SE1351529A1 - Arrangemang och förfarande för massaproduktion - Google Patents

Abstract

18 SAMMANDRAG En avvattningsvals (10) innefattar en valskropp (20), en mantelstodstruktur (30) och en mantel (40). Mantelstodstrukturen (30) ãr fast runt valskroppen (20). Manteln (40) ãr fast mot en yttre yta (36) av mantelstodstrukturen (30). Manteln (40) har ett flertal genomgaende hal (42) som utgor mantelflodesvagar (44). Mantelstodstrukturen (30) uppvisar stOdflodesvagar (38) frail mantelstodstrukturens (30) yttre yta (36). Stodflodesvagarna (38) ãr i flytande kontakt med mantelflodesvagarna (44). Mantelstodstrukturens (30) yttre yta (36) har en statisk geometrisk form som definierar en envelopp som har en mindre radie i narheten av varje axiell ande (15) an i narheten av en mitt (16). Darigenom antar mantelns (44) inre yta (48) formen for enveloppen.

Description

1 ARRANGEMANG OCH FORFARANDE FOR MASSAPRODUKTION TEKNISKT OMRADE Det foreliggande dokumentet avser allmant fiberavvattningsanordningar i massaproduktion och i synnerhet avvattningsvalsarrangemang.

BAKGRUND Inom massaproduktion fas fibrer att bli suspenderade i en vattenlosning genom mekaniska och/eller kemiska processer. Fibrerna tvattas ocksà pa olika stallen langs processen. I manga stadier langs en massaproduktionslina firms det darfor ett behov av avvattning av massasuspensionen. I ett typiskt exempel kan avvattning av massan utforas fran en ingaende massakoncentration av 2-10 vikts-°/0 till en utgaende massakoncentration av 20-50 vikts-°/0.

En typ av avvattningsanordning är dubbelvalsavvattningsanordningen. I en sadan anordning fors fibersuspensionen i kontakt med mantelplaten pa en vals. Mantelytan ãr typiskt sett perforerad med avvattningskanaler i ett relativt tat monster. Tva sadana valsar roteras i motsatta riktningar for att fora fibersuspensionen in i ett litet gap mellan valsarna. Vattnet pressas darigenom ut fran suspensionen genom mantelplatens avvattningskanaler och in i flodesvagar inuti valsarnas strukturer. Huvuddelen av fibrerna stannar kvar pa utsidan av manteln och en massa med mycket lagre vatteninnehall finns i det lilla gapet pa andra sidan. Den avvattnade vatskan transporteras typiskt sett axiellt langs valsarna och lamnar anordningen i narheten av en eller bada valsandarna.

Avvattningseffektiviteten beror i hog grad pa nypet mellan valsarna. For att astadkomma en valdefinierad och effektiv avvattning ãr det fordelaktigt att ha samma last langs valsarnas axiella riktning inom nyp-sektionen. 2 Eftersom kraften som hailer ihop valsarna emellertid fors pa vid valsarnas axiella andar och lasten fran avvattningsoperationen for fibersuspensionen är spridd langs valsarnas hela ldngd kommer det att finnas en viss tendens till att boja valsarna. Gapet vid valsarnas mittendelar kommer darfor att vara nagot storre an gapet i narheten av valsarnas andar. For korta valsar kan sadan valsbojning vara tillräckligt liten for att forsummas eller atminstone accepteras. Emellertid, eftersom tendensen är att tillhandahalla langre och langre valsar for att Oka genomfloclet kan sadana bojningseffekter vara ganska allvarliga. I anordningens mittendel kommer avvattnings- effektiviteten att reduceras, och om gapet allmant minskas for att mildra sanana effekter blir lasten pa valsarna nara andarna verkligen mycket hoga, vilket kan orsaka mekanisk skada pa valsarna. Den hoga lasten orsakas av en kraftigt icke-linjar kompressabilitet for massan.

Liknande effekter finns ocksa narvarande i t.ex. pappersmaskiner. Det typiska angreppssattet for att kompensera for sa_clana effekter är att utfora en bearbetning av valsarna for att ge en nagot mindre valsradie nara valsens andar och en stone radie i mitten. Pappersmaskinlosningarna är emellertid inte tillampbara for massaavvattningsdndamal, eftersom avvattnings- processen ager rum via en relativt tunn mantelplat. Volymen innanfor mantelplaten anvands for att tillata vatskan som extraheras fran fibersuspensionen att ta sig ut fran anordningen. Bearbetning av en mantelplat pa en avvattningsvals for fibersuspension kommer antingen att minska den mekaniska styrkan i manteln vid valsandarna eller fordra langre avvattningskanaler genom mantelplaten i synnerhet vid valsarnas mitt, vilket inte kan accepteras.

