FI93878B

FI93878B - Process and arrangement for the circulating oil lubrication of the drying section of a paper or cardboard machine

Info

Publication number: FI93878B
Application number: FI943631A
Authority: FI
Inventors: Teuvo Rajamaeki
Original assignee: Teuvo Rajamaeki
Priority date: 1994-08-04
Filing date: 1994-08-04
Publication date: 1995-02-28
Also published as: FI943631A0; FI93878C

Abstract

The invention relates to a process and arrangement for the circulating oil lubrication of the drying section of a paper or cardboard machine. Pressurised lubricant is fed through a bearing of a drying cylinder 7 to both lubricate and cool the bearing. Compressed air is fed to the pipelines 8, 9, 10, 11 of the circulating oil lubrication system in the opposite direction to the direction of the circulating oil lubrication, so that moist vapour occurring in the cover A of the drying section is prevented from getting into the circulating oil lubrication system. <IMAGE>

Description

9387893878

Menetelmä ja sovitelma paperi- tai kartonkikoneen kuiva-tusosan kiertovoitelua vartenMethod and arrangement for circulating lubrication of the drying section of a paper or board machine

Keksinnön kohteena on menetelmä paperi- tai karton-5 kikoneen kuivatusosan kiertovoitelua varten, jossa menetelmässä kuivatussylinterin laakerisovitelman läpi johdetaan paineenalaista voiteluainetta.The invention relates to a method for circulating lubrication of the drying section of a paper or board machine, in which method a pressurized lubricant is passed through the bearing arrangement of the drying cylinder.

Paperi- ja kartonkikoneissa poistetaan vettä märäs-tä kuiturainasta märkäpuristamisen lisäksi höyrystämällä. 10 Veden höyrystäminen tapahtuu johtamalla kuituraina kosketukseen paperi- tai kartonkikoneen kuivatusosan kuumien kuivatussylintereiden kanssa.In paper and board machines, water is removed from the wet fibrous web in addition to wet pressing by evaporation. 10 The evaporation of water takes place by bringing the fibrous web into contact with the hot drying cylinders of the drying section of a paper or board machine.

Kuivatuksessa vapautuvan lämmön talteenottamiseksi ja toisaalta kuivatuslämmön konesaliin siirtymisen estämi-15 seksi kuivatusosa on eristetty ympäristöstä kotelomaisella rakenteella, eli kuivatusosan huuvalla tai kaavulla. Huuva voi olla joko umpinainen tai pohjaosastaan avoin.In order to recover the heat released during drying and, on the other hand, to prevent the transfer of drying heat to the computer room, the drying section is isolated from the environment by a housing-like structure, i.e. a hood or cover of the drying section. The hood can be either closed or open at the bottom.

Kuivatussylintereiden käyttöhammaspyörät ja laakerit ovat suljetun huuvan sisäpuolella. Käyttöhammaspyöriä 20 on kahta eri päätyyppiä; avoimia ja käyttökotelollisia. Koneen puolet jaetaan käyttöjen sijainnin mukaan käyttö-puoleen ja hoitopuoleen. Käyttöhammaspyörät ovat käyttö-puolella .The drive gears and bearings of the drying cylinders are inside the closed hood. There are two main types of drive gears 20; transparent and enclosed. The machine side is divided into the use side and the treatment side according to the location of the drives. The drive gears are on the drive side.

Hoitopuolella kuivatussylinterit on laakeroitu ko-·\ΊΈ> neen runkoon ns liikuntalaitoksella kiinnitetyllä laake-risovitelmalla ja käyttöpuolella kuivatussylinterit on laakeroitu joko kiinteällä laakerisovitelmalla tai käyttö-koteloihin sijoitetulla laakerisovitelmalla sen mukaan onko kyseessä avoin tai suljettu käyttöhammaspyörästö.On the treatment side, the drying cylinders are mounted on a machine frame with a bearing assembly attached to a so-called exercise facility, and on the drive side the drying cylinders are mounted on either a fixed bearing arrangement or a bearing arrangement located in the drive housings.

