NO146718B - Valse for trykkbehandling av varebaner - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en valse for trykkbehandling av varebaner med en faststående kjerne, som er slik omgitt av en dreibar hulvalse at det er en avstand mellom dem, idet det mellom kjernen og hulvalsen er anordnet langsgående tetninger og endetetninger som begrenser et mellom kjernen og hulvalsen på arbeids-spaltsiden forløpende, med en trykkvæske fyllbart langsgående kammer, og med en innretning for avledning av trykkvæske fra det mellomkjernen og hulvalsen på den fra arbeidsspalten vendte side foreliggende mellomrom mellom kjernen og hulvalsen.

Valser av denne type er i prinsippet kjent i fra de tyske patentskrifter 10 26 609 og 11 93 739. Ved disse kjente utførelser strekker det langsgående kammer seg omtrent over halvparten av kjernens omkrets, dvs. at tetningslistene ligger omtrent rett overfor hverandre i kjernens halve høyde. Ende-tetningene dannes av på tvers av aksen anordnede tetningsplater.

Fra det japanske bruksmønster-utlegningsskrift nr. 5835/65 er er det kjent en valse hvor det langs kjernen er anordnet to parallelle, mot valsespalten rettede spor som ved endene er forbundet med sirkelbueformede spor. I det samlede spor sitter det en tilsvarende utformet endeløs tetningslist, som har anlegg mot inneromkretsen til hulvalsen og omslutter det langsgående kammer.

Arbeidstrykket i disse valser, som utøves av den i kammeret forhåndenværende trykkvæske, er jevnt over banebredden.

Valser av denne type anvendes derfor alltid når det er viktig at man kan opprettholde et nøyaktig og jevnt trykk over banebredden. Dette gjelder særlig i papirindustrien hvor man ellers ved banebredder opp til 10 m overhodet ikke kan få

til en jevn trykkpåvirkning.

I bestemte tilfeller er det i den senere tid blitt vanlig

å kjøre med meget høye hastigheter, dvs. i området over 1500 m/min. Dette gjelder både for papirfremstilling så vel som for foredling og viderebearbeiding.

Det har nå vist seg at ved en slik sterk øking av hastigheten,øker også effektbehovet for drivverket til de innledningsvis nevnte valser sterkt. Ved høyere hastigheter vil friksjons-tapene mot tetningslistene miste betydning sammenlignet med den friksjon som man har mellom hulvalsen og trykkvæsken i rommet mellom kjernen og hulvalsen. Den viskøse trykkvæske befinner seg i et relativt smalt mellomrom mellom den meget raskt omløpende hulvalse og den stasjonære kjerne og taes med henholdsvis fastholdes ved grenseflatene, slik at man får

en sterk skjærpåkjenning. Jo større omkretsområde med trykkvæske er, desto større blir tapene som følge av væskefriksjon. Den motstandsandel som skyldes trykkvæsken i kammeret, kan man ikke gjøre noe med. Det foreligger imidlertid også en be-tydelig motstandsandel som skyldes den trykkvæske som i form av lekkvæske passerer de langsgående tetninger og går ut i mellomrommet mellom hulvalsen og kjernen på den fra arbeidsspalten vendte side. Denne væske vil samle seg i mellomrommet og vil stuve seg opp foran den i hulvalsens omløps-retning etterfølgende langsgående tetning, og vil etter en tid delvis fylle ut mellomrommet. Det kan til og med komme til en uønsket trykkoppbygging i mellomrommet.

I DT- OS 24 61 914 foreslås det å redusere væskefriksjonen ved at det langsgående kammer, hvor man har arbeidstrykket, gjøres særlig smalt i omkretsretningen. Derved reduseres naturligvis også den til rådighet stående trykkpåvirknings-flate. I DT-OS 24 61 914 dreide det seg imidlertid om et spesialtilfelle, dvs. om valser som ved høye hastigheter bare skal overføre et lavt linjetrykk.

Oppfinnelsen har til hensikt å redusere væskefriksjonen

ved valser av den innledningsvis nevnte type ved høye turtall, uten at man ellers griper inn i valsens konstruktive opp-bygning .

