FI111658B - Shoe-loaded deflection compensated roller - Google Patents

Shoe-loaded deflection compensated roller Download PDF

Info

Publication number
FI111658B
FI111658B FI981241A FI981241A FI111658B FI 111658 B FI111658 B FI 111658B FI 981241 A FI981241 A FI 981241A FI 981241 A FI981241 A FI 981241A FI 111658 B FI111658 B FI 111658B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
roller
annular
shaft
shoe
struts
Prior art date
Application number
FI981241A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI981241A0 (en
FI981241A (en
Inventor
Pekka Kivioja
Original Assignee
Metso Paper Inc
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 Metso Paper Inc filed Critical Metso Paper Inc
Priority to FI981241A priority Critical patent/FI111658B/en
Publication of FI981241A0 publication Critical patent/FI981241A0/en
Priority to DE29909180U priority patent/DE29909180U1/en
Publication of FI981241A publication Critical patent/FI981241A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI111658B publication Critical patent/FI111658B/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C13/00Rolls, drums, discs, or the like; Bearings or mountings therefor
    • F16C13/02Bearings
    • F16C13/022Bearings supporting a hollow roll mantle rotating with respect to a yoke or axle
    • F16C13/024Bearings supporting a hollow roll mantle rotating with respect to a yoke or axle adjustable for positioning, e.g. radial movable bearings for controlling the deflection along the length of the roll mantle
    • F16C13/026Bearings supporting a hollow roll mantle rotating with respect to a yoke or axle adjustable for positioning, e.g. radial movable bearings for controlling the deflection along the length of the roll mantle by fluid pressure
    • F16C13/028Bearings supporting a hollow roll mantle rotating with respect to a yoke or axle adjustable for positioning, e.g. radial movable bearings for controlling the deflection along the length of the roll mantle by fluid pressure with a plurality of supports along the length of the roll mantle, e.g. hydraulic jacks
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21GCALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G1/00Calenders; Smoothing apparatus
    • D21G1/02Rolls; Their bearings
    • D21G1/0206Controlled deflection rolls
    • D21G1/0213Controlled deflection rolls with deflection compensation means acting between the roller shell and its supporting member
    • D21G1/022Controlled deflection rolls with deflection compensation means acting between the roller shell and its supporting member the means using fluid pressure

Description

111658111658

Kenkäkuormitettu taipumakompensoitu telaShoe-loaded deflection compensated roller

Keksinnön kohteena on kenkäkuormitettu taipumakompensoitu paperi-/kartonki-5 tai jälkikäsittelykoneen tela, johon telaan kuuluu stationäärinen telan akseli, jonka päälle putkimainen, osittain tai kokonaan komposiittimateriaalista muodostettu telavaippa on järjestetty pyörivästi, ja joka telavaippa on päistään laakeroitu telan akselille päätylaakereiden avulla, jolloin telavaipan ja telan akselin väliin on järjestetty nippitasossa telavaipan sisäpintaan vaikuttavat ja telan akseliin tuetut, 10 hydraulisella paineväliaineella kuormitetut hydrauliset kuormituskengät, joihin johdetun paineväliaineen painetta säätämällä on nippipaine telan akselin suunnassa profiloitavissa, jolloin telan vaippaan kuuluu joukko kuormituskenkien kohdalle järjestettyjä aksiaalisuunnassa ja kehän suunnassa oleellisesti jäykkiä, rengasmaisia vyöhykkeitä ja niiden väliin järjestettyjä aksiaalisuunnassa pienen 15 jäykkyyden omaavia rengasmaisia vyöhykkeitä, jolloin jäykät, rengasmaiset vyöhykkeet on muodostettu sama-akselisesti välin päähän toisistaan järjestetyistä rengasmaisista jäykisteistä, joita jäykisteitä ulkokehällä yhdistää putkimainen kuoriosa, jonka kuoriosan mainittujen jäykisteiden välinen osa puolestaan muodostaa mainitun aksiaalisuunnassa pienen jäykkyyden omaavan rengasmaisen 20 vyöhykkeen.The present invention relates to a shoe-loaded deflection compensated roll of paper / board 5 or finishing machine comprising a stationary roll shaft on which a tubular roll partially or wholly of composite material is rotatably disposed, with a roll roll bearing interposed between the roll axle and the axial belt, a plurality of axially spaced circumferential axial loads are provided between the roll axle and the hydraulic roller shoe acting on the inside of the roll shell and annular zones of low stiffness 15 arranged axially therewith, whereby rigid, the annular zones are formed by coaxially spaced annular stiffeners, the stiffeners on the outer periphery of which are connected by a tubular shell portion, which portion of said shell portion between said stiffeners forms an annular zone 20 of said low stiffness.

