PL213641B1 - Korpus podporowy do urzadzen z dociskowym chwytem nip (N), sposób ksztaltowania obszaru dociskowego chwytu nip (N) i zastosowanie korpusu podporowego - Google Patents

Description

Wynalazek dotyczy korpusu podporowego do urządzeń z dociskowym chwytem nip (N) oraz sposobu kształtowania obszaru dociskowego chwytu nip (N) w urządzeniach stosowanych zwłaszcza do produkcji papieru lub tektury.

Znane w technice prasy z oddalonym, dociskowym chwytem nip, mają tak zwany klocek dociskowy wykonany z metalu takiego jak aluminium lub stal, którego kształt jest dostosowany do powierzchni dociskowej tak, że zwykle ma on wklęsłą powierzchnię dociskową, przy czym jego profil jest dokładnie dopasowany do przeciwległej powierzchni dociskowej. Tego rodzaju klocek jest trudny do wykonania, które wskutek tego jest bardzo kosztowne. Dzięki temu, że klocek jest wykonany z metalu, to jest on stosunkowo sztywny i nie ulega zginaniu. Walec prasy działający, jako przeciwległy walec tego typu klocka dociskowego prasy może mieć stosunkowo grubą, cylindryczną ścianę, która przeciwstawia się siłom wywieranym przez klocek dociskowy. Albo w innym wykonaniu, przeciwległy walec, może mieć stosunkowo cienką, cylindryczną ścianę i wtedy ma on wewnętrzne przeciwciśnieniowe urządzenie do dostosowania wypuklenia odkształcalnej ściany cylindra lub jego łuski, zależnie od siły docisku klocka umieszczonego z przeciwległej strony, wywieranej dla uzyskana wymaganego obciążenia. Również klocek dociskowy może mieć zaokrąglony profil zgodny z profilem przeciwległego walca i wtedy można stosować go tylko z tym przeciwległym walcem. Alternatywnie metalowy, klocek dociskowy może być przechylany przez hydrauliczne cylindry.

Walec Yankee ma stosunkowo cienką ścianę cylindryczną lub skorupę, która ulega łatwo deformacji pod wpływem docisku klocka, gdy walec Yankee jest stosowany, jako przeciwległy cylinder dociskowy. Odkształcenie skorupy zmienia się w osiowym kierunku począwszy od środka w kierunku ścian bocznych w, których pobliżu odchylenia są mniejsze aniżeli w strefie środkowej. Z tych względów klocek dociskowy działa z większym ciśnieniem na wypukłych powierzchniach w pobliżu bocznych ścian, co powoduje zwiększone zużycie powierzchni krawędziowych dociskowego filcu i nieregularny profil dociskowy wzdłuż klocka dociskowego, a w rezultacie różne własności wstęgi papieru zmieniające się w poprzek maszyny. Zaproponowano kontrolowanie wypuklenia skorupy walca Yankee za pomocą wewnętrznego mechanizmu przciwdociskowego lub zamontowanych w dwóch lub więcej rzędach hydraulicznych cylindrów umieszczonych na dwóch bokach klocka dociskowego, aby regulować w ten sposób zgodność klocka dociskowego z odkształconą powierzchnią i w obu przypadkach uzyskać bardziej równomierne działanie sił obciążających. Obydwa zaproponowane sposoby są skomplikowane i bardzo drogie w wykonaniu.

Znane prasy mające oddalony chwyt dociskowy nip zostały opisane w przedstawionych poniżej patentach.

DE 44 05 587 i WO 02/44467 opisują prasę mającą łożysko hydrostatyczne i klocek, lub dwa klocki dociskowe o tym samym kształcie. Pas dociskowy obraca się na górnym łożu hydraulicznym klocka dociskowego wywierając małe tarcie. Klocek dociskowy jest wykonany z metalu i ma komorę ciśnieniową wypełnioną hydraulicznym płynem, korzystnie wodą. Prostokątna membrana ciśnieniowa jest wykonana z odpowiedniego wytrzymałego materiału, korzystnie ze stali nierdzewnej i jest zamocowana na dociskowej stronie nip klocka dociskowego. Ciśnieniowo wyrównywana membrana ma zewnętrzną i wewnętrzną krawędź oraz szczelinę umieszczoną wzdłuż wewnętrznej krawędzi. Ciśnieniowo wyrównana membrana ma kształt ramki i jest elastyczna tak, że jej narożne obszary pod wpływem bezpośredniego nacisku wywieranego przez hydrauliczny płyn mogą odchylać się, wskutek różnicy ciśnienia z dwóch stron membrany. Te różnice ciśnienia wzrastają, gdy hydrauliczny płyn wycieka z obszaru nip wskutek nieregularności wstęgi papierowej i/lub powierzchni okalającej przeciwległego walca dociskowego. W ten sposób, elastyczna membrana tworzy przyległy do niej obszar dociskowego chwytu nip, w którym nie ma wycieku płynu lub wyciek jest minimalny. Przez otwór w membranie, ciśnieniowy płyn z ciśnieniowej komory wycieka bezpośrednio na obiegający pas. W komplementarnym rozwiązaniu opisanym w publikacji WO 02/44467, elastyczna membrana ma nakłute otwory wzdłuż jej wolnej krawędzi dla doprowadzenia płynu hydraulicznego z komory ciśnieniowej do obiegającego pasa celem jego smarowania.

