NO165770B - Kombinert hydrostatisk/hydrodynamisk lagersystem for maleapparat. - Google Patents
Kombinert hydrostatisk/hydrodynamisk lagersystem for maleapparat. Download PDFInfo
- Publication number
- NO165770B NO165770B NO86861749A NO861749A NO165770B NO 165770 B NO165770 B NO 165770B NO 86861749 A NO86861749 A NO 86861749A NO 861749 A NO861749 A NO 861749A NO 165770 B NO165770 B NO 165770B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- piston
- pressure
- bearing system
- hydrodynamic bearing
- rotating
- Prior art date
Links
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 title claims abstract description 25
- 238000003860 storage Methods 0.000 title claims description 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims description 4
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 claims 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 26
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 2
- 241000609240 Ambelania acida Species 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 1
- 239000010905 bagasse Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000010893 paper waste Substances 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000000699 topical effect Effects 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C39/00—Relieving load on bearings
- F16C39/04—Relieving load on bearings using hydraulic or pneumatic means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C7/00—Crushing or disintegrating by disc mills
- B02C7/11—Details
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C7/00—Crushing or disintegrating by disc mills
- B02C7/11—Details
- B02C7/14—Adjusting, applying pressure to, or controlling distance between, discs
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21D—TREATMENT OF THE MATERIALS BEFORE PASSING TO THE PAPER-MAKING MACHINE
- D21D1/00—Methods of beating or refining; Beaters of the Hollander type
- D21D1/20—Methods of refining
- D21D1/30—Disc mills
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
- F16C32/06—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
- F16C33/10—Construction relative to lubrication
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J10/00—Engine or like cylinders; Features of hollow, e.g. cylindrical, bodies in general
- F16J10/02—Cylinders designed to receive moving pistons or plungers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
- Adjustment And Processing Of Grains (AREA)
- Cereal-Derived Products (AREA)
- Crushing And Grinding (AREA)
- Lubricants (AREA)
- Detergent Compositions (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse angår forbedringer ved måleapparat eller nedbrytingsmølle, som omfatter et par innbyrdes motvendte, aksielt regulerbare og relativt roterende maleelementer som mellom seg danner et malerom i hvilket råmaterialet innføres,
og under hvilken innføring der utvikles betydelige aksialtrykk-krefter som motvirker de organer som er anordnet for å opprettholde den ønskede maleklaring mellom maleelementene.
Mer bestemt angår oppfinnelsen et masseraffineringsapparat hvor massematerialet males i et malerom som er avgrenset mellom minst ett par relativt roterende maleelementer og hvor minst ett av malelementene bæres av en aksielt forskyvbar roterbar aksel, hvilket lagersystem omfatter kombinert hydrostatiske/hydrodynamiske lagerorganer for den roterende aksel. Massematerialet, som kan bestå av treflis, bagasse, fibersuspen-sjoner eller liknende materiale, mates inn i det sentrale parti av malerommet, gjennom hvilket det radielt aksellereres ved hjelp av sentrifugalkraften som oppstår på grunn av rotasjonsbevegelsen til maleelementene som normalt vil være i form av skiver. Det resulterende malte materiale strømmer ut fra malerommet ved fullføring av maleoperasjonen, gjennom en omkretsspalte'mellom maleelementene inn i et omgivende hus.
Den roterende akselens aksialbevegelse eller "sveving" kontrolleres for å opprettholde de forutbestemte maleklarings-områder mellom skivene, idet klaringen varierer avhengig av den spesielle anvendelse av måleapparatet. F.eks. er den vanlige skiveavstand i konvensjonelle masseraffinører mellom 0,1 mm og 1 mm, mens når apparatet anvendes for avfallspapir (asfaltspred-ning), kan avstanden være så mye som 2,5 mm. Ved andre anvendelser kan skivene være adskilt så lite som 0,5 mm.
Masseraffineringsapparater av den beskrevne type er generelt eksemplifisert i søkerens US patenter nr. 4 082 233, 4 253 233, 4 283 016 og 4 378 092.
Den hurtige akselerasjon av materialet gjennom det trange malerom skaper aksielle trykk-krefter som søker å tvinge skivene bort fra hverandre og således utvide maleklaringen, med deravfølgende betydelig svekkelse av apparatets effektivitet.
Dersom måleapparatet eller nedbrytingsmøllen arbeider som en del av et lukket og trykksatt system for behandling av f.eks. en fluid-oppslemming må ytterligere effekt tilføres drivorganene i tillegg til de aksielle trykk-krefter som virker på skivene, ikke bare for å drive skivene for å oppnå de ønskede nedbrytings- eller målearbeider, men også for å drive skivene mot fluidfriksjonen eller de hydrauliske motstandskrefter som virker på dem, slik at man får ytterligere aksielle belastnings-variasjoner på den roterende aksel.
