FI113887B - Arrangement for removing hydraulic fluid from roll - Google Patents

Description

113887 Järjestely hydraulisen väliaineen poistamiseksi telasta113887 Arrangement for removing hydraulic fluid from roll

Esillä olevan keksinnön kohteena on paperi-/kartonkikoneen tai jälkikäsittely-5 koneen taipumakompensoidun telan hydraulisen väliaineen poistojärjestely, jossa telassa on stationäärinen keskiakseli ja sen ympäri laakerielimillä pyöriväksi laakeroitu telavaippa, johon on liitetty sen mukana pyörivä päätyren-gas, ja päätyrengasta vasten tiivistetysti tukeutuva, akselille pyörimättömästi asennettu kotelorakenne telasta poistuvan hydraulisen väliaineen keräämi-10 seksi.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a hydraulic fluid discharge arrangement of a deflection compensated roll for a paper / board machine or a finishing machine having a stationary central axis and a a rotatably mounted housing structure for collecting hydraulic fluid leaving the roll.

Öljynpoisto telasta on tärkeää, koska telan sisällä olevaa öljymäärää pienentämällä päästään pienempään tehonkulutukseen telavaihteella, telan sisäisen lämpötilan alenemiseen ja telan sisäpuolisten komponenttien pidempään 15 ikään. Nykyisin taipumakompensoiduissa teloissa telojen sisälle johdettu hydraulinen väliaine "kaavitaan" kuormituselementtien avulla erilaisiin koteloihin ja säiliöihin. Tämä onkin varsin yksinkertainen ja varmatoiminen keino. Tällöin on kuitenkin telan akseliin rakennettava erilaisia poistokanavia, sekä keräily- ja ohjailurakenteita ja koteloja. Tällaisia ratkaisuja on esitetty mm. jul-20 kaisuissa WO 00/17530, FI-105356, US 6,454,685 ja DE 20102620.Oil removal from the roll is important because reducing the amount of oil inside the roll results in lower power consumption on the roll gear, lower internal temperature of the roll, and longer life of the internal components of the roll. Nowadays in deflection compensated rolls, the hydraulic medium introduced inside the rolls is "scraped" by means of loading elements into various enclosures and tanks. This is a very simple and reliable way. However, in this case, various outlet ducts, as well as picking and guiding structures and housings, must be provided on the roll axis. Such solutions have been presented e.g. jul-20 in WO 00/17530, FI-105356, US 6,454,685 and DE 20102620.

/'; * Erilaisilla ohjailu- tai keräilyrakenteilla kerätyn väliaineen siirto telan pääty- ; : alueelta ja ulos telasta on tunnettua tekniikkaa esim. telan päätyalueella si- *.,; jaitsevista sieppo- tai sifoniratkaisuista. Tunnettuja siepporatkaisuja on esi- 25 tetty esim. julkaisussa WO 00/17530, fig. le, jossa on esitetty öljynpois- tosieppo, ja julkaisussa US 5,864,963, jossa on esitetty kuivatussylinterin lauhteenpoistosieppo. Siepon ongelmana on kuitenkin tehottomuus, pienikin ’ · virheasento aiheuttaa sen, ettei sieppo niele öljyä riittävän nopeasti tai riittä- • » » ’;;; ‘ viä määriä, jolloin tela täyttyy ja tehonkulutus kasvaa. Siepot ovat muodos- 30 tuneet öljynpoiston pullonkaulaksi, kun öljyn keräily ja ohjaus vaipan sisäpin-:· j naita telan päätyalueita kohti on tehostunut./ '; * Transfer of media collected by various control or picking structures to the end of the roll; : prior art from the area and out of the roll, e.g. divisive catcher or siphon solutions. Known capture solutions are disclosed, for example, in WO 00/17530, FIG. 1, which discloses an oil drain scoop, and US 5,864,963, which discloses a drain cylinder drain scoop. However, the problem with the catcher is its inefficiency, even a small error position causes the catcher not to swallow the oil fast enough or • »» ';;; 'Quantities that fill the roll and increase power consumption. Captors have become a bottleneck for oil drainage as oil collection and steering toward the inner surface of the shell has become more efficient: ·

· · 113887 2· · 113887 2

Erityisesti kalanteriteloilla öljynpoisto on ongelmallinen suurilla nopeuksilla koska telan sisällä ei ole tilaa rakentaa tehokkaita menetelmiä hydraulisen väliaineen poistoon.Especially with calender rolls, oil removal is problematic at high speeds because there is no space inside the roll to construct effective methods for removing hydraulic fluid.

