NO143806B - Anordning for raffinering av fibermateriale. - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse angår skiveraffingeringsanordninger

for bearbeidning av fibermateriale. Slike anordninger omfatter to maleskiver som roteres i motsatte retninger, hvorved fiber-materialet innføres mellom skivene og bearbeides ved passasjen utad gjennom den malespalte som dannes mellom skivene.

De to maleskiver er anordnet i enden på hver sin aksel som drives i motsatte retninger av to motorer. Hver aksel bæres av lageret som er plassert tildels i nærheten av hver maleskive og tildels ved de motsatte ender av akslene.

Ved raffineringen oppstår det meget store aksialkrefter

som følge av det høye trykk i malespalten. Dette medfører at påkjenningene på aksiallagrene blir så store at det må anordnes mer enn ett aksiallager for hver aksel. Problemet er da at for-delingen av belastningen mellom aksiallagrene lett blir ujevn og ikke står i forhold til lagrenes bæreevne.

Ifølge foreliggende oppfinnelse blir dette problem løst slik at aksiallagrenes bæreevne utnyttes optimalt, hvorved det maksimale tilsetningstrykk på maleskivene kan heves. De nye og særegne trekk ved anordningen ifølge oppfinnelsen fremgår av patentkravene.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives under henvisning til tegningene hvor fig. 1 skjematisk viser et raffineringsanlegg forsynt med en anordning ifølge oppfinnelsen, figurene 2 og 3 viser snitt gjennom lagerhuset ved den ene henholdsvis den annen aksels ende.

Raffineringsanordningen omfatter et stativ 1 som ved hjelp av lageret understøtter to aksler 2, 3 som er forsynt med to mot hverandre stilte maleskiver 4, 5. Akslene 2, 3 med maleskivene 4, 5 roteres i motsatte retninger av motorer 6, 7 plassert rundt akslene.

Den ene aksel 2 med maleskive 4 er aksielt bevegbar for innstilling av malespaltens størrelse (kontrollsiden). Den annen maleskive 5 er forsynt med kanaler 8 i nærheten av sitt sentrum for innmatning av det materiale som skal raffineres (innmatningssiden).

Hver aksel 2, 3 er lagret på to steder, tildels ved hjelp

av lagringer 9, 10 inntil de respektive maleskiver 4, 5 og tildels ved hjelp av-lagringer 11, 12 ved den annen ende. Lagringene 11, 12 ved akslenes ender er derved innrettet til å oppta aksialkreftene. Da aksialkreftene må utbalansere hverandre vil de to lagringer 11, 12 oppta like store aksialkrefter.

Lagringen 11 på kontrollsiden omfatter to aksiallagre 13, 14 som står i forbindelse med hvert sitt stempel 15, 16 i en sylinder 17. De to stempler 15, 16 er anordnet konsentrisk og noe forskyvbare i forhold til hverandre, og de avgrenser to kammere 18, 19 i sylinderen 17. Tilsetningstrykket på maleskivene tilveiebringes ved at et hydraulisk trykkmedium, så som olje, tilføres det ytre kammer 18. Det trykk som råder i det ytre kammer 18 virker på stemplene 15, 16 som derved overfører til de respektive aksiallagre 13, 14, en kraft som er proporsjonal med arealet av vedkommende stempel. Ved like store stempelarealer vil således de to aksiallagre 13, 14 oppta like store aksialkrefter. Eftersom det indre lager 14 også vil oppta radielle krefter dimensjoneres stemplene 15, 16 hensiktsmessig slik at de to lagre får samme levetid.

Det nødvendige hydrauliske trykk avstedkommes av en pumpe 20 som pumper trykkmediet gjennom en ledning 21 til sylinderen 17 gjennom en reguleringsventil 22 av i og for seg kjent art.

Ventilen 22 påvirkes av et indikeringsorgan 23 som indikerer den aksielle stilling av akselen 2. Den ønskede aksielle stilling,

dvs. den ønskede størrelse av malespalten, kan innstilles og en endring av aksialstillingen innebærer at trykkmediet gjennom ledningen 21 tilføres enten det ytre kammer 18 eller det indre kammer 19 slik at den ønskede stilling igjen innstilles. Fra motsatt kammer 18 eller 19 tilbakeføres derved trykkmediet gjennom reguleringsventilen 22 gjennom en returledning 24.