Det skal forstås at dersom ikke disse krefter effektivt motvirkes, vil apparatet brytes ned eller bli ubrukelig. Det skal også forstås at motstanden mot disse trykk-krefter øker enormt med økende diameter på skivene.
På grunn av det økende behov for raffineringssystemer med stor kapasitet, hvilket krever maleskiver med stor diameter,
som f.eks. i størrelsesorden 150 cm eller større, er absorbsjonen av disse aksielle trykk-krefter blitt et økende aktuelt problem.
Nyutviklete raffinører har en diameter på 165 cm - 170 cm, med omdreiningshastighet på 1500 o/min - 3600 o/min, med et effektinntak på 15000 kW - 40000 kw.
For bedre å forstå de enorme aksialbelastninger eller trykk-krefter som virker på rotasjonsakselen kan man anta at en skive med en diameter på 150 cm som roterer med 1800 o/min vil utvikle en sentrifugalkraft som svarer til ca 2800 g som akselererer det malte materiale gjennom malerommet, hvilken sentrifugalkraft vil påføre akselen en aksialbelastning på ca 100 tonn, som skal opptas av lagerkonstruksjonen. Dersom slipeskivenes hastighet fordobles, dvs økes til 3600 o/min, vil sentrifugalkraften økes med en faktor på 4, ifølge Newtons lov om kraft og bevegelse. Sentrifugalkraften vil således øke til 11200 g, hvilket kan øke aksialbelastningen på rotasjonsakselen til 200 - 300 tonn. Disse abnormt høye aksialbelastninger må fordeles over et komplisert lagersystem som trenger et stort antall lagre og servomotorer, med deravfølgende økede dimensjoner og fremstillingkostnader for apparatet.
Et eksempel på en lagerkonstruksjon av ovennevnte type er vist i søkerens US patent nr. 3 717 308. Dette patent viser et lagersystem med kombinert aksial- og radial-trykklagre som bærer rotasjonsakselen, idet hvert lager er forbundet med en servomotor for å oppta de aksielle trykk-krefter som virker på rotasjonsakselen. Andre eksempler på lagerkonstruksjoner som hittil er blitt brukt er vist i US patenter nr. 4 118 800, 3 212 721, 4 073 442 og 3 276 701.
US patent nr. 4 402 463 antyder en annen løsning på det ovenfor omtalte problem.
Felles for den omtalte teknikkens stilling er det faktum at de hydrauliske stempler i servomotorene for trykklagrene ikke roterer.
Foreliggende oppfinnelse tar sikte på å løse problemet med absorbering av disse store aksielle trykk-krefter slik at man unngår de dyre og kompliserte trykklagre og tilhørende servomotorer. Dette siktemål oppnås ved et lagersystem av den innledningsvis angitte art, med de nye og særegne trekk som er angitt i karakteristikken til det etterfølgende krav 1. Fordelaktige utføringsformer av lagersystemet er angitt i de øvrige etterfølgende krav.
Oppfinnelsen skal i det følgende forklares nærmere i tilknytning til tegningen hvor: Figur 1 er et delvis frontoppriss av et måleapparat delvis i snitt, ifølge oppfinnelsen. Figur 2 er et bruddstykke av et snitt gjennom apparatet vist i figur 1, tegnet i større målestokk. Figur 3 og 4 er snitt lik figur 2, som viser to modifika-sjoner. Figur 5 er et skjematisk riss som viser de trykk-krefter som virker på det roterende stempel. Figur 6 er et skjematisk riss av et snitt langs linjen VI-VI på figur 5. Figur 7, 8, 9 og 10 er skjematiske riss som viser forskjellige anvendelser av oppfinnelsen. Figur 11 er et snitt gjennom enda en annen modifikasjon.
Under henvisning til figur 1-4, der det samme henvis-ningstall tjener til å angi samme eller analoge deler, beteg-ner henvisningstallet 10 rammen i hvilken en aksielt forskyvbar aksel 26 er opplagret i to lagerelementer 34 og 36. En ende 27 av akselen 26 er innrettet til å drives av en motor (ikke vist). Akselens 26 andre ende bærer den roterende regulerbare skive 24 som, sammen med den stasjonære skive 22, avgrenser et mellomliggende malerom. Begge skiver er utstyrt med konvensjonelle malesegmenter 23.