SAMMANFATINING Ett allmant syfte med den foreliggande tekniken ãr att tillhandahalla anordningar och forfarande for att jamna ut nypet mot en avvattningsvals langs avvattningsvalsens axel. Detta syfte astadkoms genom anordningar och forfaranden enligt de bilagda oberoende patentkraven. Foredragna 3 utforingsformer definieras i beroende patentkrav. I allmanna ordalag, i en forsta aspekt, innefattar en avvattningsvals en valskropp, en mantelstodstruktur och en mantel. Mantelstodstrukturen ãr fast, i en radiell riktning, runt valskroppen. Manteln ãr fast, i den radiella riktningen, mot en yttre yta av mantelstodstrukturen. Manteln har ett flertal genomgaende hal som utg8r mantelflodesvagar fran en, i den radiella riktningen, yttre yta av manteln till en, i den radiella riktningen, inre yta av manteln. Mantelstodstrukturen uppvisar stodflodesvagar fran mantelstodstrukturens yttre yta. Stodflodesvagarna star i flytande kontakt med mantelflodes- vagarna. Mantelstodstrukturens yttre yta har en statisk geometrisk form som definierar en envelopp som har en mindre radie i narheten av var och en av mantelstodstrukturens axiella andar an i narheten av mantelstodstrukturens mitt. Darmed antar mantelns inre yta formen av enveloppen.

I en andra aspekt innefattar en avvattningspress atminstone en avvattningsvals enligt den forsta aspekten.

I en tredje aspekt innefattar ett forfarande for produktion av en avvattningsvals tillhandahallande av en mantelstodstruktur med stodflodes- vagar fran en, i en radiell riktning, yttre yta av mantelstodstrukturen.

Mantelst8dstrukturen fasts runt en valskropp. En mantel tillhandahalls med ett flertal genomgaende hal som utgor mantelflodesvagar frail en, i den radiella riktningen, yttre yta av manteln till en, i den radiella riktningen, inre yta av manteln. Mantelstodstrukturens yttre yta är formad for att erhalla en statisk geometrisk form som definierar en envelopp som har en mindre radie i narheten av var och en av mantelstodstrukturens axiella andar an i narheten av mantelstodstrukturens mitt. Manteln satts pa mot stodstrukturens yttre yta. Stodflodesvagarna bringas darmed i flytande kontakt med mantelflodesvagarna. Formningen av mantelstOdstrukturens yttre yta utfors innan pa.sattningen av manteln mot mantelstodstrukturens yttre yta.

En fordel med den Mr presenterade tekniken ãr att en homogen last kan erhallas langs en avvattningsvals hela ldngd. Vidare fordelar presenteras i samband med den detaljerade beskrivningen av olika utforingsformer nedan.

KORT FIGURBESKRIVNING Uppfinningen, tillsammans med ytterligare syften och fordelar ddrmed, kan bast forstas genom hdnvisning till den foljande beskrivningen gjord tillsammans med de medfoljande ritningarna, i vilka: FIG. 1 ãr en schematisk illustration av en funktionsprincip for en dubbelvalspress; FIG. 2 ãr en schematisk vy av en del av en forstorad tvarsnittsvy en avvattningsvals; FIG. 3 ãr en schematisk illustration av krafter pa avvattningsvalsar; FIG. 4 ãr en schematisk illustration av krafter pa avvattningsvalsar i en tvarsnittsvy; FIG. 5 ãr en illustration av avvattningsvalsar i en utforingsform av en avvattningspress; FIG. 6 ãr en schematisk illustration av en utforingsform av en envelopp for en yttre yta av en mantelstodstruktur; FIG. 7 ãr en schematisk illustration av en utforingsform av en mantelstodstruktur som bar linjart varierande radier; FIG. 8 ãr en schematisk illustration av en annan utforingsform av en mantelstodstruktur som bar linjart varierande radier; samt FIG. 9 ãr ett fledesdiagram Over steg i en utforingsform av ett forfarande for tillverkning av en avvattningsvals.

DETALJERAD BESKRIVNING Genomgaende i ritningarna anvands samma referensnummer for liknande eller motsvarande element.

