FI68280C - Device for magnetic equalization of the deflection of a rotary body, especially a calender roll - Google Patents
Device for magnetic equalization of the deflection of a rotary body, especially a calender roll Download PDFInfo
- Publication number
- FI68280C FI68280C FI802411A FI802411A FI68280C FI 68280 C FI68280 C FI 68280C FI 802411 A FI802411 A FI 802411A FI 802411 A FI802411 A FI 802411A FI 68280 C FI68280 C FI 68280C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- coils
- magnetic body
- rotating body
- circumferential direction
- magnetic
- Prior art date
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
- F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
- F16C32/0406—Magnetic bearings
- F16C32/044—Active magnetic bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C13/00—Rolls, drums, discs, or the like; Bearings or mountings therefor
- F16C13/02—Bearings
- F16C13/022—Bearings supporting a hollow roll mantle rotating with respect to a yoke or axle
- F16C13/024—Bearings 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
Description
I· .«hrr» Ρβ, KUULUTUSJULKAISU A A 9 ft ΠI ·. «Hrr» Ρβ, ANNOUNCEMENT A A 9 ft Π
Β 11 UTLÄGGNINGSSKRIFT OOZoUΒ 11 UTLÄGGNINGSSKRIFT OOZoU
• (45) ^ ^ (51) Kv.lk.«/lnt.CI.* D 21 G 1/02 (21) Patenttihakemus — Patentansöknlng 802411 (22) Hakemlspiivä — Ans&knlngsdag 01 ,08.80 (23) Alkupilvä — Glltighetadag 01 .08.80 (41) Tullut (ulklseksl — Bllvlt off e n tl ig 15.02 .-81• (45) ^ ^ (51) Kv.lk. «/ Lnt.CI. * D 21 G 1/02 (21) Patent application - Patentansöknlng 802411 (22) Application date - Ans & knlngsdag 01, 08.80 (23) Initial cloud - Glltighetadag 01. 08.80 (41) Tullut (ulklseksl - Bllvlt off en tl ig 15.02.-81
Patentti* ja rekisterihallitus /441 Nihtäv&ksipanon ja kuul.julkaisun pvm.— , -Patent * and National Board of Registration / 441 Date of publication and publication
Patent- och registerstyrelsen ' ' Ansökin utltgd och utl.skrlften publlcerad . U4 . 05 (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus — Begärd prioritet 14.08.79Patent and registration authorities '' Ansökin utltgd och utl.skrlften publlcerad. U4. 05 (32) (33) (31) Privilege requested - Begärd priority 14.08.79
Saksan L i i ttotasavalta-FörbundsrepublikenRepublic of Germany-Förbundsrepubliken
Tyskland(DE) P 2932857.2 Toteennäytetty-Tyskland (DE) P 2932857.2 Proven
Styrkt (71) Kleinewefers GmbH, Kleinewefers-Kalanderstrasse, 4150 Krefeld,Styrkt (71) Kleinewefers GmbH, Kleinewefers-Kalanderstrasse, 4150 Krefeld,
Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (72) Josef Pav, Krefeld, Hans Weidinger, Putzbrunn,Federal Republic of Germany-Förbundsrepubliken Tyskland (DE) (72) Josef Pav, Krefeld, Hans Weidinger, Putzbrunn,
Werner Ehm, Dachau, Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (74) Oy Kolster Ab (54) Laite akselin ympäri pyörivän kappaleen, erityisesti kalenterin valssin taipuman magneettiseksi tasaamiseksi - Anordning för magnetisk utjämning av nedböjningen hos en roterande kropp, speciellt en kalandervalsWerner Ehm, Dachau, Federal Republic of Germany Förbundsrepubliken Tyskland (DE) (74) Oy Kolster Ab (54) Device for magnetic compensation of the deflection of a rotating body, in particular a calendar roll - Anordning för magnetisk utjämning av nedböjningen hos en roterande kropp, speci
Keksinnön kohteena on laite ainakin osittain magnetoituvaa materiaalia olevan, akselin ympäri pyörivän kappaleen, erityisesti kalanteritelan taipuman magneettiseksi tasaamiseksi magneet-tikappaleen avulla, jossa on aksiaalisesti vierekkäiset, ympärys-kehän suunnassa kulkevat napapinnat, jolloin näiden ja pyörivän kappaleen väliin jää ilmarako.The invention relates to a device for magnetically compensating the deflection of a body of at least partially magnetizable material rotating about an axis, in particular of a calender roll, by means of a magnet-having a circumferentially circumferentially circumferential pole surface, leaving an air gap between them and the rotating body.
