SE467113B - Lagertapp foer en ihaalig valskropp saerskilt foer en pappersmaskins torkcylinder - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 4671i3 _2- extremfallet minskas till noll så att det slutligen finns risk att Lagret förstörs.

Förutom detta riskmoment påverkas smörjegenskaperna och smörjoljans brukstid (livslängd) av de olika driftstemperaturer, som ställer in sig i lagret.

För att övervinna detta problem har redan olika förslag till lös- ningar respektive lösningsansatser gjorts, vilka i huvudsak grundar sig på att mellan den ång- respektive kondensatgenomströmmade cylinderurborrningen av den ihåliga axeln och lagret finns medel respektive har åtgärder vidtagits för termisk isolering.

Genom US A 2 413 567 är en torkcylinder känd, vid vilken cylinder- gavlarna, vilka försluter cylinderns innerutrymme, vardera uppvisar en pågjuten ihålig tapp och dessutom en ytterligare påskruvad ihålig tapp, som uppbär lagret. För tillförsel av ånga respektive bortförsel av kondensat finns en stationär anordning, som sträcker sig igenom de pågjutna ihåliga tapparna och som via tätningskamrar är avtätad mot de ihåliga tapparna. De nämnda medlen för värmeisolering av lagren består av en på de pågjutna ihåliga tapparna påsatt rörmuff av iso- lerande material vars ytterdiameter är så vald att det mellan denna rörmuff och den påskruvade ihåliga tappen uppstår en luftspalt.

Beroende på de tudelade lagertapparna är denna konstruktion relativt dyrbar.

US A 2 817 908 visar en torkcylinder för pappersmaskiner med ett dubbelväggigt ânginloppsrör vid vilket ringkammaren mellan de båda väggarna verkar som isoleringsskikt. Mellan ånginloppsrörets yttre rörvägg och själva den ihåliga tappen finns ett ytterligare värme- isolerande mellanrum.

Det dubbelväggiga ånginloppsröret är vid ena änden fastskruvat vid den ihåliga tappen; i den andra änden finns en rörlig tätning. Denna tätning tar i själva'verket hänsyn till att ånginloppsröret utvidgar sig kraftigare i axiell riktning än den ihåliga tappen och tätar det värmeisolerade mellšnrummet mellan ånginloppsröret och den ihåliga 10 15 20 25 30 35 467113 _3- tappen. Denna lösning har emellertid i praktisk drift visat sig problematisk såtillvida att det nämnda mellanrummet i längden ej är säkert avtätningsbart. Under tidens gång samlar sig i detta mellanrum kondensat och isoleringseffekten går alltmer förlorad.

Vad beträffar den värmeisolerande ringkammaren mellan ånginlopps- rörets båda väggar så kan denna visserligen tätas kontinuerligt. Med hänsyn till att dessa båda väggar utvidgar sig olika axiellt, måste det finnas ett utjämningselement t ex en bälg.

Totalt sett är sålunda också konstruktionen enligt US A 2 817 908 komplicerad och dyrbar.

US A 3 224 110 visar vidare en torkcylinder, vid vilken ringkammaren mellan ett kondensatutloppsrör och en ihålig tapp är utfylld med ett värmeisolerande material. Också här uppträder problemet att på grund av de olika axiella utvidgningarna av å ena sidan den ihåliga tappen och kondensatutloppsröret å andra sidan, måste det finnas en rörlig tätning vars livslängd av naturliga skäl är begränsad. Är tätningens funktion försämrad, så tränger slutligen kondensat fram till värme- isoleringsmaterialet så att isoleringseffekten alltmer går förlorad.

Ett ytterligare bekantgjort förslag till lösning av det inledningsvis nämnda problemet består i att kompensera för respektive åtminstonde minimera den under drift uppkommande temperaturskillnaden mellan inner- och ytterringen hos rullagret medelst en i resp vid rullagret anordnad kylanordning. Detta förslag till lösning har emellertid visat sig otillfredsställande.