W patencie US 5 980 693 opisano prasę mającą element dociskowy w kształcie wanny lub nadmuchiwanej rynny oraz metalowy klocek dociskowy umieszczony pomiędzy tym elementem, a wewnętrzną stroną pasa. Ponadto część klocka jest tak skonstruowana, że uzyskuje się mniejszy spadek ciśnienia na wyjściu dociskowego chwytu. Zwykle jest pożądany gwałtowny spadek ciśnienia.

PL 213 641 B1

Patent US 3 839 147 opisuje prasę mającą dwa przeciwległe klocki dociskowe. Każdy klocek ma metalową podstawę i jest uszczelniony w stosunku do wewnętrznej powierzchni pasa. Bok klocka skierowany w stronę pasa jest perforowaną membraną, która powoduje, że ciśnienie płynu hydraulicznego w komorze ciśnieniowej jest skierowane bezpośrednio do wewnętrznej strony pasa. Klocek ma skomplikowaną konstrukcję z wieloma różnymi szczelinami i zasileniami płynu.

Patent US 5 951 824 opisuje zwykły klocek dociskowy ze zwykłymi hydraulicznymi elementami dociskowymi. Klocek jest pokryty miękką i trwałą warstwą polimeru lub gumy celem zredukowania ryzyka uszkodzenia pasa i klocka przez przybitki papieru przechodzącego przez strefę dociskowego chwytu nip.

W EP 0 575 353 opisano prasę z klockiem dociskowym, który jest obciążany miechem umieszczonym wewnątrz metalowej przykrywy klocka, dookoła której ślizga się pas.

US 6 334 933 opisuje prasę z metalowym przeciwległym elementem dociskowym zaopatrzonym w wiele ciśnieniowych kieszeni uszczelnionych płytą metalową i giętkim wężem, który również stanowi podparcie dociskowe w kierunku obszaru dociskowego chwytu nip.

Patent US 6 387 216 opisuje prasę z otwartą komorą fluidalną, dookoła której obiega pas, który jest obciążony w kierunku dociskowego obszaru nip. Komora jest uszczelniona za pomocą pasa dociskanego pod ciśnieniem tak, że jest on napięty w stosunku do krawędzi komory.

W EP 1 319 744 opisano sposób pomiaru i regulacji ciśnienia nip w poprzek i wzdłuż wstęgi klocka dociskowego, polegający na ciągłym pomiarze i ciągłej regulacji statycznego ciśnienia hydraulicznego w referencyjnych punkach powyżej pomiarowych otworów obszaru dociskowego chwytu nip.

DE 3 030 233 opisuje elastyczny klocek ślizgowy, który ma obudowę z metalu. Klocek ślizgowy ma litą lub wydrążoną obudowę w kształcie węża, który może zostać napełniony ciśnieniowym medium. Wąż ten jest otoczony przez elastyczny pas, który jest zamocowany do metalowego stojaka. Wydrążona obudowa może być podzielona na komory, które mogą być poddawane różnemu ciśnieniu, jakkolwiek zmiana ciśnienia w komorze lub w komorach nie ma wpływu na obciążenie dociskowe w obszarze dociskowego chwytu nip, ponieważ wydrążona obudowa jest zabezpieczona przed rozszerzaniem poprzecznym pod wpływem podwyższonego ciśnienia.

US 4 576 682 opisuje prasę z dwoma klockami dociskowymi, z których każdy klocek może być obciążony w obszarze nip w sposób hydrodynamiczny.

Inny patent US 4 568 423 opisuje prasę z klockiem dociskowym, którego część ma hydrostatyczną komorę, a pozostałe dwie części mają hydrodynamiczne elementy, które dodatkowo uszczelniają część hydrostatyczną klocka prasy.

Mając na uwadze opisany powyżej stan techniki, celem wynalazku jest opracowanie elastycznego korpusu podporowego, który w porównaniu ze znanymi korpusami może być produkowany w prostszy sposób, bez użycia specjalistycznych maszyn i bez konieczności każdorazowego dostosowywania jego kształtu do kształtu przeciw ległej powierzchni, z którą korpus współpracuje i którego obciążający profil dociskowy zależy od ciśnienia w układzie ciśnieniowym, tak samo lub lepiej, jak jest to możliwe w znanych, konwencjonalnych korpusach metalowych z jednym lub wieloma kanalikami w kieszeniach ciśnieniowych zamkniętych przez obiegający pas.