30 Nykyisin käytetään yleensä vierintälaakereita, jol- loin niiden voitelu toteutetaan kiertovoiteluna. Kierto-voitelujärjestelmässä, joka pääasiallisesti käsittää öljyn syöttö- ja paluuputkiston sekä pumppulaitteiston siihen liittyvine lauhduttimineen, suodattimineen, lämmittimineen 35 ja öljysäiliöineen, johdetaan paineenalaista öljyä lääke- 2 93878 ripesän ja laakerin läpi, jolloin voitelun lisäksi kiertävä öljy jäähdyttää laakeria.30 Today, rolling bearings are usually used, in which case they are lubricated as rotary lubrication. In a circulating lubrication system, which mainly comprises oil supply and return piping and pumping equipment with associated condensers, filters, heaters 35 and oil tanks, pressurized oil is passed through a medicated 2 93878 housing and bearing, whereby in addition to lubrication, circulating oil cools the bearing.

Korkeasta lämpötilasta johtuen käytetään laakeri-pesien tiivistyksessä kosketuksetonta dynaamista tiivis-5 tystä, mikä käytännössä toteutetaan sokkelotiivistyksellä. Käyttöolosuhteissa tämä tarkoittaa sitä, että huuvan kostea ja kuuma ilma pääsee tunkeutumaan laakeripesiin ja käyttökoteloihin, jolloin se kondensoituu paluuputkiston seinämiin ja sekoittuu kiertovoiteluöljyyn. Seurauksena 10 on, että kondensoitunut vesi ensinnäkin lyhentää öljyn käyttöikää ja toisaltaa huonontaa voitelutulosta.Due to the high temperature, non-contact dynamic sealing is used in the sealing of bearing housings, which is practically achieved by labyrinth sealing. Under operating conditions, this means that moist and hot air from the hood can penetrate the bearing housings and drive housings, causing it to condense on the walls of the return piping and mix with the circulating lubricating oil. As a result, condensed water first shortens the service life of the oil and secondly degrades the lubrication result.

Näiden ongelmien ratkaisemiseksi on pyritty erottamaan vesi öljystä separoimalla kiertovoiteluöljyä. Usein separointilaitteet muodostavat kiinteän osan kiertovoite-15 lujärjestelmästä, mikä monimutkaistaa sen rakennetta ja nostaa sen kustannuksia. Varsinaista kondensoitumisongel-maa ja sen seurauksia tällaiset järjestelyt eivät kuitenkaan ratkaise.To solve these problems, efforts have been made to separate water from oil by separating circulating lubricating oil. Often, separation devices form an integral part of the circulating cream-15 strength system, which complicates its structure and increases its cost. However, the actual problem of condensation and its consequences are not solved by such arrangements.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on aikaansaa-20 da menetelmä, jolla edellä mainitut epäkohdat poistetaan mahdollisimman yksinkertaisin ja luotettavin välinein. Tämä tavoite saavutetaan keksinnön mukaisella menetelmällä, jolle pääasiallisesti on tunnusomaista, että kierto-voitelun aikana kiertovoitelujärjestelmän putkistoon syö-"25 tetään paineeralaista ilmaa kiertovoitelusuuntaan nähden vastakkaiseen suuntaan.The object of the present invention is to provide a method by which the above-mentioned drawbacks are eliminated by the simplest and most reliable means possible. This object is achieved by the method according to the invention, which is mainly characterized in that during circulating lubrication, pressure-different air is fed into the piping of the circulating lubrication system in the opposite direction to the direction of circulating lubrication.