Uppgiften, som ligger till grund för föreliggande uppfinning, består i att åstadkomma en lagertapp av inledningsvis nämnt slag och vilken konstruktivt sett är enkelt uppbyggd och vid vilken den ter- miska isoleringen mellan den som rörledning för värmebärarmediet tjänande cylinderurborrningen av den ihåliga axeln och rullagrets inre ring är utförd så att inget kondensat kan tränga in och nedsätta isoleringsverkan. 10 15 20 25 30 35 467 'V15 ..[',_ Denna uppgift löses genom de i den kännetecknande delen av patent- kravet 1 angivna, utmärkande dragen.

Härigenom uppnås, att t ex vid underhålls- eller reparationsarbeten, kan lagertappen monteras och demonteras som komplett enhet och att till följd av den specifika utformningen av denna lagertapp med hänsyn till den termiska isoleringen mellan cylinderurborrningen och rullagrets innerring har denna lagertapp och den termiska isoleringen lång hållbarhet och livslängd.

Denna koaxiella ringkammare kan principiellt âstadkommes genom meka- nisk bearbetning eller gjuteritekniskt medelst kärnelement; ring- kammaren kan dessutom fyllas med ett lämpligt värmeisolationsmate- rial.

Den gjuttekniska framställningen av ringkammaren erbjuder dessutom möjligheten att formkärnan och därmed ringkammaren kan anpassas till ytterkonturen av lagertappens yttre vägg för att på ett målinriktat sätt påverka värmeövergången mellan inner- och yttervägg.

En särskild utföringsform av den gjuttekniskt åstadkomna ringkammaren består i att utbilda denna genom en ingjuten dubbelväggig ringkropp av plåt.

Uppfinningen kommer i det följande att förklaras närmare med hänvis- ning till ritningarna. På dessa visas i fig 1 en framställning i sektion av en pappersmaskins torkcylinder; fig 2 en framställning i sektion av ett första utföringsexempel av en ringkammare mellan inner- och ytterväggen av den som ihålig axel utbildade lagertappen; fig 3 ett snitt av ett andra utföringsexempel av en ringkammare mellan inner- och ytterväggen av den som ihålig axel utbildade lager- tappen; fig 4 ett snitt av ett tredje utföringsexempel av en ringkammare mellan inner- och ytterväggen av den som ihålig axel utbildade lager- tappen; 10 15 20 25 30 35 467113 ._5- I fig 1 visas torkcylindern 1 för en pappersmaskins torkparti, vilken cylinder består av en relativt tunnväggig cylindermantel 2 och två cylindergavlar 3, 4 vilka tätar mot denna cylindermantel 2. Därmed är innerutrymmet hos torkcylindern1 respektive kondensationskammaren för den mättade ångan bestämt. De båda cylindergavlarna 3, 4 uppvisar vardera en koaxiell lagertapp 5, 6 vilka är utbildade som en ihålig axel och vilka via vardera ett - endast schematiskt visat - rullager 7, 8 är vridbart lagrade på en - ej ritad - stöd- eller lagerbock.

Under drift vrider sig torkcylindern 1 kring sin axel.Ur pappers- banan, som medelst en så kallad torkfilt pressas mot sin cylinderman- teln 2, dras fuktighet. För att uppnå detta påverkas torkcylinderns 1 innerutrymme med ånga (pil X) via den centrala urborrningen hos - den på ritningen högra - lagertappen 5. Denna ånga kondenserar på cylin- dermantels 2 innervågg i det område som omfattas av pappersbanan och bortföres slutligen som kondensat via en sifon 9 (pil Y).

Vid exemplet enligt figur 1 tjänar en och samma lagertapp - här lagertappen 5 - som tillförselkanal för ångan och som genomföring för kondensatets utloppskanal.Rnga och kondensat till- och bortföres sålunda separat via ett schematisk visat vid lagertappen 5 påflänsat ånghuvud 10. Som redan nämnts är det emellertid också tänkbart att tillföra ångan vid en av lagertapparna (t ex 5) och att ansluta sifonen via den andra lagertappen (t ex 6).