Eftersom de foreliggande ideerna ãr nara forknippade med avvattningsprocessen i en avvattningsvals kommer denna process forst att beskrivas nagot mer detaljerat. Fig. 1 illustrerar schematiskt en dubbelvalspress 1. Dubbelvalspressen 1 innefattar tva avvattningsvalsar 10. Varje avvattningsvals 10 har en mantel 40, vilken ãr perforerad av hal i en radiell riktning. Avvattningsvalsarna 10 roterar i motsatta riktningar, indikerade av pilarna r. Fibersuspension 3, t.ex. massasuspension, fors in genom ett suspensionsinlopp 2 till en omslutande volym 11 tillhandahallen runt, i en tangentiell riktning, atminstone en del av den respektive avvattningsvalsen 10. De omslutande volymerna 11 for de tva avvattningsvalsarna 10 gar samman ndra en nypsektion 6 mellan avvattningsvalsarna 10. Avvattningsvalsarna är placerade pa ett fordefinierat avstaxid fran varandra, vilket lamnar ett gap inom nypsektionen 6.

Suspensionen 3 som forts in i den omslutande volymen 11 transporteras genom avvattningsvalsarnas 10 rotation med i rotationen. Den mesta av den fria vatskan i suspensionen 3 som forts in i den omslutande volymen 11 kan under denna transport passera genom, vilket indikeras genom pilar 7, halen i manteln 40 pa grund av tanktrycket som anvands nar suspensionen 3 fors in. 1\lar suspensionen 3 nar nypsektionen 6 reduceras volymen och suspensionen kommer att utsattas for en last, vilken pressar suspensionen mot avvattningsvalsarnas 10 mantlar 40. For att bibehalla denna last trycks avvattningsvalsarna mot varandra med en kraft F. Detta tryck kramar ur filtratet ur fibersuspensionen. En stor del av de aterstaende vaskorna i suspensionen tvingas darmed genom mantelns 40 hal. Typiskt sett kan omkring 70-95 °A av de ingaende vaskorna avldgsnas pa detta sat, vilket ldmnar en massa med en koncentration av ungefax 30 %. Ett fiberinnehallande material 8 tillhandahalls vid utgangen fran nypsektionen, vilket transporteras ivag med ldmpliga transportorgan 9.

I utforingsformer dãr det krdvs att avvattningsprocessen kombineras med en tvattprocedur kan en tvattvaska 5 Rims in genom ett tvattvaskeinlopp 4 till 6 den omslutande volymen 11 for att trdnga undan "smutsiga" vatskor fran suspensionen. Notera emellertid att detta tvdttningssteg är valfritt.

Fig. 2 illustrerar en del av en avvattningsvals 10 i en tvasnittsvy. Manteln 40 har ett stort antal genomgaende hal 42 som utgor mantelflodesvagar 44 for vatskor som passerar 7 genom manteln 40 fran en yttre yta 46 in till det inre av avvattningsvalsen 10. Manteln 40 stods av en mantelstodstruktur 30, i denna utforingsform innefattande ringelement 34 fdsta pa stodribbor 32 tillhandahallna i en axiell riktning. Manteln 40 ãr pasatt med en inre yta 48 mot en yttre yta 36 av mantelstodstrukturen 30. Mantelstodstrukturen 30 är i sin tur fast vid en valskropp 20. Vdtskorna som kommer fran avvattningsprocessen tillhandahalls alltsa in till det inre av avvattningsvalsen 10 innanfor manteln 40. Manteln 40 är relativt tunn for att tillhandahalla ett lagt Hodesmotstand genom mantelflodesvagarna 44. Mx vatskorna val har ldmnat mantelflodesvagarna 44 kommer de in i stodflodesvdgar 38 som tillhandahalls genom mantelstodstrukturens 30 geometriska struktur. I denna utforingsform finns det radiellt riktade flodesvagar mellan ringelementen 34 som flodar ut i axiellt riktade flodesvagar mellan stodribborna 32. Stodflodesvagarna 38 Or alltsâ i vatskekontakt med mantelfloclesvOgarna 44.

I alternativa utforingsformer skulle stodflodesvagarna kunna tillhandahallas pa andra sat. Stodflodesvagarna 38 skulle i ett alternativ kunna ha en axiell flodesriktning i volymerna som befinner sig i direkt kontakt med mantelflodesvagarna. I en annan utforingsform skulle stodflodesvagarna 38 kunna ha en vdsentligen radiell riktning, varvid vaskorna fran manteln levereras mat mot valskroppens axel. Valskroppen skulle sedan vara anordnad for att ta emot avvattningsvaskorna, t.ex. genom kanaler genom valskroppsytan, och avlagsna avvattningsvaskorna fran systemet, t.ex. genom en ihalig valskropp.

