FI81659C - Oljedistributionssystem foer en boejningskompenserad vals och foerfarande foer utformning av oljedistributionssystemet. - Google Patents

Description

81 659 1 öljynjekojärjestelmä taipumakompensoitua telaa varten ja menetelmä öljynjekojärjestelmän muodostamiseksi Oljedlstrlbutlonssystem för en böjnlngskompenserad vals och förfarande för utformnlng av oljedistrlbutionssystemet 5

Keksinnön kohteena on öljynjakojärjestelinä taipumakompensoitua vyöhyke-säädettävää telaa varten, joka tela käsittää stationäärlsen keskiakselin 10 ^ sen päälle järjestetyn pyörivän telavaipan, jonka keskiakselin ja mainitun vaipan väliseen tilaan on järjestetty telavaipan sisäpintaan vaikuttavat hydrauliset kuormltuselementit tai vastaava painenestekammio tai niiden sarja, jolla taipumakompensoidun telan aksiaalinen profiili on säädettävissä, ja jonka telan öljynjakojärjestelmä käsittää keski-15 akseliin muodostettuun aksiaaliseen reikään sovitetun öljynjakokanavis-ton, joka käsittää pitkänomaisen, poikkileikkaukseltaan olennaisesti ympyränmuotoisen ja ulkopinnaltaan reiän suhteen telan vyöhykkeiden välistä tiivistetyn yhtenäisen profiilin, joka on varustettu useilla aksiaalisilla kanavilla, joista kanavista ainakin yksi ulottuu öljyn-20 jakokanaviston profiilin koko aksiaalisen pituuden yli, sekä poikittais-porauksllla Öljyn johtamiseksi ainakin hydraulisille kuormituselemen-teille, jonka öljynjakokanaviston kautta ainakin telan vyöhykkeille menevä paineöljy on järjestetty syötettäväksi.

25 Keksinnön kohteena on myös menetelmä öljynjakojärjestelmän muodostamiseksi taipumakompensoitua vyöhykesäädettävää telaa varten, joka tela käsittää stationäärlsen keskiakselin ja sen päälle järjestetyn pyörivän telavaipan, jonka keskiakselin ja telavaipan väliseen tilaan on järjestetty telavaipan sisäpintaan vaikuttavat hydrauliset kuormltuselementit 30 tai vastaava painenestekammio tai niiden sarja, jolla säädetään telan aksiaalista profiilia, jonka telan keskiakseliin muodostetaan aksiaali-sestl läpimenevä reikä, johon sovitetaan aksiaalisilla kanavilla varustettu, öljynjakokanaviston käsittävä profiili.

35 Ennestään tunnetaan useita erilaisia paperikoneen tai paperin jälkikäsittely laitteiden taipumasäädettäviä teloja, joista käytetään erilaisia nimi- 2 81659 1 tyksiä, kuten talpumakompensoitu tela, vyöhykesäädettävä tela ja vastaavat. Nämä telat käsittävät yleensä massiivisen tai putkimaisen, stationää-risen tela-akselin ja sen ympärille pyöriväsi! järjestetyn telavaipan. Mainitun akselin ja vaipan väliin on sovitettu vaipan sisäpintaan vaikut-5 tavat liukukenkäjärjestelyt ja/tai painefluidin kammio tai kammiosarja, siten että vaipan aksiaalista profiilia nipin kohdalla voidaan oikaista tai säätää halutuksi.

Taipumakompensoiduissa teloissa tarvitaan monimutkainen öljynjakojärjes-10 telmä, koska telassa on useita kohteita, joihin öljyä tulee johtaa. Näitä kohtia on mm. taipumakompensoidun telan vyöhykkeet, joille on johdettava paineöljyä, erilaiset voitelua tarvitsevat kohteet, joille johdetaan voiteluöljyä, mahdolliset telan kuumennuslaitteet kuumennusöljyn johtamista varten ja vastaavat öljyä kuluttavat kohteet. Koska telassa on paljon 15 erilaisia öljyä kuluttavia kohteita, tulee telasssa luonnollisesti olla myös kanavisto poistoöljyä varten. Ennestään tunnetussa tekniikassa on öljynjakokanavisto muodostettu taipumakompensoituun telaan useilla vaihtoehtoisilla tavoilla.