Akselin ympäri pyörivät kappaleet, esim. kalanterin valssit taipuvat oman painonsa johdosta ja viereisten pyörivien kappaleiden ja vastaavasti ylävalssien puristuspaineen vuoksi. Pitkien ja painavien kalanterin valssien tai vastaavien puristusvalssien yhteydessä, joiden avulla puristetaan valssaus- tai siloitustuotetta, esim. paperia, kalvoja tai tekstiilejä koko valssin leveydellä yhtenäiseen paksuuteen, voi tämä taipuma olla niin suuri, että 2 68280 valssaus- tai siloitustuotteen yhtenäistä käsittelyä valssin koko leveydeltä ei ole taattu. Sellaisten valssien yhteydessä on silloin taipuman vuoksi puristuspaine valssaus- tai siloitustuotteeseen valssin keskellä suurempi kuin molemmissa valssinpäissä. Vastaavasti tulee valssaus- tai siloitustuote valssin keskellä ohuemmaksi kuin valssinpäissä.The bodies rotating about the axis, e.g. the calender rolls, bend due to their own weight and due to the compression pressure of the adjacent rotating bodies and the upper rollers, respectively. In the case of long and heavy calender rolls or similar press rolls for pressing a rolled or smoothed product, eg paper, films or textiles, to a uniform thickness over the entire width of the roll, this deflection may be so great that 2 68280 uniform rolling of the rolled or smoothed product is not guaranteed. In the case of such rollers, due to the deflection, the compression pressure on the rolled or smoothed product in the middle of the roll is then higher than at both ends of the roll. Correspondingly, the rolled or smoothed product becomes thinner in the middle of the roll than at the ends of the roll.
Yhtenäisen puristuspaineen ja siten valssaus- tai siloitustuotteen yhtenäisen paksuuden aikaansaamiseksi koko valssin leveydelle on kalanterin valssien yhteydessä tunnettua tuottaa pyörivän valssinvaipan ja tämän lävistävän väännönkestävän kantoakselin väliin hydraulinen painekenttä. Tämä johtaa kuitenkin tyydyttäviin tuloksiin ainoastaan, jos valssin pyörimisnopeus on pieni, jota vastoin pyörimisnopeuden kasvaessa hydraulinesteen viskoosisuuden vaikutuksesta akselin ja valssinvaipan välissä oleva painekenttä tuhoutuu siten, ettei taipuman tasaus enää ole mahdollinen tyydyttävästi .In order to achieve a uniform compression pressure and thus a uniform thickness of the rolled or smoothed product over the entire width of the roll, it is known in connection with the calender rolls to produce a hydraulic pressure field between the rotating roll jacket and this penetrating torsionally resistant support shaft. However, this results in satisfactory results only if the rotational speed of the roller is low, whereas as the rotational speed increases due to the viscosity of the hydraulic fluid, the pressure field between the shaft and the roller casing is destroyed so that deflection compensation is no longer satisfactory.
Edelleen on ehdotettu valssinvaipan ja tämän lävistävän liikkumattoman kantoakselin omaavien kalanterin valssien yhteydessä sovitettavaksi taipuman tasaamiseksi liikkumattoman akselin ala-sivulle erillisiä yksittäismagneetteja akselinsuunnassa, jotka kohottavat valssinvaipan akselia vasten. Kun valssinvaippa pyörii, esiintyy tällöin kuitenkin suuria pyörrevirtahäviöitä, jotka kumoavat osittain magneettisen tasausvoiman ja johtavat lisäksi valssinvaipan ei valvottuun kuumenemiseen.It has further been proposed in connection with the rollers of a calender having a perforating fixed support shaft to accommodate deflection on the underside of the stationary shaft in the axial direction, which raises the roll shell against the axis. However, as the roll shell rotates, large eddy current losses occur, which partially cancel out the magnetic compensating force and further lead to uncontrolled heating of the roll shell.
Edelleen on akselin magneettiseksi laakeroimiseksi tarkoitettujen magneettilaakereiden yhteydessä ehdotettu sovitettavaksi magneettikappale, joka kannattaa sähkömagneetteja kehänsuunnassa, joiden navanpinnoilla on kehänsuunnassa vaihteleva napaisuus.Furthermore, in connection with magnetic bearings for magnetic bearing of a shaft, it has been proposed to fit a magnetic body which supports electromagnets in the circumferential direction, the hub surfaces of which have a circumferentially varying polarity.
(SKF Technische Information Nro 299, 12. April 1977). Periaatteellisesti olisi sellainen laakerointi sopiva myös pyörivien kappaleiden kuten kalanterin valssien taipuman tasaamiseksi. Tällöin esiintyy kuitenkin vastaavan magneettisesti tuetun laakeriosan pyörimisen yhteydessä navanpintojen vaihtelevia napaisuuksia vastaten kehänsuunnassa jatkuvasti kentän suunnanvaihtoa, joka taas johtaa pyörrevirtahäviöihin. Näitä pyörrevirtahäviöitä voidaan tosin vähentää pellitetyn rautapalautussulun avulla, mutta ei kuitenkaan kumota täysin.(SKF Technische Information No. 299, 12 April 1977). In principle, such a bearing would also be suitable for compensating for the deflection of rotating bodies such as calender rolls. In this case, however, in connection with the rotation of the corresponding magnetically supported bearing part, varying polarities of the hub surfaces occur, corresponding continuously in the circumferential direction to the change of direction of the field, which in turn leads to eddy current losses. Although these eddy current losses can be reduced by means of a tinned iron return barrier, this is not completely reversed.
3 682803,68280
Keksinnön tehtävänä on saada aikaan laite magneettiseksi taipuman tasaamiseksi, joka on yksinkertaisesti rakennettu ja joka työskentelee pyörivän kappaleen häiritsemättä suurella hyötysuhteella ja vähäisillä pyörrevirtahäviöillä ja jota voidaan menestyksellisesti käyttää myös suurilla pyörimisnopeuksilla.It is an object of the invention to provide a device for magnetic deflection equalization which is simply constructed and which operates without disturbing the rotating body with high efficiency and low eddy current losses and which can also be successfully used at high rotational speeds.