Korpus podporowy według wynalazku do urządzeń z dociskowym chwytem nip wyznaczonym przez powierzchnię dociskową pomiędzy korpusem podpierającym i przeciwległą do niego powierzchnią dociskową, ma dwie przeciwległe do siebie boczne powierzchnie, połączone z dwóch stron z powierzchnią kontaktową i z przeciwległą do niej powierzchnią dolną, oraz jest zamocowany przesuwnie w kierunku do przeciwległej powierzchni dociskowej za pomocą układu ciśnieniowego tak, że jego powierzchnia kontaktowa tworzy obszar nip (N) i ma elastycznie odkształcalną powierzchnię kontaktową zależnie od przeciwległej, współpracującej z nią powierzchnią dociskową, charakteryzuje się tym, że korpus podporowy ma, co najmniej dwie warstwy wykonane z elastycznego materiału i połączone w jeden zespół.

Każda z tych warstw korzystnie tworzy kontaktowy obszar powierzchni kontaktowej i ma różną elastyczność.

Korpus podporowy korzystnie jest wykonany z gumy lub z polimeru o dobrej elastyczności i wytrzymałości, a najkorzystniej polimerem jest poliuretan.

₂

Korpus podporowy korzystnie jest dostosowany do pracy przy obciążeniu od 0 do 3000 kN/m², a jego wymiar w kierunku wzdłużnym maszyny wynosi najkorzystniej od 50 do 500 mm.

PL 213 641 B1

Sposób kształtowania obszaru dociskowego chwytu nip (N) i kontrolowania obciążenia dociskowego chwytu nip (N) w urządzeniach mających korpus podporowy, charakteryzuje się tym, że obejmuje następujące etapy:

- korpus podporowy, jak opisano powyżej, zamocowuje się w obsadzie tak, że powierzchnie boczne obsady są przeciwległe do bocznych powierzchni korpusu podporowego i bezpośrednio lub pośrednio tworzą podparcie dolnej powierzchni korpusu podporowego, przy czym korpus podporowy ma górny odcinek od którego odchodzi powierzchnia kontaktowa, która wystaje z obsady, co najmniej w położeniu dociskowego chwytu nip (N) korpusu podporowego, po czym;

- uruchamia się korpus podporowy za pomocą urządzeń ciśnieniowych i;

- za pomocą urządzeń ciśnieniowych przemieszcza się powierzchnię kontaktową korpusu podporowego w kierunku do przeciwległej powierzchni tak, że powierzchnia kontaktowa zostaje elastycznie zdeformowana i doprowadzona do kontaktu z przeciwległą powierzchnią w celu uzyskania obszaru dociskowego chwytu nip (N) mającego profil obciążenia zależny od różnych elastyczności warstw.

Przedmiotem wynalazku jest również zastosowanie korpusu podporowego, jak został on opisany powyżej, w urządzeniach prasujących maszyny papierniczej lub kartoniarki i/lub jako podparcie folii w przenośnikach maszyny papierniczej lub kartoniarki i/lub jako podparcie bębna nawojowego w maszynie papierniczej lub w kartoniarce.

Określenie „nip (N) powinno oznaczać jak najszerzej dla oznaczenia takiego dociskowego chwytu nip (N) jaki jest wyznaczony przez czujnik i korpus podporowy.

Wynalazek został dokładniej opisany rysunkami na których fig. 1 pokazuje prasę według wynalazku z korpusem i obsadą według pierwszego wykonania; fig. 2 - widok w perspektywie korpusu podporowego i obsady według fig. 1; fig. 3 - przekrój korpusu podporowego i obsady według fig. 2; fig. 4 - widok w perspektywie obsady według fig. 2 bez korpusu podporowego; fig. 5 - widok w perspektywie obsady według fig. 2; fig. 6 - przekrój obsady z fig. 5; fig. 7 - wykres graficzny przebiegu krzywej ciśnienia otrzymany na korpusie prasy według pierwszego wykonania; fig. 8-10 pokazują schematycznie korpus podporowy i obsadę według wynalazku z różnymi odmianami zasilania medium ciśnieniowego; fig. 11 pokazuje schematycznie korpus podporowy z trzema poprzecznymi warstwami elastycznego materiału o różnej elastyczności; fig. 12 - wykres graficzny przebiegu krzywej ciśnienia otrzymany na korpusie prasy według fig. 11, a fig. 13 i 14 schematycznie pokazują korpusy podporowe z dwoma lub z trzema odpowiednio nachylonymi warstwami z elastycznych materiałów o różnej elastyczności.

Wynalazek zostanie opisany na przykładzie prasy do odwadniania wstęgi włóknistej. Jest oczywiste, że wynalazek może być również zastosowany we wszystkich odpowiednich urządzeniach stosowanych w obróbce wstęgi włóknistej, to jest w urządzeniach do suszenia i formowania papieru, w tekturówce oraz w kalandrze do powierzchniowej obróbki wstęgi włóknistej.