Ifølge oppfinnelsen foreslås det derfor at det i mellom rommet anordnes en langs hulvalsens forløpende, til kjernen festet og med hulvalsens inneromkrets samvirkende list som styrer mellom hulvalsens inneromkrets og kjernen forhåndenværende trykkvæske til i kjernen anordnede avledningskanaler.

Derved fjernes kontinuerlig den væske som går over i mellomrommet, slik at mellomrommet ikke kan skylles og hvorved væskefriksjonsandelen her unngås.

Listen kan ifølge en første utførelsesform rage ut fra kjernen, mot hulvalsens inneromkrets, og være anordnet i nærheten av den langsgående tetning som hulvalsen løper mot i mellomrommet.

Listen vil mellom kjernen og hulvalsen og en i omløpsretningen etterfølgende langsgående tetning begrense et kammer hvori lekkvæske stadig bringes inn i fra mellomrommet mellom kjernen og hulvalsen. Denne væske stammer i fra trykkkammeret. Avledningskanalene er anordnet slik at de munner i lekkasje-samlekammeret og lekkasjevæske derved kontinuerlig kan føres ut. Listen har den virkning at lekkvæsken samles i et smalt område mellom listen og den hosliggende langsgående tetning. Lekkasjevæske kan nemlig når den først er kommet inn i lekkasje-samlekammeret ikke strømme tilbake til mellomrommet, fordi listen har den nevnte skråstilling og ligger tettende an mot innerromkretsen til hulvalsen. Ved at listen er skråstilt vil man mellom dens ytterside og hulvalsens inneromkrets få en spiss vinkel hvor lekkasjevæske som hefter til hulvalsens inneromkrets,kan trekkes inn. Det har vist seg at særlig de aktuelle høyere turtall, vil slik til inneromkretsen heftende lekkasjevæske uten videre tas med forbi listens kant. Man oppnår sågar en viss pumpevirkning, idet det i det av listen dannede smale område oppsamlingskammer kan oppstå et overtrykk som trykker oppsamlet lekkasjevæske ut gjennom avledningskanalene, og i hvert fall understøtter avledningen av lekkasjevæske.

Listen kan med sin frie lengdeende ligge lett an mot hulvalsens inneromkrets.

Den gjennomgangseffekt som bevirker transporten av lekkasjevæske fra mellomrommet, inn under listen og inn i oppsamlings-kammeret, bibeholdes derved. Riktignok vil effektbehovet øke noe som følge av at listen har anlegg mot hulvalsens inneromkrets, men denne økningen av effektbehovet er liten samme-lignet med den effektbesparelse som man oppnår ved reduser-ingen av oppstuvningssonen med tilhørende redusert væskefriksjon.

Oppfinnelsen vil også virke selv når listens frie lengdekant har en liten avstand i fra hulvalsens inneromkrets. Avstanden skal imidlertid vanligvis være så liten som mulig. Listen skal også fordelaktig ha en slik avstand fra hulvalsens inneromkrets at den akkurat ikke berører denne. Har man særlig store lekkasjevæskeoppsamlinger i mellomrommet mellom kjernen og hulvalsen, så kan det lønne seg å bruke en litt større, men fremdeles meget liten avstand, slik at man ikke får en opp-stuving på listens utside. Listen kan imidlertid også være utformet som en skrape, som ligger an mot hulvalsens inneromkrets i retning mot omløpsretningen og bevirker en av-skraping av hulvalsens innside, slik at man ikke får noen ytterligere trykkvæsketransport inn i oppstuvingssonen.

Det anbefales å anordne en slik skrape i nærheten av den langsgående tetning som hulvalsen løper mot i mellomrommet. Derved holder man det mellom skrapen og den angjeldende langsgående tetning gjenblivende omkretsområde, hvor en oppstuv-ing kan bygges opp så lite som mulig.

Listen er, så fremt den er flat, anordnet fortrinnsvis omtrent tangensielt i forhold til kjernen. Dette gjelder for samt-lige utførelsesformer.