Tämän keksinnön perusajatuksena on, että estetään jo ennakolta veden pääsy kiertovoitelujärjestelmään. Tämä toteutetaan siten, että kiertovoitelujärjestelmän paluu-.:30 putkisto huuhdellaan kuivalla ilmalla ja paineistetaan siten, että veden tunkeutumiskohtiin muodostuu paineeseen perustuva sulku. Paine säädetään edullisesti ainakin yhtä suureksi kuin kuivatusosan huuvan ilmanpaine, jolloin laa-kerisovitelmassa esimerkiksi käytetyn sokkelotiivisteen 35 kautta kulkeva ilmavirtaus ei muodostu liian suureksi, 3 93878 jolloin olisi vaarana, että öljy kulkeutuisi ilmavirtauksen mukana huuvaan. Valvomalla voiteluaineen veden määrää voidaan varmistua asianmukaisesta paineen säädöstä. Pai-neenalaisen ilman syötön aikaansaamaa kiertovoitelujärjes-5 telmän paluuputkiston huuhteluvaikutusta tehostetaan ohjaamalla osa ilmasta paluuputkiston päihin liittyvään poistokanavistoon, joka edullisesti johtaa huuvan ulkopuolella voiteluaine-erottimen kautta. Voiteluaineena käytetään edullisesti öljyä ja paineenalainen ilma pidetään 10 mahdollisimman kuivana.The basic idea of the present invention is to prevent water from entering the circulating lubrication system in advance. This is done by flushing the return line of the circulating lubrication system with dry air and pressurizing it so that a pressure-based seal is formed at the water penetration points. The pressure is preferably set at least equal to the air pressure in the hood of the drying section, so that the air flow through the labyrinth seal 35 used in the bearing arrangement, for example, does not become too high, thereby risking the oil flowing into the hood with the air flow. By monitoring the amount of lubricant water, proper pressure control can be ensured. The purge effect of the return line of the circulating lubrication system provided by the supply of pressurized air is enhanced by directing a portion of the air to an exhaust duct associated with the ends of the return line, which preferably leads outside the hood through a lubricant separator. Oil is preferably used as the lubricant and the pressurized air is kept as dry as possible.

Keksinnön kohteena on myös sovitelma paperi- tai kartonkikoneen kuivatusosan kiertovoitelua varten, joka sovitelma käsittää kuivatussylinterin laakerisovitelmaan liitetyn kiertovoitelujärjestelmän, joka käsittää voitelu-15 aineen syöttö- ja paluuputkiston, pumppulaitteen ja voite- luainesäiliön. Sovitelmalle on pääasiallisesti tunnusomaista, että sovitelma lisäksi käsittää paineilman syöttö-laitteiston paineenalaisen ilman syöttämiseksi kiertovoiteluj ärj estelmään.The invention also relates to an arrangement for the circulating lubrication of the drying section of a paper or board machine, which arrangement comprises a circulating lubrication system connected to the bearing assembly of the drying cylinder, comprising a lubricant supply and return line, a pump device and a lubricant tank. The arrangement is mainly characterized in that the arrangement further comprises compressed air supply equipment for supplying pressurized air to the circulating lubrication system.

20 Keksinnön erästä edullista suoritusmuotoa seloste taan lähemmin seuraavassa esimerkin avulla viitaten oheiseen piirustukseen, jossa esitetään yksinkertaistettu kaaviokuva paperi- tai kartonkikoneen kuivatusosasta ja sen käsittämästä kiertovoitelujärjestelmästä.A preferred embodiment of the invention will be described in more detail below by way of example with reference to the accompanying drawing, which shows a simplified schematic diagram of a drying section of a paper or board machine and a circulating lubrication system comprising it.

25 Piirustuksessa esitetty paperi- tai kartonkikoneen kuivatusosa käsittää useamman kuivatussylinterin 7, joiden ympäri raina (ei näytetty) ohjataan. Kuivatusosa on eristetty ympäristöstä kotelomaisella, katon Aa ja seinät käsittävällä rakenteella, ns huuvalla A tai kaavulla kuiva-30 tuksessa vapautuvan lämmön talteenottamiseksi ja lämmön muuhun konesaliin siirtymisen estämiseksi.The drying section of a paper or board machine shown in the drawing comprises a plurality of drying cylinders 7 around which a web (not shown) is guided. The drying section is insulated from the environment by a casing-like structure comprising a roof Aa and walls, a so-called hood A or a shroud, in order to recover the heat released during drying and to prevent the heat from transferring to another computer room.