20 Eräs ennestään tunnettu ratkaisu on esitetty mm. US-patentissa 4 222 324, jossa taipumakompensoidun telan akseliin on muodostettu kutakin taipuma-kompensoidun telan vyöhykettä varten oma aksiaalinen porauksensa, josta öljy on johdettu vyöhykkeille radiaalisten porausten kautta. Tällaiseen telaan on näin ollen jouduttu tekemään huomattavan paljon porauksia ja 25 erilaisia putkituksia. Tästä on seurauksena se haittapuoli, että öljyn- jakokanaviston valmistuskustannukset ovat varsin suuret ja kanavisto edellyttää erittäin huolellista valmistusta, sillä mainittuihin kanaviin jää helposti erilaisia roskia, likaa, työstölastuja ja vastaavia. Lisäksi telan mahdollista kuumennusta ja voitelua varten on telan akseliin jouduttu 30 muodostamaan omat porauksensa tai tela on jouduttu varustamaan omalla erillisellä kanavistollaan näitä toimintoja varten.

Eräs toinen ennestään tunnettu ratkaisu on esitetty esim. DE-patentissa 28 47 029, jossa esitetyssä rakenteessa on telan akseliin muodostettu 35 halkaisijaltaan suuri, aksiaalinen poraus, johon on sovitettu putkisarja, joka käsittää useita putkia, joiden kautta paineöljy johdetaan telan vyöhykkeillä oleville hydrostaattisille kuormituselementeille. Putkisarjaan

II

3 81659 1 on liitetty useita tiivistyselementtejä,joiden kautta putkisarja on tiivistetty telan akselin aksiaaliseen poraukseen vyöhykkeiden väliltä. Tämän järjestelyn huomattaviin haittapuoliin kuuluu mm. se, että putkisar-jassa on useita tiivistyskohtia ja se sisältää näin ollen useita tiivis-5 teitä. Putkisarjassa olevien putkien tulee lisäksi olla erittäin korkealuokkaisia, jotta ne kestäisivät vyöhykkeiden edellyttämät paineet. Näistä haittapuolista on lisäksi seurauksena se, että esim. tämän DE-julkai-sun mukainen konstruktio on valmistuksen kannalta erittäin kallis ja hankala. Myös tällaisessa ratkaisussa tarvitaan oma ja erillinen kanaviston-10 sa mm. telan mahdollista kuumennusta ja voitelua vaativia kohteita varten.

Vielä eräs ennestään tunnettu ratkaisu on esitetty esim. US-patentissa 4 106 405. Tämän julkaisun mukaisessa ratkaisussa on telan akseliin muodostettu halkaisijaltaan suuri kesklreikä jonka sisään on sovitettu ko-15 aksiaalisesti järjestetyt putket, joiden kautta syötetään paineöljy telan vyöhykkeille. Myös tähän ratkaisuun liittyy useita erilaisia haittapuolia, joista voidaan mainita mm. se, että putkien seinämävahvuuksien tulee olla suuret, koska vierekkäisten vyöhykkeiden tarvitsemat paineet voivat poiketa toisistaan varsin olennaisesti. Putkien lommahdusvaara on näin ollen 20 varsin suuri. Myös putkien tiivistäminen on tässä ratkaisussa varsin ongelmallista, sillä putket on toisaalta tiivistettävä keskenään ja toisaalta on ne tiivistettävä telan akseliin muodostettuun keskireikään. Tällainen öljynjakojärjestelmä on näin ollen valmistuksen kannalta hankala ja kallis. Myös tässä järjestelmässä on telan mahdollista kuumennusta varten 25 tela varustettava erillisellä öljynjekojärjestelmällä.