Fig. 3 illustrerar schematiskt en dubbelvalspress 1, i vilken tva avvattningsvalsar 10 pressas ihop genom krafter F. Fibersuspensionen i 7 nypsektionen 6 pafor en last, vilken illustreras av pilarna 12, pa avvattningsvalsarna 10 i en riktning ut fran nypsektionen 6 vinkelrat mot riktningen for avvattningsvalsarnas 10 axlar. Lasten 12 far avvattningsvalsarna 10 att boja ut sig, vilket illustreras (extremt overdrivet) genom den streckade linjen 13. UtbOjningen ãr storst i mittdelen 16 av avvattningsvalsarna 10, i en axiell riktning A. Eftersom krafterna F pafors pa avvattningsvalsarnas 10 andar, ãr avvikelsen fran den perfekta raka formen minst narmast en anddel 15 av avvattningsrullarna 10, i en axiell riktning A. Detta resulterar i, sa_som flyktigt namndes i bakgrunden, en mindre effektiv avvattning i arrangemangets mittdel. Om en tvatprocedur utnyttjas kommer tvatnings- effektiviteten ocksa att reduceras. Resultatet är alltsâ ett massamaterial med ett hogre vaskeinnehall med ett hogre innehall av fororeningar.

Vidare paverkar avvattningsvalsarnas 10 deflektion aven den lokala lasten pa avvattningsvalsarna 10. Man har i experiment funnit att den lokala lasten ndra avvattningsvalsarnas 10 andar 15 okar, medan den lokala fasten i avvattningsvalsarnas 10 mitt minskar. Eftersom sambandet mellan den verkliga gapstorleken och lokal last ãr kraftigt icke-linja kan fasten nara avvattningsvalsarnas 10 andar 15 Oka betydligt, vilket ddrigenom okar risken for overbelastning av manteln.

En deformation av avvattningsvalsarna finns ocksa i tvarsnittsriktningen. Fig. 4 illustrerar schematiskt en dubbelvalspress 1, i vilken tva avvattningsvalsar 10 pressas samman med krafter F. Lasten i nypsektionen 6 far avvattningsvalsarna 10 att deformera sina tvdrsnitt, vilket illustreras pa ett extremt overdrivet sat genom den streckade linjen 14.

Ett ratframt angreppssatt i t.ex. pappersmaskiner att losa analoga problem ãr att bearbeta den yttre ytan av valsarna till att anta en nagot skiftande radie ldngs valsens axel. I avvattningstillampningar astadkoms sadana angreppssatt emellertid inte lat. Orsaken ãr avvattningsprocessen sjalv. I ett avvattningsarrangemang ãr manteln perforerad for att tillhandahalla mantelfloclesvagar. For att underatta avvattningen maste dimensions- 8 forhallandet mellan halldngden och haldiametern hallas sa liten som mojligt. Det ãr ddrfor fordelaktigt att ha en tunn mantelpat. En typisk tjocklek är runt 3 mm. For langa och slanka avvattningsvalsar kan utbojningar orsakade av lasten vara i storleksordningen flera millimeter. En bearbetning av mantelplaten blir darmed ornojlig. Dessutom, att anvanda en tjock mantelplat som skulle tillata bearbetningsdjup av ett par millimeter kommer istdllet att ge upphov till mantelflodesvdgar med alltfor Mgt flodesmotstand.

Inom pappersindustrin finns det ocksa arrangemang som tillhandahaller pappersvalsar med justerbara mantelformer. Vdrme, sasom i t.ex. den publicerade Europeiska patentansokan EP 0 471 655, eller hydrauliskt tryck, sasom i den publicerade internationella patentansokan WO 96/36817, anvands for att dndra formen ph pappersvalsen. Sadana losningar ãr emellertid inte mojliga att overfora till massaavvattningstilldmpningar, eftersom varme eller hydrauliska arrangemang inuti det inre av valsarna skulle stora avvattningsfunktionen och avvattningsflodeskanalerna.

Den grundldggande losningen enligt den foreliggande uppfinningen baserar sig pa iden att ldmna manteltjockleken vdsentligen oforandrad, men att istallet tillhandahalla en statisk mantelstodstruktur som har de fordrade utbojningsmatten.