5 Niinpä esillä olevan keksinnön päämääränä on aikaansaada ratkaisu, jolla hydraulisen väliaineen poisto telan sisäpuolelta saadaan toteutettua suhteellisen yksinkertaisella ja samalla tehokkaalla sekä kustannuksien kannalta edullisella tavalla korvaten erityisesti siepporatkaisut. Tämän päämäärän toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle järjestelylle on tunnusomaista vaatimuksen 1 10 tunnusmerkkiosassa esitetyt asiat.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a solution that allows the removal of hydraulic fluid from the inside of a roll in a relatively simple and at the same time efficient and cost-effective manner, in particular by replacing the capture solutions. In order to accomplish this object, the arrangement according to the invention is characterized by the elements set forth in the characterizing part of claim 11.

Poistettaessa hydraulinen väliaine keksinnön mukaisesti suoraan vaipalta, vältytään akseliin tulevilta rakenteilta ja kanavilta. Tilaa jää muille toiminnan kannalta tärkeille rakenteille.By removing the hydraulic fluid directly from the shell according to the invention, structures and ducts entering the shaft are avoided. There is room for other structures that are important for operations.

1515

Seuraavassa keksintöä kuvataan lähemmin oheiseen piirustukseen viitaten, jonka ainoa kuvio esittää keksinnön mukaisen järjestelyn erästä suoritusmuotoa kaaviollisena osittaiskuvantona telan päätyalueesta.The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawing, the sole figure of which shows an embodiment of the arrangement according to the invention in a schematic partial view of the end region of the roll.

! ’ 20 Kuviossa on merkitty viitenumerolla 30 pyörimätöntä akselia, jonka ympäri ; pyöriväksi on laakeroitu telavaippa 1 laakerielimillä 22. Telavaippaan on liitet- ;' ty sen mukana pyörivä päätyrengas 10. Telavaipan 1 ja akselin väliin on sijoi-! '20 In the figure, 30 denotes a non-rotatable axis around which; the roller housing 1 is rotatable by means of bearing means 22. The roller housing is connected; ie a rotating end ring 10. Between the roll casing 1 and the shaft,

• * I• * I

j! V tettu akselille tuetut kuormituselementit 31 telavaipan kuormittamiseksi vas-j! Shaft-supported load elements 31 for loading the roll shroud

• I• I

tatelan (ei esitetty) kanssa muodostettavan nipin suuntaan. Kuormitusele- • · 25 menteille tuodaan paineista öljyä syöttölinjoja 32 pitkin, joka Öljy pääsee siir- : ·, . tymään kapillaarien 33 kautta kuormituselementin ja telavaipan väliseen ra- ’· ·. koon voiteluöljykalvon muodostamiseksi siihen. Esitetyssä suoritusmuodossa • · kullekin kuormituselementille on oma syöttölinjansa 31, mutta elementtejä • ( » *;;voidaan myös yhdistää useamman elementin ryhmiksi siten, että kuhunkin • · ; ‘ 30 ryhmään liittyy yksi syöttölinja. Esitetyssä suoritusmuodossa laakerieliminä :’ i käytetään liukulaakereita, joihin tuodaan hydrauliväliaine painelinjaa 23 pit- » ·in the direction of the nip to be formed with the tele (not shown). The pressurized oil is supplied to • • the load elements along the feed lines 32, which allow the oil to transfer: ·,. via capillaries 33 between the loading element and the roll shell. size to form a lubricating oil film thereon. In the illustrated embodiment, each load element has its own feed line 31, but the elements • (»* ;; can also be combined into groups of multiple elements so that each feed group is associated with a single feed line.) In the embodiment shown, hydraulic medium pressure line 23 long- · ·

• I• I

• » » 113887 3 kin. Laakerointina voidaan käyttää myös rullalaakerointia. Akselille 30 on asennettu pyörimättömästi, päätyrengasta vasten tiivistetysti tukeutuva kote-lorakenne 15 telasta poistuvan hydraulisen väliaineen keräämiseksi.• »» 113887 3 kin. Roller bearings can also be used as bearings. Shaft 30 is provided with a non-rotatable housing seal 15 which is sealed against the end ring to collect the hydraulic fluid exiting the roll.