Nyt esillä olevan keksinnön päämääränä on saada aikaan sellainen öljynjakojärjestelmä taipumakompen8oltua telaa varten, jolla vältetään edellä esitetyt tekniikan tasoon liittyvät haittapuolet ja jolla saadaan aikaan 30 tekniikan tasoon nähden olennainen parannus. Tämän toteuttamiseksi on keksinnön mukaiselle öljynjekojärjestelmälle pääasiassa tunnusomaista, että ainakin öljynjakokanavlston käsittävän profiilin koko aksiaalisen pituuden yli ulottuva kanava on akslaalisuunnassa halutussa kohdassa suljettu sulkutulpalla tai vastaavalla öljyn ohjaamiseksi aksiaalikana-35 vasta haluttuun poikittaisporaukseen.

4 81659 1 Keksinnön mukaiselle menetelmälle on puolestaan pääasiassa tunnusomaista, että öljynjakokanaviston käsittävä profiili valmistetaan poikkileikkaukseltaan määrämuotoon pituudeltaan jatkuvaksi profiiliaihioksi, joka leikataan määrämittaan ennen profiilin sovittamista keskiakseliin 5 muodostettuun aksiaaliseen reikään.

Keksinnön eduista ennestään tunnettuihin ratkaisuihin nähden voidaan tuoda esiin mm. seuraavat. Keksinnössä on telan öljynjakokanavisto muodostettu yhdestä profiilista, joka on sovitettu telan akseliin aksiaalisesti j0 muodostettuun reikään. Mainittu profiili voi tarvittaessa sisältää kanavat vyöhykkeille menevään paineöljyä varten, voiteluöljykanavat, poistoöl-jykanavan sekä tarvittaessa kanaviston lämmitysöljyä varten. Tarvittaessa keksinnön mukaisella profiililla voidaan näin ollen hoitaa telan koko öljynkierrätyksen asettamat tarpeet. Keksinnön mukainen ratkaisu on myös 15 t iivistyksen kannalta nykyisin käytössä olevia ratkaisuja edullisempi, sillä keksinnössä ei ole useita tiivistettäviä putkia, vaan ainoastaan profiili joudutaan tiivistämään telan akseliin muodostettuun reikään. Profiili voi materiaaliltaan olla esim. alumiinia tai sopivaa alumiiniseosta, jolloin profiili voidaan valmistaa pursottamalla ja tämän jälkeen 20 leikata määrämittaan. Tällaisen profiilin asennus telaan on myös yksinkertaista ja helppoa, koska profiili on suhteellisen kevyt ja koska profiilin ja telan akselin välisiä tiivistettäviä kohteita on varsin vähän. Keksinnön muut edut ja omainaispiirteet käyvät ilmi jäljempänä seuraavas-ta keksinnön yksityiskohtaisesta selostuksesta, johon keksintöä ei kuiten-25 kaan ole tarkoitus yksinomaan rajoittaa.

Kuvio 1 esittää kaaviomaisena pitkittäispoikkileikkauksena taipumakompen-soitua telaa, joka on varustettu keksinnön mukaisella öljynjakojärjestel-mällä.

30

Kuvio 2 esittää kaaviomaisena poikkileikkauskuviona öljynjakokanaviston muodostavaa profiilia.

Kuvio 3 on kaaviomainen poikkileikkauskuva pitkin linjaa III-III kuvios-35 ta 2.

