SE501052C2 - Högtryckspress - Google Patents

Description

20 30 35 501 052 2 gaveln förbunden med ett antal kolvelement, vilka är upptagna i jämnt fördelade axiella cylinderborrningar i den lågtrycks- kolv, som alstrar högtryckskolvens presskraft. I cylinder- borrningarna råder ett cylindertryck, under vars inverkan packningshållargaveln balanserar det av trycket i högtrycks- kammaren verkande trycket på packningen. Eftersom denna gavel även bildar stöd för fodrets ena ände, medför foderbrottet att kraften på gaveln plötsligt mångfaldigas. Denna kraft överföres via kolvelementen till lågtryckskolven. Resultatet blir att tung utrustning, upp till i storleksordningen 5 ton, flyttas ungefär en halv meter på en tusendels sekund, vilket skapar en kraftig tryckstöt i hela hydrauliken och leder till att hela pressen flyttas, varvid förankringsbultar och an- slutna hydraulledningar slits av.

För att komma ifrån de dramatiska följderna och de stora kostnaderna, som är förknippade med ett foderbrott, byts innerfodren regelbundet med marginal till den beräknade livslängden. Sådana preventiva foderbyten är kostsamma och löser ändå inte helt problemen med foderbrott, då det har visat sig att ca 10 % av fodren råkar ut för brott inom den beräknade säkerhetsmarginalen vad gäller antalet arbets- cykler.

Syftet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en högtryckspress av i inledningen angivet slag, som är så utformad att ovan angivna problem och kostnader som är för- knippade med foderbrott, kan elimineras resp. reduceras.

Detta uppnås enligt uppfinningen genom att nämnda axiellt rörliga delar innefattar ett element med en stödyta, som är så anpassad till en stödyta på ett stationärt element, att i riktning från högtryckskammaren verkande krafter på de axi- ellt rörliga delarna överförs till det stationära elementet, när stödytan på det rörliga elementet kommer till anliggning mot stödytan på det stationära elementet.

Genom att enligt uppfinningen vid foderbrott föra ut kraften från fodret till en stationär del, som lämpligen är en änd- 10 15 20 25 30 35 501 052 3 vägg på pressens lågtryckscylinder, istället för att, enligt den ovan beskrivna kända metoden, ta upp kraften via hydrau- liska stötdämpare i lågtryckskolven kan lång rörelseväg hos tunga delar och kraftiga tryckstötar i hydrauliken undvikas.

Rörelsevägen hos den rörliga gaveldelen behöver i princip inte vara längre än pressens maximala töjning, vilket i praktiken innebär en rörelseväg av maximalt ca 20 mm. Det har härvid visat sig att skador på pressen och ansluten utrust- ning som förankringsanordningar och hydraulledningar helt kunnat elimineras vid foderbrott.

Uppfinningen beskrives närmare med hänvisning till på bi- fogade ritningar visade utföringsexempel, där fig. 1 visar ett schematiskt längdsnitt genom en känd hög- tryckspress och fig. 2 resp. fig. 3 motsvarande längdsnitt genom en ut- föringsform av en press enligt uppfinningen intakt och efter brott på ett innefoder.

I fig. 1 visas en känd högtryckspress, som har en högtrycks- kammare 1, som är bildad av en yttercylinder 2, ett omgivande hölje 3 av förspänd ståltråd, ett inpressat innerfoder 4, en övre gavel 5 och en nedre gavel 6, som tjänstgör som pack- ningshållare för en packring 7. Gaveln 6 är utformad med ett cylinderlopp 8 för en högtryckskolv 9, vilken är förbunden med en lågtryckskolv 10 i en lågtryckscylinder 11. Kolven 10 uppvisar ett flertal jämnt fördelade cylinderborrningar 12, i vilka med gaveln 6 förbundna kolvelement 13 är upptagna.

Kraften från en cylinderfoderdel överföres vid ett foderbrott till lågtryckskolven 10 via kolvelementen 13, vilket resul- terar i att lågtryckskolven 10 backar en sträcka på ca en halv meter på bråkdelen av en sekund med ovan beskrivna följder.

I fig. 2 och 3 visas en högtryckspress enligt uppfinningen.

Liksom den ovan beskrivna kända pressen har den en högtrycks- kammare 1, vilken är bildad av en yttercylinder 2, ett om- 10 15 20 25 30 35 501 052 4 givande hölje 3 av förspänd ståltråd, ett inpressat foder uppdelat i ett ytterfoder 4a och ett innerfoder 4b, en övre gavel 5 och en generellt med 20 betecknad nedre gavel, vilken tjänstgör som packningshållare för en packning 7. Gaveln 20 är utformad med ett cylinderlopp 8 för en högtryckskolv 9, vilken är utformad i ett stycke med en lågtryckskolv 10 i en lågtryckscylinder 11 med ett hölje 21 av flera varv förspänd ståltråd. ' Gaveln 20 består i det visade utförandet av ett i lågtrycks- cylindern 11 rörligt lagrat kolvelement 22, ett mot kolvele- mentet 22 anliggande cylindriskt väggelement 23 med större diameter än kolvelementet 22 och en tryckring 24, mot vilken packningen 7 samt ytter- och innerfodren 4a resp. 4b anlig- ger, men kolv- och väggelementen 22, 23 kan även vara ut- formade i ett stycke med varandra.