Maleskivene er innelukket i en kappe 20 til hvilken den stasjonære skive 22 er montert ved boltforbindelser 25. Råmaterialet fremføres gjennom en boring 11 ved hjelp av en konvensjonell transportskrue 12 og innføres i malerommet gjennom en sentral åpning i den stasjonære skive 22. Lagerele-mentene 34, 3 5 er montert i et lagerhus 32 som mellom de to lagerelementer er utformet med et sylindrisk hulrom som danner et trykk-kammer 31, 33 på hver side av et stempel 30 som er fast festet på akselen 26 på et slikt sted at det kan rotere i sylinderhulrommet mellom kamrene 31, 33. Stempelet er aksielt regulerbart som reaksjon på den ønskede bredde av malerommet som avgrenses mellom de to maleskiver.
Eventuell aksiell forskyvning av det roterende stempel 30 fra dets forutbestemte sted svarende til den valgte avstand mellom skivene blir konstant avfølt av en posisjonsfølger eller glidesko 40 som holdes i friksjonsanlegg mot stempelets 30 bakre rotasjonsflate ved hjelp av posisjonsindikatorstangen 42. Den andre ende av stangen 42 er forbundet med et ikke-roterende stempel 44 som er innelukket i sylinderhuset 46 og deler sylinderhulrommet i kammeret 46a og 46b. Posisjonsindikatorstangen 42 strekker seg gjennom sylinderhusets 46 vegg til kontakt med innretningen for regulering av trykkmediumtilførselen, slik det senere skal forklarts. En kanal 43 strekker seg gjennom stangen 42 inn i kammeret 46a for å forbinde sistnevnte med trykk-kammeret 31. Det samme oljetrykk hersker således i kammeret 46a som i trykk-kammeret 31 og tvinger glideskoen 40 til kontakt med stempelets 30 rotasjonsflate.
Den kraft hvormed det roterende stempel 30 virker på den
roterende skive i retning mot den stasjonære skive 22 bestemmes ved hjelp av et trykkmedium som leveres til trykk-kamrene 31,33. Tilførselen av trykkmedium til trykk-kamrene reguleres ved hjelp av en konvensjonell styreventil, eller slerideventil 52 som er festet til rammen og styres av posisjonsindikatorstangen 42 og glideskoen 40 som reaksjon på forskyvninger av det roterende stempel 31.
På denne måte blir det roterende stempel 30 og akselen 26 automatisk bragt tilbake til deres forutbestemte sted i sylinderhulrommet etter kortvarige forskyvninger som skyldes variasjoner i de aksielle trykk-krefter som virker på akselen. Det skal bemerkes at den minste aksialbevegelse av stempelet 30 umiddelbart overføres via glideskoen 40 og posisjonsindikatorstangen 42 til styreventilen eller føleren 52, som så sørger for at trykk-medium ledes til de respektive trykk-kamre 31 og 33 for å frembringe en motkraft for å bringe stempelet 30 tilbake til dets forutbestemte stilling i sylinderhulrommet, hvilken stilling svarer til den valgte skiveavstand for den spesielle anvendelse av måleapparatet.
Den forutbestemte posisjon av stempelet 30 i sylinderhulrommet, og følgelig den forutbestemte avstand mellom maleskivene, oppnås ved hjelp av en sett-skrue 60 som rager ut fra styreventilen 52. Mutteren 61 er skrudd på sett-skruen 60 og er utstyrt med en knast som ligger an mot enden av stangen 42. Mutterens 61 posisjon på sett-skruen 60 kan reguleres ved hjelp av kjedehjul 62 som drives av en omkastbar elektrisk motor 63 via kjededrift 64. Motoren 63 kan fjernstyres på kjent måte for å innstille avstanden mellom maleskivene. Et eksempel på en slik fjernstyringsanordning er vist i førnevnte U.S. patent nr. 4.073.442 i navnet Nils G. Virving.
Det skal forstås at reguleringen av mutteren også kan ut-føres manuelt. I alle tilfeller kan den for innstilte klaring mellom skivene 22, 24 økes eller minskes.
Trykk-kamrene 31 og 33 får tilført et trykkmedium som i det viste eksempel er olje med konstant forutbestemt trykk som pumpes fra tanken 55 ved hjelp av pumpen 59 som drives av elek-tromotoren 50, gjennom røret 58 inn i den konvensjonelle styreventil eller føler 52, hvorfra den ledes gjennom rør 54 og 56 inn i de respektive trykk-kamre for å utgjøre et trykksatt olje-miljø for det roterende stempel 30.
