FI77489B - Pressvals foer behandling av i synnerhet en pappersbana eller motsvarande. - Google Patents

Description

77489 1 Puristustela etenkin paperiralnan tai vastaavan käsittelyyn

Pressvals för behandllng av i synnerhet en pappersbana eller motsvarande 5 Keksinnön kohteena on vyöhykesäätöinen puristustela, kuten paperikoneen vedenpoistopuristimen tela tai kalanterltela, joka käsittää pyörimättömän massiivisen kesklakselin, jonka päälle on laakeroitu pyöriväksi sylinterimäinen telavaippa, jonka kesklakselin ja telavaipan sisäpinnan välille on sovitettu sylinteriryhmä- kuormitusmäntäjärjestely, jonka ulom-10 mat kuormitusmännät ovat hydraulinesteen paineilla kuormitettavissa tela-vaipan sisäpintaa vasten viimemainittujen kuormitusmäntien kohdalla olevan nipin nlpplpalneen jakauman säätämistä varten vyöhykkeittäin.

Paperikoneissa käytetään useita sellaisia teloja, jotka muodostuvat vettä 15 poistavan puristinnipln, tasoitusnlpin tai kalanteroiolsnlpin vastatelan kanssa. Näissä käyttötarkoituksissa on tärkeää se, että nipin vlivapal-neen jakautuma eli profiili telojen akslaallsuunnassa pysyy vakioineena tai että tämä profiili on säädettävissä halutuksi esimerkiksi rainan polk-kisuuntaisen kosteusprofiilin ja/tai paksuusprofiilin hallitsemista var-20 ten. Tässä tarkoituksessa on ennestään tunnettuja erilaiset talpumasääde-tyt tai taipumakompensoldut telat, joilla nipin vllvapalneen jakautumaan pyritään vaikuttamaan.

Ennestään tunnetaan useita erilaisia talpumakompensoltuja tai säädettyjä 25 paperikoneen teloja. Nämä telat käsittävät yleensä massiivisen, statio-näärisen tela-akselin ja sen ympärille pyöriväksi järjestetyn telavaipan. Mainitun akselin ja vaipan väliin on sovitettu vaipan sisäpintaan vaikuttavat liukukenkäjärjestelyt ja/tai painefluldln kammiot, jotka on jaettu telan akslaallsuunnassa useisiin osiin, niin että vaipan aksiaalista pro-30 fiilia nipin kohdalla voidaan oikaista tai säätää halutuksi. Yleensä tällaisten telojen muodostamia nlppejä kuten puristinnlppejä tai kalanie-rolmisnlppejä kuormitetaan talpumasäädetyn telan ja sen vastatelan akse-lltappelhin kohdistetuilla kuormitusvolmllla. Esillä oleva keksintö liittyy sellaisiin taipumakorapensoltulhin tai -säädettyihin teloihin, jotka 35 käsittävät liukukenklen sarjan, joiden liukupinnat ovat hydrostaattisestl voidellut liukupinnalle johdettavalla paineöljyllä.

2 77489 1 Keksintöön liittyvän tekniikan tason osalta viitataan esimerkkeinä DE-pa-tentteihin no:t 2838427 ja 3022491, ja FI-patenttiin no 59655 ja FI-hake-muksiln no:t 2703/73 ja 760117. Talpumakompensoiduissa teloissa käytetyiltä, telavaipan sisäpintaan vaikuttavilta ja painenesteellä kuormitetuilta 5 tuki- ja kuorroltusellmiltä vaaditaan hyvin useita eri luontoisia toimintoja, joiden integroiminen samaan elimeen el ole moitteettomasti onnistunut ennestään tunnetuilla järjestelyillä. Mainituilta tuki- ja kuormituseli-meltä vaadittavia ominaisuuksia esitetään seuraavassa luettelomalsesti: 10 - tukielimen hydrostaattisen voitelun sekä kuormltusmäntä/syllnterln on oltava riittävän hyvin tiivistetty vaihtelevillakin kuormitusvoimilla, sekä kulmanmuutoksen tapahtuessa telavaipan ja sisäosan välillä, - tukielimen kuormitusmäntlen on otettava vastaan sivuttaisvolmla, jotka 15 ovat kitkavoimia, - tukielimen kuormltuslaitteleton on pystyttävä toimimaan nivelenä, koska tuettavan vaipan ja keskiakselln keskinäiset asennot vaihtelevat huomattavasti kuormltusvolmien vaihdellessa, 20 - tukielimen mäntien on annettava riittävä radlaallvolma, jonka valhte-lualue on verraten suuri, vaipan tukemiseksi ja kuormittamiseksi, - tukielimen liukupintaa voitelevan öljykalvon paksuutta on voitava hal- 25 Iita, ja - tukielimen mäntien ja keskiakselln yhteydessä olevan porauksen on sallittava huomattavatkin mäntien radiaalililkkeet.