Tämä tehtävä ratkaistaan keksinnön mukaisesti siten, että magneettikappaleen ympäryskehän suunnassa kulkevat napapinnat ovat kulloinkin samaa napaisuutta ja aksiaalisesti vierekkäisillä napapinnoilla on vastakkaiset napaisuudet.According to the invention, this object is solved in such a way that the polar surfaces running in the circumferential direction of the magnetic body in each case have the same polarity and the axially adjacent polar surfaces have opposite polarities.
Magneettiset laakeroinnit ovat tosin tunnettuja, kuten yllä on mainittu, mutta keksinnön mukaiselle laitteelle on kuitenkin tunnusomaista, että navanpintojen kehänsuunnassa ei tapahdu napaisuuden vaihtoa. Navanpinnat ulottuvat kehänsuunnassa edullisesti mahdollisimman suuren kehäkulman yli, niin että tässä tapauksessa ei pyörivän kappaleen kiertymisen yhteydessä esiinny kentän suunnanvaihtoa. Ainoastaan suhteellisen pieniä pyörrevir-toja indusoituu, joten pyörivä kappale ei myöskään kuumene valvo-mattomasti. Keksinnön mukainen laite toimii oleellisesti pienin häviöin laitteena magneettiseksi taipuman tasaamiseksi likimain kehänsuunnassa vaihtelevalla magneettinapojen napaisuudella.Although magnetic bearings are known, as mentioned above, the device according to the invention is characterized in that there is no reversal of polarity in the circumferential direction of the hub surfaces. The pole surfaces preferably extend in the circumferential direction over the largest possible circumferential angle, so that in this case there is no change of direction of the field in connection with the rotation of the rotating body. Only relatively small eddy currents are induced, so that the rotating body also does not heat up uncontrollably. The device according to the invention functions as a device with substantially low losses for compensating the magnetic deflection with approximately the circumferentially varying polarity of the magnetic poles.
Magneettikappaleessa on edullisesti liikkumaton sydän, johon on kehänsuunnassa leikattu rengasuria, johin sähkökelojen käämitykset sijoitetaan. Navanpinnat ulottuvat tällöin aina käämitysten laajuuden mukaisesti kehänsuunnassa tietyn mahdollisimman suuren kehäkulman yli. Saman napaisuuden omaavat navanpinnat on kehänsuunnassa jaettu edullisesti useisiin lohkoihin, niin että likimain koko kehällä on kolme käämitysten muodostamaa navanpintaa, joilla kullakin on 120° kehäkulma. Tällöin on yksi navanpinta sovitettu symmetrisesti pystytason ympärille magneettikappaleen ala-sivulle, jolloin siten muodostetut magneetit toimivat oleellisesti tuettavan pyörivän kappaleen kannatusmagneetteina. Molemmat toiset navanpinnanosat toimivat silloin oleellisesti sivu- tai tasausmag-neetteina, joiden auvlla voidaan tasata pyörivän kappaleen muodonmuutokset esim. paineensyötöllä. Jos pyörivänä kappaleena käytetään 4 68280 kalanterin valssia, jossa valssinvaippa on laakeroitu pyörivästi liikkumattomalle kantoakselille, niin kantoakseli tehdään magneetti-kappaleeksi, jolloin akseliin sorvataan kehänsuunnassa rengasuria ja rengasurat yhdistetään keskenään yksittäisten navanpintojen osia vastaavasti poikkiurilla. Näihin uriin sijoitetaan sitten tavanomaisella tavalla sähkömagneettien kelat. Jos magneettikappa-leen navanpinnat on, kuten on mainittu, jaettu osiin kehänsuunnassa, niin että jokainen navanpinta käsittää yhden käämityksen, niin yksittäisten kelojen käämitykset voidaan kiinnittää kosketuspis-teisiin magneettista materiaalia olevan kääminpäänpidikkeen avulla, niin ettei navanpinta katkea myöskään tässä kohdassa.The magnetic body preferably has a stationary core with annular grooves cut in the circumferential direction, in which the windings of the electric coils are placed. The pole surfaces then always extend according to the extent of the windings in the circumferential direction over a certain maximum circumferential angle. The hub surfaces having the same polarity in the circumferential direction are preferably divided into several blocks, so that approximately the entire circumference has three hub surfaces formed by windings, each of which has a circumferential angle of 120 °. In this case, one pole surface is arranged symmetrically around a vertical plane on the underside of the magnetic body, whereby the magnets thus formed act essentially as support magnets for the rotating body to be supported. Both other pole surface parts then function essentially as side or compensating magnets, with the help of which the deformations of the rotating body can be compensated, e.g. by pressure supply. If 4 68280 calender rolls are used as the rotating body, in which the roll jacket is rotatably mounted on a stationary support shaft, then the support shaft is made into a magnetic body, whereby annular grooves are turned in the circumferential direction and the grooves The coils of electromagnets are then placed in these grooves in a conventional manner. If, as mentioned, the hub surfaces of the magnetic body are divided in the circumferential direction so that each hub surface comprises a single winding, then the windings of the individual coils can be attached to the contact points by means of a winding head holder made of magnetic material.