Kuivatusosan kiertovoitelujärjestelmä käsittää öljysäiliön 1, josta öljy syötetään pumpulla 2 suodattimen 3 ja lauhduttimen 4 kautta öljyn syöttöputkistoon 5. Öljy 35 johdetaan ns rotametrien 6 kautta kulloiseenkin voitelu- 4 93878 kohteeseen, eli kunkin kuivatussylinterin 7 käyttö- ja hoitopuolen laakerisovitelmiin (ei näytetty), Voitelukoh-dista öljy kerätään kokoojaputkien 8,9,10 kautta paluuput-keen 11, josta öljy johdetaan siivilän 12 kautta takaisin 5 öljysäiliöön 1.The dryer section of the circulation lubrication system comprises an oil tank 1, from which oil is supplied by a pump 2 of the filter 3 and the condenser 4 through the oil supply pipe system 5. The oil 35 is passed through six so-called rotameters respective lubricating 4 93 878 to, i.e. each drying cylinder 7 side and front side of the bearing assembly (not shown) Voitelukoh -dista the oil is collected through the collecting pipes 8,9,10 to the return pipe 11, from where the oil is led back through the strainer 12 to the oil tank 1.

Kuivatussylintereiden 7 laakerit ovat useimmiten vierintälaakereita, joiden laakeripesien tiivistyksessä käytetään kosketuksetonta dynaamista tiivistystä korkeasta lämpötilasta johtuen. Tiivisteet ovat yleensä ns sokkelo-10 tiivisteitä. Sokkelotiivisteen rakenteen johdosta huuvassa A kehittyvä kostea ja kuuma ilma ja höyry helposti pääsee tunketumaan laakeripesiin sokkelotiivisteen kautta, jolloin tapahtuu kondensoitumista yllä mainittujen kokooja-putkien 8,9,10 ja paluuputken 11 seiniin ja kondenssi 15 siirtyy veden muodossa kiertovoiteluöljyyn. Tämän estämi seksi kiertovoitelujärjestelmän paluuputki 11 ja kokooja-putket 8,9,10 huuhdellaan paineenalaisella kuivalla ilmalla. Ilma syötetään paluuputkeen 11 ja siitä edelleen ko-koojaputkiin 8,9,10 paineilman syöttölaitteistolla (ei 20 näytetty) kiertovoitelusuuntaan nähden vastakkaiseen suuntaan. Putket on mitoitettu siten, että kiertovoiteluöljy täyttää ne ainoastaan osaksi.The bearings of the drying cylinders 7 are most often rolling bearings, the bearing housing of which is sealed using non-contact dynamic sealing due to the high temperature. Seals are usually so-called maze-10 seals. Due to the structure of the labyrinth seal, the moist and hot air and steam generated in the hood A can easily penetrate the bearing housings through the labyrinth seal, condensing on the walls of the above-mentioned collector tubes 8,9,10 and return pipe 11 and transferring the condensate 15 in water to circulating lubricating oil. To prevent this, the return pipe 11 and the collector pipes 8,9,10 of the circulating lubrication system are flushed with pressurized dry air. Air is supplied to the return pipe 11 and from there to the manifolds 8,9,10 by a compressed air supply apparatus (not shown) in a direction opposite to the direction of circulating lubrication. The pipes are dimensioned so that the circulating lubricating oil only partially fills them.

Paineilman syöttölaitteistoon on liitetty säätöyk-sikkö paineenalaisen ilman paineen säätämiseksi siten, 25 että se on ainakin yhtä suuri kuin huuvan A ilmanpaine, jolloin kostea ja kuuma ilma ja höyry estyy tunkeutumasta laakeripesiin sokkelotiivisteiden kautta huuvaan A virtaa-van kuivan ilman vastustamana.A control unit is connected to the compressed air supply apparatus for adjusting the pressure of the pressurized air so that it is at least equal to the air pressure of the hood A, whereby moist and hot air and steam are prevented from penetrating the bearing housings through the labyrinth seals.