30 Ennestään tunnetuissa tuki- ja kuormltusellmissä eivät edellä luetellut toiminnot, ainakaan kaikki niistä, toteudu tyydyttävästi. Esillä olevan keksinnön tarkoituksena onkin tunnetuissa laitteissa ilmenneiden epäkohtien välttäminen ja uuden telarakenteen aikaansaaminen kyseisiin tarkoituksiin.

35 Ennestään tunnetuissa hydrodynaamiseen voiteluun perustuvissa taipuma-kompensoitujen telojen llukukenglssä on ollut esim. se epäkohta, että pienellä nopeudella voitelu el ole riittävän tehokasta. Osaltaan tämän tl 3 77489 1 epäkohdan takia esillä olevassa keksinnössä on lähdetty kehittämään edelleen nimenomaan hydrostaattisiin liukukenklin perustuvia vyöhykesäätöisiä teloja.

5 Kuten edellä on selvinnyt, on yleisesti käytössä oleva vyöhykesäädettävän puristustelan rakenne sellainen, että pyörivän vaipan sisäpintaa vasten vaikuttavien puristusmäntlen sylinterit ovat kiinteitä telan massiiviseen kesklakseliln nähden, yleensä mainittujen sylinterien muodostuessa keski-aksellin tehdyistä porauksista. Tästä aiheutuu se epäkohta, että keski-10 akselin taipuessa muuttuvat myös sylinterien asema ja suunta, mikä vaikuttaa puolestaan sylinterien kuormltusmäntlln suunta- ja asentomuutoksina. Nämä muutokset puolestaan heikentävät mäntien ja pyörivän sylinterivaipan keskinäistä voideltua liukukosketusta. Näiden ongelmien poistamiseksi on keksitty lukuisa joukko erilaisia kuormitusmäntien ja niiden sylinterien 15 välisiä tiivistys- ja niveljärjestelyjä, joille kuitenkin kaikille on ollut ominaista rakenteen monimutkaisuus ja toiminnalliset puutteet.

Esillä olevassa keksinnössä lähdetään ratkaisemaan kyseisiä ongelmia täysin eri periaattein kuin tunnetuissa teloissa.

20

Keksinnön erityistarkoituksena on aikaansaada sellainen vyöhykkeittäin talpumasäädetty tela, jossa el ilmene edellä kosketeltuja epäkohtia ja joka tela on rakenteeltaan yksinkertainen ja toiminnaltaan etenkin kuormitusmäntien ja niiden sylinterien keskeisen tiivistyksen järjestelyn oeal-25 ta yksinkertainen ja toimintavarma.

Edellä esitettyjen ja myöhemmin selviäviin päämääriin pääsemiseksi keksinnölle on pääasiallisesti tunnusomaista se, 30 että mainittu syllnteriryhmä- kuormitusmäntäjärjestely käsittää keskiakse-lln aksiaaliseen uraan sovitetun pitkänomaisen sylinteriryhmän, joka on kesklakseliln nähden erillinen komponentti ja että mainittu syllnteriryhmä on pääasiallisesti vain molempien päittensä 35 läheisyydessä tuettu kesklakseliln erityisin tuentajärjestelyln.

