FI103829B - The suction roll - Google Patents
The suction roll Download PDFInfo
- Publication number
- FI103829B FI103829B FI981072A FI981072A FI103829B FI 103829 B FI103829 B FI 103829B FI 981072 A FI981072 A FI 981072A FI 981072 A FI981072 A FI 981072A FI 103829 B FI103829 B FI 103829B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- roll
- suction roll
- axial
- suction
- diaper
- Prior art date
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
- D21F3/00—Press section of machines for making continuous webs of paper
- D21F3/02—Wet presses
- D21F3/04—Arrangements thereof
- D21F3/045—Arrangements thereof including at least one extended press nip
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
- D21F3/00—Press section of machines for making continuous webs of paper
- D21F3/02—Wet presses
- D21F3/08—Pressure rolls
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
- D21F3/00—Press section of machines for making continuous webs of paper
- D21F3/02—Wet presses
- D21F3/10—Suction rolls, e.g. couch rolls
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
- D21G1/00—Calenders; Smoothing apparatus
- D21G1/02—Rolls; Their bearings
- D21G1/0206—Controlled deflection rolls
- D21G1/0213—Controlled deflection rolls with deflection compensation means acting between the roller shell and its supporting member
- D21G1/022—Controlled deflection rolls with deflection compensation means acting between the roller shell and its supporting member the means using fluid pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C13/00—Rolls, drums, discs, or the like; Bearings or mountings therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C13/00—Rolls, drums, discs, or the like; Bearings or mountings therefor
- F16C13/02—Bearings
- F16C13/022—Bearings supporting a hollow roll mantle rotating with respect to a yoke or axle
- F16C13/024—Bearings supporting a hollow roll mantle rotating with respect to a yoke or axle adjustable for positioning, e.g. radial movable bearings for controlling the deflection along the length of the roll mantle
- F16C13/026—Bearings supporting a hollow roll mantle rotating with respect to a yoke or axle adjustable for positioning, e.g. radial movable bearings for controlling the deflection along the length of the roll mantle by fluid pressure
- F16C13/028—Bearings supporting a hollow roll mantle rotating with respect to a yoke or axle adjustable for positioning, e.g. radial movable bearings for controlling the deflection along the length of the roll mantle by fluid pressure with a plurality of supports along the length of the roll mantle, e.g. hydraulic jacks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Paper (AREA)
- Delivering By Means Of Belts And Rollers (AREA)
Description
103829103829
ImutelaThe suction roll
Keksinnön kohteena on paperi-/kartonkikoneen imutela, jossa on metalliraken-teinen vaippa. Keksinnön kohteena on lisäksi menetelmä paperi-/kartonkiko- 5 neen imutelavaipan valmistamiseksi.The present invention relates to a suction roll of a paper / board machine having a metal structure. The invention further relates to a method of making a paper / board machine suction roll diaper.
Imutelaa käytetään veden poistamiseen paperirainasta sekä rainan siirtoon toiselle telalle tai eri rakenneryhmien välille. Paperikoneessa ympäristönä on rainanmuodostusosa (mm. formeritela ja muut viiraosan imutelat) tai puris-10 tinosa. Esimerkkejä imutelojen sijainnista paperikoneympäristössä on kuvattu jäljempänä yksityiskohtaisemmin selostettavassa kuviossa 1, jossa viitemerkin-nällä I on kuvattu viiraosaa, viitemerkinnällä II puristinosaa ja viitemerkinnällä III kuivatusosaa.The suction roll is used to remove water from the paper web and to transfer the web to another roll or between different assemblies. In a paper machine, the environment is a web forming section (including a former roll and other wire section suction rolls) or a puris-tin section. Examples of the location of suction rolls in a paper machine environment are illustrated in Figure 1, which will be described in more detail below, with reference numeral I denoting a wire portion, reference numeral II a press portion and reference numeral III a drying portion.
15 Imutelassa revitetty vaippa pyörii laippa-akseleiden varaan laakeroituna. Vaipan sisällä voi olla yksi- tai useampikammioinen imulaatikko, jonka aukot avautuvat tiivistelistojen rajoittamina vaipan sisäpintaan imun kohdistamiseksi imutelan määrättyyn sektoriin. Telan sisäosa voi olla myös tyhjä, jolloin imu kohdistuu telavaipan koko kehälle. Telan päädyissä on yhteet, joilla ulkoinen 20 alipaine voidaan kytkeä imulaatikkoon ja/tai telaan sisäosaan. Alipaineen ollessa kytkettynä paperirainan alle muodostuu tyhjö viiran tai huovan läpi. Muodostunut paine-ero poistaa vettä rainasta vaipan reikiin tai pitää rainaa kiinni siir- • · ron aikana. Kammioiden alipaine määritellään imutelan käyttötarkoituksen mukaisesti. Kuvioissa 2 ja 3 on kuvattu kaaviomaisesti eräitä tekniikan tason 25 mukaisia imutelarakenteita.15 The sheath torn on the suction roller rotates mounted on the flange shafts. Inside the diaper may be a single or multiple chamber suction box, the openings of which are limited by sealing strips to the interior surface of the diaper to direct suction to a particular sector of the suction roll. The inside of the roll may also be empty, whereby the suction is applied to the entire circumference of the roll shell. The ends of the roll have connections for connecting the external vacuum 20 to the suction box and / or to the inside of the roll. When the vacuum is connected under the paper web, a vacuum is formed through the wire or felt. The resulting pressure difference removes water from the web to the holes in the jacket or holds the web during transfer. The vacuum in the chambers is defined according to the purpose of the suction roll. Figures 2 and 3 schematically depict some prior art suction roll structures.