Det vil fremgå av ovenstående beskrivelse at eventuell svingning i trykket mellom maleskivene som kan skje, f.eks. på grunn av akkumulering av råmaterialet i malerommet eller ujevn slitasje på malesegmentene, umiddelbart vil bli overført av det roterende stempel 30 via glideskoen 40 og bringe indikator-stangen 42 til styreventilen 52 som i sin tur umiddelbart vil regulere trykket i kamrene henholdsvis 31 og 33, for å frembringe en kraft på stempelet som øyeblikkelig vil motvirke eventuelle svingninger i trykk-kreftene på akselen og således opprettholde det roterende stempels forutbestemte posisjon i sylinderhulrommet, og følgelig den forutbestemte maleklaring mellom maleskivene.
Oljen som leveres til trykk-kamrene 31 og 33 kan brukes til å smøre lagrene. Oljen fra lagrene 34 og 36 slynges fra kamrene 38 og 39 ved hjelp av konvensjonelle slyngeringer 70
og 71 inn i rørledning 53 hvorfra den strømmer tilbake til tanken 55 der den avkjøles ved hjelp av kjøleviklinger 57 for å brukes på nytt.
For å øke volumet av sirkulert olje med deravfølgende redusert oppholdstid i systemet og temperaturstigning, kan en ventil 100 være anordnet for å avlede en beregnet oljemengde fra kammeret 33. En lignende ventil 101 kan være montert for oljeavtapping også fra kammeret 31, dersom enda større olje-sirkulering skulle være ønskelig. Disse tappeventiler kan anvendes for smøring av lageret ved hjelp av en separat oljestrøm.
Selv om friksjonskoeffisienten er meget liten i et riktig konstruert lagersystem, vil likevel en viss friksjonsvarme utvikles. Dersom denne varme ikke avledes vil smøreoljen begynne å dekomponeres. Det kan derfor være ønskelig å omgi sylinderhulrommet med en kjølevikling gjennom hvilken et kjølefluid sirkuleres fra innløpet 110 til utløpet 112, for å opprettholde en korrekt varmebalanse i lagersystemet.
Det uventede og overraskende resultat som fremkommer gjennom oppfinnelsen antas å skyldes det faktum at det roterende stempel skaper en sentrifugalkraft som gradvis øker trykket i hydraulikkfluidet i radialretningen mot stempelets omkrets. Dette gradvis økende hydrodynamiske trykk kommer i tillegg til det hydrostatiske trykk i væsken, og det gir stabilitet mot u-balanserte krefter som virker på de roterende maleskiver, f.eks. når massematerialet er ujevnt fordelt i malerommet eller når fiberbunter eller trestykker setter seg fast i malerommet, eller når malesegmentene er ujevnt nedslitt.
En annen uventet fordel som skyldes oppfinnelsen er den _effektive avstivning av den roterende aksel som kan tilskrives det roterende stempel som gir stabilitet i dets rotasjonsplan. Således vil f.eks. en eksentrisk belastning på de roterende maleskiver søke å bøye akselen. Denne tendens motvirkes av det hydrauliske fluid som roterer med stempelet rundt dets omkrets, hvilket fluid presses inn i den trange spalte mellom stempel-omkretsen og sylinderveggen, slik at stempelet kiles på plass i dets vertikale rotasjonsplan.
Denne selvutviklete kilevirkning er illustrert i figur 5 og 6. Den gradvis økende hydrodynamiske kraft er vist ved pil-ene i figur 5 som motvirker kreftene og F2 som virker på maleskivene. Figur 6 viser hvorledes oljen som roterer med stempelets endeflate vil bli presset ut i en radialretning når den strømmer fra A til B, slik at den ytterligere øker trykket ved B og hvilket trykk søker å tvinge akselen tilbake til dens rotasjonssenter. Avbøyning på grunn av trykk-kreftene blir således motvirket. Virkningen kan sammenlignes med vannplaning. Virkningen av det selvutviklete hydrodynamiske trykk kombinert med det utvendig påførte trykk, eller hydrostatiske trykk, på det roterende stempel, resulterer i et lagersystem som er tilstrekkelig til å oppta de høye belast ninger på akselen, uten behov for flere trykklagre og tilhørende servomotorer slik praksis hittil har vært. Denne oppsiktsvekkende oppdagelse utgjør et stort fremskritt i faget, med deravfølgende besparel-ser i fremsti1lingskostnader, vedlikehold og drift.
Den her beskrevne oppfinneriske idé eller også den ut-føringsform som er vist i figur 3 og 4 og i de skjematiske riss 7-10.