Taipuman tasaamisen tarkaksi säätämiseksi on edullista, jos magneettikappaleen kelat ovat ohjattavissa toisistaan riippumattomasti. Tämä pätee myös kelojen osalta, jotka muodostavat kehänsuunnassa yksittäiset navanpinnat. Magneettikappaleen akselinsuun-nassa vierekkäin sijaitsevat kelat voidaan tällöin yhdistää ryhmiksi, jotka sitten ovat sellaisenaan kulloinkin erillisesti ohjattavissa. Kun pyörivän kappaleen kiertoakseli ja magneettikappaleen keskiakseli yhtyvät ja pyörivän kappaleen koko kehälle on saatu vakio ilmarako magneettisen taipumantasauksen avulla, niin yleensä täytyy sähkömagneettien yksittäisten kelojen erillisen ohjauksen yhteydessä alempien kannatusmagneettien kelojen olla vahvemmin aktivoituja kuin yläsivulla olevien, jotka toimivat oleellisesti muodonmuutosten estämiseksi ja kentän säilyttämiseksi.In order to precisely adjust the deflection compensation, it is advantageous if the coils of the magnetic body can be controlled independently of one another. This is also true for coils that form individual hub surfaces in the circumferential direction. The coils located side by side in the axial direction of the magnetic body can then be combined into groups, which as such can then be controlled separately in each case. When the axis of rotation of the rotating body and the central axis of the magnetic body coincide and a constant air gap is obtained for the entire circumference of the rotating body by magnetic deflection compensation, the lower support magnet coils must
Vakion ilmaraon aikaansaantia taipuman tasaamiseksi pyörivän kappaleen alasivulle voidaan kuitenkin tukea myös siten, että magneettikappaleen keskiakseli ja pyörivän kappaleen kiertoakseli eivät yhdy, vaan ne on laakeroitu hivenen epäkeskisesti siten, että pyörivän kappaleen kiertoakseli sijaitsee pystysuoralla magneettikappaleen keskiakselin yläpuolella. Magneettisen taipuman tasauksen yhteydessä on silloin magneettikappaleen ja pyörivän kappaleen välinen ilmarako ala- eli kantosivulla pienempi kuin yläsivulla. Tässä tapauksessa voivat kannatusmagneetit ja toiset sivu- ja ohjausmagneetit olla aktivoidut samaan vahvuuteen. Koska vetovoima on saunalla läpivirtauksella verrannollinen ilmaraon neliön käänteisarvoon, on siitä seurauksena ylöspäin suunnattu vetovoima samanaikaisesti pienempien pyörrevirtahäviöiden yhteydessä pyörivässä kappaleessa.However, the provision of a constant air gap to compensate for the deflection on the underside of the rotating body can also be supported so that the central axis of the magnetic body and the axis of rotation of the rotating body do not coincide but are mounted slightly eccentrically so that the axis of rotation of the rotating body is vertically above the central axis. In connection with the compensation of the magnetic deflection, the air gap between the magnetic body and the rotating body is then smaller on the lower or carrier side than on the upper side. In this case, the support magnets and the other side and control magnets may be activated to the same strength. Since the attraction in the sauna is proportional to the inverse of the square of the air gap in the flow, the upward attraction is consequently at the same time in connection with smaller eddy current losses in the rotating body.
6828068280
Keksinnön tähän asti mainituille ratkaisuille on yhteistä, ettei pyörivään kappaleeseen indusoidu joko ylipäänsä mitään tai hyvin vähäisiä pyörrevirtoja. Siitä huolimatta on myös annettu mahdollisuus indusoida pyörrevirtoja valvotusti pyörivään kappaleeseen tämän saattamiseksi toivottuun noudatettavaan lämpötilaan.What the solutions of the invention mentioned so far have in common is that no or very little eddy currents are induced in the rotating body. Nevertheless, it has also been possible to induce eddy currents in a controlled rotating body to bring it to the desired temperature to be observed.
Tämä voi tapahtua esim. yksittäisten navanpintoihin kuuluvien käämitysten erilaisella aktivoinnilla kehänsuunnassa, joten saadaan aikaan valvottu kentän synnyttäminen ja kentän purkaminen pyörivän kappaleen kiertymisen yhteydessä ja tätä käytetään likimain täydellisesti pyörivän kappaleen kuumentamiseksi. Toisena mahdollisuutena on navoittaa magneettikappaleen yhdessä kehänsuunnassa olevat kelat vastakkaisesti, niin että kehänsuunnassa tapahtuu navan-vaihto ja siten myös kiertymisen yhteydessä valvottu kentän suun-nanvaihto. Lisäksi voi mainituissa kääminpäänpidikkeissä, jotka toimivat yksittäisiin kelanosiin kehänsuunnassa kuuluvien navan-pintojen ohittamiseksi, olla tietyn suuruinen rako, niin että yksittäiset navanpinnat on erotettu toisistaan. Myös täten indusoituu valvottuja pyörrevirtoja pyörivään kappaleeseen, jotka johtavat valvottuun kuumenemiseen. Myös kelojen syöttäminen vaihtovirralla on tähän tarkoitukseen sopiva. Luonnollisesti voidaan mainitut mahdollisuudet myös yhdistää. Täten voidaan saada aikaan pyörivän kappaleen yksinkertaisesti säädettävä kuumentaminen.This can take place, for example, by different activation of the individual windings on the hub surfaces in the circumferential direction, so that a controlled field generation and field dissipation is achieved during the rotation of the rotating body, and this is used to heat the rotating body almost completely. Another possibility is to orient the coils in one circumferential direction of the magnetic body in opposite directions, so that a change of hub takes place in the circumferential direction and thus also a controlled change of direction of the field in connection with the rotation. In addition, said winding head holders, which act to bypass the hub surfaces belonging to the individual coil parts in the circumferential direction, may have a gap of a certain size so that the individual hub surfaces are separated from each other. Also, controlled eddy currents are thus induced in the rotating body, leading to controlled heating. The supply of coils with alternating current is also suitable for this purpose. Of course, the mentioned possibilities can also be combined. Thus, a simply adjustable heating of the rotating body can be achieved.