Fig. 5 illustrerar en utforingsform av en avvattningspress, i denna utforingsform en dubbelvalspress 1 med tva avvattningsvalsar 10. Var och en av avvattningsvalsarna innefattar en valskropp 20, en mantelstodstruktur 30 och en mantel 40. Mantelstodstrukturen 30 ãr fast, i en radiell riktning R, runt valskroppen 20. Manteln 40 ãr fast, i den radiella riktningen R, mot en yttre yta 36 av mantelstodstrukturen 30. Manteln 40 bar ett flertal genomgaende hal 42 som utgor mantelflodesvagar 44 frhn en, i den radiella riktningen R, yttre yta 46 av manteln 40 till en, i den radiella riktningen R, inre yta 48 av manteln 40. Mantelstodstrukturen 30 uppvisar stodflodesvagar 38 fran mantelstodstrukturens 30 yttre ytan 38. Stodflodesvdgarna 38 befinner sig i flytande kontakt med mantelflodesvagarna 44. 9 For att tillhandahalla en hog genomstromning bor mantelstodstrukturens 30 struktur vara sa oppen som mojligt utan nagra onocliga storande delar. Den oppna strukturen tillhandahaller foretradesvis floclesvagar med lagt floolesmotstand. Sasom en fackman inser kan mantelstodstrukturens exakta geometriska sammanstallning emellertid varieras pa valdigt manga sat. Kontaktytan mellan mantelstodstrukturen 30 och manteln 40 ma ste lianas relativt liten, for att tillaa kopplingen mellan stodflodesvagarna 38 och mantelflodesvagarna 44. I ett typiskt fall ãr kontaktytan mindre an 1/3 av mantelytan. Det faktiska kontaktytemonstret kan emellertid utformas pa olika sat. I utforingsformen i Fig. 5 tillhandhalls kontakten i cirkelbanor runt valskroppen 20. I andra utforingsformer kan kontakter riktade i en axiell riktning eller som spiralformade strukturer ocksa. anvandas. Aven kontaktmonster av natyp ãr mojliga. Det faktiska monstret for kontaktytan paverkar emellertid inte den grundlaggande tekniska effekten av den hdr presenterade tekniken sá lange en god forbindelse mellan stodflodesvagarna 38 och mantelfloclesvagarna 44 tillhandahalls.

Pa liknandc sat kan mantelflodesvagarna 44 i olika utforingsformer ocksa utformas pa olika satt. Icke-exkluderande exempel kan t.ex. vara olika typer av spalter eller hal med cirkulara eller icke-cirkulara tvarsnitt.

Aterigen med hanvisning till utforingsformen i Fig. 5, har mantelstodstrukturens 30 yttre yta 36 en statisk geometrisk form som definierar en envelopp som har en mindre radie i narheten av var och en av mantelstodstrukturens 30 axiella andar 15 an i narheten av mantelstodstrukturens 30 mitt 16. Darigenom antar mantelns inre yta 48 formen for denna envelopp. I en foredragen utforingsform har manteln en vasentligen jam' tjocklek i den radiella riktningen.

Fig. 6 illustrerar schematiskt en utforingsform av en avvattningsvals 10 med manteln avlagsnad. Mantelstodstrukturen 30 har en yttre yta 36 med en geometrisk form. Denna geometriska form definierar en envelopp 39 som forbinder delarna av den yttre ytan 36. Denna envelopp 39 motsvarar alltsâ den form som manteln antar ndr den satts pa pa mantelstodstrukturen 30. Enveloppen 39 har en mindre radie i narheten av var och en av mantelstodstrukturens 30 axiella andar 15 an i narheten av mantelstodstrukturens mitt 16. Notera att denna fordndrade radie ãr extremt overdriven i Fig. 6 for att kunna visualiseras. I en verklig anordning ãr skillnaden typiskt sett i storleksordningen av en del av en millimeter upp till nagra millimeter, medan avvattningsvalsens 10 langd typiskt sett ãr frail 0,5 m upp till mer an 10 m. I utforingsformen i Fig. 6 dndrar sig en radie for enveloppen 39 monotont fran mantelstodstrukturens 30 mitt 16 mot var och en av mantel- stodstrukturens 30 axiella andar. Enveloppen 39 har alltsa foretrddesvis givits en form som kompenserar for utbojning och deformation av avvattningsvalsen 10 vid en fordefinierad arbetslast. Under drift kommer den skiftande radien och utbojningen och deformationen idealt att ta ut varandra och ett mer eller mindre konstant gap tillhandahalls i nypsektionen.

Beroende pa t.ex. fordelningen av krafter kan det finnas situationer ddr radien for enveloppen 39 inte andrar sig monotont hela vdgen frail mitten 16. I de fiesta utforingsformerna andrar sig emellertid radien for enveloppen 39 monotons Over en huvuddel av avstandet fran mantelstodstrukturens mitt 16 mot var och en av mantelstodstrukturens 30 axiella andar 15.

