SE507713C2 - Pressmantel för en skopress - Google Patents

Description

507 713 10 15 20 25 30 35 2 omkretsriktningen som i längsriktningen; detta leder - särskilt vid tredimen- sionell krökning vid skoändarna - till kraftig förslitning av pressbandet; * till följd av urtagningamas avsevärda djup finns det risk, att det i smörjmedels- skiktet bildas turbulens, som förorsakar en ökad friktion. Följden att för en dylik pressanordning erfordras en relativt hög driveffekt och att det uppkommer ytterligare friktionsvärme.

* Av bandmaterialets kompressibilitet följer en relativt låg hållfasthet och en relativt låg elasticitetsmodul, alltså ett relativt litet töjningsmotstånd.

* Slutligen är resultatet av uitagningamas avsevärda djup en relativt hög omkretsspänning i den lägsta punkten av varje urtagning; här kan alltså brott uppstå vid en alltför hög påkänning.

* Visserligen skulle det kända systemet teoretiskt kunna fungera vid låg hastighet, nämligen om presskon skulle vara oändligt lång. I verkligheten måste man emellertid ta hänsyn till, att presskon har en ändlig längd och att vid presskons ändar uppträder följande problem: då det finns genomgående axelparallella och djupa spår, störs smörjmedelsskiktet, eftersom smöijmedlet kan flyta bort åt sidorna. Då det finns fickformiga fördjupningar, finns risken, att de mellan fickoma befintliga flänsarna vid presskons ändar pressas ut åt sidoma, så att pressmantelns insida i området kring presskons ändar förstörs redan efter relativt kort tid.

Till grund för uppfinningen ligger följande uppgift; den genom DE 4022 800 Cl kända pressmanteln skall - under bibehållande av dess ringa tjocklek och dess höga böjmjuk- het i omkretsriktningen - vidareutvecklas på ett sådant sätt, att den till så låg tillverk- ningskostnad som möjligt är i stånd, att genom presspalten transportera mera smörj- medel än tidigare. Detta skall också vara möjligt i områdena kring de båda pressko- ändama, utan att pressmanteln utsättes för en ytterligare mekanisk belastning.

Flera olika lösningar på denna uppgift anges i de av varandra oberoende patentkraven 1,6, 7,8,9 10 och 12.

Gemensamt för alla lösningarna är, att åtminstone under det att pressanordningen (skopress) är i drift på pressmantelns insida finns fina plana, längsgående spår, vilka sträcker sig tvärs löpriktningen. Med andra ord: mantelns insida har en fint vågig 10 15 20 25 35 507 713 3 struktur. Höjdskillnaden mellan vågtopp och vågdal är så dimensionerad, att den ligger i storleksordningen av den minsta förväntade smörjmedelsskikttjockleken eller där- under. Delningen (avståndet mellan vågdal och vågtopp) uppgår däremot till ett fleital av den minsta smörj medelsskikttjockleken. Smörjmedelsskikttjocklekens medelvärde ligger för såväl hydrostatiskt smorda som för hydrodynarniskt smorda presskor i området från 0,01 till 0,2 mm (sällan upp till 0,25 mm). I enlighet härmed ligger det föredragna djupet hos längsspåren (maximal höjdskillnad mellan vågtopp och vågdal) på 0,01 till 0,2 mm. Den föredragna delningen (avståndet mellan vågdal till vågdal) uppgår däremot till l till 5 mm. Delningen är alltså ungefär 20 till 100 gånger större än längsspårens djup.

Jämförelse med föremålet för US-A 4 482 430 ger följande: Enligt upppfinningen är längsspårens djup 1-2 tiopotenser mindre; dessutom är längsspåren (eller vågdalama) väsentligt slätare. Härigenom säkerställs, att - då pressmanteln löper genom den förlängda presszonen - smörjmedelsskiktet förblir i laminärt tillstånd. Med andra ord: man undviker med säkerhet, att i längsspåren uppkommer en cirkulationsströmning eller att turbulens uppstår. Härigenom undviks med säkerhet uppkomsten av ytterligare friktionsvärme. Som resultat kan alltså förväntas, att pressmantelns livslängd ökas och att den erforderliga driveffekten för pressanordningen blir kvar på den hittills relativt låga nivån. Till detta gynnsamma resultat bidrar bl a det faktum, att pressmantelns elastomera mantelmaterial - i motsats till US-A 4 482 430 - är väsentligen inkompressibelt. Detta har till följd, att de relativt flata längsspåren ej trycks ihop vid passage genom presszonen. Följaktligen äger väsentligen ingen utströmning av Smörjmedel rum åt sidoma ut ur längsspåren i områdena kring de båda presskoändarna. En för tidig förslitning av pressmanteln i dessa zoner kan därför ej förväntas. En ytterligare fördel hos uppfinningen skall ses däri, att de temperaturskillnader i pressmanteln, som tidigare kunde iakttas över dess bredd, försvinner eller åtminstone blir väsentligt mindre än tidigare. Detta kan härledas till den väsentligt större smörjmedelmängd, som transporteras genom presszonen.