Imutelan vaippa altistuu käytössä suurille dynaamisille kuormituksille, mekaanisille rasituksille, korroosiolle ja kulumiselle, jotka aiheuttavat muun muassa jännityskorroosiota, korroosioväsymistä ja termistä väsymistä johtaen erilaisiin 30 vaurioihin vaipassa. Imutelojen vaipoissa on tyypillisesti n. 500 000 imureikää, mikä osaltaan aiheuttaa lisäongelmia lujuuden suhteen. Vaativissa kohteissa, esim. pitkänipin vastatelana, joudutaan tämän vuoksi käyttämään pitkälle kehiteltyjä materiaaleja, esim. pulverimetallurgisia, jotka ovat suhteellisen kalliita.In use, the suction roll diaper is subjected to high dynamic loads, mechanical stresses, corrosion, and wear, causing stress corrosion, corrosion fatigue, and thermal fatigue, resulting in various types of casing damage. The diapers of suction rolls typically have about 500,000 suction holes, which in turn causes additional strength problems. For demanding applications, e.g., long nip counter rolls, advanced materials, e.g. powder metallurgy, which are relatively expensive, need to be used.
2 1038292 103829
Niinpä esillä olevan keksinnön päämääränä on aikaansaada uudentyyppinen imutela, jossa ominaisuuksiltaan parempaa materiaalia, esim. suuremman korroosioväsymislujuuden tai paremman termisen väsymisen kestävyyden omaavaa materiaalia voidaan käyttää pelkästään metallirakenteisen vaipan 5 niissä osissa, joissa kyseessä olevat ominaisuudet ovat tarpeen. Tämän päämäärän toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle imutelalle on tunnusomaista se, että vaippa on muodostettu yhdistelmärakenteena, jossa on vaipan aksiaali-suunnassa vähintään kaksi osaa, jotka on valmistettu vastaavasti ensimmäisestä ja toisesta materiaalista, jotka ovat valmistustekniikaltaan ja/tai koostu-10 mukseltaan erilaisia metalleja, ja/tai vaipan paksuussuunnassa ainakin osalla vaipan aksiaalista pituutta vähintään kaksi kerrosta, jossa ensimmäisen ja vastaavasti toisen kerroksen materiaalit ovat keskenään valmistustekniikaltaan ja/tai koostumukseltaan erilaisia metalleja.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a new type of suction roll in which a material with improved properties, e.g., a material having a higher corrosion fatigue strength or better thermal fatigue resistance, can be used only in those portions of the metal structure jacket. To achieve this object, the suction roll according to the invention is characterized in that the sheath is formed by a composite structure having at least two portions of the sheath in the axial direction made of first and second materials, respectively, of different manufacturing techniques and / or compositions; or at least a portion of the axial length of the mantle at least two layers in which the materials of the first and second layers are metals of different manufacturing techniques and / or compositions.
15 Keksinnön ensimmäisen näkökannan mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että menetelmässä valmistetaan vähintään kaksi telan aksiaalisuun-taista osaa ensimmäisestä ja vastaavasti toisesta materiaalista, jotka materiaalit ovat valmistustekniikaltaan ja/tai koostumukseltaan erilaisia metalleja, ja kootaan telavaipaksi liittämällä osat päistään yhteen. Liittäminen tehdään edul-2 0 lisesti hitsaamalla.The method according to the first aspect of the invention is characterized in that the method comprises making at least two axial portions of the roll from first and second material, respectively, which are made of different metals and / or composite materials and assemble the ends together. The welding is done by welding edul-20 0.
Keksinnön toisen näkökannan mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että menetelmässä valmistetaan vähintään yksi aksiaalinen osa ensimmäisestä materiaalista ja sen sisä- ja/tai ulkopintaan muodostetaan rakennekerros toi-2 5 sesta materiaalista, jotka materiaalit ovat valmistustekniikaltaan ja/tai koostumukseltaan erilaisia metalleja.The method of the second aspect of the invention is characterized in that the method comprises making at least one axial portion of the first material and forming a structural layer of a second material of different metals in the manufacturing technique and / or composition on the inner and / or outer surface.
Keksinnön kolmannen näkökannan mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että menetelmässä valmistetaan aksiaalinen keskiosa ensimmäisestä mate-30 naalista ja sen sisä- ja/tai ulkopintaan muodostetaan rakennekerros toisesta materiaalista sekä päätyosat kolmannesta materiaalista, jonka sisä- ja/tai ulkopintaan muodostetaan valinnaisesti rakennekerros neljännestä materiaalista, jotka ensimmäinen ja toinen materiaali ja vastaavasti kolmas ja neljäs mate- 3 103829 riaali ovat valmistustekniikaltaan ja/tai koostumukseltaan keskenään erilaisia metalleja, ja kootaan imutelavaippa liittämällä aksiaalinen keskiosa päätyosiin. Mainitut rakennekerrokset muodostavat toinen ja neljäs materiaali ovat edullisesti keskenään samanlaista metallimateriaalia.The method according to a third aspect of the invention is characterized in that the method comprises making an axial middle portion of the first material and forming a structural layer on the inner and / or outer surface of the second material and end portions of the third material optionally forming a structural layer on the fourth material. the first and second material and the third and fourth material 3 103829, respectively, are metals of different manufacturing techniques and / or compositions, and the suction roll diaper is assembled by attaching an axial center portion to the end portions. Preferably, the second and fourth material forming said structural layers are metal material of the same kind.