Koska keksinnössä sylinteriryhmät ovat vain päistään nivelin tuettu kes- * 77489 1 kiakseliin, ei keskiekselin taipuma vaikuta sylinteriryhmiin. Tämän ansiosta kuormltusmännät ovat käyttötilanteissa aina kohtisuorassa telavaip-paa vasten. Tämän vuoksi kuormltusmäntlen ei tarvitse olla kallistuvia eikä niiden Ja sylinteriryhmän välillä tarvitse erityisiä tiivistys- ja 5 niveljärjestelyjä, jotka tunnetuissa rakenteissa ovat olleet välttämättömiä.

Kun keksinnön mukaisesti käytetään keskenään erillistä kesklaksella ja eylinteriryhmää voidaan nämä osat valmistaa eri materiaaleista, jotka 10 sopivat juuri kyseisen komponentin käyttötarkoitukseen. Lisäksi keksintö mahdollistaa sen, että jo käytössä olevat vyöhykesäädettävät puristuste-lat voidaan modernisoida keksinnön mukaisiksi säästämällä entisestä telasta kallis kesklaksell ja telavaippa ja järjestämällä telaan uudet syllnte-riryhmä(t) ja kuormitusmännät.

15

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisen piirustuksen kuvioissa esitettyyn keksinnön erääseen sovellutusesimerkkiin, jonka yksityiskohtiin keksintöä el ole rajoitettu.

20 Kuvio 1 esittää akslaalileikkauksena keksinnön mukaista erästä vyöhykesää-dettävää puristustelaa.

Kuvio 2 esittää poikkileikkausta telasta kuvioon 1 merkittyä viivaa II-II pitkin.

25

Kuvio 3 esittää kuviota vastaavalla tavalla leikkausta III-III.

Kuvioiden 1, 2 ja 3 mukaisesti vyöhykesäädettävä puristustela, esim. paperikoneen vedenpolstopuriRtlmen tela tai kalanterltela käsittää kiinteän 30 massiivisen akselin 12 päälle laakeroidun pyörivän vaipan 10, jossa on sileä tai uritettu ulkopinta 10' ja sisäpinta 10". Vaippa 10 on tuettu laakerein 11a ja 11b pyöriväksi akselin 12 päälle, jonka akselltapelsta 12a ja 12b telaa kuormitetaan vastatelaa (el esitetty) vasten purlstus-tal kalanterolmlenlpln purlstuspaineen muodostamista varten. Akselin 12 35 ja vaipan 10 sisäpinnan 10" välille jää taipumien kannalta riittävän suuri välitila 13. Mainitun nipin puristuspainejakautuman hallitsemista varten on keskiakselin 12 yhteyteen järjestetty kaksi vastakkaista sarjaa kuorml-

II

5 77489 1 tuemäntlä 18a ja 18b, jotka ovat peräkkäin rivissä telan aksiaallsuunnassa. Kuormitusmäntien 18a ja 18b ja niiden sylinterien 20a, 20b järjestely ja tuenta keskiaksellln 12 on uusi ja olennaisesti erilainen ennestään tunnettuihin vastaaviin järjestelyihin nähden.