Vid en första grupp av utföringsexempel är den fint vågiga strukturen hos pressman- telns insida för handen och synlig redan från början, alltså redan innan monteringen av pressmanteln (eller pressbandet) i skopressen. Den uppkommer här alltså omedelbart vid eller kort efter tillverkningen av pressmanteln.

Vid en andra grupp av utföringsexempel av uppfinningen, uppkommer den fint vågiga strukturen hos pressmantelns insida först en viss tid efter dess tillverkning, i några fall först då skopressen tas i drift. Den ñnt vågiga strukturen uppkommer: 507 713 10 15 20 25 30 35 4 enligt patentkrav 6 genom uppsvällning hos längstrådar genom vätskeupptagning, enligt patentkrav 7 genom sammanpressning av ihåliga eller tvinnade längstrådar, enligt patentkrav 8 genom sarnrnanpressning av "längskanalefß vilka uppkommer genom utdragning av längstrådama, enligt patentkrav 9 genom överföring av yttre vågighet till insidan, enligt patentkrav 10 genom uppsvällning av mantelmaterialet genom vätskeupptagning eller enligt patentkrav 11 genom en åtminstone lokal termisk uttöj ning av mantelmaterialet.

Framställningen av den uppfinningsenliga pressmanteln kan företrädesvis ske som tidigare enligt uppgifterna i WO 88/08897 och DE-C 40 22 800. Särskilt anordningen för uppspänning av längstrådama på en gjutcylinder samt pâgjutningen av mantelmate- rialet och inlindningen av omkretstrådama är där beskrivet i detalj; dessa beskrivningar upprepas därför ej här. Tillverkningskostnadema för pressmanteln är alltså som tidigare relativt låga. Dessutom upprätthålles den hittills ringa tjockleken (och sålunda höga böjmjukheten) hos pressmanteln.

Utföringsexempel av uppfinningen kommer i det följande att förklaras med hänvisning till ritningen.

Fig l visar ett deltvärsnitt genom en långspalt-pressanordning med en uppfinningsenlig pressmantel.

Fig 2 visar en förstorad detalj A ur fig l, nämligen ett delstycke av pressmanteln med vågig insida.

Fig 3 en schematisk vy av ett delstycke av en pressmantel med de däri befintliga förstärkningstrådama.

Figurerna 4-6 och 6A visar vardera ett pressmanteldelstycke vars insida fortfarande slät.

Fig 7 visar hur insidan av pressmanteln enligt fig 4 eller 5 under drift antar en vågig 10 15 20 25 30 35 507 713 struktur.

De väsentliga elementen hos den i fig 1 visade (och till övervägande del kända) pressanordningen eller "skopressen" är en stationär bärande stomme 1 1 (av vilken är synlig endast en liten del), en pressko 13 i flera delar, vilken är förskjutbar parallellt med ett pressplan E och en motvals 15. Presskon 13 är uppdelad i en underdel 14 och en överdel 16. Underdelen 14 är anordnad som kolv i en tryckkammare 12 (bildad som en urtagning i stommen ll och begränsad genom tätningslister, som vilar i tätnings- listhållare 18 och 19). Överdelen 16 har en till övervägande del konkav, till motvalsens 15 form anpassad glidyta, över vilken glider en pressmantel 10. Presskons överdel 16 bildar tillsammans med motvalsen 15 en s k "förlängd" presspalt, vilken i den (genom en pil P markerade) löpriktningen har längden b. Förutom pressmanteln 10 löper genom presspalten ett filtband (eller pressviraband) 21, dessutom mellan dessa båda en pappersbana 20, vilken är antydd med en prickad linje. Om så erfordras, förs mellan pappersbanan 20 och pressmanteln 10 ett andra filtband (ej visat) genom presspalten.