Il s 81659 1 Kuviossa 1 on taipumakompensoitua telaa merkittyä yleisesti viitenumerolla 10. Tela 10 käsittää telan akselin 11 ja sen päälle pyöriväksi järjestetyn telavaipan 12. Telan akselin 11 ja telavaipan 12 väliin on sovitettu telavaipan 12 sisäpintaan vaikuttavat kuormituselementit 14, joilla 5 telavaippaa 12 kuormitetaan nippitasossa telavaipan aksiaalisen profiilin säätämiseksi halutulla tavalla. Kuvion 1 mukainen tela 10 on ns. vyöhyke-säädettävä taipumakompensoitu tela, jossa telan kuormituselementit 14 on jaettu telan aksiaalisuunnassa vyöhykkeisiin, joista yhtä vyöhykettä on kuviossa 1 merkitty viitemerkinnällä Z. Kohdan 1 mukaisessa telassa on jQ telavaippa 12 tuettu lisäksi telan akselille 11 päätylaakereilla 13.

Tela 10 voi kuitenkin olla myös ns. itsekuormittava tela, jossa telavaippa 12 pääsee puristussuunnassa liikkumaan telan akseliin 11 nähden.

Telan akseliin 11 on muodostettu aksiaalisesti läpimenevä reikä 15, johon on sovitettu keksinnön mukainen öljynjakokanaviston muodostama profiili j5 20. Mainittu profiili 20 on sopivalla tavalla tiivistetty telan akseliin muodostettuun reikään 15 vyöhykkeiden Z väliltä. Tämä on järjestetty esim. siten, että profiilin 20 päälle on asetettu sopiviin kohtiin tiivisteet 25 ja tämän jälkeen on profiili 20 työnnetty telan akseliin 11 muodostettuun reikään 15. Kuviossa 1 on esitetty, että aksiaalinen reikä 15 ulot-20 tuu akselin 11 läpi, mutta mikäli öljyn tuonti telaan 10 ja öljyn poistaminen telasta 10 on järjestetty telan 10 samasta päädystä, ei reiän 15 tarvitse ulottua kokonaan akselin 11 läpi.

Kuviossa 2 on esitetty polkkileikkauskuva keksinnön mukaisen profiilin 25 20 eräästä edullisesta toteuttamisvaihtoehdosta. Poikkileikkaukseltaan ympyränmuotoiseen profiiliin 20 on muodostettu kanavisto 21-23, joka kuvion 2 suoritusmuodossa käsittää profiilin keskelle muodostetun suurihal-kaisijäisen keskikanavan 21 sekä keskikanavan 21 ympärille kehän muotoon järjestetyt, halkaisijaltaan pienemmät ensimmäiset reunakanavat 22 sekä 30 toiset reunakanavat 23. Mainitut kanavat 21-23 ulottuvat koko profiilin 20 pituuden yli. Profiili 20 voi materiaaliltaan olla esim. alumiinia, alumiiniseosta tai vastaavaa, jolloin se on edullisesti valmistettu pur-sottamalla. Kuvion 2 mukaisessa profiilissa 20 voivat ensimmäiset reuna-kanavat 22 olla tarkoitetut esim. taipumakompensoidun telan 10 vyöhykkeil-35 le Z menevää paineöljyä varten ja toiset reunakanavat 23 esim. voiteluöl-jyä varten, öljyn poistaminen telan 10 sisältä voi olla järjestetty keskikanavan 21 kautta.

6 81659 1 Kuviossa 3 on esimerkinomaisesti esitetty, kuinka paineöljyn syöttäminen taipumakompensoidun telan 10 vyöhykkeelle Z on järjestetty yhden ensimmäisen reunakanavan 22 kautta. Paineöljyn syöttämiseksi reunakanavasta 22 vyöhykkeelle Z on vyöhykkeen kohdalla profiiliin 20 muodostettu poikittais-5 suuntainen poraus 24, joka ulotttuu profiilin ulkopinnasta ensimmäiseen reunakanavaan 22. Poikittaisporauksen 24 jälkeen on ensimmäinen reunakana-va 22 suljettu sulkutulpalla 26 siten, että mainitun kanavan 22 kautta paineöljy pääsee vain tarkoitetulle säätövyöhykkeelle Z. Kuvion 3 suoritusmuodossa on kanavan 22 sulkeminen järjestetty siten, että profiiliin Ί0 20 on muodostettu kanavan 22 halkaisijaa suurempi kierrereikä, johon ulko-kierteellä varustettu sulkutulppa 26 on kierretty siten, että se sulkee kanavan 22. Luonnollisesti voi kanavan 22 sulkeminen olla hoidettu jollain muullakin sopivalla tavalla.