I utforingsformen i Fig. 5 ãr avvattningspressen en dubbelvalspress 1, ddr bada avvattningsvalsarna 10 ãr forsedda med varierande radier enligt Fig. 6.

I en alternativ utforingsform skulle emellertid en av avvattningsvalsarana kunna tillverkas enligt kand teknik som en rak vals, medan den andra avvattningsvalsen skulle kunna ges en varierande radie som kompenserar for utbojningen och deformationen for bada avvattningsvalsarna. Detta kommer att ge upphov till en nypsektion som ar nagot bojd mellan avvattningsvalsarna, men eventuella nackdelar med att ha en sadan 1380 nypsektion forvantas vara mycket liten. Pa sa sat maste utbojningskompenseringen endast utforas pa en av avvattningsvalsarna, vilket ddrmed sparar produktionstid och komplexitet. 11 En avvattningspress kan ocksâ utformas med endast en avvattningsvals. I en sadan avvattningspress kan den motverkande ytan vara en ickeavvattnande vals eller mer eller mindre vilken relativt plan yta som heist.

Samma principer anghende utbojningskompensering av avvattningsvalsen kan emellertid med fordel anvandas dven i sadana avvattningspressar.

I en typisk industriell avvattningspress ãr smâ avvikelser fran ett perfekt konstant gap mellan avvattningsvalsarna acceptabla. I typiska arrangemang med kand teknik anses avvikelser av upp till 0,2-1 mm for gapet, dvs. 0,1- 0,5 mm i radiell skillnad for varje vals i ett dubbelvalsarrangemang typiskt sett vara forsumbart avseende effekt pa avvattningseffektivitet och forhojd andlast. Effekten av de foreliggande ideerna pa system som har en utbojning pa mindre an 0,5 mm fran en idealt rak form dr alltsa begransad.

Envelopper som ges en form som har en radie i mitten, i axiell riktning, som är atminstone 0,5 mm storre an en radie nara en axiell ande av mantelstodstrukturen kommer emellertid i manga fall ha en avsevard effekt pa kvaliteten pa avvattningsprocessen.

Denna acceptabla avvikelse fran en perfekt kompenserad utbojning oppnar aven upp for olika former for enveloppen. Enveloppformen kan darmed modifieras frail den ideala utbojningskompenserande formen utan att orsaka nagra vasentliga skillnader. Typiskt sett, i testexperiment, om det resulterande gapet i ett dubbelvalsarrangemang varierar mindre an 0,2 mm kan nastan ingen minskning alls av avvattningseffektiviteten detekteras. Om det resulterande gapet varierar mindre an 1 mm ãr effekten pa avvattningseffektiviteten fortfarande liten, men mojlig att marka. Aven resulterande gap som varierar mindre an 2 mm skulle kunna anvandas, atminstone om det absoluta mattet for gapet dr relativt stort.

Dessa tillatna avvikelser fran en perfekt kompenserad form oppnar upp for att anvanda enklare former for enveloppen, vilka enklare former dr enklare att tillverka och/eller styra. I sarskilda utforingsformer tillverkas radien for 12 enveloppen sa att den varierar styckvis linjart i den axiella riktningen. I Fig. 7 avbildas en envelopp 39 for en mantelstodstruktur schematiskt. I denna utforingsform avtar enveloppens 39 radie styckvis linjart i den axiella riktningen A fran mantelstodstrukturens 30 mitt 16 mot var och en av mantelstodstrukturens 30 axiella andar 15. Med andra ord, enveloppen bestar av linjdrt varierande sektioner 51 ihopkopplade med varandra vid sina dndar. Genom att vdlja bredderna och lutningarna for dessa linjart varierande sektioner 51 pa ett lampligt salt kan skillnaden i radie jamfort med en ideal utbojningskompenserande kurva 50 hallas mycket liten. Notera att de illustrerade andringarna i radie är extremt overdrivna.

I Fig. 8 avbildas schematiskt en envelopp 39 for en mantelstodstruktur i en annan utforingsform. Aven i denna utforingsform ãr enveloppens radie tillverkad for att vara styckvis linjdr i den axiella riktningen. I denna utforingsform ãr enveloppens 39 radie styckvis konstant i den axiella riktningen. Med andra ord, enveloppen bestar av sektioner 52 som har en konstant radie. Sektionerna 52 är ihopkopplade med varandra vid sina andar, vilket armed skapar ett steg i radien. Genom att valja bredderna och stegstorleken for dessa sektioner 52 pa ett ldmpligt sat kan skillnaderna i radie jamfort med en ideal utbojningskompenserande kurva 50 i alla fall hallas mycket liten. Notera att de illustrerade andringarna i radier ãr extremt overdrivna.