55
Imutelassa jännitykset laskevat telan päitä kohden, jolloin keksinnön mukaisesti päät voidaan tehdä ensimmäisestä materiaalista, joka on suhteellisesti halvempaa, ja hitsata ne esim. elektronisuihkuhitsauksella toista, ominaisuuksiltaan parempaa materiaalia olevaan keskiosaan. Ensimmäisenä materiaalina voi- 1 o daan käyttää esimerkiksi austeniittis-ferriittistä ruostumatonta terästä, jota yleisesti kutsutaan ruostumattomaksi duplex-teräkseksi tai vain duplex-teräk-seksi. Tällaisen materiaalin valmistus tapahtuu perinteisin menetelmin esim. takomalla, valssaamalla tai valamalla. Vaativammassa kohteessa telan keskiosassa käytettävä toinen materiaali on esimerkiksi pulverimetallia. Pulverime-15 talli on sulasta metallista kaasuatomisoinnilla valmistettua, pallomaisessa partikkelimuodossa olevaa metallia, jonka partikkelihalkaisija on luokkaa 0,1-0,5 mm. Se voi olla runsaammin seostettua kuin perinteisin menetelmin valmistettavat teräslaadut. Pulverimetallin valmistuksessa käytetään pulverimetallurgisia menetelmiä, joita ovat mm. ruiskutus, pursotus ja kuumaisostaattinen puristus 2 0 (HIP). Esimerkiksi HIP-menetelmässä metallikappale saa lopullisen muotonsa ja tiheytensä korkean paineen ja lämpötilan alaisena metallin ollessa kuitenkin ei-sulassa tilassa, jolloin tuotteelle saavutettavat ominaisuudet ovat paremmat • > ja homogeenisemmat kuin sulamenetelmillä saaduissa tuotteissa. Ensimmäisen ja toisen materiaalin materiaalikoostumus valitaan luonnollisesti siten, että 25 niiden koneistus- ja lämpökäsittelyominaisuudet ovat riittävän lähellä toisiaan. Ensimmäinen ja toinen materiaali voivat kemialliselta koostumukseltaan olla samanlaiset tai erilaiset. Toisen materiaalin paremmat ominaisuudet saavute- « taan ei-sulattavan valmistustekniikan ansiosta.The tension in the suction roller decreases towards the ends of the roll, whereby, according to the invention, the ends can be made of a first material, which is relatively cheaper, and welded, for example, by electron beam welding to a central part For example, austenitic-ferritic stainless steel, commonly referred to as duplex stainless steel or duplex steel only, may be used as the first material. Such material is produced by conventional methods such as forging, rolling or casting. Another material used in the more demanding subject in the center of the roll is, for example, powder metal. The powder-15 stable is a spherical particulate metal produced by molten metal gas atomization and having a particle diameter of the order of 0.1-0.5 mm. It may be more alloyed than steel grades produced by conventional methods. In the manufacture of powder metal, powder metallurgical methods are used, e.g. injection, extrusion and hot isostatic compression 2 0 (HIP). For example, in the HIP process, the metal body will get its final shape and density under high pressure and temperature while the metal is in a non-molten state, which results in better product properties and more homogeneous than products obtained by melt processes. The material composition of the first and second materials is naturally selected such that their machining and heat treatment properties are sufficiently close to each other. The first and second materials may have the same or different chemical compositions. The better properties of the second material are achieved by non-meltable manufacturing technology.
30 Keksinnön mukainen telavaippa voi olla muodostettu yhdistelmärakenteena myös siten, että se käsittää vähintään kaksi vaipan paksuussuuntaista kerrosta, ensimmäisen materiaalikerroksen ja toisen materiaalikerroksen. Ensimmäinen materiaalikerros muodostetaan perinteisin menetelmin levystä valssaamalla tai 4 103829 takomalla. Toinen materiaalikerros muodostetaan ensimmäisen materiaaliker-roksen sisä-tai ulkopintaan pulverimetallurgisin menetelmin. Esimerkiksi HIP-menetelmää käytettäessä pulverimetallikerros voidaan valmistaa ensimmäistä materiaalia olevan segmentin sisäpinnalle, jolloin ensimmäistä materiaalia 5 oleva segmentti toimii muottina. Pulverimetallikerroksen avulla vaipalle saadaan toivotut lisäominaisuudet halutuille kohdille. Ensimmäisen ja toisen mate-riaalikerroksen materiaalit voivat kemialliselta koostumukseltaan olla samanlaiset tai erilaiset. Toisen kerroksen materiaalin paremmat ominaisuudet saavutetaan ei-sulattavan valmistustekniikan ansiosta.The roll shell according to the invention may also be formed as a composite structure so as to comprise at least two layers in the thickness direction of the shell, a first material layer and a second material layer. The first layer of material is formed by conventional methods of rolling or forging. The second material layer is formed on the inner or outer surface of the first material layer by powder metallurgical methods. For example, with the HIP method, a powder metal layer can be fabricated on the inner surface of a segment of first material, whereby the segment of first material 5 acts as a mold. The powder metal layer provides the sheath with the desired additional properties at desired locations. The materials of the first and second material layers may have the same or different chemical compositions. The better properties of the second-layer material are achieved by non-meltable manufacturing technology.