Kenkäkuormitetulta taipumakompensoidulta telalta ja erityisesti tällaisen telan vaipalta vaaditaan erilaisia ominaisuuksia vaipan kehän ja telan akselin suunnassa. Taipumakompensoituja teloja käytetään yleisesti nippiteloina ja tällöin tulee 25 vaipan muodon säilyä ennallaan suurillakin nippikuormilla. Kuitenkin niissä tapauksissa, kun telan akselin suunnassa halutaan nippipaineita profiloida, tulee telavaipan akselin suuntaisen jäykkyyden olla pieni. Tavanomaiset taipumakom-pensoidut telat ovat paksuvaippaisia terästeloja, jolloin nippipaineiden profilointi edellyttää erittäin suuria telavaippaan kohdistuvia voimia.Various properties in the direction of the periphery of the sheath and the axis of the roll are required for a shoe-loaded deflection compensated roll, and especially for a roll of such a roll. Deflection-compensated rollers are commonly used as nip rolls, whereby the shape of the diaper 25 should be maintained even at high nip loads. However, in cases where nip pressures are to be profiled along the axis of the roll, the axial stiffness of the roll shell must be low. Conventional deflection compensated rolls are thick-skinned steel rolls, in which case nip pressure profiling requires extremely high forces on the roll shell.

30 111658 230 111658 2

Jotta vaippa olisi hyvin profiloitavissa vaaditaan siltä aksiaalisuunnassa pieni jäykkyys ja vastaavasti kehän suunnassa suuri, jotta kuormituskengän öljykalvot eivät vaarantuisi.In order for the diaper to be well profiled, a small stiffness in the axial direction and a corresponding large circumferential direction are required in order not to endanger the load shoe oil membranes.

5 Vaikka komposiitista voidaan tehdä suoraan kelaamalla tällainen rakenne, ei se kuitenkaan toimi toivotulla tavalla, koska kenkien välissä vaippa on tukematta ja aiheuttaa aksiaalisuunnassa öljykalvon menetyksen kengän reunalla.Although the composite can be made directly by winding such a structure, it does not work as desired because the diaper between the shoes is unsupported and causes loss of oil film at the edge of the shoe.

Alussa mainitunlainen tela, joka kuitenkin on valmistettu teräksestä, tunnetaan 10 suomalaisesta patentista 74067. Komposiittimateriaalia olevan vaipan yhteydessä tällaisen vaipan profiloituminen ei toimi toivotulla tavalla vaan siihen muodostuu jyrkkärajaisia muodonmuutoksia, jotka johtavat paperin paksuusvaihteluihin.Initially, such a roll, which is made of steel, is known from 10 Finnish patents 74067. In the case of a composite sheath, such a sheath is not profiled in the desired way, but undergoes sharp deformations leading to paper thickness variations.

Keksinnön tehtävänä on aikaansaada kenkäkuormitettu taipumakompensoitu tela, 15 jossa on korkean profilointikyvyn omaava, osittain tai kokonaan komposiittimateriaalista muodostettu vaippa, jossa öljykalvon tasaisuus on varmistettu kuormitus-kengän koko alueella.It is an object of the invention to provide a shoe-loaded deflection compensated roller 15 having a high-profile, partially or completely composite-material jacket in which the oil film is uniform throughout the load-shoe.