Keksinnön muut suoritusmuodot ja edut käyvät ilmi alipa-tenttivaatimuksista yhdessä jäljessä seuraavan selityksen kanssa, jossa on lähemmin selitetty keksinnön kahta suoritusesimerkkiä piirustuksen yhteydessä. Piirustuksessa esittää kuvio 1 kalanterin valssin kaavamaista pitkittäisleikkausta käsittäen laitteen taipuman estämiseksi keksinnön mukaisesti, kuvio 2 poikkileikkausta kuvion 1 viivaa II-II pitkin, kuvio 3 kaavamaista kaaviokuvaa keksinnön mukaisesti taipuman estämiseksi tarkoitetun laitteen sähköliitäntöjen selventämiseksi, kuvio 4 kalanterin valssin sähkökeloilla päällystetyn kanto-akselin kaavamaista perspektiivistä kuvantoa ja kuvio 5 pyörivän kappaleen magneettiseksi taipuman tasaamiseksi keksinnön mukaisesti tarkoitetun laitteen erään toisen suoritusmuodon kaavamaista poikkileikkausta.Other embodiments and advantages of the invention will become apparent from the subclaims, together with the following description, in which two embodiments of the invention are described in more detail in connection with the drawing. Fig. 1 shows a schematic longitudinal section of a calender roll comprising a device for preventing deflection according to the invention, Fig. 2 a cross-section along the line II-II in Fig. 1, Fig. 3 a schematic diagram and Fig. 5 is a schematic cross-section of another embodiment of a device for magnetic compensation of a rotating body according to the invention.
6828068280
Kalanterin valssi 1 muodostuu liikkumattomasta kantoakse-lista (magneettikappaleesta) 2 ja tätä ympäröivästä vaipasta 3.The calender roll 1 consists of a stationary support shaft (magnetic body) 2 and a surrounding sheath 3.
Tämä liikkumaton akseli 2 on kiinnitetty molemmilta puolilta laakeripukkeihin 4, kun taas valssinvaippa 3 on tuettu kiertyvästä akselille sopivien laakereiden, esim. vierintälaakereiden 5 avulla. Kantoakseli ja valssinvaippa on valmistettu kukin sopivasta teräksestä.This stationary shaft 2 is fastened on both sides to the bearing brackets 4, while the roller shell 3 is supported by a rotatable shaft by means of suitable bearings, e.g. rolling bearings 5. The support shaft and the roll shell are each made of suitable steel.
Kuviossa 2 esitetty valssinvaipan 3 kiertoakseli 6 ei yhdy liikkumattoman kantoakselin pitkittäisen keskiakselin 7 kanssa, vaan sijaitsee pienellä etäisyydellä pystysuoraan tämän yläpuolella. Kantoakselin ja valssinvaipan tämän epäkeskisen sijainnin vuoksi syntyy näiden välille ympärysrako 8, joka on kalanterinvals-sin ala-alueella kapeampi kuin yläalueella.The axis of rotation 6 of the roll shell 3 shown in Fig. 2 does not coincide with the longitudinal central axis 7 of the stationary support axis, but is located at a small distance vertically above it. Due to this eccentric position of the support shaft and the roll shell, a circumferential gap 8 is created between them, which is narrower in the lower region of the calender roll than in the upper region.
Liikkumattomassa kantoakselissa 2 on kehänsuunnassa pienen syvyyden omaavia rengasuria 9. Kulloinkin 120° kulmaetäisyyksille on vierekkäisten rengasurien väliin sovitettu kantoakselin akselin-suunnassa suuntautuvia pienen syvyyden omaavia poikkiuria 10, jotka yhdistävät kulloinkin kaksi vierekkäistä rengasuraa keskenään. Yksi näistä poikkiurien 101 ryhmistä kulkee kantoakselin 2 ylä-sivulla, kun taas toinen, kuviossa 1 etumainen poikkiurien 10^ ryhmä kulkee akselin pituuden yli kulmaetäisyydeilä 60° pystytason toisella puolella (kuvio 2). Rengas- ja poikkiuriin 9 ja vastaavasti 10 sijoitetaan kelojen (magneettikappaleiden) 12 käämitykset 11 siten, että yhden kelan käämitykset ovat kahdessa vierekkäisessä rengasurassa ja kahdessa vierekkäisessä poikkiurassa. Täten muodostuvat näiden rengas- ja poikkiurien väliin navanpinnat 13^_3, jotka suuntautuvat kantoakselin kehänsuunnassa. Keloja, joiden käämitykset ovat etumaiset ja takimmaisten poikkiurien 102 ja vastaavasti 10^ ryhmän välissä rengasurissa 9, nimitetään seuraa-vassa kannatuskeloiksi 12^, kun taas keloja, joiden käämitykset ovat poikkiurien 102 etumaisen ryhmän ja poikkiurien 10^ ylemmän ryhmän välissä rengasurissa nimitetään etumaisiksi sivukeloiksi 122 ja keloja, joiden käämitykset ovat poikkiurien 10^ ylemmän ryhmän ja poikkiurien 103 taaemman ryhmän välissä rengasurissa, nimitetään taaemmiksi sivukeloiksi 12Vastaavia navanpintoja on merkitty viitenumeroin 13^, 132, 133·The stationary bearing shaft 2 has annular grooves 9 with a small depth in the circumferential direction. In each case, for the angular distances of 120 °, transverse grooves 10 in the axial direction of the bearing shaft are arranged between adjacent annular grooves, connecting two adjacent annular grooves. One of these groups of transverse grooves 101 runs on the upper side of the support shaft 2, while the other, in Fig. 1 front group of transverse grooves 10 extends over the length of the shaft at angular distances of 60 ° on the other side of the vertical plane (Fig. 2). The windings 11 of the coils (magnetic bodies) 12 are placed in the annular and transverse grooves 9 and 10, respectively, so that the windings of one coil are in two adjacent annular grooves and in two adjacent transverse grooves. Thus, hub surfaces 13 ^ _3 are formed between these annular and transverse grooves, which are oriented in the circumferential direction of the carrier axis. Coils whose windings are front and between the rear cross grooves 102 and the group 10 in the ring groove 9 are hereinafter referred to as support coils 12, while coils with windings between the front group of the cross grooves 102 and the upper group of the cross grooves 10 are referred to as front side coils 122. and coils whose windings are in the annular groove between the upper group of transverse grooves 10 ^ and the rear group of transverse grooves 103 are referred to as rear side coils.