1010
Keksinnön mukainen telavaippa voi olla muodostettu yhdistelmärakenteena myös siten, että se käsittää aksiaalisen keskiosan ensimmäisestä materiaalista, jonka sisä- ja/tai ulkopintaan on muodostettu rakennekerros toisesta materiaalista sekä päätyosat kolmannesta materiaalista, jonka sisä-ja/tai ulkopintaan 15 on muodostettu valinnaisesti rakennekerros neljännestä materiaalista, jotka ensimmäinen ja toinen materiaali ja vastaavasti kolmas ja neljäs materiaali ovat valmistustekniikaltaan ja/tai koostumukseltaan keskenään erilaisia metalleja, joka imutelavaippa on koottu liittämällä aksiaalinen keskiosa päätyosiin, edullisesti hitsaamalla. Mainitut rakennekerrokset muodostavat toinen ja neljäs 20 materiaali ovat edullisesti keskenään samanlaista metallimateriaalia.The roll shell according to the invention may also be formed as a composite structure comprising a central axial portion of a first material having an inner and / or outer surface formed by a second material and end portions of a third material having an inner and / or outer surface 15 optionally formed from a fourth material. the first and second materials, and the third and fourth materials, respectively, being metals of differing manufacturing techniques and / or compositions, the suction roll jacket being assembled by attaching the axial center portion to the end portions, preferably by welding. The second and fourth materials 20 forming said structural layers are preferably of the same metal material.
Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin oheisiin piirustuksiin viitaten, joissa: 25 Kuvio 1 esittää kaaviollisesti erästä tekniikan tason paperikoneen puris-tinosaa siihen liittyvine viira-ja kuivatusosineen.The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which: Figure 1 schematically shows a press section of a prior art paper machine with associated wire and dryer sections.
Kuvio 2 esittää kaaviollisen periaatekuvan eräästä tekniikan tason mukaisesta imutelasta pitkittäisleikkauksena.Fig. 2 is a schematic diagram of a longitudinal section of a prior art suction roll.
Kuvio 3 esittää erästä toista tekniikan tason mukaista imutelaa kaaviollisena poikkileikkauksena, 30 5 103829Figure 3 shows a schematic cross-section of another prior art suction roll, 30 5 103829
Kuvio 4 esittää kaaviollisena pitkittäisleikkauksena keksinnön mukaisen imutelan vaipan erään suoritusmuodon, kuvio 5 esittää keksinnön mukaisen imutelan vaipan erään toisen suori-5 tusmuodon kaaviollisena pitkittäisleikkauksena, ja kuvio 6 esittää kuvion 5 suoritusmuodon erästä edelleenkehitelmää.Figure 4 is a schematic longitudinal sectional view of another embodiment of a suction roll diaper of the invention, Figure 5 is a schematic longitudinal sectional view of another embodiment of the suction roll diaper of the invention, and Figure 6 shows a further development of the embodiment of Figure 5.
Kuviossa 1 on esitetty perusgeometrialtaan hakijan tavaramerkillä “Sym-Press 10 II” TM markkinoiman tyyppinen puristinosa II, jossa on neljä peräkkäistä vettä poistavaa puristinnippiä Nt, N2, NP, ja NP2. NP1 ja NP2 ovat pitkänippejä, joissa pitkänippivyöhykkeen konesuuntainen pituus on luokkaa 100...300 mm. Pitkänippivyöhykkeen NP1 ja NP2 konesuuntainen pituus on noin (3...10) x telanippien ja N2 vastaava pituus. Sama suhde koskee luonnollisesti myös 15 eri nippien puristusaikoja. Lisäksi leveämmillä koneilla (leveys > 4,5 m) puris-tinosassa keskitelana käytetään tavallisesti taipumakompensoitua telaa 20, joka voi olla kuumennettava.Figure 1 shows a press section II of the type with a basic geometry, marketed by the applicant under the trade mark "Sym-Press 10 II" TM, having four successive dewatering press nips Nt, N2, NP, and NP2. NP1 and NP2 are long nipples having a machine length of the long nip zone of the order of 100 ... 300 mm. The machine-directional length of the long nip zone NP1 and NP2 is about (3 ... 10) x the corresponding length of the roll nipples and N2. Of course, the same ratio applies to the pressing times of 15 different nipples. In addition, for wider machines (width> 4.5 m), the center of the press roll is usually a deflection compensated roll 20, which may be heated.
