PL176111B1

PL176111B1 - Prasa do usuwania wody z wstęgi o wydłużonym chwycie oraz sposób usuwania wody z wstęgi w prasie o wydłużonym chwycie

Info

Publication number: PL176111B1
Application number: PL94315917A
Authority: PL
Inventors: Brian G. Sandberg; David A. Brandt; Dale A. Brown; Robert E. Collins; David V. Lange; Bruce L. Lindstrand; Michael A. Radtke
Original assignee: Beloit Technologies Inc
Priority date: 1994-02-17
Filing date: 1994-12-22
Publication date: 1999-04-30
Also published as: AU1444595A; FI963216A0; US5441604A; EP0745156A1; CA2183538A1; FI963216A; EP0745156B1; WO1995022654A1; JPH09503561A; KR970701289A; DE69413257D1; CN1142859A; JP2775524B2; BR9408533A; AU685574B2; DE69413257T2; CA2183538C; DE745156T1; KR100291960B1; PL315917A1

Abstract

1. Prasa do usuwania wody z wstegi, o wydluzo- nym chwycie, majaca obrotowy wspierajacy walec, pod- luzny hydrodynamiczny slizgacz wspólpracujacy z tym wspierajacym walcem i utworzony pomiedzy nimi wy- dluzony chwyt, przeznaczony do przechodzenia przez niego wstegi, przy czym podluzny slizgacz ma wklesla powierzchnie obejmujaca wneke, nosny filc usytuowany ruchomo pomiedzy wspierajacym walcem a wklesla po- wierzchnia, przy czym wstega, podparta przez filc, jest usytuowana pomiedzy filcem a wspierajacym walcem, oraz srodek do doprowadzania smaru pomiedzy wklesla powierzchnie a filc, znam ienna tym , ze srodek (24) do doprowadzania smaru (26) jest usytuowany przed wkle- sla powierzchnia (18), natomiast wneka jest wypelniona tylko smarem (26) plynacym od wkleslej powierzchni (18). 13. Sposób usuwania wody z wstegi w prasie o wydluzonym chwycie, utworzonym przez obrotowy wa- lec i hydrodynamiczny slizgacz majacy wklesla powierz- chnie z wneka, w którym to sposobie wspiera sie wstege na filcu i przeprowadza sie ja przez wydluzony chwyt prasy oraz doprowadza sie smar pomiedzy slizgacz a filc, znam ienny tym , ze smar doprowadza sie zanim pod- parta wstega znajdzie sie w kontakcie z wklesla powie- rzchnia slizgacza, natomiast wneke slizgacza wypelnia sie tylko smarem plynacym od wkleslej powierzchni. FIG. 1 PL PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest prasa do usuwania wody z wstęgi, o wydłużonym chwycie, oraz sposób usuwania wody z wstęgi w prasie o wydłużonym chwycie.

Π6 111

Prasy o wydłużonym chwycie umożliwiają zwiększenie czasu przebywania wstęgi wewnątrz chwytu prasy tak, że można usunąć więcej wody z wstęgi.

Zasadniczo prasy o wydłużonym chwycie należą do dwóch kategorii: 1) hydrodynamiczne; 2) hydrostatyczne. Prasa hydrodynamiczna zawiera ślizgacz hydrodynamiczny. Ślizgacz ten tworzy wklęsłą powierzchnię, która współpracuje z obrotowym walcem wspierającym tak, że filc nośny ma możliwość suwliwego sprzężenia z wklęsłą powierzchnią, aby wspierać wstęgę podczas przechodzenia przez wydłużony chwyt. Smar doprowadza się pomiędzy filc nośny a wklęsłą powierzchnię, aby umożliwić przesunięcie filcu wzdłuż wklęsłej powierzchni.

Są znane prasy hydrostatyczne, w których wspomniana wyżej wklęsła powierzchnia ślizgacza tworzy wnękę, tak że przynajmniej na części ruchu filcu przez rozszerzony chwyt filc ten jest hydrostatycznie wspierany przez smar wewnątrz wnęki.