Kelojen sovittaminen kantoakselille 2 on esitetty kaavamaisesti kuviossa 4.The fitting of the coils to the support shaft 2 is shown schematically in Figure 4.
7 682807 68280
Kannatus- ja sivukeloja syötetään liikkumattoman kantoakse-lin välityksellä jännitteellä, samalla kun esim. uraan 22 asetetaan vastaavat johdot, kuten tämä on osoitettu kannatuskelojen 12^ osalta.The support and side coils are supplied with voltage via a stationary support shaft, while, for example, corresponding wires are placed in the groove 22, as shown for the support coils 12.
Rengasurissa 9 olevat käämitykset peitetään magneettisesti läpäisevää materiaalia olevalla uransulkuvanteella 14, jota vastoin poikkiuriin on sijoitettu poikkileikkaukseltaan U-muotoisia magneettista materiaalia olevia kääminpäänpidäkkeitä 15 ja ne on ruuvattu kiinnikantoakselin 2 kanssa. Kääminpäänpidikkeiden pinta on sovitettu tukevasti kantoakselin 2 yläpinnalle.The windings in the annular grooves 9 are covered with a groove rim 14 of magnetically permeable material, in contrast to which U-shaped coil head restraints 15 of magnetic material are arranged in the cross grooves and are screwed with the fastening shaft 2. The surface of the winding head holders is firmly fitted to the upper surface of the support shaft 2.
Kannatus- ja sivukeloja 12^ ja vastaavasti 122 ja 12^, jotka ovat kehänsuunnassa, syötetään energialla siten, että vastaavilla navanpinnoilla on sama napaisuus ja akselin suunnassa vierekkäisillä kannatus- ja sivukelojen ryhmillä on kaikilla vastakkaisen napaisuuden omaavat navanpirmat. Kuviossa 1 on esitetty molempien ensimmäisten rengasurien välissä olevat navanpinnat kantovalssin vasemmalla sivulla etelänapoina 5, kun taas viereiset navanpinnat on esitetty pohjoisnapoina N. Akselinsuunnassa seuraava navanpinnan ryhmä on jälleen etelänapa, niin että kantoakselin akselinsuunnassa on vaihdellen etelä- ja pohjoisnapoja, jotka ulottuvat kulloinkin kantoakselin koko kehän yli.The support and side coils 12 ^ and 122 and 12 ^, respectively, which are in the circumferential direction are supplied with energy so that the respective pole surfaces have the same polarity and the axially adjacent groups of support and side coils all have pole poles of opposite polarity. Figure 1 shows the hub surfaces between the first two ring grooves on the left side of the support roller as south poles 5, while the adjacent hub surfaces are shown as north poles N. Axially the next hub group is again the south hub. over.