Kuvion 1 mukaisesti paperiraina W irrotetaan pick-up-telan 11 imuvyöhykkeellä 20 11a viiraosan I muodostusviirasta 10, joka kulkee imutelan 60 kautta, ja johde taan puristinosan II pick-up-huovan 12 alapinnalla ensimmäiseen telanippiin Nv Ensimmäinen telanippi N1 on kaksihuopainen ja sen kautta kulkee pick-up- • · huovan 12 lisäksi vettä vastaanottava alahuopa 15, joka on johtotelojen 16 ohjaama. Puristinnipin N1 alatelana on esim. urapinnalla 14' varustettu puristin-25 tela 14 ja ylätelana puristinimutela 13, jossa on kaksi peräkkäistä imuvyöhyket-tä 13a ja 13b. Nipissä N-, tapahtuu vedenpoisto kahteen suuntaan huopiin 12 ja 15 rainan molempien pintojen läpi. Puristinimutela 13 on revitetyllä vaipalla varustettu ja sen ensimmäisellä imuvyöhykkeellä 13a pick-up-huopa 12 ja sen ulkopinnalla oleva raina W kaartaa toiseen telanippiin N2, jonka puristus-30 vyöhykkeen kohdalla on toinen imuvyöhyke 13b, jossa käytetään sopivimmin suurempaa alipainetta kuin edellisellä vyöhykkeellä 13a. Toinen telanippi N2 muodostuu edellä mainitun puristinimutelan 13 ja kuumennetun taipumakom-pensoidun keskitelan 20 välille. Imutelan 13 imuvyöhykkeen 13a yhteydessä on 6 103829 rainan W ulkopinnan tuntumassa höyrylaatikko 34, jonka avulla rainan lämpöti-latasoa nostetaan ennen toista telanippiä N2 ja ennen kuin raina joutuu kuuma-telan 20 vaipan kuumennetun pinnan yhteyteen. Nipin N2 kohdalla voidaan keskitilassa 20 käyttää telan sisäisiä välineitä, jolla telanipin N2 poikittaista 5 puristuspaineprofiilia voidaan säätää ja hallita telanipin N2 aiheuttamaa keskite-lan 20 vaipan litistymää ja taipumaa.As shown in Figure 1, the paper web W is disengaged in the suction zone 20 11a of the pickup roll 11 from the forming wire 10 of the wire section I passing through the suction roll 60 and applied to the lower roll surface Nv of the first roll nip N1 in addition to the pick-up felt felt 12, a water receiving lower felt 15 guided by the guide rolls 16. The lower roll of the press nip N1 is, for example, a press roll roll 14 with a groove surface 14 'and the press roll nozzle 13 having two successive suction zones 13a and 13b as an upper roll. In the nip N-, dewatering takes place in two directions to the felts 12 and 15 through both surfaces of the web. The press suction roll 13 is provided with a torn jacket and a pickup up felt 12 with a first suction zone 13a and a web W on its outer surface curves to a second roll nipple N2 having a second suction zone 13b at its compression zone preferably employing a higher vacuum. The second roll nipple N2 is formed between the above mentioned press suction roll 13 and the heated deflection compensated central roll 20. In connection with the suction zone 13a of the suction roll 13, there is a steam box 34 near the outer surface of the web W to increase the temperature level of the web before the second roll nip N2 and before the web contacts the heated surface of the hot roll 20. At nip N2, central means 20 may be provided with internal roll means for adjusting and controlling the transverse compression pressure profile of roll nip N2 by the collapse and deflection of the central roll 20 caused by roll nip N2.
Telanipin N2 jälkeen raina W seuraa keskitelan 20 sileää pintaa kolmanteen puristusnippiin, jona on pitkänippi ΝΡν 10After the roll nip N2, the web W follows the 20 smooth surfaces of the center roll to the third press nip having the long nip ΝΡν 10
Pitkänippivyöhykkeen NP1 jälkeen raina W seuraa kuumennetun keskitelan 20 sileää pintaa ja viedään siirtoimutelan 51 imuvyöhykkeen 51a avustamana alahuovalle 50, jonka yläpinnalla raina W viedään toiseen pitkänippiin NP2, jonka alatelana on letkuvaipalla 56a varustettu pitkänippitela 56A, jossa on 15 kuormituskenkäsarja 59 poikittaisen paineprofiilin säätöä ja taipuman hallintaa varten. Pitkänipin NP2 ylätelana on imutela 55, jolta raina W viedään siirtotelal-le 46 ja edelleen kuivatusosan III kuivatusviiralle 40.After the long nip zone NP1, the web W follows the smooth surface of the heated central roll 20 and is assisted by the suction zone 51a of the transfer suction roll 51 to a lower felt 50 having an upper surface for. The upper nip of the long nip NP2 is a suction roll 55 from which the web W is fed to the transfer roll 46 and further to the drying wire 40 of the drying section III.