Przykładowo, w opisie patentowym US nr 5,262,011, Ilmarinen, przedstawiono wnęki w kształcie klina, gdzie tylny koniec wnęki maleje do zerowej głębokości. Jednym z celów klinowo ukształtowanej wnęki jest chronienie filcu przed uszkodzeniem w przypadku wchodzenia poduszki wstęgi w rozszerzony chwyt. Taka poduszka byłaby przyjmowana w hydrostatycznej wnęce. Jeżeli jednak hydrostatyczna wnęka gwałtownie kończy się przy swym tylnym końcu, istnieje tendencja do powodowania przez poduszkę nagłego wzrostu ciśnienia, gdy poduszka ta ma tendencję do poruszania się pomiędzy filcem a wklęsłą powierzchnią przy tylnym końcu wnęki.

Wspomniane wyżej rozwiązaniejest wyposażone w elementy kanałowe do doprowadzania smaru pod ciśnieniem do wnęki hydrostatycznej.

Jest znany również sposób usuwania wody z wstęgi w prasie o wydłużonym chwycie utworzonym przez obrotowy walec i hydrodynamiczny ślizgacz, mający wklęsłą powierzchnię z wnęką, w którym to sposobie wspiera się tę wstęgę na filcu i przeprowadza się ją przez wydłużony chwyt oraz doprowadza się smar pomiędzy ślizgacz a filc.

Prasa do usuwania wody z wstęgi, o wydłużonym chwycie, mająca obrotowy wspierający walec, podłużny hydrodynamiczny ślizgacz współpracujący z tym wspierającym walcem ' i utworzony pomiędzy nimi wydłużony chwyt, przeznaczony do przechodzenia przez niego wstęgi, przy czym podłużny ślizgacz ma wklęsłą powierzchnię obejmującą wnękę, nośny filc usytuowany ruchomo pomiędzy wspierającym walcem a wklęsłą powierzchnią, przy czym wstęga, podparta przez filc, jest usytuowana pomiędzy filcem a wspierającym walcem, oraz środek do doprowadzania smaru pomiędzy wklęsłą powierzchnię a filc, według wynalazku charakteryzuje się tym, że środek do doprowadzania smaru jest usytuowany przed wklęsłą powierzchnią, natomiast wnęka jest wypełniona tylko smarem płynącym od wklęsłej powierzchni.

Przykładowo, wklęsła powierzchnia ma długość w kierunku ruchu urządzenia w zakresie 20,3-30,5 cm.

Wklęsła powierzchnia ma korzystnie promień krzywizny zasadniczo równoważny promieniowi krzywizny wspierającego walca.

Nośny filc jest zwłaszcza wykonany z uretanu.

Korzystnie, środek do doprowadzania smaru jest usytuowany przed ślizgaczem (w kierunku ruchu), mającym wejściowy koniec, przy czym środek ten ma wiele dysz dołączonych do źródła smaru pod ciśnieniem.

W szczególności, wnęka rozciąga się w kierunku w poprzek urządzenia tak, że wnęka ma szerokość, która jest prawie równa szerokości nośnego filcu.

Wnęka ma korzystnie głębokość malejącą od wejściowego końca do wyjściowego końca, w szczególności głębokość wnęki maleje do zera przy jej wyjściowym końcu.

Korzystnie, wnęka ma dolną powierzchnię, która jest umieszczona w płaszczyźnie.

Ewentualnie wnęka ma dolną powierzchnię, która jest zakrzywiona w kierunku od swego wejściowego końca do wyjściowego końca lub wnęka ma dolną powierzchnię posiadającą pierwszą część, która jest usytuowana w pierwszej płaszczyźnie i drugą część, która jest usytuowana w drugiej płaszczyźnie, przy czym pierwsza część jest usytuowana przed drugą częścią (w kierunku ruchu).

Korzystnie, prasa ma środki wsporcze współpracujące z podłużnym ślizgaczem, dalsze środki wsporcze usytuowane przed środkami wsporczymi (w kierunku ruchu), współpracujące

176 111 z podłużnym ślizgaczem oraz środki sterowania dołączone do środków wsporczych i dalszych środków wsporczych.

Wnękajest wypełniona smarem płynącym od wklęsłej powierzchni tak, że kiedy poduszka wstęgi wejdzie w rozszerzony chwyt wówczas ta poduszka zostaje sprężyście przyjęta we wnęce tak, że uszkadzanie filcu przez tę poduszkę jest zmniejszone do minimum.