Kjernen har vanligvis et til hulvalsens inneromkrets tilpas-set, det vil si i hovedsaken omtrent sirkelformet tverrsnitt, men bestemte konstruktive forhold kan naturligvis betinge avvikelser fra sylinderformen. Listens skråstilling kan de-fineres derved at den uansett disse avvik skal være anordnet slik at når man utfyller kjernetverrsnittets omriss slik at det dannes en sirkel, vil listen i hvert fall tilnærmet innta en tangensiell stilling.

Bredden av det ved hjelp av listen dannede kammer skal være

så liten som mulig, slik at listen får en sterkest mulig virkning. Listens frie lengdekant skal derfor fortrinnsvis være anordnet maksimalt 15° foran den etterfølgende langsgående tetning, sett i omløpsretningen.

Listen kan fordelaktig bestå av et med fyllmateriale forsterket kunststoff, særlig i glassfiberforsterket epoxyharpiks.

Andre materialer kan naturligvis også benyttes, såfremt de har en sammenlignbar stivhet og elastisitet.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere under henvisning til tegningene som viser utførelseseksempler av oppfinnelsen.

Figur 1 viser et tverrsnitt gjennom en første utførelsesform, figur 2 viser et forstørret utsnitt av figur 1,

figurene 3 og 4 viser ytterligere utførelsesformer i snitt som i figur 1, og

figur 5 viser en utførelsesform med en list utformet som en skrape.

Den som helhet med 10 betegnede valse innbefatter en stasjonær kjerne 1, i form av en massiv valse som strekker seg over banebredden og er opplagret i endene. Kjernen 1 er omgitt av en hulvalse 2 hvis inneromkrets 3 har radiell avstand fra kjernen 1. Denne avstand muliggjør en nedbøying av kjernen 1 under belastning inne i hulvalsen 2, uten at kjernen derved

berører hulvalsen.

Mellom kjernen 1 og hulvalsen 2 er det anordnet langsgående tetninger 4 og 5. Disse er anordnet i kjernen 1 og ligger an mot hulvalsens inneromkrets 3. De langsgående tetninger 4, 5 er på tegningen bare antydet med skraverte rektangler, fordi den spesielle konstruktive oppbygging av disse tetninger ikke er vesentlige for forståelsen av oppfinnelsen. Ved hulvalsens ender er det anordnet ikke viste endetetninger, slik at det på den mot valsespalten 6 vendte side, mellom kjernen 1 og hulvalsen 2, dannes et langsgående kammer 7 som ved hjelp av en tilførselskanal 8 i kjernen kan fylles med en trykkvæske. Tykkvæsken bevirker at hulvalsen 2 utøver et jevnt trykk i valsespalten 6 mot motvalsen 20.

De langsgående tetninger 4, 5 vil ikke være helt tette.

En viss mengde lekkasjevæske vil alltid trenge forbi tetningene 4, 5 og inn i mellomrommet 9, som befinner seg på den side som vender fra valsespalten 6. Når hulvalsen 2 roterer i den med pilen 11 antydede retninger, vil denne lekkasjevæske tas med i retning mot den langsgående tetning 5, som hulvalsen 2

løper mot i mellomrommet 9. Foran tetningen 5 dannes det en oppstuvingssone hvori den av hulvalsens 2 medtatte lekkasjevæske transporteres inn. Denne oppstuvingssone vil^dersom man ikke hadde en innretning ifølge oppfinnelsen, etter hvert utvide seg, slik at mellomrommet fylles med lekkasjevæske.

Det skyldes at det stadig lekker inn væske til mellomrommet 9. I det området hvor trykkvæsken ligger an mot kjernen 1 såvel som mot hulvalsen 2, vil man få den uønskede væskefriksjon som er nevnt foran, og som særlig gjør seg uheldig gjeldende ved høye omløpshastigheter, fordi denne væskefriksjon be-tinger etøket effektbehov.