Na fig. 1 schematycznie pokazano części prasy, która jest stosowana w cyklu prasowania maszyny papierniczej lub kartoniarki do odciśnięcia wody z formowanej włóknistej wstęgi. Korzystnie wynalazek może być stosowany w maszynie papierniczej, stosowanej do wytwarzania cienkiego papieru i bibułki. Prasa ma pierwszy, dociskowy element 1 i drugi, dociskowy element 2. Dociskowe elementy 1 i 2 wzajemnie oddziałują na siebie tworząc oddalony chwyt dociskowy N.

Drugi, dociskowy element 2, ma przeciwległą dociskową powierzchnię, która oddziałuje w kierunku dociskowego chwytu N i ma ruchomą, okrężną powierzchnię 3 tworzącą powierzchnię przeciwległą lub powierzchnię przeciwdociskową 4, która może być wygięta lub liniowa w granicach dociskowego chwytu N. W pokazanym wykonaniu prasy, drugi, dociskowy element 2 ma kształt przeciwległego walca dociskowego. Przeciwległy walec może również być suszącym cylindrem konwencjonalnej sekcji suszenia lub suszącym cylindrem maszyny papierniczej z cylindrami Yankee. W tym przypadku przeciwległy człon dociskowy ma cylindryczną ścianę 5 elementu dociskowego 2, którego obwiednia powierzchnia tworzy ruchomą, okrężną powierzchnię 3, która w przedziale oddalonego dociskowego chwytu N, tworzy przeciwległą powierzchnię dociskową 4, która może mieć temperaturę pokojową, lub temperaturę podwyższoną przez ogrzewanie. Jeżeli cylindryczna ściana ma odpowiednią grubość i stabilność to może ona wtedy być przeciwległym dociskowym elementem. W przypadku, gdy cylindryczna ściana 5 jest cienka i ulega deformacji, wówczas przeciwległy człon dociskowy ma ponadto niepokazane, wewnętrzne elementy podpierające, które zabezpieczają wymaganą sztywność.

Pierwszy element dociskowy 1 ma: przesuwny, wykony z elastycznego materiału zamknięty pas 6, korpus podporowy 7 pełniący funkcję korpusu dociskowego, obsadę 8 korpusu podporowego 7, podporę do zamocowania obsady 8, i ciśnieniowe medium do uruchomienia korpusu podporowego 7.

PL 213 641 B1

Przesuwny pas 6 ma kształt zamkniętej pętli, wewnątrz której jest umieszczony korpus podporowy 7 z podporą. Przed dociskowym chwytem nip N, obiegający pas 6 styka się z prasowaną masą 9 zawierającą mokrą włóknistą wstęgę W, z której po przejściu przez oddalony chwyt dociskowy nip N zostaje odciśnięta woda. Podczas pracy zostaje uruchomione ciśnieniowe medium, które w kierunku przeciwnym do dociskowego elementu 2, dociska korpus podporowy 7 do przesuwnego pasa 6 i odciska wodę z masy 9, wstęgi W. Korpus podporowy 7 jest dostosowany do regulacji długości dociskowego chwytu nip N w kierunku maszyny, jak to zostało pokazane na rysunku. Korpus podporowy 7 ma ślizgową powierzchnię 10, (fig. 3) na której podczas pracy prasy ślizga się obracający dookoła pas 6, przy czym ślizgowa powierzchnia 10 całkowicie lub częściowo tworzy powierzchnię dociskową lub powierzchnię kontaktową 13 prasowania, która razem z przeciwległą powierzchnią dociskową 4 wyznacza dociskowy chwyt nip N. Dodatkowo do powierzchni ślizgowej 10, powierzchni dociskowej 13, korpus podporowy 7, ma dwie pionowe powierzchnie boczne, 69, 70 (fig. 6), które są rozmieszczone z dwóch stron, równolegle do siebie i są połączone z powierzchnią ślizgową 10 powierzchnią dociskową 11 i z powierzchnią dolną 71, która jest przeciwległa do powierzchni ślizgowej 10 powierzchni dociskowej 11 i jest połączona z powierzchniami bocznymi 69, 70 pod kątem prostym. Urządzenie natryskowe (niepokazane) jest zamocowane w przeciwprądzie do korpusu podporowego 7 dla doprowadzenia płynu na wewnętrzną powierzchnię pasa celem utworzenia filmu obniżającego tarcie pomiędzy obracającym się dookoła pasem 6 i korpusem podporowym 7.