Tämä tehtävä on ratkaistu siten ja keksinnön mukainen tela on tunnettu siitä, että 20 että jäykisteiden väliset raot on täytetty joustavalla materiaalilla, sopivimmin hartsilla.This object is solved in this way and the roll according to the invention is characterized in that the gaps between the stiffeners are filled with a resilient material, preferably resin.

• · • ·• · • ·

Putkimaisen kuoriosan rengasmaisten jäykisteiden välissä olevat osat antavat vaipalle tavoitellun pienen jäykkyyden aksiaalisuunnassa samalla kun kuoriosaan 25 liitetyt rengasmaiset jäykisteet antavat suuren kehäsuuntaisen jäykkyyden ja näin varmistavat tasaisen öljykalvon koko kengän alueella.The portions between the annular stiffeners of the tubular shell portion provide the desired low stiffness in the sheath in the axial direction, while the annular stiffeners attached to the shell portion 25 provide a high circumferential stiffness, thereby ensuring a smooth oil film throughout the shoe.

Keksinnön edullisia edelleen kehitelmiä on esitetty epäitsenäisissä vaatimuksissa.Advantageous further developments of the invention are set forth in the dependent claims.

30 Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa: 3 111658The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawing, in which: 3 111658

Kuvio 1 esittää kaaviollista pitkittäisleikkausta keksinnön mukaisesta telasta.Figure 1 shows a schematic longitudinal section of a roll according to the invention.

Kuvio 2 esittää leikkausta pitkin kuvion 1 viivaa ll-ll.Figure 2 is a sectional view taken along line II-II of Figure 1.

5 Kuviossa 1 on esitetty kaaviollisena pitkittäisleikkauksena keksinnön mukainen paperi-/kartonki- tai jälkikäsittelykoneen vaipalla 2 varustettu kenkäkuormitettu taipumakompensoitu tela 1.Figure 1 is a schematic longitudinal section of a shoe-loaded deflection roller 1 provided with a sheath 2 of a paper / board or finishing machine according to the invention.

Telaan 1 kuuluu stationäärinen telan akseli 3. Putkimainen telavaippa 2 on päis-10 tään laakeroitu pyörivästi telan akselille 3 päätylaakereiden 4, 5 avulla. Telavai-pan 2 ja telan akselin 3 väliin on järjestetty nippitasossa telavaipan 2 sisäpintaan vaikuttavat ja telan akseliin 3 tuetut, hydraulisella paineväliaineella kuormitetut hydrauliset kuormituskengät 6, joihin johdetun paineväliaineen painetta säätämällä on nippipaine telan akselin 3 suunnassa profiloitavissa.The roller 1 includes a stationary roller shaft 3. The tubular roller shell 2 is pivotally mounted on the roller shaft 3 by means of end bearings 4,5. Between the roll shoe 2 and the roll shaft 3 there are provided in the nip plane hydraulic loading shoes 6 acting on the inner surface of the roll shell 2 and supported by the hydraulic pressure medium, to which the pressure of the applied fluid medium can be profiled in the direction of the roll axis 3.

1515

Vaippaan 2 kuuluu joukko kuormituskenkien 6 kohdalle järjestettyjä aksiaalisuun-nassa ja kehän suunnassa oleellisesti jäykkiä, rengasmaisia vyöhykkeitä 7 ja niiden väliin järjestettyjä aksiaalisuunnassa pienen jäykkyyden omaavia rengasmaisia vyöhykkeitä 8.The sheath 2 comprises a plurality of axially and circumferentially substantially annular annular zones 7 arranged at the loading shoes 6 and annular zones 8 of low rigidity arranged therebetween.