5 Vaipan pyöriessä hydraulinen väliaine kerääntyy vaipan 1 sisäpinnalle keskipakovoiman vaikutuksesta. Keksinnön mukaisessa ratkaisussa hyödynnetään hydrauliseen väliaineeseen keskipakovoimasta tulevaa painetta.5 As the diaper rotates, the hydraulic fluid builds up on the inner surface of the diaper 1 by centrifugal force. The solution of the invention utilizes the pressure exerted by the centrifugal force on the hydraulic medium.

Kun hydraulinen väliaine keräytetään vaipan päätyalueille, väliaine johtuu 10 poistokanavia 5 myöten ja edelleen päätyrenkaan 10 läpi purkukanavaa 6 myöten kotelorakenteeseen 15. Jos virtausta halutaan ohjata tarkemmin, voidaan purkukanavan 6 jatkeeksi laittaa ohjaussuutin 7. Poistokanavan 5 suuaukko 5a voi avautua telan sisään telan aksiaalisuunnassa katsottuna laakeroinnin 22 toiselta tai molemmilta puolilta. Suuaukko 5a voi sijaita myös 15 syvemällä telan sisällä, mikäli kuormituselementtien väliin jää sopiva tila ja suuaukkoja voi olla useampikin samassa poistokanavassa 5, kuten kuviossa on havainnollistettu esimerkkinä. Poistokanavien 5 toimintaa voidaan tehostaa koneistamalla talavaipan sisäpintaan kehänsuuntainen ura suuaukkojen 5a kohdalle.When the hydraulic medium is collected in the end areas of the jacket, the medium is carried down through the outlet ducts 5 and further through the end ring 10 down to the outlet duct 6 into the housing structure 15. 22 on one or both sides. The orifice 5a may also be located deeper within the roll 15, provided that a suitable space is left between the loading elements and there may be several orifices in the same outlet duct 5, as illustrated by way of example. The operation of the exhaust ducts 5 can be made more efficient by machining a circumferential groove on the inner surface of the sheath at the mouth openings 5a.

20 : Poistokanavia 5 on lukuisia kappaleita, 5-15 kpl, jopa enemmän riippuen % ; ” : telan koosta ja hydraulisen väliaineen määrästä.20: Outlet channels 5 have numerous tracks, 5-15, even more depending on%; ': Roll size and hydraulic fluid volume.

Järjestelyyn kuuluu lisäksi edullisesti sokkelotiivistys 12 ja vuotoporaus 21 : 25 estämään väliaineen pääsy kotelorakenteen 15 ulkopuolelle. Tavallisen tiivis tyksen käyttö on hankalampaa, koska vaippa pyörii ja liikkuu jonkin verran i akselin taipumista johtuen ja lisäksi sokkelotiivistys on usein varmatoimisem- : pi kuin koskettavat tiivisteet. Sokkelotiivisteillä ei ole nopeusrajaa. Lisäksi ; ; : järjestelyyn kuuluu sukuelimet estämään roskien ja vieraiden aineiden pääsy • t i : ‘ : 30 kotelon sisälle ja samalla estämään myös sokkelon ohi mahdollisesti pääse- . vän väliaineen pääsyn ulkopuolelle. Esitetyssä suoritusmuodossa sulkuelime- ,·’·[ nä toimii paineilmatoiminen tiiviste 16 jonka läpi on jatkuva pieni ilmavirtaus • at 113887 4 liitännän 18 kautta. Pinta-alasuhde tiivisteen 16 ilman tulopuolella ja tiivistävällä puolella on määrätty ja ilmavirtaus pitää tiivisteen hieman irti vastinpin-nasta 17. Ilmavirtaus purkautuu molemmille puolille tiivistettä 16 ja estää näin roskien ja nesteiden läpikulun kumpaankaan suuntaan. Esimerkiksi 5 suomalaisessa hyödyllisyysmallissa nro 4913 on kuvattu lähemmin erästä tällaista paineilmatoimista tiivistettä. Paineilmatiivisteen 16 sijaan voidaan käyttää myös erityisiä harjaksia, jotka estävät kiinteiden partikkeleiden kulun ja samalla hajottaa ilmavirtauksen siten, että se jakautuu molemmin puolin.Preferably, the arrangement further comprises a labyrinth seal 12 and a leakage bore 21:25 to prevent fluid from entering the housing structure 15. Conventional sealing is more difficult to use because the sheath rotates and moves somewhat due to the bending of the i-axis and, moreover, the labyrinth seal is often more reliable than the touching seals. The labyrinth seals have no speed limit. In addition; ; : The arrangement includes genitalia to prevent debris and foreign matter from entering the • i: ': 30 enclosure while also preventing possible passage through the maze. external medium. In the embodiment shown, the closure member · '· [acts as a pneumatic seal 16 through which there is a continuous low flow of air at 113887 4 through connection 18. The area ratio on the air inlet and sealing sides of the seal 16 is fixed and the air flow keeps the seal slightly off the counter surface 17. The air flow is discharged on both sides of the seal 16, thus preventing debris and liquids from passing in either direction. For example, 5 such utility pneumatic seals are further described in Finnish Utility Model No. 4913. Instead of the compressed air seal 16, special bristles can also be used which prevent the passage of solid particles and at the same time break the air flow so that it is distributed on both sides.