Niniejszy wynalazek znacznie zmniejsza zapotrzebowanie na sprzęt pomocniczy do doprowadzania smaru za pomocą kanałów, pomp i potrzebnych przewodów do prasy ze ślizgaczem.

Sposób usuwania wody z wstęgi w prasie o wydłużonym chwycie, utworzonym przez obrotowy walec i hydrodynamiczny ślizgacz mający wklęsłą powierzchnię z wnęką, w którym to sposobie wspiera . się wstęgę na filcu i przeprowadza się ją przez wydłużony chwyt prasy oraz doprowadza się smar pomiędzy ślizgacz a filc, według wynalazku charakteryzuje się tym, że smar doprowadza się zanim podparta wstęga znajdzie się w kontakcie z wklęsłą powierzchnią śbzgacza, natomiast wnękę ślizgacza wypełnia się tylko smarem płynącym od wklęsłej powierzchni.

Dzięki rozwiązaniom według niniejszego wynalazku uszkadzanie filcu przez poduszkę jest zmniejszone do minimum.

Prasa według niniejszego wynalazku została przedstawiona, w przykładzie wykonania, na rysunkach, na których:

fig. 1 jest widokiem z boku urządzenia prasy z taśmą dociskową według przedmiotowego wynalazku;

fig. 2 jest widokiem z góry odcisku statycznego chwytu, który demonstruje oddziaływanie poduszki wstęgi usytuowanej wewnątrz rozszerzonego chwytu hydrodynanicznego ślizgacza prasy;

fig. 3 jest podobnym widokiem do pokazanego na fig. 2, ale przedstawia ślizgacz z wnęką według przedmiotowego wynalazku bez połączenia ze źródłem smaru pod ciśnieniem;

fig. 4 jest wykresem przedstawiającym z jednej strony wartości ciśnienia dla litego ślizgacza, tzn. ślizgacza hydrodynamicznego w funkcji długości chwytu, a z drugiej strony wartość ciśnienia dla ślizgacza z utworzoną w nim wnęką w funkcji długości chwytu;

fig. 5 jest wykresem, który porównuje wartości ciśnienia dla ślizgacza wnękowego z przepływem smaru wynoszącym 3,78 l/min oraz 7,56 l/min w funkcji długości chwytu;

fig. 6 jest podobnym widokiem do pokazanego na fig. 1, ale przedstawia alternatywny przykład realizacji przedmiotowego wynalazku, gdzie dolna powierzchnia wnęki jest zakrzywiona; a fig. 7 jest podobnym widokiem do pokazanego na fig. 1, ale przedstawia dalszy przykład realizacj i przedmiotowego wynalazku, gdzie dolna powierzchnia wnęki zawiera pierwszą i drugą część.

Figura 1 jest widokiem z boku urządzenia prasy z taśmą dociskową oznaczonego ogólnie przez 10, do usuwania wody ze wstęgi W. Urządzenie 10 zawiera obrotowy wspierający walec 12 i podłużny ślizgacz, oznaczony ogólnie przez 14, który współpracuje, ze wspierającym walcem 12, tworząc z nim rozszerzony chwyt 16 przeznaczony do przechodzenia wstępi W. Ślizgacz 14 ma wklęsłą powierzchnię 18.

Filc nośny 20 jest umieszczony ruchomo, jak zaznaczono strzałką 22, pomiędzy wspierającym walcem 12 a wklęsłą powierzchnią 18. Konstrukcja jest taka, że wstęga W jest wspierana przez filc 20. Wstęga W jest usytuowana pomiędzy filcem 20 a wspierającym walcem 12.

Środki, oznaczone ogólnie przez 24, są przeznaczone do doprowadzania smaru 26 pomiędzy wklęsłą powierzchnię 18 a filc 20 tak, że filc 20 jest przesuwnie wsparty przez wklęsłą powierzchnię 18 podczas przechodzenia filcu 20 przez rozszerzony chwyt 16.