Lagringen 12 på innmatningssiden omfatter likeledes to aksiallagre 25, 26 av hvilke et lager 25 ligger an mot et i stativet 1 fast anordnet anslag og det annet lager 2 6 står i forbindelse med et stempel 27 som er bevegelig i en sylinder 28. Stempelet 27 avgrenser to kammere, nemlig et ytre kammer 29 og et indre kammer 30 i sylinderen 28.

Det ytre kammer 29 står i forbindelse med det ytre kammer

18 gjennom en ledning 31 for trykkmediet og det indre kammer 30

står i forbindelse med det indre kammer 19 gjennom en ledning 32

for trykkmediet. Det hydrauliske trykk i kammeret 18 og kammeret 2 9 vil derved være like stort. Den kraft som overføres mellom stempelet 27 og aksiallageret 26 er proporsjonal med stempel-arealet. Hvis arealet av stempelet 27 gjøres like stort som arealene av stemplene 15 henholdsvis 16, vil aksialkreftene bli jevnt fordelt mellom de tilhørende aksiallagre 13, 14 og 26 og eftersom aksialkreftene må utbalansere hverandre vil også det faste aksiallager 2 5 oppta omtrent samme aksialkraft. Eftersom lageret 25 likesom lageret 14 opptar også radielle krefter bør stempelarealene avpasses slik at levetiden blir den samme for alle lågere.

Ved hjelp av ovenstående arrangement er det således mulig

å fordele de malekrefter som oppstår ved raffineringen, mellom flere aksiallagre i samme forhold som deres bæreevne. I henhold til den viste utførelsesform er det anordnet to aksiallagre på

hver aksel, men det er også mulig å anordne tre eller flere lågere under utnyttelse av oppfinnelsestanken. På kontrollsiden kommer da til et med hvert ytterligere aksiallager forbundet stempel som er bevegbart i samme sylinder som de øvrige stemplene og som påvirkes av det samme hydrauliske trykk. På innmatningssiden kommer det på tilsvarende måte til et stempel for hvert ytterligere lager.

På fig. 2 vises i detalj lagringen 11 på kontrollsiden. Lagerhuset 33 er aksielt glidbart lagret i et ytre lagerhus 34 som

er fast forbundet med stativet 1 og hindres fra å rotere i det ytre hus ved hjelp av en kileforbindelse eller lignende. Lagerhuset 33 står gjennom en ytre trykkplate 35 i forbindelse med en rørformet stempelstang 36 som strekker seg inn i sylinderen 17 og på hvilken stempelet 16 er anordnet.

På enden av akselen 2 er det festet en hylse 37 og på denne hylse er de to aksiallagere 13, 14 anordnet. Det indre lager 14 støter aksielt gjennom et hylseformet lagerelement 38 mot en avsats i lagerhuset 33. Lagerelementet er aksielt noe bevegelig og forhindres i å rotere ved hjelp av kileforbindelse eller lignende. Lagerspillerom ved ubelastet lager forhindres ved at lagerelementet 38 trykkes mot lageret 14 av en fjær 39 ved avsatsen på lagerhuset 33. Eventuelt kan lagerelementet 38 være sammenbygget med lagerhuset 33, idet fjæren 39 anordnes mellom lageret 14 og lagerelementet 38.

Det ytre laget 13 er fast anordnet på hylsen 37 og mellom de to lågere 13, 14 er det anordnet et avstandselement 40.

Lageret B støter aksielt mot en indre trykkplate 41 som på sin side ligger an mot en indre stempelstang 42 som stempelet 15 er anordnet på. Trykkplaten 41 og stempelstangen 42 er anordnet slik at de tillater en viss skjevstilling og radiell bevegelse i forhold til akselens senterlinje. Trykkplaten 41 hindres i å rotere av en tapp 4 3 som forbinder trykkplatene 35 og 41 med hverandre.

