SE467625B - Pressvals, saerskilt foer pappersmaskiner - Google Patents

Description

4-67 625 2 10 15 20 25 30 35 där. Med tilltagande avstånd från gavlarna, dvs. från stödlagren, avtager dock gavlarnas stödverkan - vid tunn- väggiga valsmantlar går nämnda stödverkan mot "noll" i valspressens mittområde. Tillplattningen, dvs. den radi- ella deformeringen av valsmanteln, måste beaktas, särskilt 5 när väggtjockleken är liten i förhållande till valsdia- f; metern, dvs. en åttondel därav eller mindre.

Medan en balks böjningslinje på grund av motvalsens linje- last har ett lätt beräkningsbart förlopp, kan den radiella deformeringen av valsmanteln över valspressens bredd endast med svårighet beräknas. Denna skalböjning av vals- manteln kan bestämmas endast med ett avsevärt räkneuppbåd under tillhjälpstagande av s.k. räkning med "finita ele- ment". Det har visat sig, att skalböjningens förlopp och balkböjningens förlopp är olika betraktat över valspres- sens bredd.

Består en valspress av en motvals med reglerbar böjning och en (enkel) pressvals med relativt tunnväggig vals- mantel, så kan genom regleringen av motvalsens böjning pressvalsens böjning kompenseras i hög grad. Det har emellertid hitintills icke varit möjligt att kprrigera eller kompensera även den av den radiella deformationen, dvs. skalböjningen, beroenede böjningen. Det kvarstår sålunda otillåtna olikformigheter i linjekraftfördelningen, vilket leder till otillåtna kvalitetsavvikelser i det ban- formiga materialet.

I princip vore det tänkbart, att i stället för den enkla pressvalsen använda en andra vals med reglerbar böjning.

Med hänsyn till extrauppbådet är detta lösningsförslag , dock orealistiskt.

För minimering av det av skalböjningen resulterande felet är det känt att utföra valsmantelns väggtjocklek så stor, att skalböjningen blir försumbar relativt pressvalsens totala böjning. Detta leder dock till en dyr och tung vals. 10 15 20 25 30 35 467 625 Det till grund för föreliggande uppfinning liggande pro- blemet består i att anvisa en pressvals av det inlednings- vis angivna slaget, vilken består av en relativt tunn- väggig valsmantel och därmed är lätt men vilken trots detta vid pressningen mot en motvals med reglerbar böjning har en böjningslinje, som så bra som möjligt närmar sig motvalsens. (Med “relativt tunnväggig valsmantel" förstås en sådan, vars väggtjocklek uppgår till 1/8 - l/25 av ytterdiametern).

Detta problem löses genom den i den kännetecknande delen av patentkravet l angivna åtgärden. I enlighet därmed ut- föres valsmanteln med över maskinbredden sett varierande väggtjocklek. Exempelvis gör man enligt uppfinningen vals- manteln tunnare vid de ställen, där valsmantelns böjnings- linje förut var flackare än motvalsens böjningslinje, eller gör man valsmanteln tjockare vid de ställen, där förut för stark böjning uppträdde i förhållande till mot- valsens böjningslinje. Vidareutvecklíngar och särskilda utföranden av uppfinningen utgör föremål för underkraven.

Uppfinningen och teknikens ståndpunkt förklaras närmare med hänvisning till ritningen. Denna visar i fig. l en av en i snitt visad pressvals och en motvals bestående valspress enligt teknikens ståndpunkt, fig. 2 ett partielt längdsnitt i större skala genom press- valsen.èn1igt fig. l, fig. 3 böjningslinjerna för pressvalsen enligt fig. 2 och den därtill hörande motvalsen, fig. 4 en pressvals enligt uppfinningen med ett runtom- gående spår i ändområdet och en ursvarvning i mittområdet, fig. 5 böjningslinjen för pressvalsen enligt fig. 4 i 10 15 20 25 30 35 jämförelse med böjningslinjerna enligt fig. 3, fig. 6 en pressvals med förstyvningsringar, S fig. 7 en pressvals med förstyvningsringar samt med ett runtomgående spår och ursvarvning och § fig. 8 en pressvals, vars valsmantel är sammansatt av tre rörstycken.

Fig. l visar en konventionell valspress, som består av en motvals 2 med reglerbar böjning och en - i snitt visad - pressvals 3. Båda valsarna är belägna över varandra i ett pressplan, i vilket det banformiga materialet, exempelvis pappersbanan, genomledes mellan valsarna och därvid be- handlas specifikt. Banbredden är betecknad med B; denna är åtminstone tillnärmelsevis lika med presszonens bredd.