Wklęsła powierzchnia 18 opasuje lub otacza wnękę 28 utworzoną przez ślizgacz 14. Konstrukcja jest taka, że wnęka 28 jest wypełniona smarem 26 płynącym od wklęsłej powierzchni 18 tak, że kiedy poduszka z wstęgi wejdzie w rozszerzony chwyt 16, wówczas ta poduszka zostaje sprężyście przyjęta we wnęce 28 tak, że uszkadzanie filcu 20 przez tę poduszkę jest zmniejszone do minimum.

Wklęsła powierzchnia 18 ma długość w kierunku maszyny w zakresie 20,3-30,5 cm. Korzystnie długość ta wynosi około 25,4 cm.

176 111

Wklęsła powierzchnia 18 ma promień krzywizny R, który jest zasadniczo równoważny promieniowi krzywizny wspierającego walca 12.

Filc nośny 20 jest wykonany z tkaniny lub włókniny nasyconej poliuretanem.

Element 24 służący do doprowadzania smaru 26 jest usytuowany przed ślizgaczem 14. Element 24 ma wiele dysz 30 dołączonych do będącego pod ciśnieniem źródła 32 smaru, tak że smar 26 jest doprowadzany do wejściowego końca 34 ślizgacza 14 pomiędzy wklęsłą powierzchnię 18 a filc 20.

Wnęka 28 rozciąga się w kierunku w poprzek maszyny tak, że wnęka 28 ma szerokość, która jest prawie równa szerokości filcu nośnego 20.

Wnęka 28 ma głębokość, która zmniejsza się od wejściowego końca 36 tej wnęki do wyjściowego jej końca 38.

W korzystnym przykładzie realizacji przedmiotowego wynalazku głębokość ta maleje do zera przy wyjściowym końcu 38 wnęki 28.

Wklęsła powierzchnia 18 zapewnia hydrodynamiczne podparcie nośnego filcu 20 za pomocą smaru 26 przepływającego do wnęki 28, jak zaznaczono strzałką 40.

Wnęka 28 zawiera dolną powierzchnię 42, która jest usytuowana w płaszczyźnie P.

W alternatywnym przykładzie realizacji przedmiotowego wynalazku, jak pokazano na fig. 6, wnęka 28A zawiera dolną powierzchnię 42A, którajest zakrzywiona w kierunku od wej ściowego końca 36A do wyjściowego końca 38A wnęki 28A.

W innym przykładzie realizacji przedmiotowego wynalazku, jak pokazano na fig. 7, wnęka 28B zawiera dolną powierzchnię 42B, która ma pierwszą część 44 usytuowaną w pierwszej płaszczyźnie P1 i drugą część 46 usytuowaną w drugiej płaszczyźnie P2. Pierwsza część 44 jest umieszczona przed drugą częścią 46 (w kierunku ruchu).

W korzystnym przykładzie realizacji niniejszego wynalazku urządzenie prasy 10 zawiera ponadto elementy wsporcze 48, które współpracują z podłużnym ślizgaczem 14, aby spychać ten ślizgacz 14 w kierunku do wspierającego walca 12.

Dodatkowo urządzenie prasy 10 zawiera dalszy element wsporczy 50 umieszczony przez elementem wsporczym 48. Ten dalszy element wsporczy 50 współpracuje z podłużnym ślizgaczem 14, aby spychać ten ślizgacz 14 w kierunku do wspierającego walca 12.

Do elementu wsporczego 48 i dodatkowego elementu wsporczego 50 dołączone są odpowiednio elementy sterujące 52 przeznaczone do sterowania elementu wsporczego 48 i dalszego elementu wsporczego 50. Konstrukcja ta umożliwia stosowanie różnicy ciśnień chwytu w kierunku ruchu urządzenia.

Wyniki badań wykazały, że wnękowy ślizgacz bez bezpośredniego doprowadzania oleju lub smaru zapewnia zmniejszenie ciśnienia obciążenia porównywalne z hydrostatycznym ślizgaczem, gdzie olej jest doprowadzany do ślizgacza wnękowego.

W szczególności stwierdzono, że większość odciążenia poduszki zapewnianego przez kieszeniowy lub hydrostatyczny ślizgacz jest spowodowana przez samą wnękę i jej głębokość, a nie przez przepływ smaru poprzez wnękę.

