=8552034

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI981423A FI105057B (en) 1998-06-18 1998-06-18 Arrangement for sealing an end in a variable crown roll or adjusted roll or another mechanism

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI105057B (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008122690A1 (en) * 2007-04-04 2008-10-16 Metso Paper, Inc. Sealing arrangement for the roll end in a paper/board or finishing machine
WO2009125051A1 (en) * 2008-04-09 2009-10-15 Metso Paper, Inc. Arrangement for sealing the end of a roll in a paper/board or finishing machine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008122690A1 (en) * 2007-04-04 2008-10-16 Metso Paper, Inc. Sealing arrangement for the roll end in a paper/board or finishing machine
WO2009125051A1 (en) * 2008-04-09 2009-10-15 Metso Paper, Inc. Arrangement for sealing the end of a roll in a paper/board or finishing machine

Also Published As

Publication number Publication date
FI981423A0 (en) 1998-06-18
FI981423A (en) 1999-12-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1139140A (en) Roll for use in calenders or the like
CA1263551A (en) Pressure roll for use in calenders or the like
JPH02500926A (en) Hydrostatic thrust bearing device
FI108254B (en) Self-loading deflection roller
FI109049B (en) rolling
US3703862A (en) Work pressure rolling assembly
JPS5918568B2 (en) Roll device
FI89977B (en) FORMREGLERBAR VALS
FI97556C (en) Self-loading adjustable deflection compensated roller
JPS594225B2 (en) Twin Belt Reinforcement Belt Adjustment
FI87485C (en) Bend adjustable drum
FI105057B (en) Arrangement for sealing an end in a variable crown roll or adjusted roll or another mechanism
US5174002A (en) Deflection-controlled cylinder
JP2009190367A (en) Thin film molding roll, and thin film molding device
FI116412B (en) Controllable bend-compensated drum having a heat barrier
US4995147A (en) Roll having improved transverse end seals
CA1316032C (en) High heat flux roll and press utilizing same
US4325170A (en) Deflection controlled cylinder
JP4454334B2 (en) roll
FI123057B (en) Floating roller with sealing arrangement and method for sealing floating roller
FI123283B (en) Adjustable sheath roll, hardware and method
EP1772639A2 (en) Pressure compensating device for a roll bearing
US3120174A (en) Apparatus for resisting roll deflection
FI74072B (en) GLIDSKOARRANGEMANG FOER BOEJNINGSKOMPENSERAD VALS.
CA2271712C (en) Pressure processing roll

Legal Events

Date Code Title Description
MA Patent expired