2020

Kuvion 1 sovellutusesimerkissä tämä on toteutettu siten, että vaippaan 2 kuuluu ·: joukko sama-akselisesti välin päähän toisistaan järjestettyjä rengasmaisia jäykis- teitä 9. Jäykisteet 9 muodostavat jäykän vyöhykkeen 7 pääosan. Jäykisteitä 9 yhdistää ulkokehällä putkimainen kuoriosa 10. Kuoriosan 10 mainittujen jäykistei-25 den 7 välinen osa puolestaan muodostaa mainitun aksiaalisuunnassa pienen jäykkyyden omaavan rengasmaisen vyöhykkeen 8 samalla kun kuoriosa 10 jäykis-teiden 9 kohdalla edelleen lisää vyöhykkeen 7 jäykkyyttä.In the embodiment of Figure 1, this is accomplished such that the jacket 2 comprises a plurality of annular stiffeners 9 coaxially spaced apart. The stiffeners 9 form the major part of the stiff zone 7. The stiffeners 9 are connected on the outside by a tubular shell portion 10. The portion of the shell portion 10 between said stiffeners 7 forms said annular zone 8 of low stiffness in the axial direction, while the shell portion 10 at stiffeners 9 further increases the stiffness of the zone 7.

Kuormituskenkien 6 kohdalla olevat jäykät vyöhykkeet 7 varmistavat sen, että 30 öljykalvo pysyy tasaisena kuormituskengän 6 koko alueella. Aksiaalisuunnassa 111658 4 pienen jäykkyyden omaavat rengasmaiset vyöhykkeet 8 puolestaan varmistavat sen, että vaippa on hyvin profiloitavissa.The rigid zones 7 at the loading shoes 6 ensure that the oil film 30 remains uniform over the entire area of the loading shoes 6. In the axial direction 111658 4, the low stiffness annular zones 8, in turn, ensure that the diaper is well profiled.

Öljykalvon tasaisuuden varmistamiseksi kuormituskengän koko alueella jäykisteen 5 9 sisäkehä 11 on järjestetty muodostamaan vähintään kuormituskengän 6 leveyttä vastaavan vastinpinnan kuormituskenkää 6 varten.In order to ensure the uniformity of the oil film, the inner circumference 11 of the stiffener 5 9 is arranged to provide at least the width of the loading shoe 6 for the loading shoe 6 at a width corresponding to the width of the loading shoe 6.

Valmistusteknisesti rengasmaiset jäykisteet 9 ja putkimainen kuoriosa 10 voi olla muodostettu erillisistä osista, jotka on liitetty sinänsä tunnetulla tavalla toisiinsa.Technically, the annular stiffeners 9 and the tubular casing portion 10 may be formed of discrete parts connected in a manner known per se.

10 On kuitenkin myös mahdollista järjestää siten, että rengasmaiset jäykisteet 9 ja putkimainen kuoriosa 10 on muodostettu keskenään yhtenäisenä rakenteena.However, it is also possible to arrange that the annular stiffeners 9 and the tubular casing portion 10 are formed as a unitary structure.

Jäykisteiden 9 väliset raot 12 voivat olla tyhjiä, mutta on edullista täyttää ne joustavalla materiaalilla, sopivimmin hartsilla.The gaps 12 between the stiffeners 9 may be empty, but it is preferable to fill them with a resilient material, preferably resin.

1515

Vaipan 2 rakenneaine voidaan valita sovellutuskohteesta riippuen hyvin erilaisista materiaaleista, mutta sopivimmin vaippa on muodostettu osittain tai kokonaan kuitulujitteisesta komposiittimateriaalista. Jäykisteiden 9 materiaalina voi olla esim.The material of the sheath 2 may be selected from very different materials depending on the application, but preferably the sheath is formed partly or wholly of a fiber reinforced composite material. The material of the stiffeners 9 may be e.g.