I utføringsformen vist i figur 3 er glidelagrene 34 og 36
i figur 2 erstattet med konvensjonelle rullelagre eller aksielt forkyvbare radielle rullelagre 36a og 24b. Disse lagre kan også smøres av oljen i trykk-kamrene, som strømmer gjennom de trange spalter henholdsvis 34c og 36c, hvilke spalter danner en radiell klaring i størrelsesorden 2/100 mm til 10/100 mm. Den store motstand som utvikles i spaltene er imidlertid tilstrekkelig Lii å opprettholde det forutbestemte oljetrykk i trykk-kamrene 31 og 33.
Ved enkelte anvendelser av oppfinnelsen kan oljetrykket opprettholdes bare i trykk-kammeret 31, mens oljen som strømmer gjennom den trange spalte mellom det roterende stempel og sylinderen inn i kammeret 33.strømmer ut gjennom ventilen 100 og tilbake til oljetanken 55.
For å holde stempelet i den forutbestemte stilling når intet oljetrykk opprettholdes i kammeret 33 mot oljetrykket i trykk-kammeret 31, og når ingen aksialbelastning virker på akselen 26, kan en forspent fjær 120 være montert mellom lager-husets endedeksel og det aksialt forskyvbare rullelager 34b for å motvirke de aksielt rettede trykk-krefter og kreftene som utvikles på grunn av rotasjonsbevegelsen til oljen i trykk-kammeret 31. Dette arrangement gjør at akselen 26 også kan forskyves aksielt, når ingen aksielle utvendige belastninger virker på den, bare ved å regulere oljetrykket i trykk-kammeret 31. Uten å avvike fra oppfinnelsen kan en lufttrykk-pute være anordnet i kammeret 33, istedenfor fjæren 120.
I den skjematisk viste anvendelse av oppfinnelsen, viser figur 7 et separat konvensjonelt radiallager som understøtter akselen 120 på hver side av det kombinerte hydrostatisk/hydrodynamiske lagersystem ifølge oppfinnelsen. Figur 8 viser et arrangement der to konvensjonelle radiallagre bærer akselen mellom de roterende maleskiver og det kombinerte hydrostatisk/ hydrodynamiske lagersystem ifølge oppfinnelsen. Figur 9 viser et arrangement der det kombinerte hydrostatisk/hydrodynamiske lagersystem ifølge oppfinnelsen er be-liggende mellom radiallagrene og maleskiven. Figur 10 viser skjematisk et arrangement der to kombinerte hydrostatisk/hydrodynamiske lagersystemer ifølge oppfinnelsen er anordnet i serie på akselen, der de to roterende stempler 30 som roterer i sine respektive sylinderhus 32 virker som trykk- eller aksiallagre såvel som radiallagre.
Figur 11 viser en modifikasjon der det roterende stempel
er delt i to seksjoner 200 og 300 med et mellomliggende rom 400 for avledning av oljen som presses gjennom spalten mellom stempelet og sylinderen. Denne modifikasjon sikrer opprettholdelse av konstant oljestrøm i spalten mellom stempelet og sylinderen, selv om oljetrykket i kamrene 31 og 33 skulle være under stort sett samme trykk, som f.eks. når akselen ikke utsettes for noen aksialbelastninger, såsom når apparatet går på tomgang.
Det skal forstås at akselens 26 diameter kan avvike i størrelse mellom drivsiden og skivesiden, hvilket resulterer i forskjellige stempelendearealer på de to sider. Slik forskjell vil imidlertid ikke ha noen virkning på apparatets funksjon, ettersom kombinasjonen av aksialbelastning og stempelendeareal alltid vil frembringe det samme oljetrykk på stempelets motsatte ender og en viss aksialbelastning tilstrekkelig til å opprettholde oljestrømmen i spalten mellom stempelet og sylinderen.
Smøring og avkjøling av stemplene kan også sikres ved å tilføre olje med høyere trykk til rommet 400 enn det som hersker i kamrene 31, 33.
Det skal forstås at oppfinnelsen kan uttrykkes i en rekke forskjellige anvendelsesformer, i tillegg til de som er vist og beskrevet her.