5

Keskiakselin 12 vastakkaisilla puolilla on pituussuuntaiset uratilat 14a Ja 14b, joihin on järjestetty pitkänomaiset sylinteriryhmät 15a ja 15b, jotka ulottuvat telavaipan 10 olennaisesti koko pituudelle. Sylin-teriryhmissä 15a ja 15b on kuviosta 1 ja 3 näkyvällä tavalla tasavälein 10 sylinteriporaukeet 20a ja 20b, joihin on painetiiviisti sovitettu mainitut kuormitusmännät 18a ja 18b. Vastakkaiset sylinteriryhmät 15a ja 15b, jos niitä käytetään on molemmista päistään tuettu varsilla 16a, 16b Ja 24a, 24b toisiinsa. Mainitut varret 16a, 16b ja 24a, 24b kulkevat keskiakselin 12 radlaalisissa porauksissa 22a, 22b ja 25a, 25b riittävän suurella välyk-15 sellä. Ulommat varret 16a ja 16b on kiinnitetty keskikohdaltaan poikkivar-siin 17a ja 17b, jotka ovat laakerein 29a ja 29b tuettu keskiaksellln 12. Näin muodostuvien ristikkovarsien 16a, 17a ja 16b, 17b välityksellä sylinteriryhmät 15a ja 15b tukeutuvat ja kiinnittyvät molemmista päistään keskiakselin 12 yhteyteen. Välivarret 24a ja 24b eivät ole kiinni-20 tetty keskiaksellln 12.

Sylinteriporauksissa 20a ja 20b on mainittujen kuormitusmäntien 18a ja 18b lisäksi vastamännät 19a ja 19b, jotka tukeutuvat lieriömäisten ni-velkappalelden 21a ja 21b välityksellä keskiaksellln 12 sen urien 14a ja 25 14b pohjien kohdalla.

Edellä esitetyllä tavalla on saatu alksan rakenne, jossa pitkänomaiset sylinteriryhmät 15a ja 15b on saatu täysin riippumattomiksi keskiakselin 12 taipumasta. Kuvioon 1 on taipuneen keskiakselin 12 keskiviivaa merklt-30 ty kaksoispistekatkoviivalla T-T Ja keskiakselin 12 taipumatonta keskiviivaa viivalla K-K.

Mäntien 18a, 19a ja 18b, 19b välisiin eylinteritiloihin johdetaan ennestään tunnetulla tavalla palneöljyä kuormitusmäntien 18a, 18b painamiseksi 35 vaipan 10 sisäpintaa 10" vasten. Kuormitusmäntien 18a ja 18b läpi kulkevat voltelukanavat 27, jotka avautuvat mäntien liukupinnan voitelukammlol-hin 26, joihin tuleva öljy voitelee hydrostaattlsestl kuormitusmäntien 6 77489 1 18a, 86 ja sisäpinnan 10" keskeisen painekuorraitetun liukupinnan.

Mäntien 18a, 19a ja 18b, 19b välisiin painetiloihin johdetaan hydrauli-öljy, joka nivelien 21a, 21b läpi tai syllnteriryhmlssä 15a, 15 olevien 5 porauksien el esitetty kautta. Kuvioissa ei ole esitetty niitä sinänsä tunnettuja laitteita, joilla kuhunkin sylinteriryhmlen 15a, 15b paineti-laan johdettavan öljyn painetta voidaan erikseen säätää telavalpan profiilin säätämistä varten.

10 Kuormltusmäntien 18a ja 18b liike keskiakselista 12 ulospäin on rajoitettu pldätlnrenkailla 28 niin, että syllnteriryhmät 15a ja 15b varsin taipuisina pitkänomaisina kappaleina saadaan jossain määrin seuraamaan vaipan 10 taipumaa siten, että poikkeuksellislssakin käyttötilanteissa saadaan kuormltusmäntien 18a ja 18b sekä vaipan 10 sisäpinnan 10" välillä 15 öljyvuotojen ja voitelun kannalta riittävä purlstuspalne.

Kuormltusmäntien 18a, 18b hydrostaattisessa voitelussa käytettävien järjestelyjen, joiden osalta edellä on vain kaavlolllsesti esitetty öljyka-navat 27 ja liukupinnan kammiot 26, yhteydessä voidaan käyttää kalkkia 20 ennestään tunnettuja hyväksi koettuja järjestelyjä. Kuormitusmännät 18a 18b ja niiden vastaroännät 19a ja 19b ovat poikkileikkaukseltaan sopivim-rain pyöreitä kuten vastaavat syllnterlporaukset 20a ja 20b, mutta erikoistapauksissa voidaan käyttää multakin mäntä-syllnteri-polkkllelkkaus-muotoja, vaikka valmlstusteknlsesti ja tiivistyksen kannalta yleensä pyö-25 reät poikkileikkaukset ovat edullisimpia.