W pokazanym wykonaniu prasy, pierwszy element dociskowy 1 ma dociskowy walec, którego ściany boczne wyznaczają przesuwający się pas 6 obiegający w kształcie okrągłej pętli. W alternatywnym wykonaniu prasy (nie pokazano), elastyczny, obiegający pas jest przystosowany do obiegania dookoła nieokrągłej pętli na przykład owalnej pętli lub całkowicie trójkątnej pętli, dookoła korpusu podporowego i jednej lub kilku prowadzących rolek. W pokazanym wykonaniu, pierwszy, dociskowy element 1 ma dwie okrągłe, zamocowane obrotowo ściany boczne (nie pokazano), podczas gdy pas 6 jest sztywno zamocowany do obwodowych obrzeży tych ścian bocznych tak, że obraca się razem ze ścianami. Pas 6 i ściany boczne wyznaczają zamknięty obszar, w którym jest umieszczone podparcie mające nieruchomą, belkę podpierającą 12 rozciągającą się osiowo pomiędzy końcowymi ścianami do których belka nie dotyka. Również korpus podporowy 7 i obsada 8 są umieszczone osiowo pomiędzy końcowymi ścianami tak, że nie dotykają do nich. W wykonaniu alternatywnym, drugi element dociskowy 2 może być wykonany w podobny sposób lub może mieć taką sama konstrukcję jak pierwszy element dociskowy 1, przy czym dociskowy chwyt nip N jest utworzony przez dwa dociskowe korpusy według wynalazku.

Korpus podporowy 7 według wynalazku jest elastycznie odkształcalny i ma dociskową powierzchnię 13 dostosowującą się do przeciwległej, współpracującej powierzchni dociskowej 4. W tym wykonaniu wywierane jest obciążenie ciśnienia medium rozprężającego korpus podporowy 7 w kierunku przeciwległej, powierzchni dociskowej 4, celem utworzenia wzajemnego, początkowego dociskowego chwytu nip N. Określenie, że korpus podporowy jest elastycznie odkształcalny nie oznacza, że cały korpus podporowy jest wykonany z elastycznego materiału i w szerokim rozumieniu wynalazku oznacza, że korpus podporowy ma co najmniej jedną funkcjonalną część zawierającą elastyczny materiał spełniający tę definicję. Mając na uwadze praktykę i produkcyjno-inżynieryjne warunki jak również najbardziej korzystne wykonanie korpusu podporowego, korpus podporowy jest w całości wykonany z elastycznego materiału lub ma kilka odcinków wykonanych z elastycznego materiału, przy czym odcinki te mają różną elastyczność. Korpus podporowy tworzy całkowitą długość oddalonego dociskowego chwytu nip kierunku maszyny.

Korpus podporowy 7 i jego obsada 8, jak zostały one szczegółowo pokazane razem na fig. 2 i 3 i pokazane oddzielnie na fig. 5 i 6 i 4 są częścią prasy pokazanej na fig. 1. Jak pokazano na fig. 4, obsada 8 ma wzdłużną belkę 22, która jest stabilna i ma osiowy kanał 16 w kształcie litery U lub o przekroju prostokątnym. Kanał 16 jest utworzony pomiędzy bocznymi podporami 17, 18 i połączoną z nimi podstawą 19, przy czym wewnętrzne powierzchnie boczne 66 i 67 (fig. 6) są rozstawione przeciwlegle w pewnej odległości i są równoległe do siebie, a wewnętrzna powierzchnia dolna 68 tworzy kąt prosty z powierzchniami bocznymi 66, 67. Te trzy powierzchnie 66, 62, 68 wyznaczają, zatem kanał 16. Ponadto, jak pokazano na fig. 2, obsada ma również dwie ściany końcowe 23, które są montażowo zamocowane do jej przeciwległych, równoległych końców 22, jak również ma zaciskowe płyty 24 do zamocowania od góry bocznych ścian podporowych 17, 18. Jak to wynika z fig. 2 i 3, boczna ściana podporowa 17, umieszczona na wejściu dociskowego chwytu nip N, ma wybranie 25 rozciągające się, pomiędzy zaciskową płytą 24 celem odsłonięcia korpusu podporowego 7.

PL 213 641 B1

Na fig. 5 i 6 pokazano korpus podporowy 7, który jest przeznaczony do zamontowania w kanale 16 belki 22 i którego przekrój poprzeczny jest dopasowany do przekroju poprzecznego kanału 16 tak, że przeciwległe powierzchnie boczne 62, 69, 68, 70 przylegają do siebie, a dolna powierzchnia 71 korpusu podporowego 7 spoczywa na dolnej powierzchni 68 kanału 16. Korpus podporowy 7 ma odcinek górny 31, który tworzy powierzchnię ślizgową 10, która wystaje na zewnątrz obsady 8. jak to zostało pokazane na rysunku, co najmniej gdy korpus podporowy jest w całości umieszczony w kanale 16. Dla zapobieżenia niepożądanej, poprzecznej deformacji, górny odcinek 31 ma ograniczone zewnętrzne wymiary w stosunku do obsady tak, aby były one wystarczające do zabezpieczenia obsady 8 mającej kontakt z pasem 6 w obszarze dociskowego chwytu nip. Wspomniana powierzchnia ślizgowa 10, która jest przeciwległa do elementu dociskowego 2 i na której obracający się pas 6 ślizga się podczas pracy, ma jak to pokazano w widoku przekroju, odcinek 32 z zaokrągloną powierzchnią o z góry określonym promieniu oraz odcinek 33 powierzchni stycznej z zaokrągloną powierzchnią 32, który rozciąga się do ostrego narożnika 34, i tworzy w kierunku maszyny powierzchnię ślizgową 10 razem z boczną powierzchnią 20. Celem zaokrąglonej powierzchni odcinka 32 jest utworzenie klina pomiędzy obracającym się pasem 6 i zaokrągloną powierzchnią odcinka 32 dla umożliwienia doprowadzenia smaru do wewnętrznej powierzchni obiegającego pasa 6 i utworzenia filmu pomiędzy pasem 6 i ślizgową powierzchnią 10. Wspomniany narożnik 34 stanowi wyście z obszaru dociskowego chwytu nip N, podczas gdy na wejściu dociskowego chwytu nip N w strefie zaokrąglonej powierzchni odcinka 32 następuje płynięcie zależnie od ciśnienia doprowadzanego z instalacji ciśnieniowej. Korpus podporowy 2 ma wybrane odcinki końcowe 35, które są dostosowane do prostego zamontowania w belce 22 za pomocą zaciskowych płyt 24, jak pokazano na fig. 2.