Kuviossa 2 on esitetty periaatekuva eräästä tekniikan tason mukaisesta imute-20 lasta. Imutela käsittää telavaipan 111, joka on laakeroitu pyörimään akselita-peilla 113Aja 113B, jotka liittyvät päätylaippojen 112Aja 112B kautta telavaip-paan 111. Telavaipassa 111 on rei’itys 115, joka muodostuu lukuisista telavai- « pan 111 läpi ulottuvista reilstä 115. Kuviossa on esitetty vain osa vaipan 111 rei’ityksestä 115. Telan sisäosa on tässä tyhjä, mutta telan sisällä voi myös olla 25 imulaatikko, jolla imu ohjataan määrättyyn telavaipan sektoriin. Ainakin toisessa akselitapissa 113B on telan sisäosaan johtavat yhteet, johon ulkopuolinen ali-painelähde (ei esitetty kuviossa) voidaan kytkeä. Alipainelähteellä imetään telan koko sisäosasta tai imulaatikon muodostaman sektorin kohdalta ilmaa ulos (nuoli P2), jolloin vastaava määrä ilmaa nuoli (P.,) virtaa sisään telaan 30 telavaipan rei’ityksen 115 kautta. Telavaipan 111 rei’itys 115 voi muodostua koko vaipan 111 läpi samalla halkaisijalla ulottuvista porauksista tai porauksiin on voitu tehdä vaipan 111 ulkopintaan senkkaukset, jolloin reikien 115 vaipan 111 ulkopintaan avautuvaa pinta-alaa on suurennettu. Telavaipan 111 rei’itys 103829 7 115 on edullisesti muodostettu spiraalimaiseksi siten, että reiät eivät sijaitse telan akselin suuntaisissa riveissä. Tällä järjestelyllä voidaan reikien 115 tyhjenemistä vedestä ja sitä seuraavaa reikien täyttymistä ilmalla porrastaa ajallisesti, jolloin tästä aiheutuvaa ääntä voidaan vähentää. Reikien 115 halkaisija 5 on yleensä noin 2-5 mm ja senkkausten halkaisija on yleensä noin 2-15 mm.Fig. 2 is a plan view of a prior art suction 20. The suction roll comprises a roll mantle 111 which is mounted to rotate with shaft pivots 113A and 113B connected via end flanges 112A and 112B to a roll skirt 111. only a portion of the diaphragm 111 perforation 115. The inside of the roll is empty here, but there may also be a suction box 25 within the roll to direct the suction to a particular sector of the roll. At least one of the shaft pins 113B has connections to the interior of the roll to which an external vacuum source (not shown) can be connected. The vacuum source draws air out of the entire interior of the roll or at a sector formed by the suction box (arrow P2), whereby a corresponding amount of air arrow (P.,) flows into the roll 30 through the perforation 115 of the roll jacket. The perforation 115 of the roll shell 111 may consist of bores extending the same diameter through the entire shell 111, or the bores may have been tapered on the outer surface of the shell 111, thereby increasing the surface opening of the shell 115 to the outer surface of the shell 111. The perforation 103829 7 115 of the roll shell 111 is preferably formed in a spiral manner so that the holes are not located in rows parallel to the roll axis. With this arrangement, the emptying of the holes 115 from the water and the subsequent filling of the holes with air can be staggered over time, thereby reducing the noise produced. Holes 115 generally have a diameter 5 of about 2 mm to 5 mm and dents generally have a diameter of about 2 to 15 mm.
Kuviossa 3 on esitetty nykyisin yleinen tekniikan taso. Imulaatikko ja tiivisteiden pidinosa on kiinnitetty jäykästi toisiinsa. Tiivisteitä 101 kuormitetaan vaippaa 102 vasten kuormitusletkuilla 103, jolloin tiivisteet saadaan painamaan 10 vaippaa vasten suunnilleen vakiopaineella imulaatikon taipuneessakin tilanteessa. Tiivistepaineesta johtuen vesivoitelu V on välttämätön tiivisteiden ja telan vaipan sisäpinnan kulumisen vähentämiseksi. Vesivoitelua ei voida kuitenkaan käyttää tai vesivoitelun käyttö on epätaloudellista niissä imutelan sovellutuskohteissa, jossa paperi- tai kartonkiraina on jo kuivattu (puristamalla 15 tai kuivaamalla) korkeaan kuiva-ainepitoisuuteen (n. yli 35 %).Figure 3 shows the current state of the art. The suction box and the seal holder are rigidly attached to each other. The seals 101 are loaded against the diaper 102 by loading hoses 103, thereby causing the seals to be pressed against the diaper 10 at approximately constant pressure, even in the bent position of the suction box. Due to sealing pressure, water lubrication V is necessary to reduce wear on the seals and the inner surface of the roll shell. However, water lubrication cannot be used or water lubrication is uneconomical in those applications of the suction roll where the paper or board web has already been dried (by pressing or drying) to a high solids content (about 35%).
Kuvioissa 4-6 on esitetty keksinnön eräitä suoritusmuotoja esittäen kaaviolli-sesti ainoastaan imutelan vaippa-aihioita ilman imureikiä ja ilman muita telaan kuuluvia elimiä, kuten imulaatikot, laippa-akselit, alipaineyhteet jne.Figures 4-6 illustrate some embodiments of the invention, schematically showing only suction roll diaper blanks without suction holes and without other roll member such as suction boxes, flange shafts, vacuum connections, etc.
2020
Kuvion 4 mukaisessa keksinnön eräässä suoritusmuodossa imutelan vaippa 1 käsittää aksiaaliset päätyosat 2, joiden välissä on kaksi aksiaalisen keskiosan muodostavaa segmenttiä 3. Kyseiset päätyosat ja keskiosa on hitsattu toisiinsa kohdassa 8. Keskiosan 3 materiaalina voi olla esimerkiksi austeniittis-ferriitti-2 5 nen pulverimetalli ja päätyosat voivat olla suhteellisesti halvempaa duplex- terästä (s.o. perinteisin menetelmin, esim. takomalla, valssaamalla tai valamalla valmistettua austeniittis-ferriittistä ruostumatonta terästä).In an embodiment of the invention according to Fig. 4, the suction roll shell 1 comprises axial end portions 2 between two axial center forming segments 3. These end portions and the central portion are welded to each other at 8. The material of the central portion 3 may be austenitic ferrite can be relatively less expensive duplex steel (i.e., austenitic-ferritic stainless steel produced by forging, rolling, or casting).