Lågtryckscylindern 11 är på känt sätt fixerad i en i ett pressfundament förankrad, icke närmare visad pressram och utgör således en stationär del av pressen. Cylinderns 11 mot gaveln 20 vända ändyta 25 är utformad som anslags- eller stödyta för en motstående yta 26 på gavelns väggelement 23.

Maximalt arbetstryck i högtryckskammaren 1, t.ex. 14000 bar, uppnås vid ett tryck i lågtryckscylinderns 11 kammare 27, som uppgår till ca 10 % av trycket i högtryckskammaren, dvs. ca 1400 bar i det aktuella exemplet. I lågtryckscylinderns kammare 28 på gavelsidan upprätthålles ett tryck, som är ungefär 25 % av trycket i kammaren 27, dvs. ca 350 bar, medelst en tryckregleringsventil 29. I fig. 2 visas pressen intakt med maximalt tryck i tryckkammaren 1. Väggelementets 23 stödyta 26 ligger här på ett avstånd "S" från cylinderns 11 ändyta 25. Detta avstånd överstiger i praktiken inte 20 mm och motsvarar den töjning pressen utsätts för, när trycket i högtryckskammaren stiger från minimum till maximum.

Om innerfodret 4b skulle brista på grund av sprickbildning, såsom illustreras i fig. 3, kommer trycket i tryckkammaren 1 att verka mot foderdelarnas brottytor, varvid foderdelarna 10 15 20 501 052 5 utsättes för mycket stora motriktade krafter. Kraften från den övre delen av fodret 4b tas upp av den övre gaveln 5, som är fixerad av pressramen, medan kraften från den nedre delen av fodret 4b överföres till gaveln 20, som då pressas nedåt tills väggelementets 23 stödyta 26 träffar stödytan 25 på cylindern. På detta sätt föres kraften ut i lågtrycks- cylindern 11 och vidare ut i pressramen efter en mycket kort rörelse av gaveln 20, såsom pilarna illustrerar.

Det har visat sig att skador på press och tillhörande ut- rustning vid foderbrott på detta sätt kan undvikas helt, vilket i sin tur medför att foderbyte i preventivt syfte inte behöver genomföras. Pressen kan helt enkelt utnyttjas ända tills foderbrott inträffar. Härigenom kan stora besparingar göras. Bland ytterligare fördelar som kan uppnås med en press enligt uppfinningen jämfört med den beskrivna kända pressen kan nämnas en förkortning av pressen med ca 2 m och en för- enkling av hydrauliken, eftersom hydraulvätska med högt tryck inte behöver tillföras några rörliga delar (jämför cylinder- borrningarna i den kända pressens lågtryckscylinder).

Claims (6)

10 15 '20 25 30 35 6 Patentkrav

1. Högtryckspress, innefattande ett första cylinderelement, minst ett i det första cylinderelementet inpressat andra cylinderelement och ett par gavelelement, vilka tillsammans med det andra cylinderelementet avgränsar en högtryckskammare och av vilka det ena gavelelementet uppvisar ett i högtrycks- kammaren mynnande cylinderlopp för en högtryckskolv och har delar, som är begränsat rörliga axiellt och är anordnade att bilda stöd för det andra cylinderelementet och en mellan detta och högtryckskolven inlagd tätningsanordning, varvid de axiellt rörliga delarna är belastade av hydraultryck i rikt- ning mot det andra cylinderelementet och tätningsanordningen, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda axiellt rörliga delar (22, 23, 24) innefattar ett element (23) med en stödyta (26), som är så anpassad till en stödyta (25) på ett stationärt element (11), att i riktning från högtryckskammaren (1) verkande krafter på de axiellt rörliga delarna överföres till det stationära elementet, när stödytan på det rörliga elemen- tet kommer till anliggning mot stödytan på det stationära elementet.

2. Högtryckspress enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda axiellt rörliga delar (22, 23, 24) innefattar ett kolvelement (22), som är axiellt förskjutbart i en lågtrycks- cylinder (11), vilken bildar nämnda stationära element.

3. Högtryckspress enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att en i lågtryckscylindern (11) lagrad lågtryckskolv (10) är förbunden med högtryckskolven (9) och att tryckreglerorgan (29) är anordnade att upprätthålla ett tryck i ett mellan nämnda kolvelement och lågtryckskolven bildat cylinderrum (28), som är lägre än trycket i ett på motsatt sida om låg- tryckskolven befintligt cylinderrum (27).

4. Högtryckspress enligt krav 2 eller 3, k ä n n e t e c k - n a d av att kolvelementet (22) anligger mot ett gavelele- ment (23) som har en yta (26) belägen mittemot en mot hög- 10 15 501 052 7 tryckskammaren (1) vänd ändyta (25) på lågtryckscylindern (11), vilka ytor bildar stödytorna.

5. Högtryckspress enligt krav 2 eller 3, k ä n n e t e c k - n a d av att kolvelementet är utformat i ett stycke med ett gavelelement, som har en yta belägen mittemot en mot hög- tryckskammaren vänd ändyta på lågtryckscylindern, vilka ytor bildar stödytorna.

6. Högtryckspress enligt något av kraven 1-5, k ä n n e - t e c k n a d av att stödytan (26) på det axiellt rörliga elementet (23) och stödytan (25) på det stationära elementet (11) är så anpassade till varandra, att de vid maximalt tryck i högtryckskammaren (1) ligger på ett avstånd (S) från var- andra, som är åtminstone i huvudsak lika med pressens töjning vid detta tryck.