Poniżej przedstawiono wyniki wspomnianych poprzednio badań.

Na figurze 2 przedstawiono odcisk statycznego chwytu litego ślizgacza 25,4 centymetrowego przy nacisku ok. 10500 N na cm liniowy w przypadku arkusza LEXAN 10,16cmx 10,16 cm, grubość 0,114 cm, który to arkusz symuluje poduszkę wstęgi. Jak przedstawia ten odcisk, większość obciążenia jest przejmowania przez poduszkę, jak to pokazuje ciemny kwadrat 54. Reszta ślizgacza 14, jak to pokazują jaśniejsze obszary otoczenia, nie przyjmuje tak bardzo silnego ciśnienia obciążenia.

Figura 3 jest widokiem podobnym do pokazanego na fig. 2 i przedstawia odcisk statycznego chwytu bezprzepływowego 10,16 centymetrowego ślizgacza z wnęka w kierunku maszyny przy nacisku ok 10500 N na cm liniowy z symulowaną poduszką usytuowaną we wnęce 28. Linie przerywane 28 oznaczają usytuowanie wnęki. Do wnęki 28 dostarczany był przepływ odpowiedniego smaru, aby symulować wnękę bez przepływu smaru przy prędkości roboczej. Przepływ taki był określony przez ciśnienie wnęki osiągane przez wnękę bez przepływu przy warunkach pracy. Odcisk ten wykazuje, że ciśnienie obciążenia jest znacznie bardziej równomiernie rozłożone na ślizgaczu z wnęką w porównaniu ze ślizgaczem hydrodynamicznym.

176 111

Przykład.

Usuwano wodę z wstęgi w prasie o wydłużonym chwycie, stosują lity, hydrodynamiczny ślizgacz, ślizgacz wnękowy bez przepływu oraz ślizgacz wnękowy z przepływem do wnęki. Wyniki przedstawiono na fig. 4 i fig. 5 oraz w tabeli.

Figura 4 jest wykresem porównującym wartości ciśnienia dynamicznego w funkcji długości chwytu dla (1) litego, tzn. hydrodynamicznego ślizgacza, jak zaznaczono odnośnikiem 56 oraz (2) 10,16 centymetrowego ślizgacza wnękowego bez przepływu, jak to zaznaczono odnośnikiem 58.

Figura 5 przedstawia wartości ciśnienia dla (1) 10,16 centymetrowego ślizgacza wnękowego bez przepływu, jak pokazano odnośnikiem 60, (2) 10,16 centymetrowego ślizgacza wnękowego z przepływem do wnęki 3,78 l/min, jak pokazano odnośnikiem 62 oraz (3) 10,16 cm ślizgacza wnękowego z przepływem do wnęki 7,56 l/min, jak przedstawiono odnośnikiem 64.

Obszar pod każdą krzywą 60, 62 i 64 traktowany jest jako impuls ciśnieniowy dla określonej konstrukcji. W zależności od krzywej porównanie impulsów ciśnienia w różnych konstrukcjach jest następujące:

Konstrukcja	Przepływ do wnęki	Procent impulsu	Procentowa różnica impulsu od normy
1. Lity	-	100%	0,0
2. Kieszeń 10,16 cm w kierunku ruchu urządzenia	0,0	78%	22%
3. Kieszeń 10,16 cm w kierunku ruchu urządzenia	3,78 l/min	76%	24%
4. Kieszeń 10,16 cm w kierunku ruchu urządzenia	7,56 l/min	74%	26%

Zgodnie z powyższymi danymi całkowite obciążenie, któremu podlega poduszka w konstrukcji z wnęką 10,16 cm bez przepływu smaru jest 22% mniejsze niż takie samo obciążenie poduszki w ślizgaczu litym. Jednakże dodanie przepływu smaru 3,78 l/min do wnęki zmniejsza impuls poduszki tylko o dodatkowe 2%.

Stwierdzono zatem, że sama wnęka zapewnia większość odciążenia poduszki.