10 Koteloon 15 kerääntyvä väliaine pääsee purkautumaan aukon 20 ja poisto-kanavan 24 kautta ulos telalta. Poistokanavan on oltava riittävän tilava, että koteloon 15 ei kerry painetta. Kotelorakenteeseen voidaan järjestää myös pieni alipaine. Kotelorakenteeseen 15 voidaan lisäksi järjestää tarvittaessa huohotin 25.10 The medium accumulating in the housing 15 can be discharged from the roll through the opening 20 and the outlet duct 24. The outlet duct must be sufficiently large that no pressure builds up in the housing 15. A small vacuum can also be provided in the housing structure. In addition, a breather 25 may be provided on the housing structure 15 if necessary.

1515

Keksinnönmukainen ratkaisu ei vaadi telan sisäpuolisia keräilyrakenteita eikä paineilmaa telan sisällä ja lisäksi etuna on se että telan päätytiivistys on helpompi toteuttaa, koska mahdolliset päädyn vuodot joutuvat ko. keräilykote-. loon ja sitä kautta pois telasta sotkematta ympäristöä. Keksinnön mukainen 20 ratkaisu ei luonnollisestikaan sulje pois myös erilaisten sinänsä tunnettujen telan sisäpuolisten keräily- tai ohjausrakenteiden tai koteloiden käyttöä öljyn ohjaamiseksi päätyalueelle.The solution according to the invention does not require collector structures inside the roll or compressed air inside the roll, and furthermore, the advantage is that the end sealing of the roll is easier to accomplish, since any leakage at the end is required. keräilykote-. and thus out of the roll without messing with the environment. Of course, the solution 20 according to the invention does not exclude the use of various known roller assembly or control structures or housings known per se to direct the oil to the end region.

1 t » * ' · * Keksinnönmukainen rakenne on edullisesti tehty kumpaankin telapäätyyn, * · · · ’ 25 jolloin öljynpoiston laakerointia jäähdyttävä vaikutus on sama molemmissa päissä.1h »* '· * The structure according to the invention is preferably made on each of the roll ends, * · · ·' 25, whereby the cooling effect of the oil discharge bearing is the same at both ends.

♦ » · t · • t * • · < · iti » » · » * · * * « * · • · • · 1 0 » # * » • 1 · 0 0 0 · t • · • 0 0 0*♦ »· t · • t * • · <· iti» »·» * · * * «* • • • • 1 0» # * »• 1 · 0 0 0 · t • • 0 0 0 *

Claims (8)