15 Kuviossa 3 on lisäksi esitetty eräs suoritusmuoto sille, kuinka profiili 20 voidaan tiivistää telan akseliin II muodostettuun reikään 15. Kuvion 3 suoritusmuodossa on profiilin ulkopintaan muodostettu ura tai vastaava, johon on sovitettu profiilin ympärikiertävä tiiviste 25. Mainitunlaiset tiivisteet 25 on sovitettu profiilin 20 päälle telan 10 kunkin vyöhykkeen 20 Z väliin. Tällaisela ratkaisulla voidaan profiili 20 kanavineen 21-23, porauksineen 24, ja sulkutulppineen 26 sekä tiivisteineen 25 muodostaa täysin valmiiksi kokonaisuudeksi, joka työnnetään reikään 15. Tiivisteen 25 rakenne ja sen kiinnittäminen profiiliin 20 voidaan luonnolllisesti hoitaa jollakin muullakin tavalla, joka poikkeaa kuvion 3 suoritusmuodos-25 ta.

Keksinnön mukaista profiilia 20 voidaan käyttää myös sellaisissa teloissa, jotka edellyttävät kuumennusta, kuten esim. superkalanterien ylätelat. Tällaisissa ratkaisuissa voidaan kuumennusöljy tuoda telaan esim. profii-30 Iin keskikanavan 21 kautta, josta on lisäksi järjestetty Öljyn poistaminen telasta telan vastakkaisesta päästä. Tällaisessa ratkaisussa joudutaan ainoastaan keskikanava 21 sulkemaan kuumennusöljyn tuonnin ja öljyn poistamisen väliltä esim. sulkutulpalla tai vastaavalla. Kuumennusöljy voidaan johtaa keskikanavasta 21 telavaipan 12 sisäpinnalle esim. sopivi-35 en poikittaisporausten kautta. Vastaavasti voidaan poistoöljy johtaa kes-kikanavaan 21 poikittaisporausten kautta.

Il 7 81659 1 Vaikka keksinnön mukaisella, öljynjakokanaviston muodostamalla profiililla 20 voidaan tarvittaessa hoitaa taipumakompensoidun telan 10 kaikki öljynkierrätyksen tarpeet tai ainakin pääosa näistä tarpeista, ei keksinnön mukainen ratkaisu sulje pois sitä vaihtoehtoa, että telan akseliin 5 11 on muodostettu myös muita porauksia öljyn kiertoa varten.

Edellä on keksintöä selitetty esimerkinomaisesti oheisen piirustuksen kuvioihin viittaamalla. Tällä ei kuitenkaan haluta rajoittaa kekintöä vain kuvioissa esitettyä esimerkkiä koskevaksi, vaan monet muunnokset 10 ovat mahdollisia ohessa seuraavien patenttlvaaatimusten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

15 20 25 30 35

Claims (6)