Kuvion 5 mukaisessa keksinnön eräässä toisessa suoritusmuodossa imutelan 30 vaippa 1 koostuu vastaavasti päätyosista 2 ja keskiosan muodostavista segmenteistä 3, jotka on hitsattu kohdissa 8 toisiinsa. Kuvion 5 suoritusmuodossa kukin aksiaalinen osa 2, 3 on paksuussuunnassa muodostettu kahdesta rakennekerroksesta 4, 5 ja vastaavasti 6, 7. Kerrokset 4, 6 muodostavat esim. vala- 8 103829 maila, valssaamalla tai takomalla valmistetun runko-osan kerroksien 5,7 ollessa pulverimetallia, joka on liitetty HIP-käsittelyn avulla kuhunkin runko-osaan. Esitetyssä suoritusmuodossa HIP-käsittelyn avulla liitetyt rakennekerrokset sijaitsevat vaipan sisäpinnassa. Runkomateriaali 4, 6 voi olla esimerkiksi 5 duplex-terästä rakennekerroksen 5, 7 ollessa esimerkiksi austeniittis-ferriittistä pulverimetallia. Mainitut rakennekerrokset 5 ja 7 ovat edullisesti keskenään samaa materiaalia kun taas runko-osan 4 ja 6 muodostavat kerrokset voivat olla eri materiaalia esim. siten, että keskiosan 3 runkokerros 6 on lujempaa materiaalia kuin päätyosan 2 runkokerros 4.In another embodiment of the invention according to Fig. 5, the sheath 1 of the suction roll 30 is made up of end portions 2 and center-forming segments 3 welded at points 8 respectively. In the embodiment of Fig. 5, each axial part 2, 3 is formed in thickness direction by two structural layers 4, 5 and 6, 7, respectively. The layers 4, 6 form e.g. a casting body, the layers 5,7 being powder metal, which is attached to each frame by HIP processing. In the embodiment shown, the structural layers joined by HIP treatment are located on the inner surface of the jacket. The base material 4, 6 may be, for example, 5 duplex steel, the structural layer 5, 7 being, for example, austenitic-ferritic powder metal. Said structural layers 5 and 7 are preferably made of the same material with each other, while the layers constituting the body part 4 and 6 may be of different material e.g. such that the body layer 6 of the middle part 3 is a stronger material than the body layer 4 of the end part 2.
1010
Kuviossa 5 esitetystä poiketen paksuussuuntaisten kerrosten lukumäärä voi aksiaalisissa segmenteissä olla erilainen. Esimerkiksi aksiaaliset päätyosat 2 voivat olla valmistetut kauttaaltaan runkomateriaalista ja keskiosa 3 voi käsittää kaskikerroksisen rakenteen runkomateriaalista ja pulverimetallista. Rakenne-15 kerros 5, 7 tuo mekaanista, termistä ja kemiallista lujuutta vaipparakenteeseen. Se voi olla edullisesti ohuempi kuin runko-osa mutta kuitenkin riittävän paksu tuodakseen rakenteeseen em. parannusta.Contrary to that shown in Figure 5, the number of thickness layers in the axial segments may be different. For example, the axial end portions 2 may be made entirely of body material and the central part 3 may comprise a cascade structure of body material and powder metal. The structure-15 layer 5, 7 provides mechanical, thermal and chemical strength to the shell structure. It may preferably be thinner than the body but still thick enough to provide the above improvement to the structure.
Keksinnön mukainen imutela soveltuu käytettäväksi paperikoneen viira- ja 2 0 puristinosissa imutelana, esimerkiksi kuvion 1 imutelana 13, jolla on kaksi nippiä N, ja N2 vastatelan 14 ja vastaavasti keskitelan 20 kanssa. Erityisen edullinen se on puristinosalla pitkänippipuristimen vastatelana, esimerkiksi kuvion 1 imutelana 55 pitkänippitelan 56 vastatelana.The suction roll according to the invention is suitable for use in the wire and press sections of a papermaking machine as a suction roll, for example, a suction roll 13 of Figure 1 with two nips N and N2 with a counter roll 14 and a central roll 20 respectively. It is particularly advantageous for the press section to be a back nip roll for a long nip press, for example, a suction roll 55 of Fig. 1 for a long roll nip 56.
2 5 Kuvion 6 suoritusmuoto eroaa kuvion 5 suoritusmuodosta ainoastaan siinä, että segmenttien 2 ja 3 toisiaan vasten tulevissa päädyissä rakennekerrokset 5 ja 7 .· ulottuvat runko-osan 4 ja vastaavasti 6 päätypinnan yli ulkopintaan, jolloin hitsaaminen tapahtuu samaa materiaalia olevien päätypintojen 9 välillä.The embodiment of Fig. 6 differs from the embodiment of Fig. 5 only in that at the opposite ends of the segments 2 and 3 the structural layers 5 and 7 extend over the end surface of the body part 4 and 6 respectively, whereby welding takes place between end surfaces 9 of the same material.
30 Luonnollisesti keksinnön mukaista imutelaa voidaan käyttää kaikissa muissakin imutelapositioissa, joskin keksinnön edullisuus tulee parhaiten esiin kohteissa, joissa tela altistuu suurelle rasitukselle.Naturally, the suction roll of the invention can be used in all other suction roll positions, although the advantage of the invention is best demonstrated in areas where the roll is subjected to high stress.