komposiitti, alumiini tai teräs. Komposiitilla tarkoitetaan rakennetta, joka käsittää 20 lujittavia kuituja, esim. hiili-, boori- tai lasikuituja tai niiden seoksia, ja matriisimate- riaalin, joka voi olla polymeerinen, keraaminen tai metallinen. Keraaminen materi- ... aali käsittää erilaiset oksidit ja karbidit, kuten esim. AI-, B-,Cr-, Ti-, Si-, Sn-, W-, • ·composite, aluminum or steel. By composite is meant a structure comprising reinforcing fibers, e.g. carbon, boron or glass fibers or mixtures thereof, and a matrix material which may be polymeric, ceramic or metallic. The ceramic material comprises various oxides and carbides such as, for example, Al, B, Cr, Ti, Si, Sn, W, · ·

Zn-, Zr-oksidit ja -karbidit tai niiden seokset sekä erilaiset nitridit kuten esim. BN ja Si3N4.Zn, Zr oxides and carbides or mixtures thereof and various nitrides such as BN and Si3N4.

25 •« f «25 • «f«

Claims (5)

1. Skobelastad böjkompenserad vals (1) för en pappers-/kartong- eller efterbe-handlingsmaskin, vilken vals (1) uppvisar en stationär valsaxel (3), pa vilken en 5 rörformad valsmantel (2) delvis eller helt av kompositmaterial roterbart anord-nats, och vilken valsmantel (2) i sinä ändar är lagrad vid axeln (3) med hjälp av ändlager (4, 5), varvid mellan valsmanteln (2) och valsens axel (3) anordnats i nypnivä i valsmantelns (2) inneryta verkande och vid valsens axel (3) under-stödda, med hydrauliskttryckmedium belastade hydrauliska belastningsskor 10 (6), varvid genom att reglera till skorna inmatat tryckmedium kan valsnyptrycket i valsens axels (3) riktning profileras, varvid valsens (1) mantel (2) uppvisar ett antal vid belastningsskorna (6) anordnade i axialriktning och i omkretsriktning-en väsentligen styva, ringformade zoner (7) och mellan dem anordnade i axialriktning en liten styvhet uppvisande ringformade zoner (8), varvid de styva 15 zonerna (7) är bildade av koaxiellt pä avständ frän varandra anordnade ringformade styvningar (9), vilka styvningar (9) pa periferin sammanbinds av en rör-formig manteldel (10), vilken manteldels (10) nämnda styvningars (9) mellanlig-gande parti a sin sida bildar nämnda i axiell riktning ringformade zon (8) med liten styvhet, kännetecknad därav, springorna (12) mellan styvningarna (9) är 20 fyllda med flexibelt material, företrädesvis harts.1. Shoe-loaded bend-compensated roller (1) for a paper / cardboard or finishing machine, said roller (1) having a stationary roller shaft (3), on which a tubular roller sheath (2) is partially or completely rotatable by composite material. and which roller sheath (2) at its end is stored at the shaft (3) by means of end bearings (4, 5), whereby between the roller sheath (2) and the shaft (3) is arranged at a nip level in the inner surface of the roller shaft (2). and supported by hydraulic pressure shoes 10 (6) loaded on the shaft (3) of the roller (3), whereby by adjusting the pressure medium fed to the shoes, the roller nip pressure in the direction of the shaft (3) can be profiled, the sheath (2) of the roller (1) having a plurality of substantially rigid, annular zones (7) disposed in the axial direction (6) in the loading shoes (6) and a small stiffness disposed in the axial direction (8), the rigid zones (7) being formed by koaxie spaced apart from each other annular struts (9), which struts (9) on the periphery are joined together by a tubular casing part (10), the intermediate portion of said casing (9) forming its side in said axial direction annular zone (8) of low stiffness, characterized therein, the slots (12) between the struts (9) are filled with flexible material, preferably resin. 2. Vals enligt patentkravet 1, kännetecknad därav, att styvningens (9) inner-periferi (11) har anordnats att bilda en atminstone belastningsskons (6) bredd motsvarande ansatsyta för belastningsskon (6). 25Roll according to Claim 1, characterized in that the inner periphery (11) of the stiffener (9) is arranged to form a width of at least the loading shoe (6) corresponding to the impact surface of the loading shoe (6). 25 3. Vals enligt patentkravet 1, kännetecknad därav, att de ringformade styvningarna (9) och den rörformiga manteldelen (10) bildats av separata delar, « * som är anslutna till varandra.Roll according to claim 1, characterized in that the annular struts (9) and the tubular casing part (10) are formed of separate parts, which are connected to each other. 4. Vals enligt patentkravet 1, kännetecknad därav, att de ringformade styvningarna (9) och den rörformiga manteldelen (10) bildats som en inbördes en-hetlig konstruktion. « Λ f 111658 8Roll according to Claim 1, characterized in that the annular struts (9) and the tubular casing part (10) are formed as a mutually uniform construction. «Λ f 111658 8 5. Vais enligt patentkravet 1, kännetecknad därav, att de ringformade styv-ningarna (9) är av kompositmaterial, aluminium eller stal. > · * * t5. Vais according to claim 1, characterized in that the annular struts (9) are of composite material, aluminum or steel. > · * * T
FI981241A 1998-06-02 1998-06-02 Shoe-loaded deflection compensated roller FI111658B (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI981241A FI111658B (en) 1998-06-02 1998-06-02 Shoe-loaded deflection compensated roller
DE29909180U DE29909180U1 (en) 1998-06-02 1999-05-26 Deflection adjustable roller with resilient support elements