De to stempler 15, 16 er konsentriske og aksielt bevegelige i forhold til hverandre.

Det indre stempel 15 tetter derved mot det ytre stempel 16 som på sin side er avtettet mot sylinderen 17. Det indre stempel 15 hindres i å gli ut av det ytre ved hjelp av en stoppering festet på det ytre stempel 16.

Fra det indre stempel 15 strekker det seg en stempelstang 4 5 ut gjennom sylinderens 17 motsatte ende. På denne stempelstang 45 er det anbragt en stoppemutter 46. Dette innebærer at akselen 2 kan forskyves mot et mekanisk stoppeorgan, hvilket eliminerer risikoen for at maleskivene skjærer seg sammen. Under normal drift av anordningen ifølge oppfinnelsen utnyttes ikke dette mekaniske stoppeorgan, men innstillingen av malespalten opprettholdes av den hydrauliske sylinder 17 ved hjelp av reguleringsventilen 22.

Indikeringsorganet 2 3 utgjøres av en stang som er forbundet med den ytre trykkplate 35 slik at den følger med i platens aksielle bevegelse. Stangen strekker seg ut gjennom en åpning i endeveggen av det ytre lagerhus 34 og påvirker reguleringsventilen 22 slik som angitt ovenfor.

Når maleskivene trekkes fra hverandre ved hjelp av sylinderen 17 avlastes lagrene 13 og 14. Den kraft som da virker i motsatte retninger overføres derunder fra det aksielt forskyvbare indre lagerhus 33 til akselen 2 av et mindre aksiallager 47 plassert innenfor lagrene B og 14.

På fig. 3 vises i detalj lagringen 12 på innmatningssiden.Lagerhuset 48 er aksielt noe forskyvbart i et ytre lagerhus 49 som er fast forbundet med stativet 1. Lagerhuset 48 støter aksielt mot en endevegg 50 på det ytre lagerhus 49. Den aksielle stilling av innmatningssidens maleskive bestemmes således av endeveggen 50. Denne endevegg er derfor innstillbar i aksiell retning ved hjelp av

et antall stillskruer 51 fordelt rundt periferien.

Lagerhuset 48 holdes fast til endeveggen 50 ved hjelp av bolter 52 som samtidig hindrer at lagerhuset 48 roterer i det ytre hus 49.

På enden av akselen 3 er det festet en hylse 53 og på denne hylse er de to aksiallagere 25 og 26 anordnet. Det indre lager 25 støter aksielt gjennom et hylseformet lagerelement 54

mot en avsats i lagerhuset 48. Lagerelementet 54 er aksielt noe bevegbart og forhindres i å rotere, ved hjelp av en kileforbindelse 55 eller lignende.

Lagerspillrom ved ubelastet lager forhindres ved at lagerelementet 54 trykkes mot lageret 25 av en fjær 56 i avsatsen på lagerhuset 48.

Det ytre lager 26 er fast anordnet på hylsen 53 og mellom lagrene 25, 26 er det anbragt et avstandselement 57. Lageret 26 støter aksielt mot en trykkplate 58 som ved sitt sentrum støter mot en stempelstang 59 på hvilken stempelet 27 er anordnet. Trykkplaten 58 hindres i å rotere av en tapp 60 som forbinder trykkplaten med endeveggen 50.

I endeveggen 50 er den nevnte sylinder 28 utformet. Denne sylinder er lukket av et lokk 61 som også er utformet med en styring for stempelet 27.

Når akselen 3 belastes aksielt i retning fra lagringen 12 avlastes aksiallagrene 25, 26 og i stedet trer et mindre aksiallager 62 i funksjon. Dette lager 62 er plassert innenfor de to aksiallagere 25, 26 mellom en avsats på hylsen 53 på akselen 3 og den indre endevegg 63 på lagerhuset 48.