Den problematik som ligger till grund för föreliggande uppfinning återfinnes i övergångsområdet mellan lagertappens 5 ånggenomströmmade urborrning och rullagret 7. Värmeledningen i detta område skall därvid påverkas så att driftstemperaturen hos rullagret som helhet förblir så låg och huvudsakligen så lika som möjligt, dvs att det ej uppträder några nämnvärda temperaturskillnader mellan inner- och ytterringen.

Fig 2 visar ett första utföringsexempel av en ringkammare 11 mellan inner- och ytterväggen hos den som ihålig axel utbildade lagertappen S. Denna som gjutkropp utbildade lagertapp 5 uppvisar en anslagsfläns 12 med hjälp av vilken den skruvas fast vid gaveln av torkcylindern. 10 15 20 25 30 35 467113 _6- (Alternativt kan lagertappen och cylindergaveln bilda en detalj i ett stycke). På lagertappen 5 är rullagret 7, särskilt i form av en pendelrullager, pâmonterat vilket under drift vilar på en lagerbock.

Lagertappen S försättes därutöver i rotationsrörelse via ett - ej visat - inarbetat eller påmonterat drivkugghjul varvid det bör påpe- kas att anpassningen mellan anslagsflänsen 12, rullagret 7 och driv- kugghjulet principiellt är godtyckligt och på detta såväl i den avstândsmässiga som också i den relativa anpassningen till varandra.

Vid det i fig 2 visade utföringsexemplet är det för den termiska isoleringen mellan den (som genomströmningskanal för ångan tjänande centrala) urborrningen 13 och rullagret 7 tjänande ringkammaren 11 inarbetad som ett ringspår från lagertappens 5 yttre gavelyta. Detta ringspâr framställs medelst en speciell kronfräs (även nämnd kärn- borr) och detta så djupt att det tillsammans med anslagsflänsen 12 sträcker sig så långt som möjligt åt sidan. Därmed är värmebryggan mellan cylinderurborrningen 13 och rullagrets 7 innering avbruten över hela omkretsen så att den nämnda innerringen är termiskt väsent- ligen opåverkad.

Ett vid lagertappens 5 yttre (i fig 2 vänstra) ände befintligt ång- huvud har utelämnats i fig 2.Anordningen har utförts på ett sådant sätt att ringspâret på frontsidan hålls öppet mot omgivningen så att under inga omständigheter kondensat kan samlas i ringspåret. För att förbättra isolationsverkan kan ringspåret också vara utfyllt med ett lämpligt värmeisoleringsmaterial.

Med hänsyn till den tidigare nämnda anordningen respektive anpass- ningen av anslagsflänsen, lager och drivkugghjul skall med hänvisning till fig 1 följande påpekas.

Det här visade utföringsexemplet med ringspråret 11, som sträcker sig ända till i närheten av anslagsflänsen 12 skall väljas särskilt då avståndet mellan lager och lagertappens fria ändyta är relativt litet eller då - t ex av konstruktiva skäl - drivkugghjulet är anordnat mellan lagret 7 och anslagsflänsen 12. I dessa fall uppnås en optimal värmeisoleringseffekt över det djupt inarbetade ringspåret. (Trots 10 15 20 25 30 35 447 113 kJ _7- detta vilar drivkugghjulet i ett nära flänsen beläget och sålunda relativt styvt område av lagertappen).

Detta påstående gäller självklart också för fallet att ringspåret enligt fig 1 ej åstadkommits genom mekanisk bearbetning utan åstad- kommes gjuttekniskt medelst en vid gjutförloppet inlagd rörformig gjutkärna. Härvid kan enligt en vidareutveckling av grundtanken denna gjutkärna anpassas till lagertappens 5 ytterkontur och detta på så sätt att ringspâret uppvisar utbuktningar svarande mot den ökande diametern hos lagertappen S i riktning mot anslagsflänsen 12. Där- igenom kan värmeisoleringen mellan cylinderurborrningen 13 och lagret 7 ytterligare förbättras.