Den i fig 1 visade anordningen är avsedd for en slangforrnig och vid sina båda ändar genom mantelbärskivor sluten pressmantel. Utanför presspalten löper pressmanteln 10 i en väsentligen cirkelforrriig omkretsbana, vars mittpunkt är betecknad med 9a och vars radie med R (pressmantelns 10 rotationsaxel 9a är förskjutet anordnad i förhållande till den stationära, bärande stommens 11 centrumaxel 7a). Vid inloppet i presspalten har presskoöverdelen 16 en förlängning 17, som bildar en avrundad övergång från den cirkelforrniga omkretsbanan till den korikava delen av glidytan. En liknande rundad övergång finns vid presspalens utlopp. Genom det i tryckkaminaren 12 rådande trycket pressas presskon 13 i riktning mot motvalsen 15.

Pressmantelns 10 tjocklek d uppgår till (storleksordningen) 3 till 6 mm. Pressmantelns ytterdiameter (alltså dubbla summan av radien R och tjockleken d) ligger exempelvis i storleksordningen av 1,5 m. lett specialfall kan den emellertid vara mindre än 1,0 m. Ej visad i fig I är de redan nämnda mantelbärskivorna, vid vilka pressmantelns båda ändar är monterade och vilka är roterbart lagrade på vridaxeln 9a. l stället för mantelbär- skivorna kan det finnas ledvalsar, för det fall att pressmanteln är utbildad som ett ändlöst och åt sidoma öppet pressband.

Fig 2 visar ett kraftigt förstorat utsnitt ur pressmanteln 10 (detalj A i fig 1). Man noterar det elastomera mantematerialet 22 (t ex polyeruthan) och de däri fullständigt inbäddade förstärkningstrådarna 23 och 24. Det finns längstrådar 23, vilka sträcker sig parallellt med vridaxeln 9a och omkretstrådar 24, vilka alltid bildar det yttre trådlagret, alltså är 507 713 10 15 20 25 30 35 6 lindade på de innanför liggande längstrådarna 23. Omkretstrådarnas 24 diameter f uppgår endast till ungefär 1/4000 till l/1000 i det närnnda specialfallet upp till l/500 av pressmantelns 10 ytterdiameter D. Med hänvisning till fig 1 är D = 2 (R + d).

Av ñg 3 framgår, att antalet omkretstrådar 24 på en enhetsyta är väsentligt större än antalet längstrådar 23. Exempelvis kan antalet omkretstrådar 24 vara tre gånger större än antalet längstrådar 23. De senare består (vid utföringsformen enligt fig 2) av ett svällande material; dvs dess diameter d är ursprungligen och under tillverkningen av pressmanteln mindre än den, som visas i fig 2.

Efter pressmantelns tillverkning kan äga rum en efterbehandling av insidan, vid vilken en vätska (t ex olja eller vatten) diffunderar genom mantelmaterialet och tränger in i längstrådarna 23. Härigenom ökas deras diameter e och insidan antar en vågig kontur.

Nu finns alltså vågdalar eller längsspår 26 och däremellan vågtoppar 27. Den i fig 2 överdrivet visade höjdskillnaden t, dvs längsspårens 26 djup, uppgår i allmänhet till mellan 0,01 och 0,2 mm. Enligt fig 2 ligger var och en av längsspåren 26 mellan två längstrådar 23 (eftersom de svällande längstrådarna 23 bildar vågtopparna 27).

Avstånden (a) mellan längstrådarna 23 är lika stora som avstånden mellan längsspårens 26 niiupian.

Det skall emellertid noteras, att den tidigare beskrivna efterbehandlingen ej är nödvän- dig i alla fall. Man kan först montera in pressmanteln 10 med fortfarande slät inneryta i skopressen (t ex fig 1). Uppsvällningen av längstrådama 23 och bildandet av längs- spåren 26 äger sedan rum under driftens begynnelsefas med hjälp av en vätskekompo- nent i smörjmaterialet, vilket på känt sätt kontinuerligt tillföres pressmantelns 10 insida. l fig 4 finns i stället för svällbara längstrådar slangformiga längstrådar 23A, i ñg 5 längsgående kanaler 23B (vilka har uppkommit genom utdragning av längsgående trådar). I figurema 6 och 6A har pressmantelns 10' utsida längsspår 25. I detta fall skall, som redan nämnts ovan, anordnas ett ñltband (eller pressviraband) mellan press- manteln 10' och pappersbanan. I fig 6A finns en vävnad 24a i stället för omkrets- trådama 24.