Den aksielle malekraft som oppstår under raffinering vil fra akselen 2 på kontrollsiden overføres tildels gjennom det ytre aksiallager 13, den indre trykkplate 41, den indre stempelstang 42 til det indre stempel 15 i sylinderen 17 samt tildels gjennom det indre aksiallager 14, lagerelementet 38, lagerhuset 33, den ytre trykkplate 35, den rørformede stempelstang 36 til det ytre stempel 16 i sylinderen 17. De respektive aksiallagere 13, 14 får derved en aksialbelastning som står i forhold til de virksomme arealer av de respektive stempler 15, 16.

På innmatningssiden vil den aksielle malekraft fra akselen 3 overføres tildels gjennom det indre aksiallager 25, lagerelementet 54, lagerhuset 48 til endeveggen 50 på det ytre lagerhus 49, samt tildels gjennom det ytre aksiallager 26, trykkplaten 58, stempelstangen 59, stempelet 27, trykkmediet i kammeret 29 til den nevnte endevegg 50. Det ytre aksiallager 26 vil bli belastet med en aksialkraft som bestemmes av trykket i kammeret 29 og det virksomme stempelareal av stempelet 27. Resterende aksialkraft belaster dermed det indre aksiallager 25.

Claims (8)

1. Anordning for raffinering av fibermateriale omfattende to motsatt roterende maleskiver som bæres av hver sin roterbare aksel av hvilke den ene er aksielt- forskyvbar, hvilke aksler er lagret i et stativ og lagringene for hver aksel omfatter minst to aksiallagere for opptagelse av den aksialkraft som oppstår under raffineringen,karakterisert vedat aksiallagrene (13, 14) for den ene aksel (2) overfører aksialkraften til stativet (1) gjennom hvert sitt stempel (15, 16) i en med stativet (1) fast forbundet første hydraulisk sylinder (17), at et av aksiallagrene (25) for den annen aksel (3) overfører aksialkraften direkte til stativet (1) mens den annen aksels (3) øvrige aksiallagere 26 overfører aksialkraften til stativet (1) gjennom hvert sitt stempel (27) i en med stativet (1) fast forbundet annen hydraulisk sylinder (28) samt at de to hydrauliske sylindere (17, 2 8) står i forbindelse med hverandre gjennom ledninger (31, 32) for det hyrauliske trykkmedium.

2. Anordning ifølge krav 1,karakterisertved at stemplene (15, 16) i den første hydrauliske sylinder (17) er anordnet konsentrisk.

3. Anordning ifølge krav 1 eller 2, karakterisert vedat den aksialkraft som oppstår ved raffineringen blir opptatt av to aksiallagere (13, 14 henholdsvis 25, 26) på hver aksel (2 henholdsvis 3).

4. Anordning ifølge krav 3,karakterisertved at det ytre aksiallager (13 henholdsvis 26) på hver aksel (2 henholdsvis 3) støter mot en trykkplate (41 henholdsvis 58) som på sin side støter mot en med stempelet (15 henholdsvis 27) forbundet stempelstang (42 henholdsvis 59) som er dimensjonert slik at den kan bøyes for å tillate skjevstilling og radiell bevegelse av trykkplaten (41 henholdsvis 58).

5. Anordning ifølge et av de foregående krav,karakterisert vedat den aksielle stilling av den ene aksel (2) indikeres ved hjelp av et indikeringsorgan (2 3) som påvirker en reguleringsventil (22) for regulering av trykkmedium-tilførselen til den første hydrauliske sylinder (17).

6. Anordning ifølge et av de foregående krav,karakterisert vedat et (14 henholdsvis 25) av aksiallagrene på hver aksel (2 henholdsvis 3) også er innrettet til å oppta radia.lkrefter.

7. Anordning ifølge et av de foregående krav,karakterisert vedat de virksomme arealer av stemplene (15, 16, 27) er dimensjonert slik at levetiden av aksiallagrene (13, 14, 25, 26) blir den samme.

8. Anordning ifølge krav 2,karakterisertved at det innerste stempel (15) i den første hydrauliske sylinder (17) er forsynt med en utadgående stempelstang (45) som strekker seg ut av sylinderen (17) og sammen med en stoppemutter (46) danner et mekanisk stoppeorgan for den aksielle bevegelse av den første aksel (2).