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI981241A FI111658B (en) 1998-06-02 1998-06-02 Shoe-loaded deflection compensated roller
FI981241 1998-06-02

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI981241A0 FI981241A0 (en) 1998-06-02
FI981241A FI981241A (en) 1999-12-03
FI111658B true FI111658B (en) 2003-08-29

Family

ID=8551877

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI981241A FI111658B (en) 1998-06-02 1998-06-02 Shoe-loaded deflection compensated roller

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE29909180U1 (en)
FI (1) FI111658B (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI981241A0 (en) 1998-06-02
DE29909180U1 (en) 1999-08-12
FI981241A (en) 1999-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3056609U (en) Deformation control roll
US6523470B2 (en) Printing cylinder
CA2094815C (en) Winding device, use of a roller and corresponding roller
FI122329B (en) Bending-compensated roller for paper / cardboard or finishing machine
US4913051A (en) Roll for use in rotary printing presses and the like
US7883454B2 (en) Inner elongated structure of the roll of a paper/board machine or finishing machine
CA2159726C (en) Roll
SE451491C (en) HYDROSTATIC STORAGE ROLL
CA2171035C (en) Calender roller having a cylindrical base body
CA1316032C (en) High heat flux roll and press utilizing same
FI111658B (en) Shoe-loaded deflection compensated roller
EP0527293A1 (en) Mandrel and relative sleeve, particularly for the presser roll of rotogravure printing machines
EP0698684A1 (en) Variable crown roll, loaded by means of shoes
CN101563503A (en) Roll
CA2023331C (en) Press section apparatus
US5984846A (en) Roller
FI74067C (en) VALS I PAPPERSMASKIN, VILKEN VALS HAR EN PROFILREGLERBAR MANTEL.
FI114031B (en) Method of pressing paper web and paper web press device
US6203480B1 (en) Pressure processing roll
FI104848B (en) Hydrostatic rider shoe
FI85522C (en) Pressvals
GB2477157A (en) A de-watering or squeeze roll and related apparatus
FI80137B (en) BELASTNINGSSKO FOER BOEJNINGSKOMPENSERAD VALS OCH EN BOEJNINGSKOMPENSERAD VALS FOERSEDD MED BELASTNINGSSKOR.
SE508591C2 (en) Elastic clamp ring for a shoe press roller and shoe press roller fitted with an elastic clamp ring
FI114034B (en) Slide shoe assembly for a roll in a paper/board machine has a loading element that is equipped with a mechanism to eliminate for a nip-load induced deflection of the roll shell and/or a deflection of the slide shoe

Legal Events

Date Code Title Description
MA Patent expired