I alla dessa fall är pressmantelns insida först i huvudsak slät men antar under driften, under det i presspalten rådande trycket ökande vågig kontur (se tig 7), varvid t ex de slangformiga eller tvinnade längstrådarna 23A resp längskanalema 23B pressas samman. Den i fig 7 visade konfigurationen, vid vilken varje längstråd 23A ligger i mittplanet av ett längsspår 26A, kan också uppkomma därigenom att man använder 10 507 713 7 normala, icke svällbara (alltså väsentligen formstabila) längstrådar och ett svällbart eller vid värmetillförsel expanderande mantelmaterial 22.

I stället för sarnmantryckbara längstrådar 23A kan tvinnade längstrådar användas (t ex lös multifile) vilkas tvärsnittyta minskas genom att anbringa en tryckpåverkan i press- zonen. I stället för omkretstrådama 24 kan det finnas en fin väv. I alla figurema är pressmantelns löpriktning s markerad med en pil P.

Vågigheten hos pressmantelns 10 yta är fullständigt eller till övervägande del koncen- trerad till den mot presskon 16 vända sidan, ej mot den andra sidan, som är vänd mot pappersbanan 20.

Claims (1)

1. 507 713 10 15 20 25 30 35 Patentkrav Pressmantel (10) för en en pressko uppvisande pressanordning, vilken särskilt tjänar för avvattning eller glättning av en materialbana (t ex pappersbana 20) med följande drag: a) pressmanteln (10) har en ytteryta och en över presskon glidande inneryta och bildas av ett elastomert mantelmaterial (22) och av två lager för- stärkningstrådar (23, 24), nämligen ett inre lager och ett yttre lager; b) det inre lagret bildas av längstrådar (23), vilka vid pressanordningens drift sträcker sig ungefär parallellt med pressmantelns (10) rotationsaxel (9a); c) det yttre lagret bildas av en väv eller av omkretstrådar (24), vilka är lindade skruvlinjefonnigt och vilka under pressanordningens drift sträcker sig ungefär i pressmantelns (10) löpriktning; d) förstärkningstrådarna (23,24) är på alla sidoma omslutna av det elasto- mera materialskiktet, vilket är tillverkat homogent, dvs genom en enda gjutning; k ä n n e t e c k n a d av följande utmärkande drag: e) pressmantelns (10) inneryta uppvisar för åtminstone en del av längs- trådama (23) vardera ett parallellt med längstrådama sig sträckande slätt längsspår (26), vars djup (t) uppgår till högst 0,25 mm så att innerytan - sett i tvärsnitt - uppvisar en vågig kontur. Pressmantel enligt patentkrav l, k ä n n e t e c k n a d därav, att djupet (t) upp- går till mellan 0,01 och 0,2 mm. Pressmantel enligt patentkrav l eller 2, k n n e t e c k n a d därav, att det finns samma avstånd (a) mellan intill varandra liggande längsspår (26) och mellan intill varandra liggande längstrådar (23) (a = cirka 1-5 mm). Pressmantel enligt patentkrav l, 2 eller 3, k n n e t e c k n a d därav, att varje längsspår (26) ligger mellan två längstrâdar (23). (Fig 2). 10 15 20 25 30 35 507 713 9 Pressmantel enligt patentkrav 1, 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a d därav, att att varje längstråd (23A) ligger i rnittplanet av ett längsspår (26A). (Fig 7). Pressmantel (l0) för en en pressko uppvisande pressanordning, vilken tjänar särskilt till avvattning eller glättning av en materialbana (t ex pappersbana 20), med följande drag: a) b) d) pressmanteln (10) har en ytteryta och en över presskon glidande inneryta och bildas av ett elastomert mantelmaterial (22) och av två lager av förstärkningstrådar (23, 24), nämligen ett innerlager och ett ytterlager; det inre lagret bildas av längstrådar (23), vilka under pressanordningens drift sträcker sig ungefär parallellt med pressmantelns (10) rotationsaxel (921): det yttre lagret bildas genom en väv eller genom omkretstrådar (24), vilka är lindade skmvlinjeforrrtigt och vilka under pressanordningens drift sträcker sig ungefär i pressmantelns ( 10) löpriktning; förstärkningstrådama (23, 24) är på alla sidoma ornslutna av det elastomera materialskiktet (22), vilket är tillverkat homogent dvs genom en enda gjutning; k ä n n e t e c k n a d genom följande utmärkande drag: e) längstrådama (23) (eller åtminstone en del av dessa) bildas av ett svällbart material, dvs de är mottagliga för en vätska, varvid deras diameter ökas; så att pressmantelns (10) ursprungligen släta inneryta - sedd i tvärsnitt - antar en vågig kontur med längsspår (26), vilkas djup (t) uppgår till högst 0,25mm. Pressmantel enligt ingressen (a-d) av patentkrav 6 k ä n n e te c k n a d genom följande utmärkande drag: e) längstrådama (23A) bildas av ett kompressibelt material, dvs de är t ex slangformiga eller tvinnade; 507 713 10 15 20 25 30 35 10. 