I mellomrommet 9 er det nå ifølge oppfinnelsen foran den langsgående tetning 5, som sett i omløpsretningen 11,

anordnet et list 13 på kjernen 1. Listen strekker seg omtrent tangensielt ut ifra kjernen i retning mot tetningene 5 og

rager ut i retning mot hulvalsens inneromkrets 3. Sett i om-løpsretningen 11 ligger listens 13 fastspenningssted 17

foran listens anleggssted mot inneromkretsen 3. Anleggs-stedet befinner seg ved listens frie lengdekant 13'. Listen 13 består i utførelseseksemplet av glassfinerforsterket epoxyharpiks og er, slik det er vist mer detaljert i figur 2, festet til kjernen 1 ved hjelp av en holdelist 14 og skruer 18. Holdelisten 14 strekker seg langs listens 13 innspennings-kant. Listens frie lengdekant 13' berører hulvalsens inneromkrets 3 lett. Denne frie lengdekant 13' kan imidlertid også ha en liten avstand ifra inneromkretsen 3, i ubelastet til-stand .

Den av hulvalsen 2 i retning av pilen 11 medtatte lekkasjevæske vil drives inn i den spisse vinkel 19 mellom listen 13 og inneromkretsen 3 og vil gå inn i kammeret 12 som begrenses av listen 13, kjernen 1, hulvalsen 2 og tetningen 5. Dette kammer 12, lekkasjeoppsamlingkammeret, har forbindelse med en avledningskanal 15 hvorigjennom væsken stadig kan suges ut.

Lekkasjevæsken kan ikke strømme tilbake under listens kant 13', fordi da listen 13 vil virke som tetningsleppe og legge seg an mot hulvalsens innervegg 3.

På denne måten har man således begrenset sonen for væskefriksjon til et område mellom tetningen 5 og listens kant 13'. Dette område gjøres fordelaktig så smalt som overhodet konstruktivt mulig. Vinkelen 15 (figur 1), dvs. vinkelavstanden mellom listens lengdekant 13' og den langsgående tetning 5, er i dette utførelseseksempel omtrent lik 10°.

I utførelseseksemplet i figurene 1 og 2, hvor altså valsen arbeider som undervalse, løper hulvalsen 2 mot listen 13 nedenfra, i retning mot tetningen 5. Ved lenne anordningen vil denne anbringelsen av listen 13 være særlig virksom,

fordi uten list den av hulvalsen 2 medtatte og løftede lekkasjevæske ellers ville falle ned igjen i mellomrommet 9 og

ikke gå inn i de med innbyrdes avstander over valselengden anordnede boringer som danner de enkelte avledningskanaler. Avledningskanalen 15 ville da altså ikke kunne tjene til å befri mellomrommet 9 for inntrengt lekkasjevæske. Takket være listen 13 blir derimot all den av hulvalsen 2 i retning-en mot tetningens 5 løftede lekkasjevæske oppfanget og av-ledet.

I figur 3 er valsen 10 er overvalse. Når valsen roterer i retning av pilen 11 vil lekkasjevæsken samle seg i rommet over tetningen 5 selv uten bruk av listen 13, og vil da kunne suges ut gjennom kanalen 15. Også ved den utførelsen har imidlertid listen 13 en hensikt, fordi den på en sikker måte hindrer at lekkasjevæsken kan stige opp og tilbake til det overliggende rom.

Figur 4 viser en hensiktsmessig utførelsesform 10', hvor valsene 10' og 20 er anordnet horisontalt og hvor valsen 10'

er utført slik at den kan ha to omløpsretninger, som antydet med pilene lia og 11b. Foran begge de langsgående tetninger 4, 5 er det her anordnet lister 13 av den foran beskrevne type. Når listene 13 er utformet slik at de har et lett anlegg, vil man sågar få en økning av virkningen. Dersom nemlig hulvalsen 2 i dette utførelseseksempel løper i retning-en 11b, så vil den ved tetningen 5 forbitrengende lekkasjevæske skrapes av ved hjelp av listen 13 og føres inn i den øvre eller de øvre avledningskanaler 15. Den nedre list 13 vil ta tak i den lekkasjevæske som til tross for avskrap-ingen forblir heftende til hulvalsens inneromkrets 3. De samme forhold har man naturligvis for den andre omløpsretning lia.