Jak opisano powyżej, korpus podporowy 7, jest elastycznie odkształcalny celem ukształtowania dociskowej powierzchni 13 zgodnie z kształtem powierzchni przeciwdociskowej 4 i przeciwległego walca.

Zgodnie z fig. 6, korpus podporowy 7 jest wykonany z jednego odcinka elastycznego materiału. Elastyczne odkształcenie zarówno w kierunku wzdłużnym, jak i w poprzek maszyny, zależne od kształtu powierzchni przeciwdociskowej 4, do której każdorazowo dostosowuje się kształt dociskowej powierzchni 13 i odcinek powierzchni ślizgowej 10 wyznaczający chwyt dociskowy nip, na przykład powierzchni dociskowej 13, która w tym wykonaniu odpowiada obszarowi dociskowemu 15 i zmienia swój kształt zgodnie z przeciwległą, powierzchnią przeciwdociskową 4, przeciwległego drugiego elementu dociskowego 2.

Korpus podporowy 7, jak pokazano na fig. 1-6, jest wykonany z jednego kawałka materiału i ma profil dociskowy oraz przebieg krzywej ciśnienia pokazany na fig. 7.

Fig 8-14 pokazują inne wykonania korpusu dociskowego 7 obsady 8 i układu ciśnieniowego obciążenia.

W wykonaniu według fig. 8 układ ciśnieniowy ma siłowniki 50 w postaci cylindrów hydraulicznych, cylindrów pneumatycznych, lewarów lub podobnych, zamocowanych w dwóch rzędach pomiędzy belką 22 obsady i belką podpierającą 12. Powierzchnia dociskowa 13 jest pochylona w kierunku do bocznych powierzchni 69, 70. Pod wpływem działania siłowników 50, korpus podporowy 7, jest dociskany do powierzchni przeciwciśnieniowej 4 i elastycznie odkształcalny zależnie od jej kształtu.

W wykonaniu według fig. 9, układ ciśnieniowy ma urządzenia do doprowadzenia ciśnienia do komory 57 połączonej przewodem medium ciśnieniowego (hydraulicznego lub pneumatycznego) i z odpowiednim urządzeniem kontrolnym (nie pokazano) do regulacji ciśnienia w komorze 57. W tym wykonaniu obsada jest sztywno zamocowana do belki podpierającej 12. Komora 57 jest ukształtowana przez wewnętrzny odcinek kanału 16, który jest uszczelniony w stosunku do korpusu podporowego 7. Korpus podporowy 7 pracuje jak tłok, który jest ślizgowo przesuwny w stosunku do przeciwległego, drugiego elementu dociskowego 2 i elastycznie do niego odkształcany zależnie od c iśnienia panującego w komorze 57. Jeżeli korpus podporowy jest wykonany z elastycznego materiału, to wtedy sam tworzy uszczelnienie w stosunku do ścian bocznych 66, 67 wzdłużnej belki 22. Alternatywnie, jeśli jest to konieczne, to można zamontować specjalne uszczelnienie (nie pokazano) w ścianach bocznych 66, 67 celem uszczelnienia przeciwległych powierzchni ścian bocznych 69, 70 korpusu podporowego.

W wykonaniu według fig. 10, układ ciśnieniowy stanowi kombinacje przedstawione na fig. 8 i 9, to jest ma siłowniki 50 i doprowadzenie 52 medium ciśnieniowego, które opisano powyżej. W takim wykonaniu korpus podporowy 7 może być zamocowany w pierwszym położeniu startowym, w którym jego powierzchnia dociskowa 13 jest oddalona od przeciwległej powierzchni dociskowej 4, przy czym

PL 213 641 B1 obsada 8 i korpus podporowy 7 są razem przesuwane przez siłowniki 50. W kierunku przeciwległej powierzchni dociskowej 4 do drugiego startowego położenia w którym powierzchnia dociskowa 13 korpusu podporowego 7 kontaktuje się lub prawie kontaktuje się (poprzez pas 6) z przeciwległą powierzchnią dociskową 4. Ciśnienie w komorze 57 wzrasta tak, że korpus podporowy 7 wystaje z obsady i dociska do przeciwległej powierzchni dociskowej 4 oraz podczas pracy elastyczne odkształca się tworząc wymagany chwyt dociskowy nip, przy czym siłowniki 50 stanowią podparcie obsady 8 i korpusu podporowego 7.