Claims (14)
1. Kombinert hydrostatisk/hydrodynamisk lagersystem for bruk i et masseraffineringsapparat hvor massematerialet males i et malerom som er avgrenset mellom minst ett par relativt roterende maleelementer (22, 24) og hvor minst ett av malelementene (24) bæres av en aksielt forskyvbar roterbar aksel (26), hvilket lagersystem omfatter kombinert hydrostatiske/hydrodynamiske lagerorganer for den roterende aksel, karakterisert ved : a) minst ett roterbart sylindrisk stempel (30) avgrenset mellom to motsatte stempelender montert på den roterbare aksel (26) for å rotere sammen med denne; b) minst ett stasjonært sylindrisk hus (32) som danner minst ett trykk-kammer (31, 33) som nærliggende omgir omkretsen av nevnte minst ett sylindrisk stempel (30), hvorved samme tillates å bevege seg aksielt i trykk-kammeret (31, 33); c) organer (59) for tilføring av en hydrostatisk stabilise-ringskraft på akselen (26) i en aksialretning ved tilføring av et fluidtrykkmedium til minst én av stempelendene for kontinuerlig å-motvirke fluktuerende aksialtrykk som virker på akselen (26) under maleoperasjonen for derved å opprettholde et forutbestemt klaringsområde i malerommet med deravfølgende generering av fluktuerende trykkforskjeller mellom de motstående stempelender; og d) en spalte mellom omkretsen av det roterbare sylindriske stempel (30) og det omgivende trykk-kammer (31, 33), som tillater fluidtrykkmediet å strømme gjennom spalten samtidig som det roterer med stemplet (30) rundt dets omkrets for derved å motvirke bøye-trykk-krefter.
2. Kombinert hydrostatisk/hydrodynamisk lagersystem ifølge krav 1, karakterisert ved at den roterbare aksel (26) er roterbart opplagret ved hjelp av minst ett sylindrisk stempel (30).
3. Kombinert hydrostatisk/hydrodynamisk lagersystem ifølge krav 1, karakterisert ved at organene (34, 36) for roterbar opplagring av den roterbare aksel (26) omfatter minst ett av de roterende stempler (30).
4. Kombinert hydrostatisk/hydrodynamisk lagersystem ifølge krav 1, karakterisert ved at den roterbare aksel (26) i tillegg er opplagret ved hjelp av radielle lagerorganer (34, 36) .
5. Kombinert hydrostatisk/hydrodynamisk lagersystem ifølge krav 4, karakterisert ved at de radielle lagerorganer (34, 36) omfatter minst ett radiallager anordnet i avstand fra det stasjonære sylindriske hus (32) .
6. Kombinert hydrostatisk/hydrodynamisk lagersystem ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte minst ett sylindriske hus (32) i tillegg omfatter aksielt forskyvbare radielle lagerorganer (34, 36) for roterbar opplagring av den roterbare aksel (26).
7. Kombinert hydrostatisk/hydrodynamisk lagersystem ifølge krav 1 eller 6, karakterisert ved at den roterbare aksel (26) er opplagret ved hjelp av minst to sylindriske hus (32) som er anordnet i avstand fra hverandre langs den roterbare aksel.
8. Kombinert hydrostatisk/hydrodynamisk lagersystem ifølge krav 1, karakterisert ved at det sylindriske hus (32) danner et par motstående trykk-kamre (31, 33) som er skilt fra hverandre av det sylindriske stempel (30) og i hvilket fluidtrykkorganene tilføres til minst ett av kamrene.
9. Kombinert hydrostatisk/hydrodynamisk lagersystem ifølge krav 8, karakterisert ved at fluidtrykkorganene i ett av de motstående trykk-kamre motvirkes av fjærorganer (120) som er montert i det sylindriske hus (32) for å frembringe motvirkende trykk.
10. Kombinert hydrostatisk/hydrodynamisk lagersystem ifølge krav 1, karakterisert ved at fluidtrykkmediet påføres minst én av stempelendene på en kontrollert måte ved hjelp
av ventilorganer (52) som påvirkes av akselposisjonindikatororganer (42) .
11. Kombinert hydrostatisk/hydrodynamisk lagersystem ifølge krav 10, karakterisert ved at fluidtrykkmediet omfatter olje som sirkuleres mellom en tilførselskilde (55) og nevnte minste ett trykk-kammer (31, 33).
12. Kombinert hydrostatisk/hydrodynamisk lagersystem ifølge krav 1, karakterisert ved at organene (52) for kontrollering av tilførselen av trykkmedium til minst ett av de roterende stempelender og for å regulere trykket i nevnte minst ett trykk-kammer (31, 33) for å motvirke fluktuerende aksialtrykk-krefter som virker på den roterende aksel (26) omfatter ventilorgan (52) og minst én stempelposisjon-
indikatorstang (42) som påvirkes av et av stemplene for å overføre til ventilorganene eventuelle bevegelser av nevnte minst ett roterende stempel (30) forårsaket av trykkvariasjoner mellom maleskivene (22, 24).