Jotta urat 14a, 14b heikentäisivät suuren talvutuskuormltuksen alaista keskiakselia 12 mahdollisimman vähän, tehdään urat 14a, 14b niin kapeiksi ja mataliksi kuin mahdollista. Urien 14a ja 14b poikklleikkausplnta-30 alan minimointiin päästään osaltaan sopivalla ja mahdollisimman tiheällä kuormltusmäntien 18a ja 18b jaolla.

Kuvioissa 1 ja 3 on esitetty sellainen keksinnön sovellutusmuoto, jossa kummassakin sylinteriryhmässä 15a ja 15b sylinterit 20a ja 20b ovat yhdes-35 sä rivissä, joka on telan pituusakselin suuntainen. Muitakin sylinterien sijoituksia sylinteriryhmässä voidaan käyttää, kuten esim. kahta tai useampaa rinnakkaista syllnterlriviä ja näissä riveissä voivat sylinterit olla li 7 77489 1 ryhmissään lomittain niin, että mahdollisimman suuri osuus sylinteriryh-mlen pinta-alasta tulee sylinterien osuudelle ja syllnterlryhmästä tämänkin ansiosta tulee taipuisia.

5 Kuviossa 1, 2 ja 3 on esitetty telan kesklakseliln 12 sovitetuksi kaksi vastakkaista uraa 14a ja 14b, joissa kummassakin on sylinteriryhmä 15ε, 15b. Luonnollisesti keksintö voidaan toteuttaa myös siten, että kesklak-selissa 12 on vain yksi ura, jossa on vain yksi sylinteriryhmä. Tällöin luonnollisesti jäävät ne osat pois, joilla vastakkaiset syllnterlryhmät 10 13a ja 15b on kytketty toisiinsa. Lisäksi keksinnön piiriin kuuluvat myös sellaiset sovellutukset, joissa toinen sylinteriryhmä esim. 15a on "täys-pitkä" ja toinen lyhyempi esim. kahdesta lyhyestä osasta koostuva, jotka osat on sijoitettu vaipan 10 molempien päiden läheisyyteen. Voidaan luonnollisesti käyttää myös useampaakin kuin kahta yhteietoimivaa sylinteri-15 ryhmää ja niihin sovitettujen mäntien 18a, 19a, 18b, 19b sarjaa.

Seuraavassa esitetään patenttivaatimukset, joiden määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa keksinnön eri yksityiskohdat voivat vaihdella ja poiketa edellä vain esimerkinomaisesti esitetyistä.

20 25 30 35

Claims (10)

1. Vyöhykesäätöinen puristustela, kuten paperikoneen vedenpoistopuristi-men tela tai kalanteritela, joka käsittää pyörimättömän massiivisen kes- 5 kiakselin (12), jonka päälle on laakeroitu (11a, 11b) pyöriväksi sylin-terlmälnen telavaippa (10), jonka keskiakselin (12) ja telavalpan (10) sisäpinnan (10") välille on sovitettu sylinteriryhmä- kuormltusmäntäjär-jestely (15a, 15b, 18a, 18b, 19a, 19b), jonka ulommat kuormltusmännät (18a, 18b) ovat hydraulinesteen paineilla kuormitettavissa telavalpan 10 (10) sisäpintaa (10”) vasten viimemainittujen kuormltusmäntlen (18a, 18b) kohdalla olevan nipin nlppipalneen jakauman säätämistä varten vyöhykkeittäin, tunnettu siitä, että mainittu sylinteriryhmä- kuormltusmäntäjärjestely käsittää keskiakse-15 Iin (12) aksiaaliseen uraan (14a, 14b) sovitetun pitkänomaisen sylinteri-ryhmän (15a, 15b), joka on kesklaksellln (12) nähden erillinen komponentti, ja että mainittu sylinteriryhmä (15a, 15b) on pääasiallisesti vain molempien 20 pälttensä läheisyydessä tuettu kesklaksellln (12) erityisin tuentajärjes-telyin (16a, 17a, 29a, 16b, 17b, 29b).