Syötettävän kuivan ilman paine valitaan edullisesti 30 korkeammaksi kuin huuvan A ilmanpaine huuhtelun tehostamiseksi. Tällöin on edullista sovittaa paineenalaisen ilman poistokanavisto 13 kokoajaputkien 8,9,10 huuvan A katon Aa puoleisiin yläpäihin. Näin ollen korkeapaineinen huuhte-luilma voidaan johtaa poistokanaviston 13 kautta huuvan A 35 ulkopuolelle. Poistokanavisto 13 varustetaan edullisesti 5 93878 öljynerottimilla 14, jolloin huuhteluilman mukana mahdollisesti siirtyvä öljy ei siirry huuvan A ulkopuolelle konesaliin.The pressure of the dry air supplied is preferably selected to be higher than the air pressure of the hood A in order to increase the rinsing efficiency. In this case, it is advantageous to fit the pressurized air outlet duct 13 to the upper ends of the hood Aa on the roof Aa of the manifold pipes 8,9,10. Thus, the high-pressure purge air can be led through the exhaust duct 13 outside the hood A35. The outlet duct 13 is preferably provided with oil separators 14, so that any oil which may be transferred with the rinsing air does not pass outside the hood A into the computer room.

Mainitulla paineen säätöyksiköllä säädetään kuivan 5 huuhteluilman ja huuvan A ilmanpaineen välinen paine-ero myös siten, ettei huuhteluilma työnnä öljyä sokkelotiivis-teiden kautta huuvaan A.Said pressure control unit also adjusts the pressure difference between the dry purge air 5 and the hood A barometric pressure so that the purge air does not push oil through the labyrinth seals into the hood A.

Huuhteluilman säädön onnistumista voidaan yksinkertaisesti valvoa tarkkailemalla öljysäiliössä 1 olevan öl-10 jyn vesipitoisuutta. Öljy voidaan luonnollisesti korvata muulla vastaavalla voiteluaineella.The success of the purge air control can be simply monitored by monitoring the water content of the oil-10 in the oil tank 1. The oil can, of course, be replaced by another similar lubricant.

Piirustus ja siihen liittyvä selitys on vain tarkoitettu esillä olevan keksinnön perusajatuksen havainnollistamiseksi. Keksinnön mukainen menetelmä ja sovitelma 15 voivat vaihdella oheisten patenttivaatimusten puitteissa.The drawing and the related description are only intended to illustrate the basic idea of the present invention. The method and arrangement 15 according to the invention may vary within the scope of the appended claims.

Claims

93878

A method for circulating lubrication of a drying section of a paper or board machine, in which a pressurized lubricant is passed through the bearing arrangement of the drying cylinder (7), characterized in that pressurized air is supplied to the circulating lubrication system piping (8.9.10.11) during circulating lubrication. about.

Method according to Claim 1, characterized in that the pressure of the pressurized air is adjusted to at least equal to the atmospheric pressure of the hood (A) of the drying section.

Method according to Claim 1 or 2, characterized in that the purging effect of the return piping (8.9.10.11) of the circulating lubrication system caused by the supply of pressurized air is enhanced by directing part of the air to the exhaust duct (13) leading to the outside of the hood (A).

Method according to Claim 3, characterized in that the air is led from the exhaust duct (13) to the lubricant separator (14).

Method according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the lubricant is oil and the pressurized air is dry.

An arrangement for circulating lubrication of a drying section of a paper or board machine, the arrangement comprising a circulating lubrication system connected to the bearing assembly of the drying cylinder (7), comprising a lubricant supply and return piping (5,8,9,10,11), a pump device (2,3 , 4) and a lubricant tank (1), characterized in that the arrangement further comprises a compressed air supply device for supplying pressurized air to the circulating lubrication system.

An arrangement according to claim 6, characterized in that a control unit is connected to the compressed air supply apparatus for adjusting the pressure of the supplied pressurized air according to the atmospheric pressure of the hood (A) of the drying section.

An arrangement according to claim 6 or 7, characterized in that a pressurized air outlet duct (13) is connected to the ends of the return piping (8,9,10,11) of the circulating lubrication system, which leads outside the hood (A) of the drying section.

Arrangement according to Claim 8, characterized in that a lubricant separator (14) is connected to the pressurized air extraction duct system (13).

Arrangement according to one of Claims 6 to 9, characterized in that the lubricant is oil 15 and that the pressurized air is dry. 93878