10 så att den ursprungligen väsentligen släta innerytan av pressmanteln (10) - sett i tvärsnitt - genom tryckpåverkan (särskilt vid pressanordningens drift) antar en vågig kontur, med längsspår (26A), vilkas djup (t) uppgår till högst 0,25mm. (Figurerna 4 och 7). Pressmantel (10) för en en pressko uppvisande pressanordning, vilken särskilt tjänar för avvattning eller glättning av en materialbana (t ex pappersbana (20), med följande drag: a) b) pressmanteln (10) har en ytteryta och en över presskon glidande inneryta och bildas av ett elastomert mantelmaterial (22) och av förstärknings- trådar 24, vilka är anordnade nära ytterytan och sträcker sig företrädesvis i pressmantelns löpriktning eller är utbildade som väv, k ä n n e t e c k n a d därav, att nära innerytan i mantelmaterialet (22) är anordnade kanaler (238), vilka sträcker sig åtminstone tillnärmelsevis tvärs pressmantelns (10) löpriktning; så att den ursprungligen släta innerytan - sedd i ett tvärsnitt genom pressmanteln - genom tryckpåverkan antar en vågig kontur med högst 0,25mm djupa längsspår (26B). (Figurerna 5 och 7). Pressmantel för en en pressko uppvisande pressanordning, vilken tjänar särskilt för avvattning eller glättning av en materialbana (t ex pappersbana 20) med följande drag: a) pressmanteln (l0') har en ytteryta och en över presskon glidande inneryta; b) den bildas av ett elastomert mantelmaterial (22) och av däri inbäddade förstärkningstrådar (23, 24); c) k ä n n e t e c k n a d därav, att ytterytan - sedd i ett tvärsnitt genom pressmanteln (l0') - uppvisar längsspår (25), d) så att under tryckpåverkan under drift av pressanordningen innerytan antar en vågig kontur, vars längsspår har ett djup på max 0,25 mm. Pressmantel (10) för en en pressko uppvisande pressanordning, vilken tjänar 10 15 20 25 30 11. 12. 507 713 ll särskilt för avvattning eller glättning av en materialbana (t ex pappersbana 20), med följande drag: a) pressmanteln ( 10) har en ytteryta och en över presskon glidande inneryta och bildas av ett elastomert mantelmaterial (22) och av två lager av förstärkningstrådar (23, 24), närnligen ett inre lager och ett yttre lager; b) det inre lagret bildas av längstrådar (23), vilka under pressanordningens drift sträcker sig ungefär parallellt med pressmantelns (10) rotationsaxel (921): c) det yttre lagret bildas genom en väv eller genom omkretstrådar (24), vilka är lindade skruvlinjeformigt och vilka under pressanordningens drift sträcker sig ungefär i pressmantelns (10) löpriktning; d) förstärkningstrådarna (23, 24) är på alla sidor omslutna av det elastomera materialskiktet (22), vilket är homogent, dvs tillverkat vid en enda gjutning; k ä n n e t e c k n a d genom följande utmärkande drag: e) mantelmaterialet (22) är svällban, dvs mottagligt för vätska; t) så att pressmantelns (10) ursprungligen släta inneryta - sedd i tvärsnitt - antar en vågig kontur med högst 0,25 mm djupa längsspår. Pressmantel enligt patentkrav 10, k ä n n e te c k n a d därav, att längstrådama väsentligen ej är svällbara. Pressmantel enligt ingressen (a-d) av patentkrav 10 eller enligt patentkrav 10 eller 1 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att pressmantel (10) bildas av ett under värmepåverkan expanderande material (22), så att innerytan under pressanord- ningens drift i zoner med höjd temperatur antar en (i tvärsnitt sett) vågig kontur med maximalt 0,25 mm djupa längsspår.