Kuten kuviossa 3 on kaavamaisesti esitetty, on kannatus-magneettien kannatuskelat jaettu erillisesti toisistaan ohjattaviin ryhmiin ja tässä tapauksessa viiteen ryhmään GTn - GT^, jolloin jokaisessa ryhmässä on neljä kelaa. Kelaryhmiä syötetään kulloinkin kannatusmagneetin säätölaitteiden 16 välityksellä tasajännitteellä, jolloin kannatusmagneetin säätölaitteet on yhdistetty 380°-kolmi-vaihevaihtovirtajohtoon. Etumaiset ja takimmaiset sivukelat ovat kulloinkin ohjattavissa omien sivumagneettien säätölaitteiden 17 avulla, jolloin nämä sivumagneettien säätölaitteet on liitetty samoin samaan johtoon. Luonnollisesti on myös mahdollista yhdistää sivukelat vastaavasti useisiin ryhmiin ja ohjata näitä yksittäin, Kannatusmagneettien säätölaitteet 16 ja sivumagneettien säätölaitteet 17 tuottavat normaalia käyttötilaa varten tasajännitteen magneettien keloihin, joka yksittäisten kelaryhmien välityksellä akselin suunnassa jaettuna säädetään kulloinkin siten, että valssaus- 8 68280 tai siloitustuotteelle tuotetaan koko leveydeltä sama tai tavoiteltu haluttu paksuus. Samanaikaisesti tasoitetaan sivumagneet-tien säätölaitteiden avulla painekuormitusten ja sentapaisten aiheuttamat valssinvaipan mahdolliset muodonmuutokset. Kannatus-ja sivukelat voidaan edelleen sovittaa ja ohjata myös siten, että valssinvaipan ja kantoakselin välissä olevan vierintälaakerin 5 kuormitusta vähennetään. Tällöin voidaan valssinvaippa laakeroida kantoakselille jopa vapaasti riippuvasti, jolloin vierintälaakeri 5 ei enää ole välttämätön.As schematically shown in Fig. 3, the support coils of the support magnets are divided into groups to be controlled separately from each other, and in this case into five groups GTn to GT1, each group having four coils. The coil groups are in each case supplied via the support magnet control devices 16 at a direct voltage, the support magnet control devices being connected to a 380 ° three-phase AC power line. The front and rear side coils are in each case controllable by means of their own side magnet control devices 17, whereby these side magnet control devices are likewise connected to the same line. Of course, it is also possible to connect the side coils to several groups and control them individually. The support magnets 16 and the side magnets 17 the same or desired desired thickness. At the same time, the side magnets are adjusted to compensate for possible deformations of the roll shell caused by pressure loads and the like. The support and side coils can also be further adapted and guided in such a way that the load on the rolling bearing 5 between the roller shell and the support shaft is reduced. In this case, the roller casing can be mounted on the support shaft even freely, in which case the rolling bearing 5 is no longer necessary.
Koska myös kantoakseli taipuu oman painonsa vaikutuksesta ja sitä edelleen kytkettyjen magneettien yhteydessä kuormitetaan vetovoimalla, voidaan akseli tai valssinsisävaippa tehdä koveran ääriviivan omaavaksi pyörähdysparaboloidiksi, kuten tämä on katkoviivalla 21 esitetty kuviossa 3. Kun magneetit kytketään, niin silloin syntyy akselin ja valssinvaipan väliin alasivulle suora vakio ilmarako koko valssin pituudelle.Since the support shaft also bends under its own weight and is subjected to traction when the magnets are further connected, the shaft or roller sheath can be made into a rotation paraboloid with a concave contour, as shown by dashed line 21 in Fig. 3. When the magnets are connected, a constant gap for the entire length of the roll.
Kuten kuviossa 2 on esitetty, voidaan poikkileikkaukseltaan U-muotoiset pidikkeet 15 tehdä myös kahdesta kappaleesta, kuten tämä on osoitettu yhden kääminpäänpidikkeen 15' kohdalla. Tällöin jää kääminpäänpidikkeen yksittäisten osien väliin rako, joka katkaisee kehänsuunnassa vierekkäisten kelojen navanpinnat. Täten indusoituu valssinvaipan pyörimisen yhteydessä tähän pyörrevirtoja, joiden avulla valssinvaippa voidaan kuumentaa. Valssinvaipan kuumentaminen ja valssin lämpötilan säätö voidaan edelleen saada aikaan edellä mainituilla toimenpiteillä, jolloin kannatus- ja sivukelat aktivoidaan joko erilaisella voimakkuudella, navoitetaan eri tavalla tai niitä syötetään magneettien säätölaitteiden välityksellä vaihtovirralla.As shown in Fig. 2, the U-shaped holders 15 in cross-section can also be made of two pieces, as shown for one winding head holder 15 '. In this case, a gap is left between the individual parts of the winding head holder, which cuts off the hub surfaces of the circumferentially adjacent coils. Thus, in connection with the rotation of the roll shell, eddy currents are induced here, by means of which the roll shell can be heated. The heating of the roll shell and the control of the roll temperature can be further achieved by the above-mentioned measures, in which case the support and side coils are either activated with different intensities, polished differently or fed via magnetic control devices with alternating current.
Kuviossa 5 on esitetty kaavamaisesti eräs toinen suoritusmuo-toesimerkki. Tällöin on pyörivä kappale 3' hevosenkengän muotoisesti liikkumattoman magneettikappaleen 21 ympäröimä, jolloin kelat 12^', 1221, 12^' kanto- ja sivuvoimien tuottamiseksi on asetettu magneettikappaleen sisäpinnassa oleviin uriin. Kannatus-keloiksi 12^' nimitetään tässä tapauksessa piirustuksessa ylhäällä olevia keloja. Kelojen laatu ja sovittaminen magneettikappaleeseen ja myös toimintaperiaate vastaavat yllä kuvailtua ensimmäistä suo-ritusesimerkkiä, niin että lähempi kuvailu on tässä turhaa.Figure 5 schematically shows another exemplary embodiment. In this case, the rotating body 3 'is in the form of a horseshoe surrounded by a stationary magnetic body 21, the coils 12', 1221, 12 '' being produced in the grooves on the inner surface of the magnetic body in order to produce bearing and lateral forces. The support coils 12 ^ 'in this case are called the coils at the top of the drawing. The quality and fitting of the coils to the magnetic body and also the principle of operation correspond to the first embodiment described above, so that a closer description is unnecessary here.