8 81659

1 Patenttivaatimukset 1. öljynjakojärjestelmä talpumakompensoltua vyöhykesäädettävää telaa varten, joka tela (10) käsittää stationäärisen keskiakselin (11) ja sen 5 päälle järjestetyn pyörivän telavaipan (12), jonka keskiakselin (11) ja mainitun vaipan (12) väliseen tilaan on järjestetty telavaipan (12) sisäpintaan vaikuttavat hydrauliset kuormituselementit (14) tai vastaava painenestekammio tai niiden sarja, jolla taipumakompensoidun telan (10) aksiaalinen profiili on säädettävissä, ja jonka telan (10) öljynjako-10 järjestelmä käsittää keskiakseliin (11) muodostettuun aksiaaliseen reikään (15) sovitetun öljynjakokanaviston (20), joka käsittää pitkänomaisen, poikkileikkaukseltaan olennaisesti ympyränmuotoisen ja ulkopinnaltaan reiän (15) suhteen telan vyöhykkeiden (Z) välistä tiivistetyn yhtenäisen profiilin, joka on varustettu useilla aksiaalisilla kanavilla 15 (21-23), joista kanavista (21-23) ainakin yksi ulottuu öljynjakokana viston profiilin (20) koko aksiaalisen pituuden yli, sekä poikittais-porauksilla (24) öljyn johtamiseksi ainakin hydraulisille kuormitus-elementeille (14), jonka öljynjakokanaviston (20) kautta ainakin telan (10) vyöhykkeille (Z) menevä paineöljy on järjestetty syötettäväksi, 20 tunnettu siitä, että ainakin öljynjakokanaviston käsittävän profiilin (20) koko aksiaalisen pituuden yli ulottuva kanava (22) on aksiaalisuunnassa halutussa kohdassa suljettu sulkutulpalla (26) tai vastaavalla öljyn ohjaamiseksi aksiaalikanavasta (22) haluttuun poikit-taisporaukseen (24). 25

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen öljynjakojärjestelmä, tunnet-t u siitä, että telan (10) vyöhykkeille (Z) menevää paineöljyä varten tarkoitetut profiilin kanavat (22) on suljettu öljyn syöttösuunnassa mainituista kanavista (22) profiilin (20) ulkopintaan avautuvien poikittais- 30 porausten (24) jälkeen.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen öljynjakojärjestelmä, tunnettu siitä, että profiilissa (20) on lisäksi kanavat voiteluöljyä varten, mahdollista telan kuumennusöljyä varten sekä poistoöljyä varten. 35

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen öljynjakojärjestelmä, tunnettu siitä, että telan (10) kuumennusöljy on järjestetty tuo- li « 81659 1 tavaksi telaan (10) kanavaa (21) pitkin mainitun keskikanavan (21) toisesta päästä ja että poistoöljy on järjestetty johdettavaksi pois telasta (10) keskikanavan (21) vastakkaisesta päästä, jolloin keskikanava (21) on kuumennusöljyn tuonnin ja poistoöljyn viennin väliltä suljettu öljyn 5 sekoittumisen estämiseksi.

5. Menetelmä jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukaisen öljynjako-järjestelmän muodostamiseksi taipumakompeneoitua vyöhykesäädettävää telaa varten, joka tela (10) käsittää statlonäärlsen keskiakselin (11) 10 ja sen päälle järjestetyn pyörivän telavaipan (12), jonka keskiakselin (11) ja telavaipan (12) väliseen tilaan on järjestetty telavaipan (12) sisäpintaan vaikuttavat hydrauliset kuormituselementit (14) tai vastaava painenestekammio tai niiden sarja, jolla säädetään telan (10) aksiaalista profiilia, jonka telan keskiakseliin (11) muodostetaan j5 aksiaalisestl läpimenevä reikä (15), johon sovitetaan aksiaalisilla kanavilla (21-23) varustettu, öljynjakokanaviston käsittävä profiili (20), tunnettu siitä, että öljynjakokanaviston käsittävä profiili (20) valmistetaan poikkileikkaukseltaan määrämuotoon pituudeltaan jatkuvaksi profiiliaihioksi, joka leikataan määrämittaan ennen 20 profiilin (20) sovittamista keskiakseliin (11) muodostettuun aksiaaliseen reikään (15).

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että öljynjakokanaviston käsittävä profiili (20) valmistetaan pursot- 25 tamalla alumiinista tai alumiiniseoksesta. 30 35 10 81 659