Fig. 9 illustrerar ett flodesdiagram for steg i en utforingsform av ett forfarande for produktion av en avvattningsvals. Proceduren borjar i steg 200. I steg 210 tillhandahalls en mantelstodstruktur med stodflodesvagar fran en, i en radiell riktning, yttre yta av mantelstodstrukturen. I steg 212 fasts mantelstOdstrukturen runt en valskropp. I steg 214 tillhandahalls en mantel med ett flertal genomgaende hal. De genomgaende halen utgOr mantelflodesvagar fran en, i den radiella riktningen, yttre yta av manteln till en, i den radiella riktningen, inre yta av manteln. I steg 216 formas mantelstOdstrukturens yttre yta for att erhalla en statisk geometrisk form som definierar en envelopp som har en mindre radie i narheten av var och en 13 av mantelstodstrukturens axiella andar an i narheten av mantelstodstrukturens mitt. I steg 218, vilket intraffar efter steg 216, satts manteln pa pa mantelstodstrukturens yttre yta. Stodflodesvagarna bringas alltsa i flytande kontakt med mantelflodesvdgarna. Proceduren slutar i steg 299.

I denna sarskilda utforingsform utfors steget att satta pa 218 manteln mot mantelstodstrukturens yttre yta genom krympforbindning. Manteln fOrses typiskt sett med en inre radie som ãr nagot mindre dnden minsta radien for den del av mantelstodsturkturen den ãr avsedd att tdcka. Manteln hettas upp, varvid den expanderar. Under denna forhojda temperatur satts manteln pa runt mantelstodstrukturen och tillas sedan att avkylas. Genom den medfoljande krympningen av manteln kommer manteln att krympforbindas pa mantelstodstrukturen. Detta betyder att mantelns inre yta antar formen for enveloppen som ett resultat av krympforbindningen.

I en sarskild utforingsform satts manteln pa mantelstodstrukturen i sektioner, varvid mantelns ursprungliga radie anpassas till respektive mantelstodstruktursektion. Om andringarna i radie inom en sadan mantelstodstruktursektion ãr mattlig kan manteln ursprungligen tillhandahallas for krympforbindning med en konstant radie, varvid krympforbindningen kommer att fâ manteln att anta en form som ãr lika med enveloppens.

Det ãr i alternativa utforingsformer mojligt att forse manteln redan fran borjan med de fordrade variationerna i radie. Med andra ord innefattar da steget att tillhandahalla en mantel formning av manteln for att med dess inre yta anta enveloppens form. Manteln kan sedan stickas pa mantelstodstrukturen och fastas med ldmpliga organ. I en sadan utforingsform ãr det foredraget att ha manteln indelad i atminstone tva delsektioner, vilka kan fâs att glida pa mantelstodstrukturen fran motsatta riktningar, eftersom mantelstodstrukturen ãr bredast i mitten.

Utforingsformerna beskrivna ovan ska forstas som nagra fa illustrativa exempel pa den fOreliggande uppfinningen. Fackmannen inser att olika 14 modifieringar, kombinationer och andringar kan eras pa utforingsformerna utan att avlagsna sig fran den foreliggande uppfinningens omfang. I synnerhet kan olika dellosningar i de olika utforingsformerna kombineras i andra konfigurationer dar sa ãr tekniskt mojligt. Omfanget for den foreliggande uppfinningen definieras emellertid av de medfoljande patent- kraven.

Claims (14)

PATENTKRAV

1. En avvattningsvals (10), innefattande en valskropp (20); en mantelstodstruktur (30), fast, i en radiell riktning (R), runt namnda valskropp (20); samt en mantel (40), fast, i namnda radiella riktning (R), mot en yttre yta (36) av namnda mantelstodstruktur (30); vilken mantel (40) har ett flertal genomga.ende hal (42) som utgor mantelflodesvagar (44) frail en, i namnda radiella riktning (R), yttre yta (46) av namnda mantel (40) till en, i namnda radiella riktning (R), inre ytan (48) av nananda mantel (40); vilken mantelstodstruktur (30) uppvisar stodflodesvagar (38) fran namnda yttre yta (36) av namnda mantelstodstruktur (30), vilka stodflodesvdgar (38) ãr i flytande kontakt med namnda mantelflodesvagar (44), kannetecknad av att namnda yttre yta (36) av namnda mantelstodstruktur (30) har en statisk geometrisk form som definierar en envelopp (39) som har en mindre radie i ndrheten av varje axiell ande (15) av ndmnda mantelstodstruktur (30) an i ndrheten av en mitt (16) av namnda mantelstodstruktur (30), varvid namnda inre yta (48) av namnda mantel (40) antar formen av namnda envelopp (39).