13. Kombinert hydrostatisk/hydrodynamisk lagersystem ifølge krav 12, karakterisert ved at posisjons-indikator-stangen (32) bærer minst ett ikke-roterbart stempel (44) som er aksielt forskyvbart i et stasjonært sylindrisk hus (46) som danner et trykk-kammer (46a, 46b) som nærliggende omgir det ikke-roterende stempel (44), hvilken stempel-indikatorstang (42) er omgitt av kanalorganer (43) som oppretter kommunikasjon mellom nevnte minst ett trykk-kammer (31) og det ikke roterbare stempel (44) for derved å overføre til ventilorganene (52) eventuell bevegelse av nevnte minst ett roterende stempel (30).
14. Kombinert hydrostatisk/hydrodynamisk lagersystem ifølge krav 1, 12 eller 13, karakterisert ved at nevnte minst ett stempel har en ringformet utsparing (400) mellom de motstående stempelender.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/647,412 US4801099A (en) | 1984-09-05 | 1984-09-05 | Combined hydrostatic/hydrodynamic bearing system for grinding apparatus |
PCT/SE1985/000315 WO1986001434A1 (en) | 1984-09-05 | 1985-08-22 | Combined hydrostatic/hydrodynamic bearing system for grinding apparatus |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO861749L NO861749L (no) | 1986-05-02 |
NO165770B true NO165770B (no) | 1990-12-27 |
NO165770C NO165770C (no) | 1991-04-10 |
Family
ID=24596889
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO86861749A NO165770C (no) | 1984-09-05 | 1986-05-02 | Kombinert hydrostatisk/hydrodynamisk lagersystem for maleapparat. |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US4801099A (no) |
EP (1) | EP0221081B1 (no) |
JP (1) | JPS62500159A (no) |
AT (1) | ATE48546T1 (no) |
AU (2) | AU571351B1 (no) |
CA (1) | CA1262924A (no) |
DE (2) | DE3574680D1 (no) |
FI (1) | FI82394C (no) |
NO (1) | NO165770C (no) |
NZ (1) | NZ213184A (no) |
WO (1) | WO1986001434A1 (no) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT389532B (de) * | 1987-11-05 | 1989-12-27 | Andritz Ag Maschf | Refiner zur zerkleinerung bzw. zum mahlen von insbesondere nassem bzw. mit wasser vermischten faserstoffmaterial |
US4986480A (en) * | 1989-06-29 | 1991-01-22 | Kamyr Ab | Method and apparatus for feeding a conical refiner |
SE467343B (sv) * | 1990-10-03 | 1992-07-06 | Sunds Defibrator Ind Ab | Lagersystem i en raffineringsapparat foer framstaellning av massa |
SE510270C2 (sv) * | 1991-03-28 | 1999-05-03 | Kvaerner Hymac Inc | Anordning vid en axial och radiallagringsenhet |
US5226991A (en) * | 1991-10-09 | 1993-07-13 | Mike Svaighert | Method of fabricating airlaid articles and apparatus for performing the method |
SE469782C (sv) * | 1992-01-28 | 1997-08-04 | Sunds Defibrator Ind Ab | Lagersystem i en raffineringsapparat för framställning av massa |
US5373923A (en) * | 1992-02-14 | 1994-12-20 | Koenig; Larry E. | Rotary motor with counterbalanced torque arm |
US5667157A (en) * | 1995-11-13 | 1997-09-16 | Andritz Sprout-Bauer, Inc. | Bearing clearance adjustment |
DE60134011D1 (de) * | 2000-03-07 | 2008-06-26 | Kadant Black Clawson Inc | Verfahren zum betreiben eines refiners zum raffinieren einer papierfasersuspension und refinersystem |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3001731A (en) * | 1953-10-29 | 1961-09-26 | Bauer Bros Co | Attrition mill |
US2947485A (en) * | 1954-02-05 | 1960-08-02 | Bauer Bros Co | Disc refiner |
AT245348B (de) * | 1961-09-22 | 1966-02-25 | Defibrator Ab | Mahlvorrichtung für faseriges Gut |
US3115372A (en) * | 1962-02-07 | 1963-12-24 | Chrysler Corp | Hydrodynamic type bearing |
US3323731A (en) * | 1963-07-01 | 1967-06-06 | Defibrator Ab | Grinding apparatus primarily for lignocellulose containing material |
US3600747A (en) * | 1969-05-21 | 1971-08-24 | Firestone Tire & Rubber Co | System for calender control |
SE345892B (no) * | 1970-10-26 | 1972-06-12 | Defibrator Ab | |