Claims (14)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI981072A FI103829B1 (en) | 1998-05-14 | 1998-05-14 | The suction roll |
PCT/FI1999/000407 WO1999058761A1 (en) | 1998-05-14 | 1999-05-12 | Roll for a paper/board or finishing machine and method for manufacturing a roll shell |
DE29923689U DE29923689U1 (en) | 1998-05-14 | 1999-05-12 | Roller for a paper / board machine or finishing machine |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI981072 | 1998-05-14 | ||
FI981072A FI103829B1 (en) | 1998-05-14 | 1998-05-14 | The suction roll |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI981072A0 FI981072A0 (en) | 1998-05-14 |
FI103829B true FI103829B (en) | 1999-09-30 |
FI103829B1 FI103829B1 (en) | 1999-09-30 |
FI981072A FI981072A (en) | 1999-09-30 |
Family
ID=8551725
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI981072A FI103829B1 (en) | 1998-05-14 | 1998-05-14 | The suction roll |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE29923689U1 (en) |
FI (1) | FI103829B1 (en) |
WO (1) | WO1999058761A1 (en) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FI113556B (en) * | 2000-03-16 | 2004-05-14 | Metso Paper Inc | The thermo roll |
AT414032B (en) * | 2002-02-04 | 2006-08-15 | Metso Paper Inc | Composite shell deflection compensated roll of paper/board machine or finishing machine, includes thin coating layer of metal and/or ceramic on inner surface composite shell and extending in axial direction of shell |
FI111185B (en) * | 2002-02-04 | 2003-06-13 | Metso Paper Inc | Composite Diaphragm Bending Compensated Roll and Method for Making a Composite Diaphragm Compensated Roll |
FI119446B (en) * | 2004-03-23 | 2008-11-14 | Metso Paper Inc | An elongated structure inside a roll of a paper / board machine or a finishing machine |
SE528375C2 (en) * | 2004-09-07 | 2006-10-31 | Outokumpu Stainless Ab | A suction roll sheath made of steel as well as a method for producing a suction roll sheath |
DE102005040868A1 (en) * | 2005-08-29 | 2007-03-08 | Voith Patent Gmbh | deflection roll |
SE0502801L (en) * | 2005-12-19 | 2007-06-20 | Metso Paper Karlstad Ab | Apparatus and method for increasing the productivity of a paper machine or reducing its dimensions |
CN104389227B (en) * | 2014-11-17 | 2016-04-06 | 东莞理文造纸厂有限公司 | A kind of blind drilled press portion of paper grade (stock) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0382790A (en) * | 1989-08-25 | 1991-04-08 | Kubota Corp | Production of suction roll shell for paper making |
EP0525932B1 (en) * | 1991-07-09 | 1996-09-11 | Hitachi Metals, Ltd. | Compound roll and method of producing same |
US5355932A (en) * | 1992-03-06 | 1994-10-18 | Hitachi Metals, Ltd. | Method of producing a compound roll |
JPH06182409A (en) * | 1992-12-21 | 1994-07-05 | Hitachi Metals Ltd | Combined sleeve roll and its production |
-
1998
- 1998-05-14 FI FI981072A patent/FI103829B1/en active
-
1999
- 1999-05-12 DE DE29923689U patent/DE29923689U1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-05-12 WO PCT/FI1999/000407 patent/WO1999058761A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1999058761A1 (en) | 1999-11-18 |
FI981072A0 (en) | 1998-05-14 |
FI103829B1 (en) | 1999-09-30 |
FI981072A (en) | 1999-09-30 |
DE29923689U1 (en) | 2001-08-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6821237B1 (en) | Thermoroll for a paper/board machine or finishing machine and a method for manufacturing the thermoroll | |
US5437107A (en) | Limiting orifice drying of cellulosic fibrous structures, apparatus therefor, and cellulosic fibrous structures produced thereby | |
FI103829B (en) | The suction roll | |
US7744726B2 (en) | Twin wire for an ATMOS system | |
JP5449588B2 (en) | Industrial belt with sprayed protective coating | |
US20070256806A1 (en) | Advanced Dewatering System | |
JP2010503774A (en) | Forming fabric and / or tissue molding belt and / or molding belt for use in an ATMOS system | |
JP5079096B2 (en) | Thermo roll | |
US7850825B2 (en) | Tissue machine | |
CA2405162C (en) | Soft crepe paper machine and press section thereof | |
US6419795B1 (en) | Resin-impregnated belt having a texturized outer surface for application on papermaking machines | |
US6820336B2 (en) | Making a powder metal roll end for a heatable roll | |
US3116985A (en) | Papermaking drying drum | |
AU2003300612A1 (en) | Anti-rewet press fabric | |
AT507935B1 (en) | FIBER WEB MACHINE ROLL | |
WO2008074916A1 (en) | Roll | |
JP2007502228A (en) | Method for forming industrial roll cover | |
US6319185B1 (en) | Resilient roll and process for producing such a roll | |
EP0440697B1 (en) | A paper machine for manufacturing a soft crepe paper web | |
JP4990993B2 (en) | Surface roll cover having grooves and method for manufacturing the same | |
FI123283B (en) | Adjustable sheath roll, hardware and method | |
DE202010002835U1 (en) | Roller for a fiber web machine | |
EP1156153B1 (en) | Soft crepe paper machine and press section thereof | |
EP1005589B1 (en) | Resin-impregnated belt having a texturized outer surface for application on papermaking machines | |
DE19918098B4 (en) | Suction roll jacket for a paper machine and method for its production |