W opisanym wykonaniu korpus podporowy 7 jest wykonany z jednego kawałka elastycznego materiału.

W wykonaniu według fig. 11, korpus podporowy 7 jest wykonany z trzech wzdłużnych, pionowych odcinków 53 elastycznego materiału o różnych współczynnikach elastyczności, przy czym odcinki 53 tworzą warstwy, które są równoległe w stosunku do pionowych powierzchni bocznych 66, 67 kanału 16. Tego typu wielowarstwowy korpus podporowy 7 ma schodkowy profil obciążenia lub schodkowy przebieg krzywej ciśnienia, jak to zostało pokazane na fig. 12.

Na fig. 13 i 14 pokazano następne przykłady wykonania wielowarstwowych korpusów dociskowych 7, przy czym powierzchnie warstw 72 i 73 przylegają do siebie pod ostrym kątem pochylonym w kierunku do dołu w stosunku do pionowych powierzchni bocznych 70 korpusu dociskowego 7. Warstwy te mają różne wartości elastyczności i twardości, jak to zostało pokazane na rysunku poprzez zakreskowanie powierzchni liniami i kwadratami, celem pokazania profilu dociskowego o różnej progresji, zależnej od ciśnienia lub odkształcenia różnych warstw.

Za wyjątkiem wykonania według fig. 10, korpus dociskowy 7 ma powierzchnię ciśnieniową 13, która jest nachylona pod kątem ostrym około 45°, na przykład pomiędzy 42° i 44,9° w stosunku do dołu ściany bocznej 71 korpusu dociskowego 7, gdy zapoczątkowane zostaje obciążenie na wyjściowym odcinku dociskowego chwytu nip, a korpus podporowy zostaje przesunięty w kierunku przeciwległej powierzchni dociskowej 4. W wykonaniu według fig. 10, powierzchnia dociskowa 13 jest płaska tak, że wyznacza ona kąt prosty w stosunku do ustawionej w przeciwprądzie powierzchni bocznej 70 korpusu dociskowego 7.

W alternatywnym wykonaniu (nie pokazano) korpus podporowy z, co najmniej jedną elastyczną warstwą ma co najmniej trzy odcinki rozmieszczone w poprzek w kierunku maszyny, które wykonane są z elastycznego materiału o, co najmniej dwóch różnych elastycznościach celem otrzymania profilu obciążenia z dwoma różnymi krzywymi zależnie od zastosowanej kompozycji w każdej z sekcji korpusu podporowego.

W opisanym powyżej wykonaniu, korpus podporowy jest homogeniczny to znaczy, że niema w nim zamkniętych kawern. Jakkolwiek, jeżeli jest to wymagane, to korpus podporowy może być wykonany z jedną lub wieloma zamkniętymi kawernami lub zamkniętymi komórkami tak, że każda kawerna lub komórka nie ma połączenia z otoczeniem. Jedna lub więcej takich zamkniętych kawern lub komórek będzie zwiększała giętkość korpusu podporowego w połączeniu z jego powierzchnią ślizgową i w stosunku do przeciwległego walca.

Korpus podporowy według wynalazku ma szereg istotnych korzystnych rozwiązań, które zostaną poniżej opisane.

- Samoistnie dopasowuje się do konturu przeciwległej powierzchni dociskowej.

- Ma zgodny kształt, który zmienia się stosownie do odkształcającej się przeciwległej powierzchni dociskowej.

- Unika się nieprawidłowego zużycia krawędzi dociskowego filcu.

- Możliwe jest na przykład przejście skłębionego papieru przez chwyt dociskowy nip N.

- Koszt jego wykonania jest bardzo niski.

- Można nim niezależnie kontrolować docisk na początku dociskowego chwytu N albo sukcesywnie w dalszej jego części.

Opisany powyżej i pokazany na rysunku korpus podporowy jest dostosowany do danej prasy, gdyż jest on zwykle stosowany w urządzeniach tego typu. Jest oczywiste, że ta sama konstrukcja korpusu podporowego może być zastosowana w innych urządzeniach do obróbki wstęgi włóknistej w maszynie papierniczej lub kartoniarce, albo w kalandrach. Gdy wynalazek jest zastosowany na przykład w dociskowej sekcji wykonanej z drutu to pas 6 pierwszego elementu dociskowego 1 pokazanego na fig. 1, może być zastąpiony pokryciem, takim jak na przykład drut.

₂

Docisk w obszarze dociskowego chwytu nip N można zmieniać od 0 do 3000 kN/m . Korpus podporowy może mieć typową szerokość od 50-500 mm.