176 111

FIG. 2

54

176 111

ο

Długość chwytu w kierunku ruchu urządzenia (cm)

176 111

FIG. 6

176 111

FIG. 7

176 111

FIG. I

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 4,00 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Prasa do usuwania wody z wstęgi, o wydłużonym chwycie, mająca obrotowy wspierający walec, podłużny hydrodynamiczny ślizgacz współpracujący z tym wspierającym walcem i utworzony pomiędzy nimi wydłużony chwyt, przeznaczony do przechodzenia przez niego wstęgi, przy czym podłużny ślizgacz ma wklęsłą powierzchnię obejmującą wnękę, nośny filc usytuowany ruchomo pomiędzy wspierającym walcem a wklęsłą powierzchnią, przy czym wstęga, podparta przez filc, jest usytuowana pomiędzy filcem a wspierającym walcem, oraz środek do doprowadzania smaru pomiędzy wklęsłą powierzchnię a filc, znamienna tym, że środek (24) do doprowadzania smaru (26) jest usytuowany przed wklęsłą powierzchnią (18), natomiast wnęka jest wypełniona tylko smarem (26) płynącym od wklęsłej powierzchni (18).
2. Prasa według zastrz. 1, znamienna tym, że wklęsła powierzchnia (18) ma długość w kierunku ruchu urządzenia w zakresie 20,3-30,5 cm.
3. Prasa według zastrz. 1, znamienna tym, że wklęsła powierzchnia (18) ma promień krzywizny (R) zasadniczo równoważny promieniowi krzywizny wspierającego walca (12).
4. Prasa według zastrz. 1, znamienna tym, że nośny filc (20) jest wykonany z uretanu.
5. Prasa według zastrz. 1, znamienna tym, że środek (24) do doprowadzania smaru (26) jest usytuowany przed ślizgaczem (14) (w kierunku ruchu), mającym wejściowy koniec (34), przy czym środek ten ma wiele dysz (30) dołączonych do źródła (32) smaru (26) pod ciśnieniem.
6. Prasa według zastrz. 1, znamienna tym, że wnęka (28) rozciąga się w kierunku w poprzek urządzenia tak, że wnęka (28) ma szerokość, którajest prawie równa szerokości nośnego filcu (20).
7. Prasa według zastrz. 1, znamienna tym, że wnęka (28) ma głębokość, która maleje od wejściowego końca (36) do wyjściowego końca (38).
8. Prasa według zastrz. 7, znamienna tym, że głębokość wnęki (28) maleje do zera przy jej wyjściowym końcu (38).
9. Prasa według zastrz. 1, znamienna tym, że wnęka (28) ma dolną powierzchnię (42), która jest umieszczona w płaszczyźnie (P).
10. Prasa według zastrz. 1, znamienna tym, że wnęka (28A) ma dolną powierzchnię (42A), którajest zakrzywiona w kierunku od swego wejściowego końca (36A) do wyjściowego końca (38A).
11. Prasa według zastrz. 1, znamienna tym, że wnęka (28B) ma dolną powierzchnię (42B) posiadającą pierwszą część (44), którajest usytuowana w pierwszej płaszczyźnie (P1) i drugą część (46), którajest usytuowana w drugiej płaszczyźnie (P2), przy czym pierwsza część (44) jest usytuowana przed drugą częścią (46) (w kierunku ruchu).
12. Prasa według zastrz. 1, znamienna tym, że ma środki wsporcze (48) współpracujące z podłużnym ślizgaczem (14), dalsze środki wsporcze (50) usytuowane przed środkami wsporczymi (48) (w kierunku ruchu), współpracujące z podłużnym ślizgaczem (14) oraz środki sterowania (52) dołączone do środków wsporczych (48) i dalszych środków wsporczych (50).
13. Sposób usuwania wody z wstęgi w prasie o wydłużonym chwycie, utworzonym przez obrotowy walec i hydrodynamiczny ślizgacz mający wklęsłą powierzchnię z wnęką, w którym to sposobie wspiera się wstęgę na filcu i przeprowadza się ją przez wydłużony chwyt prasy oraz doprowadza się smar pomiędzy ślizgacz a filc, znamienny tym, że smar doprowadza się zanim podparta wstęga znajdzie się w kontakcie z wklęsłą powierzchnią ślizgacza, natomiast wnękę ślizgacza wypełnia się tylko smarem płynącym od wklęsłej powierzchni.