Claims (21)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2932857A DE2932857C2 (en) | 1979-08-14 | 1979-08-14 | Device for magnetically compensating for the deflection of a rotating body, in particular a calender roll |
DE2932857 | 1979-08-14 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI802411A FI802411A (en) | 1981-02-15 |
FI68280B FI68280B (en) | 1985-04-30 |
FI68280C true FI68280C (en) | 1990-04-30 |
Family
ID=6078413
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI802411A FI68280C (en) | 1979-08-14 | 1980-08-01 | Device for magnetic equalization of the deflection of a rotary body, especially a calender roll |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5642716A (en) |
DE (1) | DE2932857C2 (en) |
FI (1) | FI68280C (en) |
GB (1) | GB2058246B (en) |
IT (1) | IT1147765B (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FI65108C (en) * | 1981-04-08 | 1984-03-12 | Valmet Oy | TILL SIN BOEJNING MAGNETISKT KENSENSAD OCH / ELLER JUSTERAD VAS |
JPS58168599U (en) * | 1982-04-30 | 1983-11-10 | 三菱重工業株式会社 | Paper machine feeding device |
DE3527945A1 (en) * | 1985-08-03 | 1987-02-12 | Bbc Brown Boveri & Cie | Mounting of rotating machines |
DE3918413A1 (en) * | 1989-06-06 | 1990-12-13 | Voith Gmbh J M | ROLLER WITH BEND COMPENSATION |
DE19507828C1 (en) * | 1995-02-22 | 1996-03-28 | Rindfleisch Hans Jochen Dr Ing | Electromagnetic setting of press rollers force for saving material, energy, etc. |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1348312A (en) * | 1963-02-25 | 1964-01-04 | Device for flat processing of various materials | |
US3456582A (en) * | 1966-09-29 | 1969-07-22 | Beloit Corp | Crownless electromagnetic press roll loading |
US3489079A (en) * | 1967-06-16 | 1970-01-13 | Beloit Corp | Magnetic calender |
AT283258B (en) * | 1967-09-25 | 1970-07-27 | Johannes Zimmer | Magnetic roller |
DE2851747C2 (en) * | 1978-11-30 | 1986-05-28 | Kleinewefers Gmbh, 4150 Krefeld | Pressure treatment or transport roller, in particular calender roller |
-
1979
- 1979-08-14 DE DE2932857A patent/DE2932857C2/en not_active Expired
-
1980
- 1980-08-01 FI FI802411A patent/FI68280C/en not_active IP Right Cessation
- 1980-08-05 IT IT68254/80A patent/IT1147765B/en active
- 1980-08-08 JP JP10976380A patent/JPS5642716A/en active Granted
- 1980-08-13 GB GB8026369A patent/GB2058246B/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IT1147765B (en) | 1986-11-26 |
DE2932857A1 (en) | 1981-02-26 |
JPS5642716A (en) | 1981-04-21 |
JPS5754648B2 (en) | 1982-11-19 |
FI68280B (en) | 1985-04-30 |
GB2058246B (en) | 1983-03-30 |
FI802411A (en) | 1981-02-15 |
DE2932857C2 (en) | 1982-09-23 |
IT8068254A0 (en) | 1980-08-05 |
GB2058246A (en) | 1981-04-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI70358B (en) | ELEKTROMAGNETISKT UPPHETTBAR VALS I SYNNERHET KALANDERVALS | |
US4062097A (en) | Roll having magnetic deflection compensation | |
FI71375C (en) | ARRANGEMANG FOER UPPHETTNING AV EN VALS SOM ANVAENDS VID PAPPERSFRAMSTAELLNING I SYNNERHET EN KALANDERVALS | |
US5731647A (en) | Hybrid-energized synchronous electric machine | |
FI68280C (en) | Device for magnetic equalization of the deflection of a rotary body, especially a calender roll | |
RU2430864C1 (en) | Labeling machine with glue roll | |
FI58662B (en) | VALS MED MAGNETISKT KOMPENSERAD OCH / ELLER REGLERAD BOEJNING | |
CA2290154C (en) | Induction heating for thermal rollers | |
JPH0823369B2 (en) | Radial bearing | |
US4485540A (en) | Roll magnetically compensated and/or controlled of its deflection | |
JP2008517164A (en) | Godet for guiding, heating and conveying yarn | |
US4376330A (en) | Flexure-resistant calender roll | |
CN107107177A (en) | Roller for metallurgical equipment | |
US5782177A (en) | Electromagnetic roller arrangement | |
JP2000511270A (en) | Continuous dryer with permanent magnet | |
EP0668395A2 (en) | Heatable variable crown roll | |
CN100359066C (en) | Galette | |
FI91626B (en) | Device for rolling material widths | |
FI109713B (en) | Method and apparatus for heating a roller | |
JPH0671844A (en) | Device for forming printing image on plate support cylinder | |
SU1641186A3 (en) | Apparatus for driving vertical rolls of universal rolling mill | |
FI109304B (en) | Method and apparatus for heating the roll | |
JPH03117716A (en) | Beniding correcting roller | |
US4831298A (en) | Inductive torque transmitter with stationary field winding | |
GB949484A (en) | Improvements in or relating to rotatable heating cylinders for paper webs or the like |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed | ||
MM | Patent lapsed |
Owner name: KLEINEWEFERS GMBH |