Pressvalsen 3 omfattar ett valsrör eller en valsmantel 4, vars längd i regel är något större än banbredden B. Vid varje ände av valsmanteln 4 är anordnat ett valslock eller gavel 5 med en lagertapp 6, som är lagrad i en stödbock 7.

De anpressningsanordningar, varmed motvalsen 2 underifrån anpressas mot pressvalsen 3, varvid denna böjer sig uppåt, är icke visade.

Motvalsen 2 belastas därvid över sin längd, dvs. över vals- pressens l bredd, från valsens inre på sådant sätt, att den så långt som möjligt följer pressvalsens 3 böjning.

Pressvalsen 3 utsättes i sin tur utöver balkböjningen för en skalböjning, emedan Valsmantelns 4 tjocklek är relativt liten i förhållande till densammas ytterdiameter.

Fig. 2 visar ett partiellt snitt genom pressvalsen 3 med påflänsad gavel 5 enligt fig. l. Valsmantelns 4 väggtjock- “ lek uppgår till ungefär 1/10 av ytterdiametern och är på konventionellt sätt densamma över valslängden.

Fig. 3 visar de vid valspressen enligt fig. l alstrade 10 15 20 25 30 35 467 625 böjningslinjerna, varvid det i avvikelse från fig. l an- tages, att motvalsen nu uppifrån utövar en presskraft i form av en linjekraft på valsmanteln 4. Först ser man en med punktstreckning visad böjningslinje a, vilken är böj- ningslinjen för motvalsen 2, och därutöver en med punkt- ning visad böjningslinje b, som bildas av överlagringen av pressvalsens 3 balkböjning och skalböjning vid konstant linjelast. Visade är böjningslinjerna för endast mittom- rådet av valsmanteln 4, dvs. i området av banbredden B.

De utanför banbredden B belägna delarna av böjningslinjer- na kan vid föreliggande betraktanden lämnas utan avseende, emedan endast valsarnas passform inom presszonen är av intresse.

Målet för föreliggande uppfinning är att så modifiera pressvalsen 3, att dess böjningslinje (sett över bredden av valspressens l presszon B) icke uppvisar några otillå- tet stora avvikelser från motvalsens 2 böjningslinje.

Detta mål nås antingen därigenom, att valsmanteln utföres tunnare vid de ställen, där böjningslinjen b löper flacka- re än böjningslinjen a, eller därigenom, att väggtjock- leken ökas, där böjningslinjen b löper brantare än böj- ningslinjen a.

Fig. 4 visar ett första utföringsexempel på en modifierad pressvals 3A, vars valsmantel 4A uppvisar olikartad vägg- tjocklek över valspressens l bredd.

Valsmanteln 4A har ett runtomgående spår 10 i ändområdet; därutöver är valsmantelns 4A mittomrâde välvt ursvarvat.

Denna ursvarvning ll kan fortgå till gränsen för vals- mantelns 4A hâllfasthet. Det runtomgående spåret 10 är företrädesvis beläget utanför presszonen B. Dess verkan består däri, att den av valsgavlarna 5 förorsakade för- styvningen av valsmantelns 4A ändar minskas.

I fig. 5 är böjningslinjerna a och b enligt fig. 3 och 467 625 6 10 15 20 25 30 35 böjningslinjen c för den modifierade pressvalsen 3A enligt fig. 4 visad (med streck-trepunktad linje). Den senare är ett resultat därav, att det runtomgàende spåret 10 är an- ordnat i kantomrâdet och ursvarvningen ll är anordnad i mittområdet. Denna böjningslinje c erhålles i sin tur av överlagring av en balkböjningslinje och en skalböjnings- linje. Dess form motsvarar nu i hög grad balkböjningslin- jen a för motvalsen. Med andra ord: När man gör de båda maximala utböjningarna Y och Yl i mitten av valspressen lika varandra, så överensstämmer böjningslinjerna a och c i hög grad med varandra. Denna gynnsamma form på böjnings- linjen c kommer till stånd därigenom, att det runtomgående spåret 10 och ursvarvningen ll är anordnade, där böjnings- linjen b är flackare än böjningslinjen a.

Ursvarvningen ll i pressvalsens 3A mittområde kan även realiseras genom ett flertal olika breda och olika djupa ringspår.

Allmänt kan följande anmärkas: När en konventionell vals- mantel 4 (pâ grund av vad som ovan anförts) förefaller för tunnväggig, då är det enligt uppfinningen icke erfor- derligt, att nu anordna en valsmantel med större vägg- tjocklek. Enligt föreliggande uppfinning kan i stället den tunnväggiga valsmanteln försvagas ytterligare till gränsen för dess hâllfasthet. Visserligen blir då press- valsens 3A totala utböjning större, men böjningslinjens form anpassar sig väsentligt bättre än tidigare till mot- valsens 2 böjningslinje.