Såväl det genom mekanisk bearbetning åstadkomna ringspåret som det medelst en gjutkärna gjutna ringspåret kan i området kring den inåt liggande änden av ringspâret ha radiella urborrningar eventuellt långhålsborrningar 14 för att hålla ringspåret öppet också från den andra änden sett. För det fall att ringspåret åstadkommits gjuttek- niskt realiseras dessa urborrningar 14 t ex genom ett flertal, sär- skilt fyra, i ett axelkors över omkretsen fördelade kärnstöd, vilka avlägsnas efter gjutförloppet. Sålunda uppkommer - precis som vid det mekaniskt inarbetade ringspåret - en åt båda sidorna öppen ringkam- mare 11, vilken sålunda som vårmeisolerande mellanrum mellan den centrala urborrningen 13 och lagret 7 är genomgående ventilerad.

De med hänvisning till fig 2 förklarade alternativa mekaniska eller gjuttekniska utformningarna av ringkammaren 11 är funktionellt lika verksamma. Det bör emellertid anmärkas att det mekaniskt inarbetade ringspåret i avseende på koncentrisitet är anordnat med bättre nog- grannhet i lagertappen S och sålunda har väggtjockleksskillnader mot ytterväggen eliminerats.

Fig 3 visar ett andra utföringsexempel av ringkammaren 11, vilken âstadkommes gjuttekniskt som en ringformig ihålig kammare mellan lagertappens 5 gaylar och närmare bestämt i området mellan dennas centrala urborrning 13 och lagret 7. 10 15 20 25 30 35 467113 _8- Under gjutförloppet hålls gjutkärnan som bestämmer formen och dimen- sionen hos ringkammaren 11, pâ plats medelst kärnstöd. Efter gjutför- Loppet avlägsnas dessa kärnstöd och själva gjutkärnan så att det bildas ett via radiella avluftningsöppningar 15 ät båda sidorna öppet ringspâr. Vid exemplet enligt fig 3 visas vidare att medelst - i anslutning till fig 2 redan nämnda - utbuktningar 16, 17 hos ring- spåret 11 pâ ett definerat sätt kan påverka den ökande materialtjock- leken hos lagertappens 5 mellan ringspâret och lagret 7 belägna yttervägg.

Fig 4 visar ett tredje utföringsexempel av ringkammaren 11. Denna bildas härvid av ett koncentriskt i lagertappen 5 ingjutet keramikrör eller - som visas - en dubbelväggig av stâlplât tillverkad ringkropp 18, vilken under själva gjutförloppet hålls pâ plats medelst exempel- vis fyra i ett axelkors anordnade, mot plâtringkroppens 18 inner- utrymme öppna, stålrör 19. Dessa stålrör 19 har företrädesvis ovala tvärsnitt varvid ovalens längsaxel ligger axelparallellt. Stâlrören tjänar - som redan nämnts i samband med utföringsexemplet enligt fig 3 - som öppningar för ventilation av plâtringkroppens 18 innerut- rymme.

Under själva gjutningen kan plâtringkroppens 18 innerutrymme av sta- bilitetsskäl vara fylld med kärnsand t ex kromitkärnsand, vilken som känt förblir kornig under gjutningen och efter gjutningen lätt kan avlägsnas. För att förbättra vidhäftningen mellan plâtringkroppen 18 och lagertappens S gjutmaterial, grovsandblästras och/eller förtennes plâtringkroppen 18 före gjutningen.

Vad beträffar formen hos plâtringkroppen 18 så kan denna - analogt med utföringsexemplet enligt fig 3 - längs sin yttervägg vara försedd med utbuktningar för att pâ ett definerat sätt påverka materialtjock- leken mellan den centrala urborrningen 13 och ytterväggen hos lager- tappen 5 dvs lagret 7.