2. Avvattningsvalsen enligt patentkrav 1, kannetecknad av att namnda envelopp (39) har getts en form som kompenserar for utbojning och deformation av ndmnda avvattningsvals (10) vid en fordefinierad arbetslast.

3. Avvattningsvalsen enligt patentkrav 2, kannetecknad av att namnda envelopp (39) har getts en form som har en radie i mitten (16), i en axiell riktning (A), som ar atminstone 0,5 mm storre an en radie ndra en axiell ande (15) av namnda mantelstodstruktur (30). 16

4. Avvattningsvalsen enligt nagot av patentkraven 1 till 3, kannetecknad av att en radie for namnda envelopp (39) andrar sig monotont over en stone del av avstandet &dn ndmnda mitt (16) av ndmnda mantelstodstruktur mot var och en av namnda axiella andar (15) av namnda mantelstodstruktur (30).

5. Avvattningsvalsen enligt patentkrav 4, kannetecknad av att en radie for namnda envelopp (39) andrar sig monotont fran namnda mitt (16) av namnda mantelstodstruktur (30) mot var och en av namnda axiella andar (15) av namnda mantelstodstruktur (30).

6. Avvattningsvalsen enligt nagot av patentkraven 1 till 5, kannetecknad av att namnda radie av namnda envelopp (39) varierar styckevis linjart i namnda axiella riktning (A).

7. Avvattningsvalsen enligt patentkrav 6, kannetecknad av att namnda radie for namnda envelopp (39) minskar styckevis linjart i namnda axiella riktning (A) fran namnda mitt (16) av namnda mantelstodstruktur (30) mot var och en av namnda axiella andar (15) av namnda mantelstodstruktur (30).

8. Avvattningsvalsen enligt nagot av patentkraven 1 till 5, kannetecknad av att namnda radie av namnda envelopp (39) ãr styckevis konstant i namnda axiella riktning (A).

9. Avvattningsvalsen enligt nagot av patentkraven 1 till 8, kannetecknad av att namnda mantel (40) har en vdsentligen jamn tjocklek i namnda radiella riktning (R).

10. En avvattningspress (1) innefattande atminstone en avvattningsvals (10) enligt ndgot av patentkraven 1 till 9. 17

11. Avvattningspressen enligt patentkrav 10, kannetecknad av att avvattningspressen (1) innefattar tva avvattningsvalsar (10) enligt nagot av patentkraven 1 till 8, anordnade sida vid sida parallcllt med varandra.

12. Ett forfarande for produktion av en avvattningsvals, innefattande stegen: tillhandahallande (210) av en mantelstodstruktur med stodflodesvagar fran en, i en radiell riktning, yttre yta av namnda mantelstOdstruktur; fastande (212) av namnda mantelstodstruktur runt en valskropp; tillhandahallande (214) av en mantel med ett flertal genomgaende hal som utgor mantelflodesvagar fran en, i namnda radiella riktning, yttre yta av namnda mantel till en, i namnda radiella riktning, inre yta av namnda mantel; pasattning (218) av namnda mantel mot namnda yttre yta av namnda mantelstodstruktur; varvid namnda stodflodesvagar bringas i flytande kontakt med namnda mantelflodesvagar, kannetecknat av det ytterligare steget: formning (216), fore namnda pasattningssteg (218), av namnda yttre yta av namnda mantelstodstruktur for att erhalla en statisk geometrisk form som definierar en envelopp som har en mindre radie i narheten av var och en av de axiella andarna av namnda mantelstodstruktur an i narheten av en mitt av namnda mantelstodstruktur.

13. Forfarandet enligt krav 12, kannetecknat av att namnda steg att satta pa (218) namnda mantel mot namnda yttre yta pa namnda mantelstodstruktur utfors genom krympforbindning, varvid namnda inre yta pa namnda mantel antar formen for namnda envelopp genom namnda krympforbindning.

14. Forfarandet enligt krav 12, kannetecknat av att namnda steg att tillhandahalla (214) en mantel innefattar formning av namnda mantel sa att dess inre yta antar formen av namnda envelopp. 1/4 46 4842 44 36 lot lb,TEL I. 1L.1, 34 38