US3700293A (en) * | 1971-04-07 | 1972-10-24 | Us Navy | Piston type thrust bearing |
DE2151582A1 (de) * | 1971-10-16 | 1973-04-26 | Leitz Ernst Gmbh | Hydrostatisch gelagerte welle |
SE380848B (sv) * | 1974-03-27 | 1975-11-17 | Sca Development Ab | Anordning for raffinering av fibermaterial |
US3961757A (en) * | 1975-04-02 | 1976-06-08 | Cellwood Machinery Ab | Method and machine for refining wood chippings, shavings, paper pulp and the like |
AT375978B (de) * | 1980-09-05 | 1984-09-25 | Escher Wyss Gmbh | Mahlvorrichtung fuer faserstoffsuspensionen zur papierherstellung |
-
1984
- 1984-09-05 US US06/647,412 patent/US4801099A/en not_active Expired - Fee Related
-
1985
- 1985-08-21 NZ NZ213184A patent/NZ213184A/en unknown
- 1985-08-22 DE DE8585904302T patent/DE3574680D1/de not_active Revoked
- 1985-08-22 AU AU47760/85A patent/AU571351B1/en not_active Ceased
- 1985-08-22 WO PCT/SE1985/000315 patent/WO1986001434A1/en not_active Application Discontinuation
- 1985-08-22 AU AU47760/85D patent/AU4776085A/en active Granted
- 1985-08-22 DE DE198585904302T patent/DE221081T1/de active Pending
- 1985-08-22 EP EP85904302A patent/EP0221081B1/en not_active Expired
- 1985-08-22 AT AT85904302T patent/ATE48546T1/de not_active IP Right Cessation
- 1985-08-22 JP JP60503931A patent/JPS62500159A/ja active Pending
- 1985-09-04 CA CA000490006A patent/CA1262924A/en not_active Expired
-
1986
- 1986-05-02 NO NO86861749A patent/NO165770C/no unknown
-
1987
- 1987-03-04 FI FI870954A patent/FI82394C/fi not_active IP Right Cessation
-
1988
- 1988-10-21 US US07/260,944 patent/US4890796A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO165770C (no) | 1991-04-10 |
EP0221081A1 (en) | 1987-05-13 |
JPS62500159A (ja) | 1987-01-22 |
AU4776085A (en) | 1986-03-24 |
FI82394C (fi) | 1991-03-11 |
US4801099A (en) | 1989-01-31 |
AU571351B1 (en) | 1988-04-14 |
FI870954A0 (fi) | 1987-03-04 |
DE221081T1 (de) | 1987-09-03 |
ATE48546T1 (de) | 1989-12-15 |
EP0221081B1 (en) | 1989-12-13 |
NO861749L (no) | 1986-05-02 |
FI870954A (fi) | 1987-03-04 |
CA1262924A (en) | 1989-11-14 |
NZ213184A (en) | 1987-11-27 |
WO1986001434A1 (en) | 1986-03-13 |
DE3574680D1 (de) | 1990-01-18 |
US4890796A (en) | 1990-01-02 |
FI82394B (fi) | 1990-11-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3276102A (en) | Adjustable crown roll | |
NO172147B (no) | Hydrostatisk aksiallagersystem | |
US3453031A (en) | Bearing assembly | |
US7922109B2 (en) | Thrust bearing for a gyratory crusher and method of supporting a vertical shaft in such a crusher | |
US4339086A (en) | Grinding pan bearing arrangement and drive of a roller mill | |
NO165770B (no) | Kombinert hydrostatisk/hydrodynamisk lagersystem for maleapparat. | |
US3737109A (en) | Double-acting axial thrust and radial bearings for grinding apparatus | |
US5323972A (en) | Bearing system in a refiner | |
NO163112B (no) | Selvpumpende hydrodynamisk radialglidelager. | |
US2947485A (en) | Disc refiner | |
EP1497536B1 (en) | Oscillating disc cutter with speed controlling bearings | |
US3276701A (en) | Attrition mill apparatus | |
US2309376A (en) | Apparatus for conditioning fiber bearing materials | |
US3977611A (en) | Apparatus for refining fiber material | |
US4118800A (en) | Device for use in beating or refining machines | |
US2384589A (en) | Bearing for rotary spindles | |
US3754714A (en) | Grinding apparatus especially for lignocellulose containing material | |
NO143673B (no) | Anordning ved en defibrator eller raffinoer med lukket hus | |
US3158333A (en) | Grinding apparatus for fibrous materials | |
US3311309A (en) | Method and apparatus for locking a paper pulp refiner disc | |
GB1059781A (en) | Pulp refiner | |
SE469782C (sv) | Lagersystem i en raffineringsapparat för framställning av massa | |
NO128778B (no) |