Fig. 6 visar ett ytterligare utföringsexempel på pressval- sen 3B enligt uppfinningen. Inverkan på böjningslinjen uppnås härvid genom förstyvningsringar 12 med olika dia- meter och/eller olika bredd. Denna åtgärd vidtages, sär- skilt när det vid en tunnväggig valsmantel 4B föredrages att stödja de områden som böjes för starkt relativt balk- böjningslinjen. Därför är i fig. 6 förstyvningsringarna 12 anordnade, där enligt fig. 3 böjningslinjen b är bran- EI 10 15 20 25 467 625 tare än böjningslinjen a.

Fig. 7 visar ett ytterligare utföringsexempel på press- valsen 3C enligt uppfinningen med ett runtomgående spår 10 vid änden, en ursvarvning ll vid mitten och med däre- mellan belägna förstyvningsringar 12. Därmed låter sig den av valsmantelns 4C balkböjning och skalböjning resul- terande böjningslinjen (jfr. kurva c i fig. 5) anpassas mycket noggrant till de aktuella förhållandena i en vals- press l. Rör det sig vid pressvalsen 3C enligt fig. 7 om en vattenkyld vals, kan i förstyvningsringarna 12 vara anordnade över omkretsen fördelade, med axeln parallella öppna genombrytningar 15, genom vilka kylvattnet kan strömma.

Fig. 8 visar ett fjärde utföringsexempel på pressvalsen 3D enligt uppfinningen. Dennas valsmantel 4D består av tre stumt med varandra sammansvetsade rörstycken, av vilka endast rörstyckena 13 och 14 är synliga på ritningen. De yttre rörstyckenas 13 väggtjocklek är större än det mit- tersta rörstyckets 14 väggtjocklek. Denna pressvals 3D har den fördelen, att en markant inverkan på böjnings- linjen kan uppnås redan utan invändig bearbetning av vals- manteln 4D. Vidare låter sig denna böjningslinje ytterli- gare optimeras genom ytterligare, ovan beskrivna åtgärder.

Givetvis kan valsmanteln även sammansättas av fler än tre rörstycken.

Claims (7)

467 10 15 20 25 30 35 625 8 Patentkrav

1. Pressvals för behandling av banformigt gods (t.ex. en pappersbana), som uppvisar en bestämd banbredd (B), :IV med följande drag: a) pressvalsen (3) bildar tillsammans med en motvals (2), f] vars böjning är reglerbar, en presspalt; b) pressvalsen (3) omfattar en valsmantel (4), vars väggtjocklek uppgår till högst 1/8 av valsdiametern, och vid varje valsände en valsgavel (5) med en lager- tapp (6): k ä n n e t e c k n a d av följande drag: c) väggtjockleken hos pressvalsens (3A, 3B, 3C, 3D) vals- mantel (4A, 4B, 4C, 4D) är olikformig över valsläng- den, t.ex. genom anordning av minst ett invändigt runt- omgående spår (10) eller en invändig ursvarvning (ll) eller minst en invändig förstyvning (l2); d) så att under drift de båda valsarnas (2, 3) böjnings- linjer åtminstone inom banbredden (B) är anpassade till varandra.

2. Pressvals enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av att valsmantelns (4a, 4C) insida uppvisar runtomgående spår (10) i det till valsgavlarna (5) anslutande området (fig. 4, 7).

3. Pressvals enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k - n a d av att valsmanteln (4A, 4C) är ursvarvad (ursvarv- ning ll) i mittomràdet (fig. 4, 7).

4. Pressvals enligt något av krav l-3, k ä n n e - t e c k n a d av att på valsmantelns (4B, 4C) insida är i ändområdena anordnade förstyvningsringar (12) (fig. 6' 7): 10 467 625

5. Pressvals enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d av att förstyvningsringar (12) med olika diameter och/eller tjocklek är anordnade över valslängden.

6. Pressvals enligt krav 4 eller 5, k ä n n e t e c k - n a d av att förstyvningsringarna (12) uppvisar med axeln parallella genombrytningar (15) i det radiellt yttre området (fig. 7).

7. Pressvals enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att valsmanteln (4D) är sammansatt av flera rörstycken (13, 14), varvid valsmantelns innerdiameter från änden mot mitten ökar fràn rörstycke till rörstycke (fig. 8).