1. Avledningsarrangemang för en pappers-/kartongmaskins eller efterbe-handlingsmaskins böjkompenserade vals hydrauliska medium, vilken vals 5 uppvisar en stationär mittaxel (30) och runt den med lagerorgan (22) ro-terande lagrad valsmantel (1); flera mellan mittaxeln (30) och valsmanteln (1) anordnade hydrauliska belastningselement (31); en till valsmanteln (1) ansluten, med den roterande ändring (10); och en mot ändringen tätande anliggande, vid axeln icke-roterande monterad käpkonstruktion (15) för upp-10 samling av det hydrauliska mediet, kännetecknat därav, att arrangemanget innefattar Stminstone i en av valsens ändregioner i valsmanteln (1) bildad Stminstone en utloppskanal (5) för det hydrauliska mediet med Stminstone en in i valsmanteln mynnande mynning (5a); och i ändringen (10) bildad utloppskanal (6) mitt emot valsmantelns nämnda utloppskanal (5), vilken ut-15 loppskanal i sin utloppsända mynnar ut i käpkonstruktionen (15).1. Drainage arrangement for a bending-compensated roller hydraulic medium of a paper / cardboard or finishing machine, said roller having a stationary center shaft (30) and around said roller shaft (1) rotating with bearing means (22); hydraulic load elements (31) arranged between the center shaft (30) and the roller sheath (1); one connected to the roller sheath (1), with the rotating change (10); and an abutment-sealing abutment mounted on the shaft non-rotating mounting structure (15) for collecting the hydraulic medium, characterized in that the arrangement comprises at least one outlet channel (5) formed in one of the end regions of the roller in the roller sheath (5). ) for the hydraulic medium with Stminstone one orifice (5a) into the roller sheath; and, in the change (10), formed an outlet channel (6) opposite the said outlet channel (5) of the roller jacket, which outlet channel in its outlet end opens into the casing structure (15). 2. Arrangemang enligt kravet 1, kännetecknat därav, att utloppskanalens (5) mynning (5a) befinner sig närä lagerorganet (22). : * . 202. Arrangement according to claim 1, characterized in that the orifice (5a) of the outlet channel (5) is located adjacent the bearing member (22). : *. 20 3. Arrangemang enligt kravet 1 eller 2, kännetecknat därav, att mellan ändringen (10) och käpkonstruktionen (15) anordnats en labyrinttätning (12) ; : för att förhindra mediet frän att hamna utanför käpkonstruktionen och ett : pneumatiskt tilläggsfilter (16) för att förhindra utifrän kommande främmande :..: ämnen frän att tränga in i käpkonstruktionen. 25Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that a maze seal (12) is arranged between the change (10) and the cap structure (15); : to prevent the medium from falling outside the jaw structure and a: pneumatic supplemental filter (16) to prevent extraneous foreign matter: ..: substances from entering the jaw structure. 25 - * ;;; 4. Arrangemang enligt nägot av kraven 1 - 3, kännetecknat därav, att lag- ‘ ’ ringsorganet (22) är en glidlagring, och att det hydrauliska mediets utlopps- • · » : ’ : kanals (5) mynning (5a) befinner sig i valsens axialriktning i en position pä •« » * ·; * den ena eller bäda sidorna av lagerorganet (22). 30 „ 113887- * ;;; 4. Arrangement according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the bearing means (22) is a sliding bearing and that the outlet (5a) of the hydraulic medium is located (5a). in the axial direction of the roller in a position of • «» * ·; * one or both sides of the bearing member (22). 30 ”113887 5. Arrangemang enligt nägot av kraven 1 - 3, kännetecknat därav, att lag-ringsorganet (22) är en rullningslagring, och att det hydrauliska mediets ut-loppskanals (5) mynning (5a) i valsens axialriktning är belägen i en position innanför lagerorganet (22). 55. Arrangement according to any of claims 1 to 3, characterized in that the bearing member (22) is a rolling bearing and that the outlet (5) of the hydraulic medium outlet (5) in the axial direction of the roller is located in a position within the bearing member. (22). 5 6. Arrangemang enligt nägot av kraven 1 - 5, kännetecknat därav, att av-loppskanalens (5) mynning (5a) i valsens axialriktning är belägen i en position mellan belastningselementen (31).Arrangement according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the orifice (5a) of the drain channel (5) in the axial direction of the drum is located in a position between the load elements (31). 7. Arrangemang enligt nägot av föregäende kraven, kännetecknat därav, att arrangemanget därtill uppvisar valsens invändiga reglerorgan för att styra olja tili nämnda ätminstone ena ändregion av valsen.Arrangement according to any of the preceding claims, characterized in that the arrangement therefor has the internal control means of the drum for directing oil to said at least one end region of the drum. 8. Arrangemang enligt nägot av föregäende kraven, kännetecknat därav, 15 att oljeavledningen är anordnad att utförs via valsens bäda ändar. > · · * <» • · Il * • · · • » • · > f • · • IArrangement according to any of the preceding claims, characterized in that the oil drain is arranged to be carried out via the bed ends of the roller. > · · * <»• · Il * • · · •» • ·> f • · • I