PL 213 641 B1

Wymagane elastyczne własności korpusu podporowego osiąga się poprzez dobór odpowiedniego, elastycznego materiału o współczynniku elastyczności wyższym od metalu, takiego jak stal i aluminium tak, że korpus podporowy, zależnie od jego konstrukcji może elastycznie rozprężać lub sprężać się. Typowa twardość elastycznego materiału wynosi od 50-95° Schore'a.

Elastyczny materiał powinien również nadawać korpusowi dociskowemu wymaganą wytrzymałość i twardość dla zapobiegania jego zużycia, ale w tym samym czasie korpus podporowy powinien być elastycznie, wystarczająco odkształcalny tak, aby spełniał funkcje według wynalazku. Jako elastyczny materiał można stosować tworzywo sztuczne i gumę, polimery, materiały kompozytowe, które mają odpowiednią wytrzymałość i na przykład są wzmocnione włóknami szklanymi, włóknami węglowymi lub tekstylnymi. Obecnie korzystnie stosuje się polimer poliuretanowy.

Jeśli jest to wymagane, powierzchnia kontaktowa korpusu podporowego może być pokryta odnawialną, cienką warstwą chroniącą przed zużyciem (nie pokazano), przy czym jeden boczny, sztywny odcinek krawędziowy korpusu jest zamocowany sztywno w przeciwprądzie, a drugi, boczny odcinek biegnie swobodnie ulegając przesunięciu i deformacji.

Claims (8)

1. Korpus podporowy do urządzeń z dociskowym chwytem nip wyznaczonym przez powierzchnię dociskową, pomiędzy korpusem podpierającym i przeciwległą do niego powierzchnią dociskową, ma dwie przeciwległe do siebie boczne powierzchnie, połączone z dwóch stron z powierzchnią kontaktową i z przeciwległą do niej powierzchnią dolną, oraz jest zamocowany przesuwnie w kierunku do przeciwległej powierzchni dociskowej za pomocą układu ciśnieniowego tak, że jego powierzchnia kontaktowa tworzy obszar dociskowego chwytu nip i ma elastycznie odkształcalną powierzchnię kontaktową zależnie od przeciwległej, współpracującej powierzchni dociskowej, znamienny tym, że korpus podporowy (7) ma, co najmniej dwie warstwy (53) wykonane z elastycznego materiału i połączone w jeden zespół.

2. Korpus podporowy według zastrz. 1, znamienny tym, że każda z warstw (53) tworzy kontaktowy obszar powierzchni kontaktowej (13) i ma różną elastyczność.

3. Korpus podporowy według zastrz. 2, znamienny tym, że jest on wykonany z gumy lub z polimeru o dobrej elastyczności i wytrzymałości.

4. Korpus podporowy według zastrz. 3, znamienny tym, że polimerem jest poliuretan.

5. Korpus podporowy według zastrz. 1, albo 2, albo 3, albo 4, znamienny tym, że korpus pod₂ porowy (7) jest dostosowany do pracy przy obciążeniu od 0 do 3000 kN/m .

6. Korpus podporowy według zastrz. 1, albo 2, albo 4, znamienny tym, że jego wymiar w kierunku wzdłużnym maszyny wynosi od 50 do 500 mm.

7. Sposób kształtowania obszaru dociskowego chwytu nip (N) i kontrolowania obciążenia dociskowego chwytu nip (N) w urządzeniach mających korpus podporowy, znamienny tym, że obejmuje następujące etapy:

- korpus podporowy (7), jak opisano w zastrz. 1 do 6, zamocowuje się w obsadzie (8) tak, że powierzchnie boczne obsady (8) są przeciwległe do bocznych powierzchni (69) i (70) korpusu podporowego (7) i bezpośrednio lub pośrednio tworzą podparcie dolnej powierzchni (71) korpusu podporowego (7), przy czym korpus podporowy (7) ma górny odcinek (31), od którego odchodzi powierzchnia kontaktowa (13), która wystaje z obsady, co najmniej w położeniu dociskowego chwytu nip korpusu podporowego (7), po czym

- uruchamia się korpus podporowy (7) za pomocą urządzeń ciśnieniowych i

- za pomocą urządzeń ciśnieniowych przemieszcza się powierzchnię kontaktową (13) korpusu podporowego (7) w kierunku do przeciwległej powierzchni (4) tak, że powierzchnia kontaktowa (13) zostaje elastycznie zdeformowana i doprowadzona do kontaktu z przeciwległą powierzchnią (4) w celu uzyskania obszaru dociskowego chwytu nip (N) mającego profil obciążenia zależny od różnych elastyczności warstw.

8. Zastosowanie korpusu podporowego (7), jak zostało to opisane w zastrz. 1-6, w urządzeniach prasujących maszyny papierniczej lub kartoniarki i/lub jako podparcie folii w przenośnikach m aszyny papierniczej lub kartoniarki i/lub jako podparcie bębna nawojowego w maszynie papierniczej lub w kartoniarce.