Vad beträffar de i figurerna 3 och 4 visade utföringsexemplen bör dessutom påpekas, att ringkammaren 11 ä ena sidan och plâtring- kroppens 18 innerutrymme â andra sidan dessutom kan fyllas med ett 10 15 467115 värmeisolerande material.

Utföringsexempeln enligt figurerna 3 till 4 har det gemensamt att den värmeisolerande ringkammaren 11 resp 18 resp 20 ej som i fig 2 sträcker sig ända till lagertappens S från flänsen vända ände, alltså ej är öppen. Därigenom är det från flänsen avlägsna omrâdet av lager- tappen 5 styvare än vad som är fallet vid utföringsexemplet enl fig 2. Denna utformning är sålunda (vid behov) bättre lämpad för monte- ring av ett drivkugghjul eller en hel växel (t ex pâsticksväxel).

Till skillnad från de visade utföringsexempeln kan Lagertappen också vara en del av en i ett stycke tillverkad ihålig axel för en glått f eller käppcylinder varvid den ihåliga axeln (omfattande tvâ lager- tappar) sträcker sig igenom cylindern.

Uppfinningen är - bortsett från det i det föregående beskrivna ut- föringsexemplet för Sngupphettade torkcylindrar för en pappertill- verkningsmaskin - ocksâ användbar vid uppvärmbara valsar för kalend- rar och torkmaskiner av olika slag.

Claims (1)

10 15 20 25 30 35 467115 _10- Patentkrav

1. Av ett värmebärarmedium genomströmmad, som ihålig axel utbildad lagertapp för en ihålig valskropp, särskilt för en medelst ånga uppvärmbar tcrkcylinder för en pappersmaskin, varvid mellan den ihåliga axelns innerutrymme och ett Lager, som uppbär axeln, finns en termisk isolering, som bildas genom en koaxiell ring- kammare, k ä n n e t e c k n a d därav, att den ihåliga axeln (lagertappen 5) är utbildad i ett enda stycke och samtidigt är både lagertapp och rörledning för värmebärarmediet och att den koaxiella ringkammaren (11) bildas genom ett åtminstone i området kring lagret (7) anordnat dubbelväggigt utförande av den ihåliga axeln (lagertappen 5). Lagertapp enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att ringkammaren (11) utgöres av ett från änden mekaniskt fram- ställt ringspâr (fig 2). Lagertapp enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c_k n a d därav, att ringkammaren (11) är ett vid ett gjutförlopp medelst en formkärna frihâllet ringformigt hâlutrymme (fig 3). Lagertapp enligt patentkrav 3, k ä n n e t e c k n a d därav, att det ringformiga hâlutrymmet uppvisar utbuktningar (16, 17) avpassade till konturen hos lagertappens (S) yttervägg (fig 3). Lagertapp enligt något av patentkraven 1-4, k ä n n e t e c k - n a d därav, att ringspâret (11) är utfyllt med ett värmeisole- rande material. Lagertapp enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att ringkammaren utgöres av ett vid gjutförloppet ingjutet värme- isoleringselement (fig 4). Lagertapp enligt patentkrav 6, k ä n n e t e c k n a d därav, att värmeisoleringselementet är ett ingjutet keramikrör särskilt avpassat till konturen hos lagertappens yttervägg. :w- 10 8. 10. _11... Lagertapp entigt patentkrav 6, k ä n n e t e c k n a d därav, att värmeisoteríngsetementet är en íngjuten dubbelväggíg ring- kropp (18) av plåt särskilt avpassad tiLL konturen hos Lager- tappens yttervägg (fig 4). Lagertapp enLígt patentkrav 8, k ä n n e t e c k n a d därav, att pLâtringkroppen (18) år utfyltd med ett värmeísoLerande mate- riat. Lagertapp enLigt patentkrav 8 eLLer 9, k ä n n e t e c k n a d därav, att plâtríngkroppen (18) är grovsandbtästrad och/eller förtenn för att förbättra vídhäftningen vid gjutníngen.