Den som helhet med 20 betegnede valse i figur 5 adskiller seg fra de foregående utførelseseksempler ved at listen er orien-tert annerledes. For at væsken ikke skal utfylle større om-kretsområder av mellomrommet 9 mellom kjernen 1 og hulvalsen 2, er listen 23 her utformet som en over hele valsens lengde forløpende skrape som i utførelseseksemplet består av en strimmel av glassfiberforsterket kunststoff og ved en lengdekant er festet til kjernen 1 ved hjelp av en holdelist 14. Listen 23 strekker seg i retning mot hulvalsens omløpsretning 11 og danner en spiss vinkel med den nedenforliggende del av hulvalsens inneromkrets. Ved den andre lengdekanten ligger listen 23 an mot hulvalsens inneromkrets 3 og foretar en av-skraping av den væske som tas med av hulvalsens innerside. Derved styres lekkasjevæsken inn i en avledningskanal 15 i kjernen. Denne avledningskanalen munner som vist ut ved listen og gjennom denne kanalen kan lekkasjevæske stadig suges ut.

Vinkelavstanden 16 utgjør i dette utførelseseksemplet ca.15°. Listen 23 kan imidlertid også rykkes nærmere den langsgående tetning 5, slik at man derved reduserer utstrekningen av den gjenblivne oppstuvingssone i størst mulig grad.

Claims (9)

1. Valse for trykkbehandling av varebaner, med en faststående kjerne som er slik omgitt av en dreibar valse at det er en avstand mellom dem, idet det mellom kjernen og hulvalsen er anordnet langsgående tetninger og endetetninger som begrenser et mellom kjernen og hulvalsen på arbeidsspalt-siden forløpende, med en trykkvæske fyllbart langsgående kammer, og med en innretning for avledning av trykkvæske fra det mellom kjernen og hulvalsen på den fra arbeidsspalten vendte side foreliggende mellomrom mellom kjernen og hulvalsen,karakterisert vedat det i mellomrommet (9) er anordnet en langs hulvalsen (2) forløp-ende, til kjernen (1) festet og med hulvalsens (2) inneromkrets 3 samvirkende list (13;23) som styrer mellom hulvalsens (2) inneromkrets (3) og kjernen (1) forhåndenværende trykkvæske til i kjernen (1) anordnede avledningskanaler (15).

2. Valse ifølge krav 1,karakterisert vedat listen (13) rager ut av kjernen (1) i omløpsretningen, i retning mot hulvalsens inneromkrets (3) og er anordnet i nærheten av den langsgående tetning (5) som hulvalsen (2) løper mot i mellomrommet (9).

3. Valse ifølge krav 2,karakterisert vedat listen (13) har lett anlegg mot hulvalsens (2) inneromkrets (3) med sin frie lengdekant (13') •

4. Valse ifølge krav 2,karakterisert vedat listen (13) har en liten avstand fra hulvalsens (2) inneromkrets (3) med sin frie endekant (13').

5. Valse ifølge krav 1,karakterisert vedat listen (23) er utformet som en skrape som ligger an mot hulvalsens inneromkrets (3) i retning mot hulvalsens (2) om-løpsretning.

6. Valse ifølge krav 5,karakterisert vedat listen (23) ligger an mot hulvalsen i nærheten av den langsgående tetning (5) som hulvalsen (2) løper mot i mellomrommet (9) .

7. Valse ifølge ett av kravene 1-5,karakterisert vedat listen (13; 23), så sant den er flat, er anordnet omtrent tangensielt i forhold til kjernen (1).

8. Valse ifølge ett av kravene 1-7,karakterisert vedat listens (13-23) frie endekant (13'); (23') er anordnet maksimalt 15° foran den etterfølgende langsgående tetning (5), sett i omløpsretningen.

9. Valse ifølge ett av kravene 1-8,karakterisert vedat listen (13; 23) består av et med fyllmateriale forsterket kunststoff, særlig glassfiberforsterket epoxyharpiks.