1 Patenttivaatimukset

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tela, tunnettu siltä, että sylinteriryhmässä (15a) on joukko telan radlaalisuuntaisia syllnteriporauk- 25 sla (20a, 20b) tai vastaavia, joihin on sovitettu kuhunkin ainakin kaksi mäntää, joista sisin mäntä (19a) tukeutuu nlvelosan (21a, 21b) välityksellä kesklaksellln (12), soplvimmln sen mainitun uran (14a, 14b) pohjan alueella ja että mainittujen sylinterien (20a, 20b) ulommat männät (18a, 18b) muodostavat telavalpan (10) sisäpintaa (10") kuormittavat llukukenkäjärjeste-30 lyn, joka on mäntien välisestä painetllaeta johdetun ulompien mäntien (18a, 18b) läpi kulkevien porausten (27) ja voitelukammiolden (26) kautta kulkevan palneöljyn avulla hydrostaatisestl voideltu.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen tela, tunnettu siitä, 35 että telan kesklakselissa (12) on yksi aksiaalisuuntainen ura (14a) jossa on olennaisesti koko uran pituudelle ulottuva sylinteriryhmä (15a). Il 9 77489

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen tela, tunnettu siitä, että keeklakselissa (12) on kaksi vastakkaista uraa (14a, 14b), Joissa molemmissa on sylinteriryhmä (15a, 15b), joista ainakin toinen ulottuu mainitun uran (14a) olennaisesti koko pituudelle toisen ulottuessa uran 5 (14b) koko pituudelle tai osalle sen pituutta esim. telavalpan (10) päi den läheisyydessä lyhyelle matkalle.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen tela, tunnettu siitä, että telan päiden läheisyydessä on radiaaliset poraukset (22a, 22b), tai vas- 10 taavat joiden läpi ulottuu tangot tai vastaavat (16a, 16b), jotka kytkevät vastakkaiset syllnterlryhmät (15a, 15b) toisiinsa ja että mainittuihin tankoihin (16a, 16b) on kiinnitetty poikittaiset tangot tai vastaavat (17a, 17b), jotka on tuettu laakerein (29a, 29b) keskiaksellin (12) sen päiden läheisyydessä. 15

6. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen tela, tunnettu siitä, että vastakkaiset syllnterlryhmät (15a, 15b) on tuettu toisiinsa niiden keskiakselituennan väliltä yhdellä tai useammalla keskiakselln porauksen (25a, 25b) läpi kulkevalla tangolla (24a, 24b) tai vastaavalla. 20

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen tela, tunnettu siitä, että mainitut sisemmät männät (19a, 19b) on tuettu keskiakselln uran tai urien (14a, 14b) pohjaan lieriömäisellä nivelkappaleilla (21a, 21b), joiden lierlöakselin suunta on telan keskiakselln suuntaan nähden kohtlsuo- 25 rassa.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen tela, tunnettu siltä, että sylinterlryhmäesä tai -ryhmissä (15a, 15b) on kussakin yksi rivi sylinterejä (20a, 20b), soplvimmln tasavälein. 30

8 77489

9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen tela, tunnettu siltä, että sylinteriryhmässä tai -ryhmässä (15a, 15b) on kaksi tai useampia rivejä sylinterejä, mahdollisesti lomittain toisiinsa nähden.

10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen tela, tunnettu siltä, että molemmissa männissä (18a, 18b) on järjestelyt (28), jotka pakottavat verraten taipuisan sylinteriryhmän (15a, 15b) seuraamaan molempia mäntiä ίο 7 7 4 8 9 1 (18a, 18b) niiden seuratessa telavaippaa (10) tietyn asennon ulkopuolelle radlaallsuunnassa. 5 15 20 25 30 II 35 Π 77489